[发明专利]电场放射装置和改质处理方法

说明书

发射器(3)和靶(7)布置成在真空室(1)中彼此面对，并且保护电极(5)在发射器(3)的电子生成部分(31)的外周侧提供。保护电极(5)由保护电极支撑单元(6)能移动地在真空室(1)的两端方向上支撑。为了执行保护电极(5)的改质处理，通过操作保护电极支撑单元(6)将保护电极(5)移动到开口(22)侧(移动到分离位置)，并且设置电子生成部分(31)的场发射被抑制的状态，然后通过跨保护电极(5)施加电压来重复放电。在执行改质处理之后，通过再次操作保护电极支撑单元(6)，保护电极(5)移动到开口(21)侧(移动到发射器位置)，并且设置能够进行电子生成部分(31)的场发射的状态。

技术领域

本发明涉及应用于诸如X射线设备、电子管和照明系统之类的各种装置的电场放射装置和改质处理方法。

背景技术

作为应用于诸如X射线设备、电子管和照明系统之类的各种装置的电场放射装置的示例，已知一种在发射器(由碳等形成的电子源)和靶之间施加电压的配置，发射器和靶定位成在真空外壳的真空室中彼此面对(以预定距离分开)，通过发射器的场发射(通过生成电子和发射电子)发射电子束，并且通过使发射的电子束与靶碰撞，获得期望的功能(例如，在X射线设备的情况下，通过X射线的外部发射的透视分辨率)。

另外，已经讨论了抑制从发射器发射的电子束的分散，这例如通过以下措施来实现：通过采用在发射器和靶之间插入栅网电极的情况下形成的三极管结构，和/或通过使发射器的电子生成部分(位于靶的相对侧并且生成电子的部分)的表面成形为曲面，和/或通过在发射器的周边边缘部分处提供与发射器处于相同电位的保护电极(例如，专利文献1和2)。

期望通过经由上述电压施加仅从发射器的电子生成部分生成电子来发射电子束。但是，如果真空室中存在不期望的微小突起或污垢等，那么容易发生无意的闪络现象，并且不能获得耐电压性能，于是可能无法获得期望的功能。

例如，这是在保护电极等(靶、栅网电极和保护电极，根据需要，以下简称为保护电极等)处形成局部电场集中容易发生的部分(例如，在工作过程中形成的微小突起)的情况，保护电极等吸收气体成分(例如真空外壳内的残留气体成分)的情况，以及容易引起电子生成的元素包含在施加到保护电极等的材料中的情况。在这些情况下，电子生成部分也在保护电极等处形成，并且电子的生成量变得不稳定，于是电子束容易分散。例如，在X射线设备的情况下，存在X射线将失焦的风险。

因此，作为抑制闪络现象的方法(作为稳定电子的生成量的方法)，例如，已经研究了执行电压放电调节过程(改质(重整)；下文中在必要时简称为改质处理)的方法，该电压放电调节过程跨保护电极等(例如，在保护电极和栅网电极之间)施加电压(高电压)并重复放电。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本未经审查的专利申请公开No.2008-150253

专利文献2：日本未经审查的专利申请公开No.2011-008998

发明内容

但是，当仅跨保护电极等施加改质处理的电压时，也容易发生发射器的场发射(例如，在执行改质处理之前的场发射)，于是存在保护电极等将无法适当地经历改质处理的风险。

鉴于上述技术问题，提出了本发明。因此，本发明的目的是提供一种技术，该技术能够在抑制发射器的场发射的同时执行保护电极等的改质处理并有助于改善电场放射装置的特性。