【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フィラメントから発生
させた電子をターゲットに衝突させてＸ線を発生するＸ
線管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、蛍光Ｘ線分析装置、回折Ｘ線分析
装置等においては、図２に示すように、Ｘ線管２１のフ
ィラメント４から発生させた電子をターゲット２に衝突
させて１次Ｘ線９を発生させ、発生した１次Ｘ線９をベ
リリウム等からなる出射窓２６から試料１０に向けて出
射し、試料１０から発生した蛍光Ｘ線３１を図示しない
検出器で測定している。このとき、試料１０から発生す
る蛍光Ｘ線３１の強度は、ターゲット２の先端面から試
料１０表面までの距離の２乗に反比例する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、前記従来の技
術において、より正確な分析のためにより強い強度の蛍
光Ｘ線３１を得ようとすると、Ｘ線管２１内でターゲッ
ト２をこれ以上出射窓２６に近づけることはターゲット
２付近の電位分布を良好に保てなくなるといった不具合
のためにできないので、Ｘ線管２１全体を試料１０に近
づけることになる。ところが、Ｘ線管２１を試料１０に
近づけると、Ｘ線管２１の外壁２５が障害となって、試
料１０から発生した蛍光Ｘ線３１をほとんどあるいは全
く取り出せなくなる。
【０００４】本発明は前記従来の問題に鑑みてなされた
もので、より強い強度の蛍光Ｘ線を試料から発生させ検
出器に入射させることができるＸ線管を提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のＸ線管は、フィラメントから発生させた電
子をターゲットに衝突させてＸ線を発生するＸ線管にお
いて、ターゲットから発生するＸ線をＸ線管外部へ通過
させ、Ｘ線を照射された試料から発生する蛍光Ｘ線をＸ
線管内部へ通過させる出射窓と、前記Ｘ線管内部へ通過
した蛍光Ｘ線をＸ線管外部へ通過させる取り出し窓とを
備えている。
【０００６】
【作用および効果】本発明のＸ線管によれば、ターゲッ
トと出射窓の距離を適切な大きさに保ちながら、ターゲ
ットの先端面から試料表面までの距離が従来よりも短縮
されるので、試料からより強い蛍光Ｘ線を発生させるこ
とができ、またその蛍光Ｘ線を通過させる取り出し窓を
備えているので、より強い強度の蛍光Ｘ線を検出器に入
射させることができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面にしたがって説
明する。まず、本実施例の構成を説明する。図１に断面
で示す実施例のＸ線管１は、ほぼ円柱状で、その中心に
円柱状または角柱状のターゲット２を備え、ターゲット
２の周囲に円筒状のウエーネルト３を、ウエーネルト３
の先端側の周囲に円環状のフィラメント４を備えてい
る。さらに、実施例のＸ線管１は、ほぼ円筒状の外壁５
に覆われ、先端部にはベリリウムからなる出射窓６が設
けられている。また、外壁５の先端側には、外壁５に斜
めに設定された導出用筒体１３が形成されており、この
導出用筒体１３の内部に円筒状の導出通路７が形成さ
れ、導出用筒体１３の先端部にはベリリウムからなる取
り出し窓８が取り付けられている。
【０００８】ここで、導出用筒体１３の中心軸１４は試
料１０の照射面の中心を通るように設定される。また、
導出用筒体１３の中心軸１４の外壁５の中心軸１５に対
する交差角度θは４０度以上であり、好ましくは５５度
から８０度である。交差角度θが４０度未満であると、
ウエーネルト３またはフィラメント４を障害とせずに蛍
光Ｘ線１１を取り出すために、ターゲット２の先端面か
ら試料１０までの距離が大きくなってしまう。逆に、交
差角度θが８０度を超えると、取り出せる蛍光Ｘ線１１
の強度が低くなってしまう。
【０００９】次に、本実施例の作用について説明する。
ターゲット２に高電圧がかけられると、フィラメント４
から電子が発生してターゲット２の先端面に衝突し、タ
ーゲット２の先端面から１次Ｘ線９が発生する。ここ
で、ウエーネルト３は、電子がタ−ゲット２の側面に衝
突しないように、フィラメント４同様にアース電位に保
たれている。ターゲット２の先端面から発生した１次Ｘ
線９は、出射窓６からＸ線管１外部へ出射され、試料１
０に照射されて蛍光Ｘ線１１を発生させる。試料１０か
ら発生した蛍光Ｘ線１１は、出射窓６を通過してＸ線管
１内部へ入り、導出通路７およびその先端部にある取り
出し窓８を通過して、Ｘ線管１外部へ取り出され、発散
スリット１２へ向かう。
【００１０】ここで、取り出し窓８を直接Ｘ線管１の外
壁５に設けなかったのは、そうすると取り出し窓８がフ
ィラメント４に接近しすぎて、フィラメント４付近の散
乱電子によって、ベリリウムからなる取り出し窓８が破
損するおそれがあるからである。本実施例では、取り出
し窓８は導出用筒体１３の先端部に設けられ、フィラメ
ント４から十分に遠ざけられているので、そのような問
題はない。
【００１１】前記構成により本実施例では、ターゲット
２と出射窓６の距離を適切な大きさに保ちながら、ター
ゲット２の先端面から試料１０までの距離は、従来（図
２）の約２分の１になっている。従って、試料１０から
発生する蛍光Ｘ線１１の強度はターゲット２の先端面か
ら試料１０表面までの距離の２乗に反比例することか
ら、本実施例において発生する蛍光Ｘ線１１は、従来の
約４倍の強度となる。また、その蛍光Ｘ線１１を導出通
路７およびその先端部にある取り出し窓８を通過させる
ことにより、Ｘ線管１の外壁５に遮断されることなく、
Ｘ線管１外部へ取り出すことができる。これにより、よ
り強い強度の蛍光Ｘ線１１を検出器に入射させることが
できる。
【００１２】なお、本実施例では、先端部に取り出し窓
８がある導出通路７を１つだけ設けたが、フィラメント
４の周囲に複数設けることもできる。また、そのように
多数設けた導出通路７を、Ｘ線管１の外周方向に連続一
体化させて傘状の単一の導出通路とすることもできる。
その場合には、導出通路の端部に設けられる取り出し窓
は、輪状となる。以上のように複数方向に蛍光Ｘ線を取
り出せる場合は、複数の検出器を用いて、波長の相異な
る複数種類の蛍光Ｘ線の同時分析が可能になる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray which generates X-rays by colliding electrons generated from a filament with a target.
It relates to a wire tube. 2. Description of the Related Art Conventionally, in a fluorescent X-ray analyzer, a diffraction X-ray analyzer or the like, electrons generated from a filament 4 of an X-ray tube 21 collide with a target 2 as shown in FIG. To generate primary X-rays 9, emit the generated primary X-rays 9 from the emission window 26 made of beryllium or the like toward the sample 10, and measure the fluorescent X-rays 31 generated from the sample 10 by a detector (not shown). are doing. At this time, the intensity of the fluorescent X-ray 31 generated from the sample 10 is inversely proportional to the square of the distance from the tip surface of the target 2 to the surface of the sample 10. [0003] Therefore, in the prior art, in order to obtain a fluorescent X-ray 31 having a higher intensity for more accurate analysis, the target 2 is moved inside the X-ray tube 21. As described above, it is impossible to bring the X-ray tube 21 close to the sample 10 because it is impossible to bring the X-ray tube 21 close to the sample 10 because of the drawback that the potential distribution near the target 2 cannot be maintained well. However, when the X-ray tube 21 is brought closer to the sample 10, the outer wall 25 of the X-ray tube 21 becomes an obstacle, and almost or no fluorescent X-rays 31 generated from the sample 10 can be taken out. [0004] The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and has as its object to provide an X-ray tube capable of generating fluorescent X-rays of higher intensity from a sample and causing the fluorescent X-rays to enter a detector. [0005] In order to achieve the above object, an X-ray tube according to the present invention is an X-ray tube for generating X-rays by colliding electrons generated from a filament with a target. X-rays generated from the target are passed outside the X-ray tube, and fluorescent X-rays generated from the sample irradiated with the X-rays are converted to X-rays.
An emission window for passing the inside of the X-ray tube and an extraction window for passing the fluorescent X-rays that have passed inside the X-ray tube outside the X-ray tube are provided. According to the X-ray tube of the present invention, the distance from the front end surface of the target to the sample surface can be reduced as compared with the conventional one while keeping the distance between the target and the exit window at an appropriate size. Therefore, stronger fluorescent X-rays can be generated from the sample, and the extraction window through which the fluorescent X-rays pass allows the fluorescent X-rays of higher intensity to be incident on the detector. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the configuration of the present embodiment will be described. The X-ray tube 1 of the embodiment shown in cross section in FIG. 1 has a substantially cylindrical shape, a columnar or prismatic target 2 at the center thereof, and a cylindrical Wehnelt 3 around the target 2.
Is provided with an annular filament 4 around the tip side. Further, the X-ray tube 1 of the embodiment has a substantially cylindrical outer wall 5.
An emission window 6 made of beryllium is provided at the tip. Further, on the tip end side of the outer wall 5, a lead-out cylindrical body 13 that is obliquely set on the outer wall 5 is formed, and a cylindrical lead-out passage 7 is formed inside the lead-out cylindrical body 13. A take-out window 8 made of beryllium is attached to the tip of the cylindrical body 13. Here, the center axis 14 of the deriving cylinder 13 is set to pass through the center of the irradiation surface of the sample 10. Also,
The intersection angle θ between the central axis 14 of the deriving cylinder 13 and the central axis 15 of the outer wall 5 is 40 degrees or more, and preferably 55 degrees to 80 degrees. If the intersection angle θ is less than 40 degrees,
In order to extract the fluorescent X-rays 11 without disturbing the Wehnelt 3 or the filament 4, the distance from the tip surface of the target 2 to the sample 10 becomes large. Conversely, if the intersection angle θ exceeds 80 degrees, the fluorescent X-ray 11
The strength is low. Next, the operation of this embodiment will be described.
When a high voltage is applied to the target 2, the filament 4
Then, electrons are generated and collide with the front end surface of the target 2, and primary X-rays 9 are generated from the front end surface of the target 2. Here, the Wehnelt 3 is maintained at the ground potential similarly to the filament 4 so that electrons do not collide with the side surface of the target 2. Primary X generated from the tip surface of target 2
The line 9 is emitted from the emission window 6 to the outside of the X-ray tube 1 and the sample 1
The fluorescent X-rays 11 are generated by irradiating the fluorescent X-rays. The fluorescent X-rays 11 generated from the sample 10 pass through the emission window 6 and enter the inside of the X-ray tube 1, pass through the lead-out passage 7 and the take-out window 8 at the tip thereof, and are taken out of the X-ray tube 1. And head toward the diverging slit 12. Here, the reason why the extraction window 8 is not provided directly on the outer wall 5 of the X-ray tube 1 is that if the extraction window 8 is too close to the filament 4, the scattered electrons near the filament 4 cause the extraction window to be made of beryllium. This is because the window 8 may be damaged. In the present embodiment, the take-out window 8 is provided at the distal end of the lead-out cylinder 13 and is sufficiently distant from the filament 4, so that there is no such problem. In this embodiment, the distance from the tip surface of the target 2 to the sample 10 is about two minutes in the present embodiment (FIG. 2) while maintaining the distance between the target 2 and the exit window 6 at an appropriate size. It has become one of. Accordingly, since the intensity of the fluorescent X-rays 11 generated from the sample 10 is inversely proportional to the square of the distance from the tip surface of the target 2 to the surface of the sample 10, the fluorescent X-rays 11 generated in the present embodiment are approximately 4 times the strength. In addition, by passing the fluorescent X-rays 11 through the lead-out passage 7 and the take-out window 8 at the distal end thereof, the fluorescent X-rays 11 are not blocked by the outer wall 5 of the X-ray tube 1.
It can be taken out of the X-ray tube 1. Thereby, the fluorescent X-rays 11 having higher intensity can be made incident on the detector. In this embodiment, only one lead-out passage 7 having a take-out window 8 at the tip is provided, but a plurality of lead-out passages 7 may be provided around the filament 4. Further, such a large number of lead-out passages 7 may be continuously integrated in the outer circumferential direction of the X-ray tube 1 to form a single umbrella-like lead-out passage.
In that case, the takeout window provided at the end of the lead-out passage has a ring shape. When fluorescent X-rays can be extracted in a plurality of directions as described above, it is possible to simultaneously analyze a plurality of types of fluorescent X-rays having different wavelengths using a plurality of detectors.
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＸ線管の縦断面図である。
【図２】従来技術によるＸ線管の縦断面図である。
【符号の説明】
１…Ｘ線管、２…ターゲット、４…フィラメント、６…
出射窓、８…取り出し窓、９…ターゲットから発生する
Ｘ線、１０…試料、１１…蛍光Ｘ線。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an X-ray tube according to the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a conventional X-ray tube. [Description of Signs] 1 ... X-ray tube, 2 ... Target, 4 ... Filament, 6 ...
Emission window, 8: extraction window, 9: X-ray generated from target, 10: sample, 11: X-ray fluorescence.