[发明专利]放射线靶及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及适合于医疗和工业设备领域中的诊断应用、非破坏性放射线照相等的透射型放射线靶，以及透射型放射线靶的生产方法。

背景技术

放射线靶的公知示例是透射型靶。由于透射性靶具有电子发射源、靶和放射线提取窗口可排成一行对齐的优点，因此期望透射型靶应用于最小化的、高分辨率的放射线产生设备中。

PTL1公开了一种阳极，包含钨设置在其上的铍基板。PTL1还公开了如下一种方法，该方法通过在钨与铍基板之间设置由铜、铬、铁、钛等构成的中间层来防止由于钨与铍基板之间的线性膨胀量的差产生的应力而导致钨与铍基板分离。PTL2公开了如下一种方法，该方法通过在由铜合金或者银合金构成的金属基材与由诸如钼、铬、钨、金、银、铜或者铁的金属材料构成的靶层之间设置作为热扩散层的中间层，提高用于发散在靶层中产生的热的冷却效率。中间层由铜或银与金刚石粉末或钛的混合物构成。

PTL1：日本专利特开No.2000-306533

PTL2:日本专利特开No.2002-93355

发明内容

技术问题

现有的具有中间层的透射型靶在测试运行中有时显现输出放射线强度逐渐减小。尽管导致输出变化的机理还未被清楚确定，但是推测起来其与中间层的粘合性的改变有关。

本发明的一个目的是通过在延长的时间段上保持靶层粘合性来减小输出放射线强度变化，并且获得在强度方面稳定的输出放射线。

根据本发明的放射线靶包括支撑基板、在被电子束照射时发射放射线的靶层、以及位于支撑基板和靶层之间的中间层。中间层的厚度为1μm或更小，并且包含钛作为主要成分。钛的至少一部分在400℃或更小显现β相。

根据本发明的放射线靶的生产方法包括以下步骤：在基板上形成包含钛和选自V、Nb和Ta中的至少一种金属的第一层；在第一层上形成包含靶金属的第二层；以及执行β相稳定化处理，在该处理中第一层被保持为600℃或更大且1600℃或更小。

发明的有利效果

根据本发明，即使在延长的操作时间段上仍可保持支撑基板和靶层之间的稳定的粘合，这导致由靶层的温度升高导致的输出放射线强度的变化减小。因此，可提供具有高度可靠的放射线发射特性的放射线靶。

附图说明

图1是示出根据本发明的放射线靶的截面图。

图2是示出根据本发明的放射线产生设备的截面图。

图3A是示出根据本发明的另一放射线靶的截面图。

图3B是示出根据本发明的另一放射线靶的截面图。

图3C是示出根据本发明的另一放射线靶的截面图。

图3D是示出根据本发明的另一放射线靶的截面图。

图4A是示出根据本发明的放射线产生管的截面图。

图4B是示出根据本发明的放射线产生管的截面图。

图5是用于测量放射线产生管的输出放射线强度的测量系统的框图。

图6是Ti-V系统的平衡状态图。

图7A是示出本发明的放射线靶的制造过程的框图。

图7B是示出本发明的放射线靶的制造过程的框图。

图7C是示出本发明的放射线靶的制造过程的框图。

图7D是示出本发明的放射线靶的制造过程的框图。

图7E是示出本发明的放射线靶的制造过程的框图。

图8是根据本发明的放射线照相系统的框图。

具体实施方式

现在将描述放射线产生管1。图4A和4B是示出根据本发明的放射线产生管1的截面图，该放射线产生管1包括放射线靶(下文被简称为靶)8。放射线产生管1至少包括具有被保持真空的内部空间12的外封壳(envelope)6、设置在外封壳6内的电子发射源3、以及靶8。靶8设置在外封壳6中并且被布置成面对电子发射源3，以便被从电子发射源3发射的电子束5照射。

内部空间12中的真空度可以是任何这样的真空度，通过该真空度可保持平均自由程以使得电子可至少在电子发射源3和靶8之间飞行。可应用的真空度是1E-4Pa或更小。内部空间12中的真空度可在考虑了使用的电子发射源3的类型的情况下被相应地选择。在使用冷阴极电子发射源等的情况下，真空度更优选地为1E-6Pa或更小。可选地，为了在内部空间12中保持该真空度，可在内部空间12中或者在与内部空间12连通的额外空间中安装吸气器。