CN105679630A - X射线管装置 - Google Patents

Abstract

一种X射线管装置，其能够防止辐射出的X射线衰减。X射线管装置具有：X射线管(3)；以及容器(5)，其收纳X射线管(3)，且填充有绝缘油(9)，且具有X射线辐射窗(23)。X射线管(3)具有：相对保持阳极(17)与阴极(15)且保持真空气密的筒状玻璃管壳(11)；以及配置于玻璃管壳(11)的外侧且具有X射线透过部(19)的绝缘筒(13)。在绝缘筒(13)上设有安装于容器(5)的底座部(21)，在底座部(21)上形成有连通绝缘筒(13)的X射线透过部(19)与容器(5)的X射线辐射窗(23)之间的空间，底座部(21)的容器侧端部(21a)液密地固定于容器(5)。

Description

X射线管装置

技术领域

本发明涉及一种X射线管装置。

背景技术

至今，在使用X射线诊断被拍摄体的医疗用设备或工业用设备中，X射线管装置被用作X射线发生源。例如，在食品等的生产线中，已知在产品的缺陷等的检查中利用X射线连续地进行非破坏检查。

作为这种用于检查的X射线管装置，已知有如下装置：将阴极以及与从阴极放出的电子束碰撞而产生X射线的阳极收纳于保持真空气密的筒状玻璃管壳内，在玻璃管壳的外侧设置绝缘筒，将绝缘筒浸渍于填充有绝缘油的容器内，从容器的X射线辐射窗辐射出X射线。

专利文献1：日本专利特开平6－251735号公报

从容器的X射线辐射窗辐射出的X射线由于穿过容器内的绝缘油，因此会发生X射线衰减的不良情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够防止辐射出的X射线衰减的X射线管装置。

一实施方式的X射线管装置具有X射线管和容器，其中，所述X射线管具有：放出电子束的阴极；与从所述阴极放出的电子束碰撞而产生X射线的阳极；将所述阳极与所述阴极相对保持且保持真空气密的筒状的玻璃管壳；以及配置在所述玻璃管壳的外侧且设有X射线透过部的绝缘筒；所述容器收纳所述X射线管，且填充有绝缘油，且一侧具有X射线辐射窗，在所述绝缘筒上设有安装于容器的底座部，在底座部上形成有空间，该空间连通所述绝缘筒的所述X射线透过部与所述容器的所述X射线辐射窗之间，所述底座部的容器侧端部液密地固定于所述容器。

附图说明

图1是表示一实施方式的X射线管装置的大致结构的剖视图。

图2是图1所示的A-A剖视图。

图3是设有图1所示的底座部的X射线管的从底座部的底侧观察的立体图。

图4是在一实施方式与比较例之间的比较中表示X射线束的照射角度与相对过滤器厚度之间的关系的图表。

图5是表示比较例的X射线管装置的大致结构的剖视图。

图6是图5所示的X射线管的从X射线辐射孔侧观察的立体图。

具体实施方式

以下，参照图来说明本发明的一实施方式。顺便说明一下，公开内容只不过是一个例子，本发明的范围当然包括本领域技术人员在保持发明主旨不变的情况下容易想到的适当变更。此外，在图中，为了更明确地说明，相比于实际的形态，有时只是示意地表示各部位的宽度、厚度、形状等，图只不过是一个例子，并不限定本发明的解释。此外，本说明书和各图中，对于已经出现过的图，有时对发挥与上述部分同样或类似的功能的构成要素标注同样的参照符号，并适当省略重复的详细说明。

首先，对一实施方式的X射线管装置1进行说明。图1是示意表示本实施方式的X射线管装置1的剖视图。

如图1及图2所示，X射线管装置1具有X射线管3以及收纳X射线管3的容器5。

在X射线管3中，设有保持真空气密的圆筒状玻璃管壳11以及配置于玻璃管壳11外侧的圆筒状绝缘筒13。在玻璃管壳11内，配置有放出电子束的阴极15以及与从阴极15放出的电子束碰撞后产生X射线的阳极17。

绝缘筒13是用于电性绝缘的，在一实施方式中，使用了电绝缘性能良好且机械强度高的环氧类树脂。

该绝缘筒13中，划分有X射线透过部19，其供通过玻璃管壳11从阳极17辐射出的X射线透过。

如图1-3所示，在该绝缘筒13的X射线透过部19的周围，与绝缘筒13一体地设有将绝缘筒13设置于容器5内的底座部21。关于底座部21，会在后面进行说明。

在容器5内填充有绝缘油9，X射线管3浸渍于容器5内的绝缘油9中。虽然没有图示，但在X射线管3上连接有供给电力的驱动源。绝缘油9对X射线管3与驱动源之间进行电性绝缘，且冷却X射线管3。

在容器5的底面5a上设有X射线辐射窗23。X射线辐射窗23是设于与绝缘筒13的X射线透过部19相对的位置的孔。

在底座部21上形成有空间S，该空间S连通绝缘筒13的X射线透过部19与容器5的X射线辐射窗23之间，在底座部21的容器侧端部21a上设有抵接面21b，该抵接面21b抵接于容器5的底面5a。

底座部21的容器侧端部21a围绕X射线辐射窗23的周围，如图3所示，在与容器5的底面5a抵接的抵接面21b上形成有O形环槽21c，该O形环槽21c用于安装遍及抵接面21b全周的O形环25(参照图1及图2)。

O形环槽21c的内周侧在周向上隔开间隔地形成有螺纹孔21d，在螺纹孔21d中螺合有从容器的外侧固定于容器5的底面5a的止动螺钉29(参照图1及图2)，从而将容器侧端部21a固定于底面5a。

底座部21内的空间S沿扇形束状的X射线照射区域F形成为扇形束形状，如图1所示，沿绝缘筒13的轴线P的截面为大致梯形，如图2所示，垂直于绝缘筒13的轴线P(参照图1)的截面为比与中心线Y所成的开度角θ大的大致扇形。

其次，说明一实施方式的X射线管装置1的作用以及效果。

一实施方式的X射线管装置1中，一旦从阴极15放出电子束，电子束就会碰撞阳极17从而产生X射线。阳极17中产生的X射线经由玻璃管壳11以及绝缘筒13的X射线透过部19，从容器5的X射线辐射窗23以宽度W和与中心线Y所成的开度角θ的扇形束状辐射。

根据一实施方式，从阳极17放出的X射线透过圆筒状绝缘筒13的X射线透过部19，穿过底座部21的空间S从X射线辐射窗23辐射，因此，X射线仅通过填充于玻璃管壳11与绝缘筒13的X射线透过部19之间的狭小范围的绝缘油9，藉此，能够极力减少绝缘油9作为对X射线的过滤器而对X射线造成的阻碍。

形成于容器5的X射线辐射窗23是孔，没有设置以往所设的X射线透过部件，因此，不存在该X射线透过部件的过滤器作用，能够防止X射线的衰减。

此外，在X射线辐射窗23上设有X射线透过部件的情况下以及X射线透过部19与X射线辐射窗23之间有绝缘油9的情况下，透过X射线透过部件和绝缘油9的X射线照射区域F在中心位置M处透过的厚度与在开度角θ的位置N处透过的厚度不同，因此，以往相对于中心位置M而言在开度角θ的位置N处X射线的强度会大幅度减小，但在一实施方式中，X射线辐射窗23是孔，且X射线透过部19与X射线辐射窗23之间没有绝缘油9，因此能够防止所述开度角θ的位置N处的X射线的强度减小。

因此，即使将一实施方式的X射线管装置1用作照射规定扩散度的X射线来检测产品的装置，也能够防止X射线照射区域F的检测精度下降。此外，还能够采用具有比现有技术大的开度角θ的扇形束状X射线。

此外，因为形成于底座部21的空间S是X射线辐射窗23侧的面积设定得宽，所以不会阻碍具有规定扩散度的X射线照射区域F。

此外，底座部21以朝向X射线辐射窗23使空间S的面积变宽的方式倾斜，且使固定于容器5的底面5a的区域变宽，因此，能够形成沿扇形束状X射线的空间S，并能使底座部21的固定于容器5的一侧的面积变宽，从而能够稳定地支承X射线管3。

在此，参照图4，针对从一实施方式的X射线管装置1辐射出的X射线，与比较例进行比较来说明照射角度(θ)与X射线透过的相对过滤器厚度的关系。

首先，参照图5及图6，说明比较例的X射线管装置55。如图6所示，在比较例的X射线管51中，在绝缘筒13上形成有X射线辐射孔53。此外，如图5所示，在比较例的X射线管装置55中，在X射线管51与形成于容器5的底面5a的X射线辐射窗23之间没有底座部21，在X射线管51与容器5的底面5a之间存在绝缘油9。此外，用封闭部件54堵塞了容器5的底面5a上形成的X射线辐射窗23的孔。

在比较例中，如图5所示，从阳极17产生的X射线透过玻璃管壳11、绝缘油9以及封闭部件54，将这些透过部分设为相对的过滤器厚度为100％(参照图4)。在这种情况下，穿过玻璃管壳11的X射线在开度角θ的位置N处透过的过滤器厚度与在中心位置M处透过的过滤器厚度相同，但在绝缘油9和封闭部件54处，X射线越是远离中心位置M则越是倾斜地穿过，因此，如图4的虚线31所示，当将透过中心位置M的相对过滤器厚度设为100％时，照射角度θ越大，透过的相对过滤器厚度越厚。

另一方面，在一实施方式中，因为底座部21内是空间S且X射线辐射窗23是孔，所以X射线仅透过填充于圆筒状的玻璃管壳11与绝缘筒13的X射线透过部19之间的狭小范围的绝缘油9以及圆筒状的绝缘筒13，而不透过如图5所示的封闭部件54以及绝缘筒13与封闭部件54之间的绝缘油9，因此，如图4的实线33所示，中心位置M的X射线与比较例相比约为一半，相对过滤器厚度为50％。此外，从中心位置M离开照射角度θ的位置上的X射线的相对过滤器厚度也与中心位置M的X射线相同，相对过滤器厚度还是约为50％。

因此，根据一实施方式，与比较例相比较，能够防止X射线的衰减，并且在开度角θ的任意位置处都能够得到强度均匀的X射线。

底座部21是经由O形环25固定在容器5的底面5a上的，因此，能够以简易的结构气密地保持空间S。

此外，底座部21的容器侧端部21a是从容器的外侧用止动螺钉29固定于容器内的，因此，螺钉29的拧紧等维护较容易。

一实施方式是一个示例，目的并不是限定本发明的范围。这些新的实施方式可以通过其他的各种方式进行实施，能够在不脱离本发明主旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式或其变形均包含于本发明的范围或主旨内，且包含于在权利要求书中所述的发明以及与其等同的范围内。

形成于底座部21的空间S的形状没有特别限定，能够进行各种变形。

此外，X射线照射区域F的开度角θ和宽度W能够设定为任意的大小。

可以在容器5上设置顶面，在顶面上形成X射线辐射窗23，并将X射线管3经由底座部21固定于顶面，然后从顶面朝上辐射X射线，或者，也可以在容器的侧壁上形成X射线辐射窗23，将X射线管3经由底座部21固定于侧壁，然后从侧壁朝侧方向辐射X射线。

至于将底座部21固定于容器5的方式，只要是保持空间S液密地固定，不限于螺钉等的机械元件，也可以通过焊接等进行固定。

另外，作为图5及图6所示的比较例的变形，已知有在绝缘筒13的外周面的除X射线照射区域F的部分处设置铅等X射线遮蔽件的技术，作为本发明的实施方式的变形例，也同样能够在绝缘筒13的外周面或底座部的表面上设置X射线遮蔽件。

Claims (5)

1.一种X射线管装置，其特征在于，

所述X射线管装置具有X射线管和容器，

所述X射线管具有：

阴极，其放出电子束；

阳极，其与从所述阴极放出的电子束碰撞而产生X射线；

玻璃管壳，其为筒状，且将所述阳极与所述阴极相对保持，且保持真空气密；以及

绝缘筒，其配置在所述玻璃管壳的外侧，且设有X射线透过部，

所述容器收纳所述X射线管，且填充有绝缘油，且一侧具有X射线辐射窗，

在所述绝缘筒上设有安装于所述容器的底座部，在底座部上形成有空间，该空间连通所述绝缘筒的所述X射线透过部与所述容器的所述X射线辐射窗之间，所述底座部的容器侧端部液密地固定于所述容器。

2.如权利要求1所述的X射线管装置，其特征在于，

所述底座部形成的所述空间使所述X射线辐射窗侧的面积变宽。

3.如权利要求2所述的X射线管装置，其特征在于，

所述底座部从所述绝缘筒的所述X射线透过部朝向所述容器的所述X射线辐射窗倾斜。

4.如权利要求1至3中任一项所述的X射线管装置，其特征在于，

在所述底座部的所述容器侧端部与所述容器的内表面之间安装有O形环。

5.如权利要求4所述的X射线管装置，其特征在于，

所述底座部的所述容器侧端部从所述容器的外侧用螺钉固定。