JP2001126650A - 透過型x線管装置 - Google Patents
透過型x線管装置Info
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Abstract
率を向上させた透過型X線管装置を提供すること。 【解決手段】 X線管を構成する真空外囲器11と、こ
の真空外囲器11の一方の端部に設けられたX線透過窓
12と、このX線透過窓12の真空側に設けられたX線
ターゲット13を形成する金属薄膜と、X線ターゲット
13を照射する電子ビームを発生する電子銃14とを具
備したX線管において、金属薄膜の膜厚tを場所によっ
て相違させ、かつ、電子ビームeを偏向する偏向電極1
6を設けたことを特徴としている。
Description
に関する。
容器の一方の側にX線を透過する透過窓が設けられ、真
空容器内の他方の側には電子ビームを発生する電子銃が
配置されている。透過窓は、ベリリウムなどX線に対し
て透過率の高い材料で構成され、透過窓の真空側には、
タングステンなどの金属薄膜が直接付着され、X線を発
生する陽極ターゲットが形成されている。
電子ビームが陽極ターゲットに照射され、陽極ターゲッ
ト内に電子が侵入する。このとき、制動放射によって電
子の運動エネルギーがX線に変換され、透過窓を通して
X線が外部に放出される。
さは、加速電圧や陽極ターゲットの材質で相違する。陽
極ターゲットの材質が同じ場合、電子ビームが侵入する
深さは加速電圧のN乗(Nは約1.7)に比例する。タ
ングステンの場合、電子ビームが侵入する深さは、加速
電圧が30kVで約1μm、加速電圧が100kVで約
8μmとなる。
する被写体のX線の透過量によって調整される。工業用
X線装置において、被写体が、たとえばプラスチックの
ようにX線透過率が高い材質では、加速電圧は20〜4
0kV程度に設定される。アルミ缶などX線透過率の低
い材質では100kV程度に設定される。
は、1つのX線管には1つの電子銃が搭載されている。
このため、電子ビームはアノード面の一点に入力し、ア
ノード面上の電子ビームの焦点が破壊されるとX線管は
寿命となり、使用できなくなる。
速電圧の大きさに対応して、陽極ターゲットの厚みの最
適値が変化する。陽極ターゲットの厚さが電子が侵入す
る深さより厚いと、陽極ターゲット内で発生したX線が
減衰する。電子が侵入する深さよりも薄いと、電子は運
動エネルギを保持したまま陽極ターゲットを貫通し、X
線への変換効率が低下する。したがって、陽極ターゲッ
トの厚みは電子が侵入する深さと一致することが望まし
い。
トの厚みが一定であるため、封じ切りのX線管の場合、
加速電圧の変化には対応できない。真空ポンプを内蔵し
たX線管の場合は、真空を大気に曝し、陽極ターゲット
の厚さが相違する他の透過窓と交換し、その後、真空引
きすれば対応できる。しかし、透過窓を交換する時間や
大気状態から真空状態への真空引きの時間が必要とな
り、短時間での変更は困難である。
命化および電子ビームのX線への変換効率を向上させた
透過型X線管装置を提供することを目的とする。
する真空外囲器と、この真空外囲器の一方の端部に設け
られたX線透過窓と、このX線透過窓の真空側に設けら
れたX線ターゲットを形成する金属薄膜と、前記X線タ
ーゲットを照射する電子ビームを発生する電子銃とを具
備したX線管において、前記金属薄膜の膜厚を場所によ
って相違させ、かつ、前記電子ビームを偏向する偏向装
置を設けたことを特徴としている。
参照して説明する。符号11は、透過型X線管を構成す
る真空外囲器で、真空外囲器11の一方の側にX線を透
過する透過窓12が設けられている。透過窓12は、ベ
リリウムなどX線透過率の高い材料で構成されている。
透過窓12の真空側の面には、タングステンなどの金属
薄膜によって陽極ターゲット13が形成されている。こ
の場合、金属薄膜の厚さtは、たとえば陽極ターゲット
13一方の側で薄く形成され、他方の側に向って徐々に
厚くなるように形成されている。
ームeを発生する電子銃14が配置されている。陽極タ
ーゲット13と電子銃14との間で、電子銃14に近い
領域には、電子ビームeを集束する複数の集束電極15
a〜15cが配置されている。陽極ターゲット13に近
い領域、たとえば陽極ターゲット13と集束電極15c
との間に、電子ビームeを偏向する偏向電極16が配置
されている。偏向電極16は、たとえば対向する一対の
電極板16a、16bから構成されている。
生した電子ビームeが陽極ターゲット13に照射され
る。このとき、陽極ターゲット13からX線が発生し、
透過窓12を通してX線が外部に出力される。
ームeの加速電圧に対応させて、偏向電極16に印加さ
れる偏向電圧を変化させ、符号A、B、Cで示すよう
に、陽極ターゲット13の厚さtが加速電圧に対して最
適場所、たとえば、陽極ターゲット13の金属薄膜の厚
さと電子が侵入する深さとが一致する場所に入力させ
る。
適な厚さをもつ陽極ターゲット13部分に電子を照射さ
せることができ、照射位置も瞬時に変更できる。また、
X線管が大気に曝されることもない。
6a、16bで構成している。しかし、もう1つの一対
の電極板を直交する方向に設け、電子ビームeを2次元
方向に偏向させることもできる。この構成によれば、陽
極ターゲット13面を広く利用でき、X線管をより長寿
命化できる。
を参照して説明する。
外囲器で、真空外囲器21の一方の側にX線を透過する
透過窓22が設けられている。透過窓22は、通常、ベ
リリウムなどX線透過率の高い材料で構成される。透過
窓22の真空側の面には、タングステンなどの金属薄膜
によって陽極ターゲット23が構成されている。この場
合、金属薄膜の厚さは、陽極ターゲット23の一方の側
が薄く、他方の側に向って徐々に厚くなるように形成さ
れている。
えば3個の電子銃14、15、16が一列に配置されて
いる。3個の電子銃14、15、16は、それぞれカソ
ード14K、15K、16Kや第1グリッド14G1、
15G1、16G1、第2グリッド14G2、15G
2、16G2などから構成されている。なお、3個の電
子銃14、15、16の外側にはシールド円筒17が配
置されている。
4、15、16から発生する電子ビームは、それぞれ陽
極ターゲット13に照射される。このとき、陽極ターゲ
ット13からX線が発生し、透過窓12を通してX線が
外部に出力される。
は、たとえば、カソード14K、15K、16Kや第1
グリッド14G1、15G1、16G1、第2グリッド
14G2、15G2、16G2に印加する電圧が相違
し、3個の電子銃14、15、16で発生する電子ビー
ムの加速電圧が相違するように設定されている。そし
て、たとえば、それぞれの電子銃14、15、16の真
正面に位置し正対する部分の陽極ターゲット13の金属
薄膜の厚さが加速電圧に対応して最適な値に選ばれてい
る。
適な厚さをもつ陽極ターゲット13部分に電子を照射さ
せることができる。また、照射位置を瞬時に変更でき、
X線管内が大気に曝されることもない。また、複数の電
子銃を設けているため、陽極ターゲット13に入力する
電子ビームが集中しなくなりX線管を長寿命化できる。
ければ、陽極ターゲットに入力する電子ビームの領域が
分散し、X線管をより長寿命化できる。また、1つの電
子銃の電子ビームによって照射されるアノード面上の1
つの焦点が破壊されても、他の電子銃を利用してアノー
ド面上の他の場所に電子ビームを入力することができ、
X線管の使用時間を長期化できる。
真空引きする真空ポンプが設けられた構造のX線管にも
適用できる。この場合、真空外囲器内を大気に曝して
も、その後、真空引きすることによって内部を真空にで
きるため、陽極ターゲットが設けられた透過窓や電子銃
などの部品の交換に対応できる。
い透過型X線管装置を実現できる。
構造図である。
断面構造図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 X線管を構成する真空外囲器と、この真
空外囲器の一方の端部に設けられたX線透過窓と、この
X線透過窓の真空側に設けられたX線ターゲットを形成
する金属薄膜と、前記X線ターゲットを照射する電子ビ
ームを発生する電子銃とを具備したX線管において、前
記金属薄膜の膜厚を場所によって相違させ、かつ、前記
電子ビームを偏向する偏向装置を設けたことを特徴とす
る透過型X線管装置。 - 【請求項2】 電子ビームを偏向する大きさが前記電子
ビームの加速電圧に対応している請求項1記載の透過型
X線管装置。 - 【請求項3】 真空外囲器内部を真空引きする真空ポン
プが設けられた請求項1記載の透過型X線管装置。 - 【請求項4】 金属薄膜の膜厚は、X線ターゲットの一
方の側から他方の側へ徐々に厚くなっている請求項1記
載の透過型X線管装置。 - 【請求項5】 X線管を構成する真空外囲器と、この真
空外囲器の一方の端部に設けられたX線透過窓と、この
X線透過窓の真空側に設けられたX線ターゲットを形成
する金属薄膜と、前記X線ターゲットを照射する電子ビ
ームを発生する電子銃とを具備したX線管において、前
記金属薄膜の膜厚を場所によって相違させ、かつ、前記
電子銃を複数設けたことを特徴とする透過型X線管装
置。 - 【請求項6】 複数の電子銃が発生する電子ビームの加
速電圧がそれぞれ相違する請求項4記載の透過型X線管
装置。 - 【請求項7】 複数の電子銃が正対する部分の金属薄膜
の膜厚がそれぞれ相違する請求項5記載の透過型X線管
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30361599A JP4204717B2 (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | 透過型x線管装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP30361599A JP4204717B2 (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | 透過型x線管装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001126650A true JP2001126650A (ja) | 2001-05-11 |
JP4204717B2 JP4204717B2 (ja) | 2009-01-07 |
Family
ID=17923130
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP30361599A Expired - Fee Related JP4204717B2 (ja) | 1999-10-26 | 1999-10-26 | 透過型x線管装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1999
- 1999-10-26 JP JP30361599A patent/JP4204717B2/ja not_active Expired - Fee Related
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