JP2001351551A - X-ray tube - Google Patents
X-ray tubeInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はＸ線管に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray tube.
【０００２】[0002]
【従来の技術】Ｘ線管は陽極（対陰極）に埋設したター
ゲットに電子を衝突させて、当該ターゲットを構成する
元素に固有の特性Ｘ線などを含むＸ線を出射する。2. Description of the Related Art An X-ray tube collides electrons with a target embedded in an anode (anti-cathode), and emits X-rays including characteristic X-rays specific to elements constituting the target.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】一般に、Ｘ線分析にお
いては、種々の特性Ｘ線が必要となる場合がある。しか
し、従来のＸ線管においては、その都度、Ｘ線管を交換
する必要が生じる。Generally, in X-ray analysis, various characteristic X-rays may be required. However, in the conventional X-ray tube, it is necessary to replace the X-ray tube each time.
【０００４】したがって、本発明の目的は、Ｘ線管を交
換しなくても、所定の特性Ｘ線を持ったＸ線源を選択的
に得ることができるＸ線管を提供することである。Accordingly, an object of the present invention is to provide an X-ray tube capable of selectively obtaining an X-ray source having a predetermined characteristic X-ray without replacing the X-ray tube.
【０００５】[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、少なくとも第１の元素からなる
第１のターゲットと、前記第１の元素とは異なる第２の
元素からなる第２のターゲットとが１つの管球内に設け
られ、前記２種類のターゲットのうちの１つを選択して
前記電子を衝突させることができることを特徴とする。In order to achieve the above object, an X-ray tube according to the present invention comprises a first target comprising at least a first element and a second element different from the first element. And a second target formed in one tube, and one of the two types of targets can be selected to collide the electrons.
【０００６】本発明の好適な実施例においては、前記２
種類以上のターゲットが１つの陽極の先端に固定されて
おり、前記陽極の先端が、前記電子の入射方向に交差す
る方向に移動する。これにより、前記２種類以上のター
ゲットのうちの１つを選択して前記電子を衝突させるこ
とができる。なお、本発明において、陽極とは、いわゆ
る対陰極をいい、フィラメントに対してプラスの電位を
印加する。In a preferred embodiment of the present invention,
More than one type of target is fixed to the tip of one anode, and the tip of the anode moves in a direction intersecting the direction of incidence of the electrons. Thereby, it is possible to select one of the two or more types of targets and cause the electrons to collide. Note that, in the present invention, the anode refers to a so-called counter cathode, and a positive potential is applied to the filament.
【０００７】本発明の他の好適な実施例においては、前
記フィラメントから出射されるまたは出射された前記電
子の出射方向を選択的に偏向させる。これにより、前記
２種類のターゲットのうちの１つを選択して前記電子を
衝突させることができる。[0007] In another preferred embodiment of the present invention, the emission direction of the electrons emitted from or emitted from the filament is selectively deflected. Thereby, it is possible to select one of the two types of targets and cause the electrons to collide.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施形態を図
面にしたがって説明する。図１（ａ）に示すように、本
Ｘ線管１は、横型（サイドウィンドウ型）のＸ線管であ
り、管球２内において、接地電位にあるフィラメント３
と、正の電位が印加された陽極４とが互いに対向してい
る。Ｘ線管１は、フィラメント３から出射した電子Ｅ
を、陽極４の先端面４０に埋設したターゲットＴ２の中
心に集中させて衝突させることにより、Ｘ線（一次Ｘ
線）を発生させて、該Ｘ線を管球２に設けられたＸ線窓
２０（真空と大気を分離するために設ける）から外部に
出射する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1A, the present X-ray tube 1 is a horizontal (side window type) X-ray tube, and a filament 3 at a ground potential in a tube 2.
And the anode 4 to which the positive potential is applied are opposed to each other. The X-ray tube 1 emits electrons E emitted from the filament 3.
Is focused on the center of the target T2 embedded in the tip end surface 40 of the anode 4 and collided with the X-ray (primary X-ray).
X-rays are emitted to the outside through an X-ray window 20 (provided for separating vacuum and atmosphere) provided in the tube 2.
【０００９】前記陽極４の先端面４０は、前記一次Ｘ線
がＸ線窓２０から出射するように傾斜面となっている。
図１（ｂ）に示すように、前記陽極４の先端面４０に
は、薄い板状の複数のターゲットＴ１，Ｔ２，Ｔ３が埋
設されている。前記各ターゲットＴ１，Ｔ２，Ｔ３は、
ラインフォーカスの場合、それぞれ、長手方向が前記傾
斜面に沿うように並列に設けられている。前記ターゲッ
トＴ２は、前記陽極４の中心位置に設けられている。す
なわち、前記ターゲットＴ２は、ターゲットＴ２の幅方
向の中心線Ｔ２Ｃ上に、電子Ｅの入射位置Ｐが設定され
るように埋設されている。前記ターゲットＴ１，Ｔ３
は、ターゲットＴ２の左右の両側に、それぞれ、若干離
れて設けられている。前記各ターゲットＴ１，Ｔ２，Ｔ
３は、それぞれ、異なる元素（たとえば、鉄、銅、タン
グステン）から構成されている。The tip surface 40 of the anode 4 is inclined so that the primary X-rays exit from the X-ray window 20.
As shown in FIG. 1B, a plurality of thin plate-shaped targets T1, T2, T3 are embedded in the tip end surface 40 of the anode 4. Each of the targets T1, T2, T3 is:
In the case of line focus, they are provided in parallel so that their longitudinal directions are along the inclined surface. The target T2 is provided at a center position of the anode 4. That is, the target T2 is embedded on the center line T2C in the width direction of the target T2 so that the incident position P of the electron E is set. The targets T1, T3
Are provided slightly apart from each other on the left and right sides of the target T2. Each of the targets T1, T2, T
3 are each made of different elements (for example, iron, copper, and tungsten).
【００１０】なお、各ターゲットＴ１，Ｔ２，Ｔ３の幅
３０は、それぞれ、１mm以上に設定するのが好ましい。
また、ターゲットＴ２の中心線Ｔ２Ｃから隣接するター
ゲットＴ１，Ｔ３までの距離Δは、それぞれ、１mm以上
に設定するのが好ましい。その理由は、電子Ｅがターゲ
ットＴ２に衝突すると、その一部が散乱し、該電子Ｅが
近接するターゲットＴ１，Ｔ３に衝突する場合があるた
めである。The width 30 of each of the targets T1, T2, T3 is preferably set to 1 mm or more.
The distance Δ from the center line T2C of the target T2 to the adjacent targets T1 and T3 is preferably set to 1 mm or more. The reason is that when the electron E collides with the target T2, a part thereof is scattered and the electron E sometimes collides with the nearby targets T1 and T3.
【００１１】図２（ａ）に示すように、陽極４は、管球
２に固定した蛇腹部５０およびフランジ部５１からなる
支持機構５を介して管球２に固定されている。モータな
どからなる駆動機６は、図２（ｂ）に示すように、陽極
４を点Ｓのまわりに揺動させる。すなわち、前記陽極４
の先端面４０は、電子Ｅの入射方向に交差する方向Ｒに
移動する。これによりターゲットＴ１，Ｔ２，Ｔ３の３
つのうちの１つが選択される。As shown in FIG. 2A, the anode 4 is fixed to the tube 2 via a support mechanism 5 comprising a bellows 50 and a flange 51 fixed to the tube 2. The driving device 6 composed of a motor or the like swings the anode 4 around the point S as shown in FIG. That is, the anode 4
Moves in a direction R intersecting the incident direction of the electrons E. Thereby, the target T1, T2, T3
One of the two is selected.
【００１２】まず、図１（ｂ）の第２のターゲットＴ２
に電子Ｅを衝突させる場合には、図２（ａ）のモータ６
を作動させない。この状態において、フィラメント３か
ら電子Ｅが出射されると、電子Ｅは第２のターゲットＴ
２に衝突し、当該ターゲットＴ２を構成する固有の特性
Ｘ線の強度が強いＸ線が出射される。First, the second target T2 shown in FIG.
When the electron E collides with the motor 6, the motor 6 shown in FIG.
Do not operate. In this state, when the electron E is emitted from the filament 3, the electron E is transmitted to the second target T
2, and an X-ray having a strong characteristic characteristic X-ray constituting the target T2 is emitted.
【００１３】一方、図１（ｂ）の他のターゲットたとえ
ば第３のターゲットＴ３に電子Ｅを衝突させる場合に
は、図２（ｂ）のモータ６を所定角回転させて、陽極４
を所定角θだけ回転させる。この状態において、フィラ
メント３から電子Ｅが出射されると、電子Ｅは第３のタ
ーゲットＴ３に衝突し、前述とは別の特性Ｘ線の強度が
強いＸ線が出射される。On the other hand, when the electron E collides with another target such as the third target T3 in FIG. 1B, the motor 6 shown in FIG.
Is rotated by a predetermined angle θ. In this state, when the electron E is emitted from the filament 3, the electron E collides with the third target T3, and an X-ray having another characteristic X-ray having a higher intensity than that described above is emitted.
【００１４】図３は第２実施形態を示す。本第２実施形
態においては、前記第１実施形態の支持機構５およびモ
ータ６に代えて、偏向電極７および電圧制御器８を設け
ている。前記偏向電極７はフィラメント３から出射され
る電子Ｅが陽極４に入射する方向を変化させるためのも
のである。該偏向電極７には電圧制御器８によって電圧
が印加されると共に、当該印加される電圧が制御され
る。FIG. 3 shows a second embodiment. In the second embodiment, a deflection electrode 7 and a voltage controller 8 are provided instead of the support mechanism 5 and the motor 6 of the first embodiment. The deflection electrode 7 changes the direction in which the electrons E emitted from the filament 3 enter the anode 4. A voltage is applied to the deflection electrode 7 by a voltage controller 8, and the applied voltage is controlled.
【００１５】今、偏向電極７の上下の電極７１，７２の
電位を同じ値に設定すると、電子Ｅは直進してターゲッ
トＴ２に衝突する。一方、電圧制御器８により、上の電
極７１を下の電極７２に対して正に設定すると、電子Ｅ
が上方に偏向し第１のターゲットＴ１に衝突する。ま
た、電圧制御器８により下の電極７２を上の電極７１に
対して正に設定すると、電子Ｅが下方に偏向し第３のタ
ーゲットＴ３に衝突する。When the potentials of the upper and lower electrodes 71 and 72 of the deflection electrode 7 are set to the same value, the electrons E travel straight and collide with the target T2. On the other hand, when the upper electrode 71 is set to be positive with respect to the lower electrode 72 by the voltage controller 8, the electrons E
Deflects upward and collides with the first target T1. When the lower electrode 72 is set to be positive with respect to the upper electrode 71 by the voltage controller 8, the electrons E are deflected downward and collide with the third target T3.
【００１６】なお、第２実施形態のその他の構成は、第
１実施形態と同様であり、同一部分または相当部分に同
一符号を付して、その詳しい説明および図示を省略す
る。The other configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment. The same or corresponding parts are denoted by the same reference characters, and detailed description and illustration thereof will be omitted.
【００１７】ところで、前記第２実施形態では偏向電極
７を設けたが、本発明においては、偏向電極７に代え
て、フィラメント３を揺動させて、フィラメント３から
出射される電子Ｅの方向を偏向してもよい。Although the deflection electrode 7 is provided in the second embodiment, in the present invention, the direction of the electrons E emitted from the filament 3 is changed by swinging the filament 3 instead of the deflection electrode 7. It may be deflected.
【００１８】また、前記図１の第１実施形態の蛇腹部５
０に代えて、図４（ａ）のように陽極４を管球２に対し
てスライド自在に設けてもよい。また、本発明は、ター
ゲットＴ１，Ｔ２，Ｔ３の形状を限定するものではな
く、たとえば、図４（ｂ）に示すように、ターゲットＴ
１，Ｔ２，Ｔ３を円形としてもよい。さらに、ターゲッ
トの配列は図４（ｃ）のように、円周上に配列してもよ
い。また、ターゲットは２種類以上設ければよく、たと
えば４種類設けてもよい。また、フィラメントはライン
フォーカスでもポイントフォーカスでもよい。The bellows portion 5 of the first embodiment shown in FIG.
Instead of 0, the anode 4 may be provided slidably with respect to the bulb 2 as shown in FIG. The present invention does not limit the shapes of the targets T1, T2, and T3. For example, as shown in FIG.
1, T2 and T3 may be circular. Further, the arrangement of the targets may be arranged on the circumference as shown in FIG. Further, two or more types of targets may be provided, and for example, four types may be provided. Further, the filament may be line-focused or point-focused.
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
１つのＸ線管の陽極に複数種のターゲットが設けてある
から、所望のターゲットを選択して電子を衝突させるこ
とにより、Ｘ線管を交換することなく、複数種の特性Ｘ
線のうちの１つを選択的に得ることができる。As described above, according to the present invention,
Since a plurality of targets are provided on the anode of one X-ray tube, a desired target is selected and collided with electrons, so that a plurality of types of characteristics X can be obtained without replacing the X-ray tube.
One of the lines can be obtained selectively.
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態を示すＸ線管の
正面図、（ｂ）は陽極の正面図である。FIG. 1A is a front view of an X-ray tube showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a front view of an anode.
【図２】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、Ｘ線管の側
面図である。FIGS. 2A and 2B are side views of an X-ray tube, respectively.
【図３】本発明の第２実施形態を示すＸ線管の正面図で
ある。FIG. 3 is a front view of an X-ray tube according to a second embodiment of the present invention.
【図４】（ａ）はＸ線管の変形例を示す側面図、（ｂ）
および（ｃ）は他のターゲットの形状および配列を示す
陽極の正面図である。FIG. 4A is a side view showing a modification of the X-ray tube, and FIG.
And (c) is a front view of the anode showing another target shape and arrangement.
１：Ｘ線管 ２：管球 ３：フィラメント ４：陽極 ４０：先端面 ５：支持機構 ６：モータ（駆動機） ７：偏向電極 Ｅ：電子 Ｔ１〜Ｔ３：ターゲット 1: X-ray tube 2: tube 3: filament 4: anode 40: tip surface 5: support mechanism 6: motor (driving machine) 7: deflection electrode E: electron T1 to T3: target
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｇ 1/52 Ｈ０５Ｇ 1/52 Ｂ Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (Reference) H05G 1/52 H05G 1/52 B
Claims (5)
ットに衝突させてＸ線を発生させるＸ線管において、 第１の元素からなる第１のターゲットと、前記第１の元
素とは異なる第２の元素からなる第２のターゲットとが
１つの管球内に設けられ、 前記２種類のターゲットのうちの１つを選択して前記電
子を衝突させることができるようにしたことを特徴とす
るＸ線管。1. An X-ray tube for generating X-rays by colliding electrons emitted from a filament with a target, wherein a first target made of a first element and a second element different from the first element are provided. An X-ray tube, wherein a second target consisting of: is provided in one tube, and one of the two types of targets can be selected to collide the electrons. .
電子の入射方向に交差する方向に前記陽極の先端を移動
させて、前記２種類のターゲットのうちの１つを選択し
て前記電子を衝突させることができるようにしたＸ線
管。2. The method according to claim 1, wherein the two kinds of targets are fixed to a tip of the anode, and the tip of the anode is moved in a direction intersecting with the direction of incidence of the electrons. An X-ray tube in which one of the electrons can be selected to collide with the electrons.
移動可能となるように前記陽極を支持する支持機構と、
前記支持機構を介して前記陽極を駆動する駆動機とを備
えたＸ線管。3. The support mechanism according to claim 2, wherein the target supports the anode such that the target is movable in a direction intersecting the direction of incidence of the electrons.
An X-ray tube comprising: a driving device that drives the anode through the support mechanism.
電子の出射方向を選択的に偏向させて、前記２種類のタ
ーゲットのうちの１つを選択して前記電子を衝突させる
ことができるようにしたＸ線管。4. The method according to claim 1, wherein an emission direction of the electrons emitted from or emitted from the filament is selectively deflected to select one of the two types of targets to convert the electrons. An X-ray tube that can collide.
向を偏向させる偏向電極を設け、該偏向電極に印加する
電圧を制御することにより、前記ターゲットのうちの１
つに前記電子が入射するようにしたＸ線管。5. The target according to claim 4, wherein a deflection electrode for deflecting the emission direction of the electrons is provided between the filament and the anode, and a voltage applied to the deflection electrode is controlled. 1
An X-ray tube in which the electrons are incident.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000168714A JP2001351551A (en) | 2000-06-06 | 2000-06-06 | X-ray tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000168714A JP2001351551A (en) | 2000-06-06 | 2000-06-06 | X-ray tube |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001351551A true JP2001351551A (en) | 2001-12-21 |
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ID=18671682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (1)
| Country | Link |
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