JP2007149601A - X-ray tube and the x-ray inspection device using it - Google Patents

X-ray tube and the x-ray inspection device using it Download PDF

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秀文 岡村
Keiji Koyanagi
慶二 小柳
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To control the amount of movement of a focus caused by a temperature rise of a positive electrode of a microfocus X-ray tube. <P>SOLUTION: This X-ray tube 10 is provided with two negative electrodes comprising a negative electrode 12 forming a microfocus 32 and an emission negative electrode 13 used only to heat the positive electrode 14, two targets comprising a first target 18 and a second target 19 in positions in the positive electrode 14 facing the two negative electrodes 12, 13. The focus 33 formed of the emission negative electrode 13 in the second target is larger than the microfocus 32. An X-ray tube current larger than that of the conventional microfocus X-ray tube is applied by sharing the emission negative electrode 13 capable of generating a large emission cathode current and the microfocus negative electrode 12 to control the emission cathode current so that the positive electrode temperature rises quickly and the positive electrode temperature is kept high. As a result, the variation of the amount of movement of the focus can be made small. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、微小焦点などの小さい焦点を有するX線管及びそれを用いたX線検査装置に係り、特にX線管の使用中の陽極温度の上昇によって生じる焦点移動量の変動を低減し、かつX線検査装置にて焦点移動量を制御することにより高精度なX線検査を可能にする技術に関する。   The present invention relates to an X-ray tube having a small focus such as a micro focus and an X-ray inspection apparatus using the X-ray tube, and in particular, reduces fluctuations in the amount of focus movement caused by an increase in anode temperature during use of the X-ray tube, In addition, the present invention relates to a technology that enables high-precision X-ray inspection by controlling the amount of focus movement with an X-ray inspection apparatus.

従来のX線検査装置の一例を図８に示す。このX線検査装置はX線CT検査用の装置である。図８においてX線CT検査装置200は、X線を発生するX線管が内挿されているX線発生装置202と、被検体204を載置して、これを任意の位置に移動可能な台座206と、被検体204を間に挟んでX線発生装置202と対向して設置され、被検体204を透過したX線を検出するX線検出装置208と、X線発生装置202、台座206、X線検出装置208などを収納するX線遮蔽ボックス210と、X線検出装置208の出力信号からX線画像を作成をしたり、他の装置の動作の制御などを行う制御装置212と、X線画像を画面に出力するモニタ装置214などから構成されている。X線CT検査装置200では、被検体204を、またはX線発生装置202とX線検出装置208とを回転させることで、被検体204の断層像を得ることが可能であり、更にこれらの断層像のデータを積層することで、被検体204の3次元形状の像の取得が可能である。   An example of a conventional X-ray inspection apparatus is shown in FIG. This X-ray inspection apparatus is an apparatus for X-ray CT inspection. In FIG. 8, an X-ray CT examination apparatus 200 has an X-ray generator 202 in which an X-ray tube for generating X-rays is inserted, and a subject 204, which can be moved to an arbitrary position. A pedestal 206, an X-ray detector 208 that is installed opposite to the X-ray generator 202 with the subject 204 interposed therebetween, and detects X-rays transmitted through the subject 204, an X-ray generator 202, and a pedestal 206 An X-ray shielding box 210 that houses the X-ray detection device 208 and the like, a control device 212 that creates an X-ray image from the output signal of the X-ray detection device 208, controls the operation of other devices, and the like, The monitor device 214 is configured to output an X-ray image on a screen. In the X-ray CT examination apparatus 200, it is possible to obtain a tomographic image of the subject 204 by rotating the subject 204, or the X-ray generation device 202 and the X-ray detection device 208, and these tomograms. By stacking image data, it is possible to acquire a three-dimensional image of the subject 204.

このようなX線CT検査装置200は被検体204の内部の状態の調査や、被検体204の形状の検査などに使用されている。近年では被検体204の内部の微細な傷や欠陥の検査及び変異組織の調査など、高精度の検査を行うために、X線発生装置202に微小焦点を有するX線管を使用することが多くなっている。   Such an X-ray CT inspection apparatus 200 is used for examining the internal state of the subject 204, examining the shape of the subject 204, and the like. In recent years, an X-ray tube having a micro focus is often used for the X-ray generator 202 in order to perform high-precision inspections such as inspection of minute scratches and defects inside the subject 204 and investigation of mutant tissues. It has become.

従来の微小焦点X線管の一例を図9に示す。図９に示した微小焦点X線管は固定陽極形のものであるが、他に陽極が回転する回転陽極形のものもある。図9において、微小焦点X線管220は絶縁のために真空中に設置された陰極222と陽極224と、両電極を真空気密に内包する外囲器226とから構成される。陰極222は熱電子を発生するカソード228と、この熱電子を細い電子線230に集束する電子集束系232を有する。陽極224は陰極222からの細い電子線230が衝突してX線234を発生するターゲット236と、ターゲット236を支持する陽極母材238を有する。外囲器226は陽極224のターゲット236上のX線源（焦点）240で発生したX線234を外部に放射するためのX線放射窓242を有する。   An example of a conventional microfocus X-ray tube is shown in FIG. The microfocus X-ray tube shown in FIG. 9 is of a fixed anode type, but there is also a rotating anode type in which the anode rotates. In FIG. 9, a microfocus X-ray tube 220 includes a cathode 222 and an anode 224 installed in a vacuum for insulation, and an envelope 226 that encloses both electrodes in a vacuum-tight manner. The cathode 222 includes a cathode 228 that generates thermoelectrons and an electron focusing system 232 that focuses the thermoelectrons onto a thin electron beam 230. The anode 224 includes a target 236 that generates X-rays 234 when a thin electron beam 230 from the cathode 222 collides, and an anode base material 238 that supports the target 236. The envelope 226 has an X-ray emission window 242 for emitting X-rays 234 generated by an X-ray source (focus) 240 on the target 236 of the anode 224 to the outside.

このようなX線管220において、使用時に陽極224と陰極222の間にX線管電圧が印加され、陰極222から陽極224に向けて電子線230の電流（X線管電流）が流れると、陽極224のターゲット236の焦点240でX線234が発生するとともに、大量の熱が発生する。電子線230がターゲット236に衝突する際の電子線230の衝突エネルギーは大略X線管電圧値とX線管電流置の積で表わされるが、この衝突エネルギーのうち、X線234に変換されるのは１％未満であり、99％以上は熱に変換される。この際にターゲット236で発生する熱によりターゲット236とこれを支持する陽極母材238の温度が上昇する。その結果、ターゲット236と陽極母材238が熱膨張し、陽極母材238の長さが伸長するためにターゲット236上の焦点240の位置が移動する。   In such an X-ray tube 220, an X-ray tube voltage is applied between the anode 224 and the cathode 222 during use, and when the current of the electron beam 230 (X-ray tube current) flows from the cathode 222 toward the anode 224, X-rays 234 are generated at the focal point 240 of the target 236 of the anode 224, and a large amount of heat is generated. The collision energy of the electron beam 230 when the electron beam 230 collides with the target 236 is roughly represented by the product of the X-ray tube voltage value and the X-ray tube current device. Of this collision energy, it is converted to the X-ray 234. Is less than 1% and 99% or more is converted to heat. At this time, the temperature of the target 236 and the anode base material 238 that supports the target 236 rises due to the heat generated in the target 236. As a result, the target 236 and the anode base material 238 are thermally expanded, and the length of the anode base material 238 is extended, so that the position of the focal point 240 on the target 236 is moved.

上記の如く、X線CT検査装置200では、被検体204、またはX線発生装置202とX線検出装置208の組合せを回転させて断層像を得ているため、断層像の撮影中にX線管220の焦点240の移動が起こると、断層像の撮影の開始時と終了時での断層位置が変位し、取得した画像の中心から放射状に輝線が発生するなどのアーチファクトと呼ばれる画像欠陥が発生する。更に、X線管220の焦点240の移動量が大きい場合には、画像の欠落や、最悪のときには撮影不可能となるときもある。   As described above, in the X-ray CT examination apparatus 200, since the tomogram is obtained by rotating the subject 204 or the combination of the X-ray generator 202 and the X-ray detector 208, X-rays are acquired during tomographic imaging. When the focal point 240 of the tube 220 moves, the tomographic position at the start and end of tomographic imaging shifts, causing image defects called artifacts such as emission lines radiating from the center of the acquired image. To do. Furthermore, when the amount of movement of the focal point 240 of the X-ray tube 220 is large, there may be a case where an image is missing or in the worst case, imaging is impossible.

また、X線CT検査装置200では、検査開始前に被検体204の無い状態でのX線234の線量分布の測定を行い、このときのX線検出装置202の出力データを基準にして、被検体のX線透過率の測定を行い、断面形状及びこれに基づく3次元形状を取得する。このような基準データの作成をキャリブレーションと呼ぶ。このため、キャリブレーション時と実際の検査時とでX線管220の焦点240の位置が異なると、実際の検査時に被検体204でのX線透過率の計算が不正確となり、高精度な検査ができなくなる。現状の微小焦点X線管を利用したX線CT検査装置200では、X線検出装置202の感度の面から、X線管220の焦点240の位置移動量はキャリブレーションを行ったときの位置から数μｍ以内に納まっている必要がある。   In addition, the X-ray CT inspection apparatus 200 measures the dose distribution of the X-ray 234 in the absence of the subject 204 before the start of the inspection, and the output data of the X-ray detection apparatus 202 at this time is used as a reference. The X-ray transmittance of the specimen is measured, and a cross-sectional shape and a three-dimensional shape based on the cross-sectional shape are acquired. Such creation of reference data is called calibration. For this reason, if the position of the focal point 240 of the X-ray tube 220 is different between the calibration and the actual inspection, the calculation of the X-ray transmittance in the subject 204 will be inaccurate during the actual inspection, and a high-accuracy inspection will be performed. Can not be. In the X-ray CT inspection apparatus 200 using the current microfocus X-ray tube, the position movement amount of the focus 240 of the X-ray tube 220 is determined from the position at the time of calibration from the aspect of sensitivity of the X-ray detection apparatus 202. It must be within a few μm.

図10には、Ｘ線管220の陽極224に一定量の負荷を印加した場合の陽極224の温度、または熱膨張の時間的変化の概略を示す。図10において、横軸は時間経過、縦軸は陽極224の温度、または熱膨張を示している。ここで、陽極224の熱膨張はＸ線管220の焦点240の移動量に対応し、これらは陽極224の温度にほぼ比例する。図10から明らかなように、陽極224の温度が低く、熱膨張が小さい領域では、温度上昇速度及び熱膨張速度が速く、温度が高く、熱膨張が大きくなった領域では、温度及び熱膨張の変化は飽和状態になり、温度及び熱膨張はほぼ一定値になり、定常状態になっている。これは、陽極224の温度が上昇し、陽極224と周囲との温度差が大きくなったことにより、陽極224からの放熱量が、陽極224への入力負荷量とほぼ等しくなり、バランスしたことによる。   FIG. 10 shows an outline of the temporal change in temperature or thermal expansion of the anode 224 when a certain amount of load is applied to the anode 224 of the X-ray tube 220. In FIG. 10, the horizontal axis indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the temperature of the anode 224 or thermal expansion. Here, the thermal expansion of the anode 224 corresponds to the amount of movement of the focal point 240 of the X-ray tube 220, and these are substantially proportional to the temperature of the anode 224. As is clear from FIG. 10, in the region where the temperature of the anode 224 is low and the thermal expansion is small, the temperature increase rate and the thermal expansion rate are fast, and in the region where the temperature is high and the thermal expansion is large, the temperature and thermal expansion are increased. The change becomes saturated, the temperature and thermal expansion are almost constant, and the steady state. This is because the temperature of the anode 224 rose and the temperature difference between the anode 224 and the surroundings became large, so that the amount of heat dissipated from the anode 224 became almost equal to the amount of input load to the anode 224 and was balanced. .

上記のことを考慮して、Ｘ線ＣＴ検査装置200の使用時には、Ｘ線管220の陽極224を十分に熱膨張させて、安定した状態にして検査を行うという手順がとられている。この手順はウォーミングアップ工程といわれており、この工程では、Ｘ線ＣＴ検査装置200の使用前にＸ線管220に特定の負荷を印加し、陽極224を特定の温度まで上昇させる。しかし、微小焦点を有するＸ線管220では、陽極224のターゲット236の表面に形成される焦点240の面積が小さく、負荷が過大であると、ターゲット236の焦点240面が溶融し、Ｘ線管220の劣化、または破損を招くため、Ｘ線管220として許容される負荷（許容負荷）は低い値に制限される。   In consideration of the above, when the X-ray CT inspection apparatus 200 is used, a procedure is taken in which the anode 224 of the X-ray tube 220 is sufficiently thermally expanded to perform the inspection in a stable state. This procedure is called a warm-up process. In this process, a specific load is applied to the X-ray tube 220 before the X-ray CT inspection apparatus 200 is used, and the anode 224 is raised to a specific temperature. However, in the X-ray tube 220 having a micro focus, when the area of the focus 240 formed on the surface of the target 236 of the anode 224 is small and the load is excessive, the surface of the focus 240 of the target 236 is melted, and the X-ray tube In order to cause deterioration or breakage of 220, the load (allowable load) permitted as the X-ray tube 220 is limited to a low value.

Ｘ線管220の使用中の陽極224の熱膨張による焦点240の移動に対応するために、従来のＸ線装置では、焦点240の移動量を検出する機構を設け、この検出結果に基づきＸ線管220から放出されるＸ線234の範囲を制御するコメリータを変位させて、焦点240の移動量をキャンセルする方法が特許文献1に開示されている。
特開2000−51209号公報 In order to cope with the movement of the focal point 240 due to the thermal expansion of the anode 224 during use of the X-ray tube 220, the conventional X-ray apparatus is provided with a mechanism for detecting the movement amount of the focal point 240, and based on the detection result, Patent Document 1 discloses a method of canceling the movement amount of the focal point 240 by displacing the comitator that controls the range of the X-rays 234 emitted from the tube 220.
JP 2000-51209 A

また、Ｘ線管220の焦点240の移動量の検出結果に基づき、Ｘ線検出装置208の検出感度分布を変化させて、焦点240の移動によって発生するアーチファクトを防止する機構を持つＸ線装置について、特許文献2、特許文献3などに開示されている。
特開平6−269443号公報 特開平6−169914号公報 An X-ray apparatus having a mechanism for preventing artifacts caused by movement of the focus 240 by changing the detection sensitivity distribution of the X-ray detection apparatus 208 based on the detection result of the movement amount of the focus 240 of the X-ray tube 220. Patent Document 2, Patent Document 3, and the like.
JP-A-6-269443 JP-A-6-169914

その他の焦点240の移動の対応策として、Ｘ線管220の焦点240の移動量に合わせて、Ｘ線管220を内挿するＸ線発生装置202自体を逆方向に移動させて焦点240の移動量をキャンセルする手法もある。   As another countermeasure for the movement of the focal point 240, the X-ray generator 202 that interpolates the X-ray tube 220 is moved in the opposite direction in accordance with the amount of movement of the focal point 240 of the X-ray tube 220 to move the focal point 240. There is also a method of canceling the amount.

上記のＸ線管220の焦点移動の対応策の中で、特許文献1に開示されたものでは、Ｘ線管220を内挿したＸ線発生装置202のＸ線放射窓の外側にコリメータなどを設置しているが、微小焦点Ｘ線管220を使用したＸ線ＣＴ検査装置200では被検体204の内部の微細な欠陥などを観察するのに、十分な倍率で拡大してＸ線照射を行うことになるため、被検体202と焦点240との距離（ＦＯＤ）を十分小さくする必要があり、その結果、Ｘ線放射窓の外側にコリメータなどを取り付けることは困難である。   Among the countermeasures for moving the focal point of the X-ray tube 220 described above, the one disclosed in Patent Document 1 includes a collimator or the like outside the X-ray emission window of the X-ray generator 202 having the X-ray tube 220 inserted therein. Although it is installed, the X-ray CT inspection apparatus 200 using the microfocus X-ray tube 220 performs X-ray irradiation by magnifying at a sufficient magnification to observe a minute defect or the like inside the subject 204. Therefore, it is necessary to make the distance (FOD) between the subject 202 and the focal point 240 sufficiently small. As a result, it is difficult to attach a collimator or the like outside the X-ray emission window.

また、特許文献2や特許文献3に開示されている手法は、Ｘ線検出装置208が複数のＸ線検出素子の集合体として形成されている場合には採用可能な手法であるが、微小焦点Ｘ線嵌220を使用したＸ線ＣＴ検査装置200では、一般に光電子増倍管（Ｉ．Ｉ．）を利用したＸ線カメラや平面Ｘ線検出器（ＦＰＤ）などの単一のＸ線検出器から成るＸ線検出装置208が使用されているため、このようなＸ線検出装置208では検出感度分布を変化させることは不可能である。   The methods disclosed in Patent Document 2 and Patent Document 3 can be employed when the X-ray detection device 208 is formed as an assembly of a plurality of X-ray detection elements. In the X-ray CT inspection apparatus 200 using the X-ray fitting 220, a single X-ray detector such as an X-ray camera or a planar X-ray detector (FPD) generally using a photomultiplier tube (II) is used. Since the X-ray detection device 208 is used, it is impossible for such an X-ray detection device 208 to change the detection sensitivity distribution.

また、Ｘ線発生装置202自体を移動して焦点240の移動量をキャンセルする手法では、Ｘ線発生装置202の移動のために大掛かりの制御機構を必要とするほか、その移動時の振動などにより観察画像にブレを生じる可能性があるため、被検体204の微小な観察対象物を高倍率で観察する微小焦点Ｘ線管220を使用したＸ線ＣＴ検査装置200では非常に精密な制御が必要となるという問題がある。   In addition, the method of moving the X-ray generator 202 itself to cancel the movement amount of the focal point 240 requires a large-scale control mechanism for moving the X-ray generator 202, and also due to vibration during the movement. Since the observation image may be blurred, the X-ray CT inspection apparatus 200 using the microfocus X-ray tube 220 for observing a minute observation object of the subject 204 at a high magnification requires very precise control. There is a problem of becoming.

上記に鑑み、本発明では、微小焦点Ｘ線管の陽極の温度上昇による焦点の移動量を制御可能とし、Ｘ線管の焦点移動量の変動の小さい状態で使用することにより、Ｘ線画像のアーチファクトを無くし、高精度なＸ線検査のできるＸ線検査装置を提供することを目的とする。   In view of the above, in the present invention, it is possible to control the amount of movement of the focal point due to the temperature rise of the anode of the microfocus X-ray tube, and by using the X-ray tube in a state where the variation of the focal point movement amount of the X-ray tube is small, An object of the present invention is to provide an X-ray inspection apparatus that eliminates artifacts and enables high-precision X-ray inspection.

上記目的を達成するため、本発明のＸ線管は、熱電子を発生するカソードと、この熱電子を細いビーム状の電子線に集束する電子集束系を有する陰極と、陰極からの電子線が衝突してＸ線を発生するターゲットを有する陽極と、陰極と陽極を真空気密に内包し、対向させて絶縁支持する外囲器を備えたＸ線管において、前記陰極とは別個に設けられた第2の陰極（以下、エミッション陰極という）と、前記ターゲット（以下、第1のターゲットという）とは別個に、前記エミッション陰極と対向して、前記陽極に設けられた第2のターゲットを有し、前記エミッション陰極から前記第2のターゲットに向かう電子線による電流（以下、エミッション陰極電流という）は前記陽極を加熱するために用いられる（請求項1）。   In order to achieve the above object, an X-ray tube of the present invention comprises a cathode that generates thermoelectrons, a cathode having an electron focusing system that focuses the thermoelectrons into a thin beam electron beam, and an electron beam from the cathode. An X-ray tube including an anode having a target that generates X-rays by collision, and an envelope that contains the cathode and the anode in a vacuum-tight manner, and is insulated and supported so as to face each other, provided separately from the cathode Separately from a second cathode (hereinafter referred to as an emission cathode) and the target (hereinafter referred to as a first target), a second target provided on the anode is provided opposite to the emission cathode. A current (hereinafter referred to as an emission cathode current) generated by an electron beam from the emission cathode toward the second target is used to heat the anode (Claim 1).

また、本発明のＸ線管では、前記エミッション陰極電流の値を制御して、前記陽極の温度を制御可能としている。   In the X-ray tube of the present invention, the temperature of the anode can be controlled by controlling the value of the emission cathode current.

また、本発明のＸ線管では、前記エミッション陰極電流が前記第2のターゲットに衝突して発生するＸ線を外部に漏洩しないようにするＸ線遮蔽体を前記第2のターゲットのＸ線源（焦点）の近傍に設けている。   In the X-ray tube of the present invention, an X-ray shield for preventing the X-ray generated by the emission cathode current from colliding with the second target from leaking to the outside is an X-ray source of the second target. It is provided in the vicinity of (focal point).

また、本発明のＸ線管では、前記エミッション陰極電流によって前記第2のターゲットに形成される焦点の大きさを、前記陰極からの電子線の電流（以下、正味のＸ線管電流という）によって第1のターゲットに形成されるＸ線源（焦点）の大きさよりも大きくしたものである。   In the X-ray tube of the present invention, the size of the focal point formed on the second target by the emission cathode current is determined by the current of the electron beam from the cathode (hereinafter referred to as net X-ray tube current). This is larger than the size of the X-ray source (focal point) formed on the first target.

また、本発明のＸ線管では、前記陽極の第2のターゲットを省き、前記第1のターゲットを支持する陽極母材にて代用するものである。   In the X-ray tube of the present invention, the second target of the anode is omitted, and an anode base material that supports the first target is substituted.

また、本発明のＸ線管では、前記陽極が回転陽極である。   In the X-ray tube of the present invention, the anode is a rotating anode.

また、本発明のＸ線管では、前記陽極が回転陽極であり、前記第2のターゲットが前記ターゲットに含まれる。また、正味のＸ線管電流によって形成される焦点の回転軌道とエミッション陰極電流によって形成される焦点の回転軌道は一致しないようにずらして設けられている。   In the X-ray tube of the present invention, the anode is a rotating anode, and the second target is included in the target. Also, the focal point rotation trajectory formed by the net X-ray tube current and the focal point rotation trajectory formed by the emission cathode current are shifted so as not to coincide.

また、本発明のＸ線管では、前記エミッション陰極は、前記陰極に対し、前記陽極を中心軸にして、回転角で約120度以上離れた回転した位置に配置されている。また、前記エミッション陰極は前記陰極に対しほぼ180度回転した位置に配置されている。   In the X-ray tube of the present invention, the emission cathode is disposed at a position rotated about 120 degrees or more from the cathode with the anode as a central axis at a rotation angle. The emission cathode is disposed at a position rotated by approximately 180 degrees with respect to the cathode.

また、本発明のＸ線発生装置は、Ｘ線を発生するＸ線管と、Ｘ線管を支持するＸ線管支持体と、Ｘ線管にＸ線管電圧を供給する高電圧電源と、Ｘ線管の陰極にカソード加熱電圧などを供給する陰極電流と、Ｘ線管などを絶縁し冷却する絶縁油と、少なくともＸ線管とＸ線管支持体と絶縁油を内包する容器などを備えたＸ線発生装置において、前記Ｘ線管が本発明のＸ線管であり、更に前記Ｘ線管のエミッション陰極にカソード加熱電圧などを供給するエミッション陰極電源を備えている（請求項2）。   An X-ray generator of the present invention includes an X-ray tube that generates X-rays, an X-ray tube support that supports the X-ray tube, a high-voltage power supply that supplies an X-ray tube voltage to the X-ray tube, Cathode current that supplies cathode heating voltage to the cathode of the X-ray tube, insulating oil that insulates and cools the X-ray tube, and a container that contains at least the X-ray tube, the X-ray tube support, and insulating oil In the X-ray generator, the X-ray tube is the X-ray tube according to the present invention, and further includes an emission cathode power supply for supplying a cathode heating voltage to the emission cathode of the X-ray tube.

また、本発明のＸ線発生装置では、前記Ｘ線管の陽極は回転陽極であり、更に前記回転陽極を回転するためのステータとステータ電源を備えている。   In the X-ray generator of the present invention, the anode of the X-ray tube is a rotating anode, and further includes a stator and a stator power source for rotating the rotating anode.

また、本発明のＸ線検査装置は、Ｘ線を発生するＸ線発生装置と、被検体を支持する台座と、Ｘ線発生装置から放射され、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出装置と、Ｘ線発生装置やその他の装置を制御し、Ｘ線検出装置にて得られた情報から被検体のＸ線画像を作成する制御装置と、前記Ｘ線画像を画面に出力するモニタ装置と、少なくともＸ線発生装置と台座とＸ線検出装置を収納し、外部へのＸ線漏洩を防止するＸ線遮蔽ボックスなどから構成されるＸ線検査装置において、前記Ｘ線発生装置が本発明のＸ線発生装置である（請求項3）。   The X-ray inspection apparatus of the present invention also includes an X-ray generator that generates X-rays, a pedestal that supports the subject, and an X-ray that is emitted from the X-ray generator and detects the X-rays transmitted through the subject. A control device that controls a detection device, an X-ray generation device, and other devices, and creates an X-ray image of a subject from information obtained by the X-ray detection device, and a monitor that outputs the X-ray image to a screen An X-ray inspection apparatus comprising an apparatus, an X-ray generation apparatus, a pedestal, an X-ray detection apparatus, and an X-ray shielding box for preventing X-ray leakage to the outside. An X-ray generator according to the invention (Claim 3).

また、本発明のＸ線検査装置では、Ｘ線検査中に前記Ｘ線発生装置に内包されるＸ線管の陽極の温度が適正高温状態のほぼ一定の温度に保たれるように、前記Ｘ線管のエミッション陰極電流が前記制御装置によって制御されている。また、前記ほぼ一定の温度は前記Ｘ線管の陽極の冷却能力の上限値を示す温度である。   Further, in the X-ray inspection apparatus of the present invention, the X-ray tube anode contained in the X-ray generator is maintained at a substantially constant temperature of an appropriate high temperature state during the X-ray inspection. The emission cathode current of the tube is controlled by the controller. The substantially constant temperature is a temperature indicating an upper limit value of the cooling capacity of the anode of the X-ray tube.

また、本発明のＸ線検査装置では、Ｘ線検査中に前記Ｘ線発生装置に内包されるＸ線管の陽極に入力される前記陰極からの負荷と前記エミッション陰極からの負荷の和が常に前記陽極の温度を適正高温状態に維持するのに必要な負荷でかつほぼ一定の負荷になるように、前記エミッション陰極電流が前記制御装置によって制御されている。また、前記ほぼ一定の負荷は前記Ｘ線管の陽極の冷却能力の上限値である。   In the X-ray inspection apparatus of the present invention, the sum of the load from the cathode and the load from the emission cathode that is input to the anode of the X-ray tube included in the X-ray generator during X-ray inspection is always The emission cathode current is controlled by the control device so as to obtain a load that is necessary for maintaining the temperature of the anode at an appropriate high temperature and a substantially constant load. The substantially constant load is an upper limit value of the cooling capacity of the anode of the X-ray tube.

また、本発明のＸ線検査装置では、Ｘ線検査開始前のウォーミングアップ時に、前記Ｘ線発生装置に内包されるＸ線管の陽極に入力される前記陰極からの負荷と前記エミッション陰極からの負荷の和が前記陽極の温度を適正高温状態に維持するのに必要な負荷でかつほぼ一定の負荷になるように、前記エミッション陰極電流が前記制御装置によって制御される。また、前記ほぼ一定の負荷は前記Ｘ線管の陽極の冷却能力の上限値である。   In the X-ray inspection apparatus of the present invention, the load from the cathode and the load from the emission cathode that are input to the anode of the X-ray tube included in the X-ray generator during warm-up before the start of the X-ray inspection. The emission cathode current is controlled by the control device so that the sum becomes a load that is necessary for maintaining the temperature of the anode at a proper high temperature state and a substantially constant load. The substantially constant load is an upper limit value of the cooling capacity of the anode of the X-ray tube.

また、本発明のＸ線検査装置では、Ｘ線検査開始前のウォーミングアップ時に前記Ｘ線発生装置に内包されるＸ線管の陽極には前記エミッション陰極からの負荷のみ入力され、この入力負荷が前記陽極の温度を適正高温常態に維持するのに必要な負荷でかつほぼ一定の負荷になるように、前記エミッション陰極電流が前記制御装置によって制御される。また、前記ほぼ一定の負荷は前記Ｘ線管の陽極の冷却能力の上限値である。   In the X-ray inspection apparatus of the present invention, only the load from the emission cathode is input to the anode of the X-ray tube included in the X-ray generation apparatus at the time of warming up before the start of the X-ray inspection. The emission cathode current is controlled by the controller so as to obtain a load that is necessary for maintaining the temperature of the anode at an appropriate high temperature and a substantially constant load. The substantially constant load is an upper limit value of the cooling capacity of the anode of the X-ray tube.

本発明のＸ線管は、微小焦点を形成をするための通常の陰極とは別個に陽極を加熱するためのエミッション陰極を有しているので、このエミッション陰極と微小焦点用の通常の陰極の両方を使用して、またはエミッション陰極のみを使用して陽極に微小焦点用の通常の陰極単独の場合よりも大きな負荷を入力することが可能となり、その結果、微小焦点用の通常の陰極単独の場合よりも陽極の温度上昇時間をより短くし、また陽極の温度をより高温に維持することが可能となる。Ｘ線管の焦点の移動量は陽極の温度が高くなるほど大きくなるが、陽極への入力負荷に対する焦点移動量の変化率は陽極の温度が高くなる程小さくなるので、本発明のＸ線管を使用したＸ線検査装置では、Ｘ線検査中にＸ線管の陽極にエミッション陰極電流を流して高温に維持することにより、焦点移動量の変動が小さい状態でＸ線検査を行うことができ、従来品よりも高画質のＸ線画像を得ることができる。また、Ｘ線検査開始前のウォーミングアップ時には、エミッション陰極の使用により、ウォーミングアップ時間を従来品よりも短縮することができる。   Since the X-ray tube of the present invention has an emission cathode for heating the anode separately from the ordinary cathode for forming the micro focus, the emission cathode and the ordinary cathode for the micro focus are used. Using both, or using only the emission cathode, it is possible to input a larger load on the anode than with a normal cathode for microfocus alone, and as a result, It is possible to make the anode temperature rise time shorter than in the case and to maintain the anode temperature at a higher temperature. The amount of focus movement of the X-ray tube increases as the temperature of the anode increases, but the rate of change of the amount of focus movement relative to the input load to the anode decreases as the temperature of the anode increases. In the used X-ray inspection apparatus, the X-ray inspection can be performed in a state where the fluctuation of the focal shift amount is small by flowing an emission cathode current to the anode of the X-ray tube and maintaining it at a high temperature during the X-ray inspection. X-ray images with higher image quality than conventional products can be obtained. Further, at the time of warming up before the start of the X-ray inspection, the warming up time can be shortened compared with the conventional product by using the emission cathode.

また、本発明のＸ線管では、エミッション陰極電流の値を制御して、陽極の温度を制御可能としているので、Ｘ線管の実使用中または使用開始前に、エミッション陰極電流を通常の陰極電流すなわち正味のＸ線管電流と共に、またはエミッション陰極電流単独で制御して、通常の陰極電流よりも大きなＸ線管電流を流すことにより、陽極の温度を従来よりも高速で高温に上昇することができ、また従来よりも高温に維持することができる。   In the X-ray tube of the present invention, the value of the emission cathode current is controlled so that the temperature of the anode can be controlled. Therefore, the emission cathode current is changed to a normal cathode during actual use or before the start of use of the X-ray tube. The anode temperature is increased to a higher temperature at a higher speed than in the past by flowing an X-ray tube current larger than the normal cathode current by controlling the current, that is, the net X-ray tube current or by controlling the emission cathode current alone. And can be maintained at a higher temperature than before.

また、本発明のＸ線管では、エミッション陰極電流によって第2のターゲットで発生するＸ線を遮蔽するためにＸ線遮蔽体を第2のターゲットの焦点の近傍に設けているので、第2のターゲットからのＸ線が外部に漏洩することはなく、また第1のターゲットからのＸ線に混じることがないので、本発明のＸ線管は安全に使用することができ、また高画質のＸ線画像を提供することができる。   In the X-ray tube of the present invention, the X-ray shield is provided in the vicinity of the focal point of the second target in order to shield the X-ray generated in the second target by the emission cathode current. Since the X-ray from the target does not leak to the outside and is not mixed with the X-ray from the first target, the X-ray tube of the present invention can be used safely and has a high image quality. A line image can be provided.

また、本発明のＸ線管では、エミッション陰極電流によって第2のターゲットに形成される焦点の大きさを、陰極からの電流すなわち正味のＸ線管電流によって第1のターゲットに形成される焦点の大きさよりも大きくしているので、エミッション陰極電流を正味のＸ線管電流よりも大きい値とすることが可能であり、通常の陰極とエミッション陰極を一緒に用いることにより陽極の温度を従来品よりも少なくとも2倍以上の速度で温度上昇することができ、また陽極の温度を従来品よりも高い温度に維持することができる。また、エミッション陰極電流による焦点をより大きくすることにより、エミッション陰極単独でも、陽極の温度上昇操作を行うことができる。   Further, in the X-ray tube of the present invention, the size of the focal point formed on the second target by the emission cathode current is the same as that of the focal point formed on the first target by the current from the cathode, that is, the net X-ray tube current. Since it is larger than the size, it is possible to make the emission cathode current larger than the net X-ray tube current. By using a normal cathode and an emission cathode together, the temperature of the anode is made higher than that of the conventional product. Also, the temperature can be increased at least twice as fast, and the anode temperature can be maintained higher than that of the conventional product. Further, by increasing the focal point due to the emission cathode current, the anode temperature can be raised even with the emission cathode alone.

また、本発明のＸ線管では、陽極の第2のターゲットを省き、第1のターゲットを支持する陽極母材に代用しているので、第2のターゲットの材料費や陽極の加工費などが低減され、Ｘ線管の製造コストの低減に寄与する。この陽極の第2のターゲットの省略のためには、エミッション陰極電流によって形成される焦点の大きさが大きいことが必要である。   In the X-ray tube of the present invention, the second target of the anode is omitted and the anode base material supporting the first target is used, so the material cost of the second target, the processing cost of the anode, etc. This contributes to a reduction in the manufacturing cost of the X-ray tube. In order to omit the second target of the anode, it is necessary that the focal spot formed by the emission cathode current is large.

また、本発明のＸ線管では、陽極が回転陽極であるので、Ｘ線検査に用いる微小焦点の焦点寸法を固定陽極のものに比べて格段に小さくすることができ、高精細なＸ線画像が得られ、その結果、高精度のＸ線検査を行うことができる。   Further, in the X-ray tube of the present invention, since the anode is a rotating anode, the focal size of the micro focus used for the X-ray inspection can be remarkably reduced as compared with that of the fixed anode, and a high-definition X-ray image is obtained. As a result, high-precision X-ray inspection can be performed.

また、本発明のＸ線管では、第2のターゲットが第1のターゲットに含まれているので、第2のターゲットは不要となり、Ｘ線管の製造コストの低減に寄与する。このことは通常の回転陽極Ｘ線管の円盤状ターゲットでは実現されている。また、正味のＸ線管電流による焦点の回転軌道とエミッション陰極電流による焦点の回転軌道を一致しないようにずらしているので、正味のＸ線管電流によって形成される焦点の許容負荷は殆んど低下することなく実用することができる。   In the X-ray tube of the present invention, since the second target is included in the first target, the second target is not necessary, which contributes to a reduction in the manufacturing cost of the X-ray tube. This is realized with a disk-shaped target of a normal rotating anode X-ray tube. Further, since the focus rotation trajectory due to the net X-ray tube current and the focus rotation trajectory due to the emission cathode current are shifted so as not to coincide, the allowable load of the focus formed by the net X-ray tube current is almost the same. It can be put into practical use without lowering.

また、本発明のＸ線管では、エミッション陰極は、陰極に対し、陽極を中心軸にして、回転角で約120度以上離れた回転した位置に配置されているので、エミッション陰極電流によって第2のターゲットで発生したＸ線が、陰極電流によって第1のターゲットで発生したＸ線と混じって直接外部に放射されることはなくなり、陰極電流に形成される微小焦点にて高精細なＸ線画像を得ることができる。   In the X-ray tube of the present invention, the emission cathode is disposed at a position rotated about 120 degrees or more from the cathode with the anode as the central axis. X-rays generated at the target of the cathode are not directly emitted to the outside due to the cathode current mixed with the X-rays generated at the first target, and a high-definition X-ray image at a micro focus formed in the cathode current Can be obtained.

また、本発明のＸ線発生装置は、本発明のＸ線管と、このＸ線管のエミッション陰極にカソード加熱電圧などを供給するエミッション陰極電源を備えているので、このエミッション陰極電源からＸ線管のエミッション陰極に必要な電圧を供給してエミッション陰極電流を陽極に向けて流すことによって陽極を加熱し、温度上昇させることが可能となる。また、エミッション陰極電源からエミッション陰極に供給される電圧を調整することによって、エミッション陰極電流を変更して陽極への入力負荷量を変えることができるので、この調整により陽極の温度上昇速度を変更し、また使用中に維持する陽極の温度を変更することが可能となり、その結果、Ｘ線検査開始前のウォーミングアップ時間の短縮や焦点移動量の変動が小さい状態でのＸ線検査が可能となる（請求項2）。   The X-ray generator of the present invention includes the X-ray tube of the present invention and an emission cathode power supply for supplying a cathode heating voltage to the emission cathode of the X-ray tube. By supplying the necessary voltage to the emission cathode of the tube and causing the emission cathode current to flow toward the anode, the anode can be heated and the temperature can be raised. In addition, by adjusting the voltage supplied to the emission cathode from the emission cathode power supply, the emission cathode current can be changed to change the input load to the anode, so this adjustment changes the temperature rise rate of the anode. In addition, the temperature of the anode maintained during use can be changed, and as a result, the warm-up time before the start of the X-ray inspection can be shortened and the X-ray inspection can be performed in a state in which the fluctuation of the focus movement amount is small ( Claim 2).

また、本発明のＸ線発生装置では、Ｘ線管の陽極は回転陽極であり、更に回転陽極を回転するためのステータとステータ電源を備えているので、Ｘ線検査に用いる微小焦点の焦点寸法を固定陽極Ｘ線管を使用する場合に比べて格段に小さくすることができ、高精細なＸ線画像を得ることができる。その結果、高精度のＸ線検査を行うことができる。   In the X-ray generator of the present invention, the anode of the X-ray tube is a rotating anode, and further includes a stator and a stator power source for rotating the rotating anode. Can be made much smaller than when a fixed anode X-ray tube is used, and a high-definition X-ray image can be obtained. As a result, high-precision X-ray inspection can be performed.

また、本発明のＸ線検査装置は、本発明のＸ線発生装置を構成要素として備えているので、請求項2の場合と同じ効果が得られる（請求項3）。   In addition, since the X-ray inspection apparatus of the present invention includes the X-ray generation apparatus of the present invention as a constituent element, the same effect as in the case of claim 2 can be obtained (claim 3).

また、本発明のＸ線検査装置では、Ｘ線検査中にＸ線発生装置に内包されるＸ線管の陽極の温度が適正高温状態のほぼ一定の温度に保たれるのに必要なエミッション陰極電流を流すように、エミッション陰極電源が制御装置によって制御されているので、Ｘ線管の陽極の温度は適正高温状態のほぼ一定の温度に維持され、陽極の熱膨張、すなわち焦点移動量の変動の小さい状態でＸ線検査が行われることになるため、アーチファクトなどの発生のない高画質のＸ線画像が得られ、高精度のＸ線検査が可能となる。また、上記のほぼ一定の温度はＸ線管の陽極の冷却能力の上限値を示す温度に設定されているので、この温度では焦点移動量の変動はもっとも小さくなるので、この状態でのＸ線検査によって得られるＸ線画像はアーチファクトの最も少ないものとなり、高精細なＸ線画像となる。   Further, in the X-ray inspection apparatus of the present invention, the emission cathode necessary for maintaining the temperature of the anode of the X-ray tube included in the X-ray generator during the X-ray inspection at a substantially constant temperature of an appropriate high temperature state. Since the emission cathode power supply is controlled by the control device so as to allow current to flow, the temperature of the anode of the X-ray tube is maintained at a substantially constant temperature in an appropriate high temperature state, and the thermal expansion of the anode, that is, the fluctuation of the focal shift amount Since X-ray inspection is performed in a small state, a high-quality X-ray image free from artifacts can be obtained, and high-precision X-ray inspection can be performed. Further, since the above-mentioned substantially constant temperature is set to a temperature indicating the upper limit value of the cooling capacity of the anode of the X-ray tube, the fluctuation of the focal shift amount becomes the smallest at this temperature. The X-ray image obtained by the inspection has the least artifact and becomes a high-definition X-ray image.

また、本発明のＸ線検査装置では、Ｘ線検査中にＸ線管の陽極に入力される陰極からの負荷とエミッション陰極からの負荷の和が常に陽極の温度を適正高温状態に維持するのに必要な負荷でかつほぼ一定の負荷になるように、エミッション陰極電流が制御されているので、この制御によりＸ線管の陽極の温度は適正高温状態のほぼ一定の温度に維持され、焦点移動量の変動の小さい状態でＸ線検査を行うことができ、高精細なＸ線画像を得ることができる。また、上記のほぼ一定の負荷はＸ線管の冷却能力の上限値を示す温度に設定されているので、この温度では焦点移動量の最も少ない状態でのＸ線検査を行うことができ、高精細なＸ線画像が得られる。   In the X-ray inspection apparatus of the present invention, the sum of the load from the cathode and the load from the emission cathode input to the anode of the X-ray tube during the X-ray inspection always maintains the anode temperature at an appropriate high temperature. Since the emission cathode current is controlled so that the load is necessary and almost constant, the temperature of the anode of the X-ray tube is maintained at a substantially constant temperature in an appropriate high temperature state by this control, and the focal point is moved. X-ray inspection can be performed with a small amount of fluctuation, and a high-definition X-ray image can be obtained. In addition, since the above-described substantially constant load is set to a temperature that indicates the upper limit value of the cooling capacity of the X-ray tube, X-ray inspection can be performed with the least amount of focal movement at this temperature. A fine X-ray image can be obtained.

また、本発明のＸ線検査装置では、Ｘ線検査開始前のウォーミングアップ時に、Ｘ線管の陽極に入力される陰極からの負荷とエミッション陰極からの負荷の和が、陽極の温度を適正高温状態に維持するのに必要な負荷でかつほぼ一定の負荷になるように、エミッション陰極電流が制御されるので、従来品よりも高負荷量でのウォーミングアップが可能となり、ウォーミングアップ時間を短縮することができる。また、上記のほぼ一定の負荷はＸ線管の陽極の冷却能力の上限値であるので、この負荷では陽極の温度は最高となり、入力負荷も最大となり、ウォーミングアップ時間は最短時間となる。   In the X-ray inspection apparatus of the present invention, when warming up before the start of X-ray inspection, the sum of the load from the cathode input to the anode of the X-ray tube and the load from the emission cathode sets the temperature of the anode to an appropriate high temperature state. Because the emission cathode current is controlled so that it is a load necessary to maintain a constant load, the warm-up can be performed at a higher load than the conventional product, and the warm-up time can be shortened. . In addition, since the above-described substantially constant load is the upper limit value of the cooling capacity of the anode of the X-ray tube, the anode temperature is maximum, the input load is maximum, and the warm-up time is the shortest time.

また、本発明のＸ線検査装置では、Ｘ線検査開始前のウォーミングアップ時に、Ｘ線管の陽極に入力される負荷をエミッション陰極からの負荷のみとし、エミッション陰極から負荷が陽極の温度を適正高温状態に維持するのに必要な負荷でほぼ一定の負荷になるように、エミッション陰極電流が制御されるので、従来品よりも高負荷量でのウォーミングアップが可能となり、ウォーミングアップ時間を短縮することができる。また、エミッション陰極のみでのウォーミングアップとなるので、ウォーミングアップ工程及びその制御が簡易化される。また、上記のほぼ一定の負荷はＸ線管の陽極の冷却能力の上限値であるので、この負荷ではウォーミングアップ時間は最短時間となる。   Further, in the X-ray inspection apparatus of the present invention, when warming up before the start of X-ray inspection, the load input to the anode of the X-ray tube is limited to the load from the emission cathode, and the load from the emission cathode sets the temperature of the anode to an appropriate high temperature. Since the emission cathode current is controlled so that the load necessary to maintain the state is almost constant, warm-up with a higher load than conventional products is possible, and warm-up time can be shortened. . Further, since the warming up is performed only with the emission cathode, the warming up process and its control are simplified. Further, since the above-mentioned substantially constant load is the upper limit value of the cooling capacity of the anode of the X-ray tube, the warm-up time is the shortest time with this load.

以下、本発明の実施例について添付図面を参照しながら説明する。
先ず、図1を用いて本発明に係る固定陽極Ｘ線管の一実施例の構造について説明する。図1は本発明に係る固定陽極Ｘ線管の一実施例の構造図である。図1において、固定陽極Ｘ線管（以下、Ｘ線管と略称する）10は、2個の陰極、すなわち第1の陰極12と第2陰極13と、陽極14と、2個の陰極12、13と陽極14を真空気密に内包する外囲器16とから構成される。2個の陰極のうちの第1の陰極12は従来の微小焦点Ｘ線管の陰極と同様に陽極14に微小焦点を形成するものであるので、以下単に陰極12と呼ぶことにする。2個の陰極のうちの第2の陰極13は陽極14を加熱するために必要なＸ線管電流を流すことを主目的とするものであるので、以下エミッション陰極13と呼ぶことにする。陽極14は2個の陰極12、13に対応して2個のターゲット18、19を有する。以下、Ｘ線管10の構造の詳細について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
First, the structure of an embodiment of a fixed anode X-ray tube according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a structural diagram of an embodiment of a fixed anode X-ray tube according to the present invention. In FIG. 1, a fixed anode X-ray tube (hereinafter abbreviated as an X-ray tube) 10 includes two cathodes, that is, a first cathode 12, a second cathode 13, an anode 14, and two cathodes 12, 13 and an envelope 16 that encloses the anode 14 in a vacuum-tight manner. Of the two cathodes, the first cathode 12 forms a micro focus on the anode 14 in the same manner as the cathode of the conventional micro focus X-ray tube. The second cathode 13 of the two cathodes is mainly intended to flow an X-ray tube current necessary for heating the anode 14, and will be referred to as an emission cathode 13 hereinafter. The anode 14 has two targets 18 and 19 corresponding to the two cathodes 12 and 13. Hereinafter, the details of the structure of the X-ray tube 10 will be described.

図1において、2個の陰極12、13は陽極14を中心軸にして左右に約180度の角度をとって配置されている。陽極14は2個のターゲット18、19と陽極母材20とから成り、円柱状の陽極母材20の一方の端部に2個のターゲット18、19が埋め込まれている。陽極母材20は端部に傾斜面22を有し、この傾斜面22にＸ線源（焦点）24を形成するための第1のターゲット18が埋め込まれている。この第1のターゲット18と陰極12が対向するように配置されている。陽極母材20の端部の外周面で、傾斜面22の向きとは反対側に第2のターゲット19が埋め込まれている。この第2のターゲット19とエミッション陰極13は対向するように配置されている。   In FIG. 1, two cathodes 12 and 13 are arranged at an angle of about 180 degrees to the left and right with the anode 14 as the central axis. The anode 14 includes two targets 18 and 19 and an anode base material 20, and the two targets 18 and 19 are embedded in one end of the cylindrical anode base material 20. The anode base material 20 has an inclined surface 22 at an end portion, and a first target 18 for forming an X-ray source (focal point) 24 is embedded in the inclined surface 22. The first target 18 and the cathode 12 are disposed so as to face each other. A second target 19 is embedded on the outer peripheral surface of the end portion of the anode base material 20 on the side opposite to the direction of the inclined surface 22. The second target 19 and the emission cathode 13 are arranged to face each other.

陰極12とエミッション陰極13とは類似の構造をしており、電子線24、25を発生するカソード26、27と、電子線24、25を集束する電子集束系28、29と、電子集束系28、29を支持する陰極支持体30、31などから構成されるが、前者は微小焦点を形成するものであるため、カソード26や電子集束系28の各部の寸法が従来の微小焦点Ｘ線管と同様に厳しく限定されるのに対し、後者は大きい寸法の焦点を形成するものであるため、寸法限定はゆるくなっている。陰極12のカソード26からの電子線24は電子集束系28によって細いビームに集束され、陽極14の傾斜面22に設置された第1のターゲット18のＸ線源（焦点）32に衝突し、Ｘ線34を発生させる。このＸ線34は外囲器16に取り付けられたＸ線放射窓36から上方のＸ線主放射方向38に取り出される。ここで、Ｘ線主放射方向38と陽極14の傾斜面22とが作る角度はターゲット角度と呼ばれており、このターゲット角度は微小焦点Ｘ線管では通常小さい値に設定されている。エミッション陰極13のカソード27からの電子線25は電子集束系29によって適当な寸法のビームに集束され、陽極14の第2のターゲット19上の大きい焦点33に衝突し、Ｘ線35を発生するが、エミッション陰極13は陽極14を加熱するためにのみ用いられる陰極であるため、このＸ線35は不要なものであり、外部には放射されない。このＸ線35はＸ線管10の外部に漏洩しては困るものであるので、Ｘ線防護処置が施される。このＸ線防護処置については、外囲器16の説明の所で述べる。また、第2のターゲット19からのＸ線35が第1のターゲット18からのＸ線34に混じらないように陰極12とエミッション陰極13とは上記の如く約180間隔を離して配置しているが、両者の間の角度間隔はこれに限定されず、約120度以上離れていればよい。   The cathode 12 and the emission cathode 13 have a similar structure, cathodes 26 and 27 for generating electron beams 24 and 25, electron focusing systems 28 and 29 for focusing the electron beams 24 and 25, and electron focusing system 28. , 29, etc., but the former forms a micro focus, so the dimensions of each part of the cathode 26 and the electron focusing system 28 are different from those of a conventional micro focus X-ray tube. Equally severely limited, the latter forms a large sized focal point, so the dimensional limitation is relaxed. The electron beam 24 from the cathode 26 of the cathode 12 is focused into a narrow beam by the electron focusing system 28 and collides with the X-ray source (focal point) 32 of the first target 18 installed on the inclined surface 22 of the anode 14. Line 34 is generated. The X-rays 34 are taken out from an X-ray radiation window 36 attached to the envelope 16 in the upper X-ray main radiation direction 38. Here, the angle formed by the X-ray main radiation direction 38 and the inclined surface 22 of the anode 14 is called a target angle, and this target angle is usually set to a small value in a microfocus X-ray tube. The electron beam 25 from the cathode 27 of the emission cathode 13 is focused into an appropriately sized beam by the electron focusing system 29 and collides with a large focal point 33 on the second target 19 of the anode 14 to generate an X-ray 35. Since the emission cathode 13 is a cathode used only for heating the anode 14, the X-ray 35 is unnecessary and is not emitted to the outside. Since this X-ray 35 cannot be leaked to the outside of the X-ray tube 10, X-ray protection measures are taken. This X-ray protective measure will be described in the description of the envelope 16. Further, the cathode 12 and the emission cathode 13 are spaced apart as described above by about 180 so that the X-ray 35 from the second target 19 is not mixed with the X-ray 34 from the first target 18. The angle interval between the two is not limited to this, and may be about 120 degrees or more.

陽極14の陽極母材20は銅などの熱伝導性が良く比較的耐熱性の良い金属材料から成り、第1のターゲット18はタングステンなどの高原子番号で高融点の金属材料から成る。第2のターゲット19はＸ線放射を目的としていないので、高融点の金属材料であればよく、第1のターゲット18のように高原子番号である必要はない。焦点寸法を大きくした場合には、陽極母材20の表面をそのまま第2のターゲット19の代りにしてもよい。ターゲット18、19は通常長方形または円形の板状体に加工されており、鋳造によって陽極母材20に埋め込まれる。第2のターゲット19についてはろう付けなどによって陽極母材20に結合してもよい。陽極母材20は大略円柱状に加工されており、一端には上記の如く第1のターゲット18と第2のターゲット19が所定の位置に取り付けられており、他端の陽極端40は外囲器16と結合される。   The anode base material 20 of the anode 14 is made of a metal material having good heat conductivity and relatively good heat resistance such as copper, and the first target 18 is made of a metal material having a high atomic number and a high melting point such as tungsten. Since the second target 19 is not intended for X-ray radiation, it may be a metal material having a high melting point and does not need to have a high atomic number unlike the first target 18. When the focal size is increased, the surface of the anode base material 20 may be used in place of the second target 19 as it is. The targets 18 and 19 are usually processed into a rectangular or circular plate and are embedded in the anode base material 20 by casting. The second target 19 may be bonded to the anode base material 20 by brazing or the like. The anode base material 20 is processed into a substantially cylindrical shape, and the first target 18 and the second target 19 are attached to predetermined positions at one end as described above, and the anode end 40 at the other end is enclosed. Combined with vessel 16.

外囲器16は、陽極14の大部分を囲む大径円筒部42と、陽極14の陽極端40と結合する陽極支持部44と、陰極12を絶縁支持する陰極絶縁部46と、エミッション陰極13を絶縁支持するエミッション陰極絶縁部47などから構成される。大径円筒部42は底板付きの円筒部で、金属材料から成り、金属円筒部48と絶縁材料から成る陽極絶縁部49から構成される。金属円筒部48は底板付き円筒で、底板50と円筒部51を有し、底板50は円板状で陽極14の第1のターゲット18の上側を覆うように配置され、円筒部51は陽極14の一端を囲むように配置されている。金属円筒部48はステンレス鋼や銅などの比較的耐熱性の高い金属材料から成り、底板50の第1のターゲット18上の焦点32に近い位置に開口が設けられ、その開口にＸ線放射窓36が結合されている。また、円筒部51の側面のほぼ対向する位置には、陰極絶縁部46とエミッション陰極絶縁部47が陽極14の中心軸と直交する方向に延在するように結合されている。陽極絶縁部49と陰極絶縁部46とエミッション陰極絶縁部47は、その大部分が耐熱性ガラスやセラミックなどの絶縁材料から成り、これらの絶縁部46、47、49と金属円筒部48や陰極支持体30、31や陽極端40との結合部分には上記絶縁材料と熱的になじみのよい金属材料から成る部材が挿入される。   The envelope 16 includes a large-diameter cylindrical portion 42 that surrounds most of the anode 14, an anode support portion 44 that is coupled to the anode end 40 of the anode 14, a cathode insulation portion 46 that insulates and supports the cathode 12, and an emission cathode 13 And an emission cathode insulating portion 47 that insulates and supports. The large-diameter cylindrical portion 42 is a cylindrical portion with a bottom plate and is made of a metal material, and includes a metal cylindrical portion 48 and an anode insulating portion 49 made of an insulating material. The metal cylindrical portion 48 is a cylinder with a bottom plate, and includes a bottom plate 50 and a cylindrical portion 51. The bottom plate 50 is in a disk shape and is disposed so as to cover the upper side of the first target 18 of the anode 14, and the cylindrical portion 51 is disposed on the anode 14 It arrange | positions so that one end of may be enclosed. The metal cylindrical portion 48 is made of a metal material having a relatively high heat resistance such as stainless steel or copper, and an opening is provided at a position near the focal point 32 on the first target 18 of the bottom plate 50, and an X-ray radiation window is formed in the opening. 36 are joined. In addition, the cathode insulating part 46 and the emission cathode insulating part 47 are coupled so as to extend in a direction orthogonal to the central axis of the anode 14 at a substantially opposite position on the side surface of the cylindrical part 51. The anode insulating part 49, the cathode insulating part 46, and the emission cathode insulating part 47 are mostly made of an insulating material such as heat-resistant glass or ceramic, and these insulating parts 46, 47, 49, the metal cylindrical part 48 and the cathode support A member made of a metal material that is thermally compatible with the insulating material is inserted into a joint portion between the bodies 30 and 31 and the anode end 40.

また、外囲器16の金属円筒部48の第2のターゲット19上の焦点33に近い位置にＸ線遮蔽構造54が設けられている。第2のターゲット19の焦点33から放射されるＸ線35はＸ線検査には不要なものであるので、第1のターゲット18の焦点32から放射されるＸ線34に混在すると、Ｘ線検査のための画像を不鮮明なものにする可能性があるために、Ｘ線遮蔽構造54は第2のターゲット19の焦点33とＸ線放射窓36との間に、焦点33からの直接Ｘ線または散乱Ｘ線がＸ線放射窓36を通して外部に漏れないように板材を衝立て状に（例えばＬ字形などに）整形したものを、金属円筒部48の底板50の内側面に取り付ける。Ｘ線遮蔽構造54の材料としてはモリブデンなどの低原子番号で耐熱性の高い金属材料が用いられる。このＸ線遮蔽構造54は、第2のターゲット19の焦点33からのＸ線35が外囲器16の壁面を通して漏洩するのも防止している。   Further, an X-ray shielding structure 54 is provided at a position near the focal point 33 on the second target 19 of the metal cylindrical portion 48 of the envelope 16. Since the X-rays 35 emitted from the focal point 33 of the second target 19 are unnecessary for the X-ray inspection, if they are mixed with the X-rays 34 emitted from the focal point 32 of the first target 18, the X-ray inspection is performed. X-ray shielding structure 54 may be located between the focal point 33 of the second target 19 and the X-ray emission window 36, so that direct X-rays from the focal point 33 or A plate material shaped like a screen (for example, in an L shape) so that scattered X-rays do not leak outside through the X-ray emission window 36 is attached to the inner surface of the bottom plate 50 of the metal cylindrical portion 48. As a material of the X-ray shielding structure 54, a metal material having a low atomic number and high heat resistance such as molybdenum is used. This X-ray shielding structure 54 also prevents X-rays 35 from the focal point 33 of the second target 19 from leaking through the wall surface of the envelope 16.

次に、図2を用いて本発明に係るＸ線管の第2の実施例の構造について説明する。図2は本発明に係る回転陽極Ｘ線管の一実施例の構造図である。本実施例は、第1の実施例とは陽極を回転陽極としたことで異なり、それに伴い他の部分も一部異なるので、以下相違点を重点にして説明する。図2において、本実施例の回転陽極Ｘ線管（以下、Ｘ線管と略称する）60は、回転陽極（以下、陽極と略称する）62と、2個の陰極12、13と、陽極62と2個の陰極12、13を真空気密に内包する外囲器64とから構成される。   Next, the structure of the second embodiment of the X-ray tube according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a structural diagram of an embodiment of a rotary anode X-ray tube according to the present invention. The present embodiment differs from the first embodiment in that the anode is a rotating anode, and the other parts are partially different accordingly. In FIG. 2, a rotary anode X-ray tube (hereinafter abbreviated as X-ray tube) 60 of this embodiment includes a rotary anode (hereinafter abbreviated as anode) 62, two cathodes 12 and 13, and an anode 62. And an envelope 64 containing the two cathodes 12 and 13 in a vacuum-tight manner.

Ｘ線管60の構成要素のうち2個の陰極12、13は利用Ｘ線を放射するための電子線24を生成する通常の陰極12と、陽極62を加熱するための電子線25を生成するエミッション陰極13である。陰極12とエミッション陰極13は第1の実施例のＸ線管10の場合とほぼ同じ構造をしており、陰極12はカソード26と電子集束系28と、陰極支持体30とから成り、微小焦点を作るための細いビーム状の電子線24を生成し、エミッション陰極13はカソード27と電子集束系29と陰極支持体31とから成り、太いビーム状の電子線25を生成する。陽極62は回転陽極形で、陰極12からの電子線24が衝突してＸ線34を発生するターゲット66と、ターゲット66を支持するロータ68と、ロータ68を支持する回転軸70と、回転軸70を回転自在に支持する軸受72と、軸受72の外輪を固定する固定部74などで構成されている。この陽極62の構造は、従来の回転陽極Ｘ線管のものとほぼ同じ構造をしている。ターゲット66は傘型の円盤で、上面に焦点が形成される傾斜面76を有し、タングステンやタングステン合金などの高原子番号で高融点の金属材料から成る。このターゲット66の傾斜面75に陰極12からの電子線24とエミッション陰極13からの電子線が衝突し、焦点32、33を形成する。焦点32で発生したＸ線34はＸ線放射窓36を通してＸ線主放射方向38に向けて円錐状の広がりをもって取り出され、Ｘ線検査に利用される。これに対し、エミッション陰極13からの電子線25はターゲット66を加熱することが目的であるので、焦点33で発生したＸ線35は外部に放射されず、外部に漏れないように防Ｘ線処置が施される。本実施例では、ターゲット66は1個で、第1の実施例の第1のターゲットと第2のターゲットの役割を兼ねることになっているが、焦点32と焦点33のターゲット66の同一の回転軌道に形成されると焦点温度の面で不利になるので、両者の回転軌道は少しずらせて一致しないようにすることが好ましい。例えば焦点32の回転軌道を外側にし、焦点33の回転軌道を内側にすればよい。   Of the components of the X-ray tube 60, two cathodes 12 and 13 generate a normal cathode 12 that generates an electron beam 24 for emitting X-rays, and an electron beam 25 for heating the anode 62. This is an emission cathode 13. The cathode 12 and the emission cathode 13 have substantially the same structure as that of the X-ray tube 10 of the first embodiment. The cathode 12 comprises a cathode 26, an electron focusing system 28, and a cathode support 30, and has a micro focus. The emission cathode 13 is composed of a cathode 27, an electron focusing system 29, and a cathode support 31, and generates a thick beam-like electron beam 25. The anode 62 is a rotary anode type, and a target 66 that generates an X-ray 34 when the electron beam 24 from the cathode 12 collides, a rotor 68 that supports the target 66, a rotary shaft 70 that supports the rotor 68, and a rotary shaft A bearing 72 that rotatably supports 70 and a fixing portion 74 that fixes an outer ring of the bearing 72 are configured. The structure of the anode 62 is substantially the same as that of a conventional rotary anode X-ray tube. The target 66 is an umbrella-shaped disk, has an inclined surface 76 with a focal point formed on the upper surface, and is made of a metal material having a high atomic number and a high melting point such as tungsten or a tungsten alloy. The electron beam 24 from the cathode 12 and the electron beam from the emission cathode 13 collide with the inclined surface 75 of the target 66 to form focal points 32 and 33. The X-rays 34 generated at the focal point 32 are extracted with a conical expanse toward the X-ray main emission direction 38 through the X-ray emission window 36 and used for the X-ray examination. On the other hand, since the electron beam 25 from the emission cathode 13 is intended to heat the target 66, the X-ray 35 generated at the focal point 33 is not radiated to the outside and is prevented from leaking outside. Is given. In this embodiment, the number of targets 66 is one, and the role of the first target and the second target in the first embodiment is also used. If it is formed on the orbit, it is disadvantageous in terms of the focal temperature. Therefore, it is preferable that the rotation orbits of the two do not coincide with each other. For example, the rotation trajectory of the focal point 32 may be on the outside and the rotation trajectory of the focal point 33 may be on the inner side.

外囲器64は、第1の実施例のものと比べ、形状は異なるが、構成は類似している。外囲器64は、陽極62のターゲット66を囲む大径部76と、陽極絶縁部49と、陰極絶縁部46と、エミッション陰極絶縁部47などで構成される。大径部76はＸ線放射窓36が取り付けられた円板78と、ターゲット66を取り囲む円筒部79と、陽極絶縁部49と接続されるフレア部80を有し、大部分がステンレス鋼や銅などの金属材料から成る。円板78はターゲット66の上面を覆うように配置され、ターゲット66上の焦点32に近接する位置にＸ線放射窓36が取り付けられ、焦点32からのＸ線34はこのＸ線放射窓36から上方のＸ線主放射方向38に取り出される。円筒部79の側面には陰極絶縁部46とエミッション陰極絶縁部47の一端が結合されており、陽極62の中心軸と直交する方向に延在している。陰極絶縁部46の他端には陰極12の陰極支持体30が結合され、エミッション陰極絶縁部47の他端にはエミッション陰極13の陰極支持体31が結合されている。フレア部80はコーン形状に形成され、絶縁材料または金属材料から成る。陽極絶縁部49と陰極絶縁部46とエミッション陰極絶縁部47は円筒形状をしており、耐熱性ガラスやセラミックなどの絶縁材料から成る。これらの絶縁部49、46、47と大径部76や陽極62の陽極端40との接続部には絶縁材料と熱的になじみのよい金属材料から成る部材が挿入されている。また、大径部76の円板78の、ターゲット66上の焦点33に近接する位置に、焦点33から放射されたＸ線35またはその散乱Ｘ線がＸ線放射窓36から外部に漏れないようにするため、また外囲器64の壁面からＸ線漏洩を低減するためのＸ線遮蔽機構54が設けられている。Ｘ線遮蔽機構54としてはＸ線の透過しにくい耐熱性金属材料から成る板状体が用いられ、このＸ線遮蔽機構54は焦点33とＸ線放射窓36との間に衝立てのように配置される。また、大径部76の円板78の焦点33に近接する部分には、焦点33から放射されたＸ線35が直接照射されるので、その外側には防Ｘ線処置を強化しておくことが必要である。   The envelope 64 is different in shape from the first embodiment, but has a similar configuration. The envelope 64 includes a large diameter portion 76 surrounding the target 66 of the anode 62, an anode insulating portion 49, a cathode insulating portion 46, an emission cathode insulating portion 47, and the like. The large-diameter portion 76 has a disc 78 to which the X-ray radiation window 36 is attached, a cylindrical portion 79 surrounding the target 66, and a flare portion 80 connected to the anode insulating portion 49, and most of them are made of stainless steel or copper. It consists of metal materials such as. The disk 78 is disposed so as to cover the upper surface of the target 66, and an X-ray radiation window 36 is attached to the target 66 at a position close to the focal point 32, and the X-ray 34 from the focal point 32 is generated from the X-ray radiation window 36. It is extracted in the upper X-ray main radiation direction 38. One end of the cathode insulating portion 46 and the emission cathode insulating portion 47 is coupled to the side surface of the cylindrical portion 79 and extends in a direction orthogonal to the central axis of the anode 62. A cathode support 30 of the cathode 12 is coupled to the other end of the cathode insulating portion 46, and a cathode support 31 of the emission cathode 13 is coupled to the other end of the emission cathode insulating portion 47. The flare portion 80 is formed in a cone shape and is made of an insulating material or a metal material. The anode insulating part 49, the cathode insulating part 46, and the emission cathode insulating part 47 have a cylindrical shape and are made of an insulating material such as heat-resistant glass or ceramic. A member made of a metal material that is thermally compatible with the insulating material is inserted into a connecting portion between the insulating portions 49, 46, 47 and the large diameter portion 76 or the anode end 40 of the anode 62. Further, the X-ray 35 emitted from the focal point 33 or its scattered X-rays does not leak outside from the X-ray emission window 36 at a position near the focal point 33 on the target 66 of the disk 78 of the large diameter portion 76. Therefore, an X-ray shielding mechanism 54 for reducing X-ray leakage from the wall surface of the envelope 64 is provided. As the X-ray shielding mechanism 54, a plate-like body made of a heat-resistant metal material that hardly transmits X-rays is used, and this X-ray shielding mechanism 54 is like a screen between the focal point 33 and the X-ray radiation window 36. Be placed. Further, the portion of the large-diameter portion 76 that is close to the focal point 33 of the disc 78 is directly irradiated with the X-rays 35 emitted from the focal point 33. is required.

次に、図3を用いて、本発明に係るＸ線発生装置の一実施例の構造について説明する。図3は本発明に係るＸ線発生装置の一実施例の概略構成図である。図3では、内部の構成要素が見えるように容器を破断して示している。図3において、本実施例のＸ線発生装置90には、図2に示した本発明の回転陽極Ｘ線管60が内挿されている。Ｘ線発生装置90は、Ｘ線管60と、Ｘ線管60にＸ線管電圧を供給する高電圧電源94と、Ｘ線管60の陰極12にカソード加熱電圧や電子集束系に印加する電圧などを供給する陰極電源96と、エミッション陰極13にカソード加熱電圧や電子集束系に印加する電圧などを供給するエミッション陰極電源97と、Ｘ線管60の陽極を回転駆動するためのステータ98と、ステータ98に駆動電圧を供給するステータ電源100と、Ｘ線管60や高電圧電源94などを絶縁し冷却する絶縁油102と、これらの構成要素を収納する容器92などから構成される。他に、図示していないが、Ｘ線管60の陽極や外囲器などを容器92の内壁面などに支持するＸ線管支持体などが含まれる。   Next, the structure of an embodiment of the X-ray generator according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an embodiment of an X-ray generator according to the present invention. In FIG. 3, the container is shown broken away so that the internal components can be seen. In FIG. 3, the rotary anode X-ray tube 60 of the present invention shown in FIG. 2 is inserted into the X-ray generator 90 of this embodiment. The X-ray generator 90 includes an X-ray tube 60, a high voltage power supply 94 for supplying an X-ray tube voltage to the X-ray tube 60, and a cathode heating voltage and a voltage applied to the electron focusing system to the cathode 12 of the X-ray tube 60. A cathode power supply 96 for supplying the cathode, an emission cathode power supply 97 for supplying a cathode heating voltage or a voltage applied to the electron focusing system to the emission cathode 13, a stator 98 for rotationally driving the anode of the X-ray tube 60, A stator power supply 100 that supplies a drive voltage to the stator 98, an insulating oil 102 that insulates and cools the X-ray tube 60, the high-voltage power supply 94, and the like, and a container 92 that stores these components. In addition, although not shown in the figure, an X-ray tube support for supporting the anode and envelope of the X-ray tube 60 on the inner wall surface of the container 92 and the like are included.

本実施例のＸ線発生装置90は、本発明に係るＸ線管60を内挿していること、及びＸ線管60のエミッション陰極13にその動作電圧を供給するエミッション陰極電源97を有することなどの点において、従来のＸ線発生装置と異なる。エミッション陰極電源97は陰極電源96とほぼ同じ構成であり、カソードを加熱する電圧を発生する電源と電子集束系に印加する電圧を発生する電源とを有する。エミッション陰極13で生成する電子線は太いビームであるので、電子集束系は微小焦点用の陰極12の電子集束系と比べて簡易なものであり、例えば電子集束系に印加する電圧が単一の電圧で済む。Ｘ線管60と高電圧電源94、陰極電源96、エミッション陰極電源97との間は高圧リード線106、107、108、109で接続されている。   The X-ray generator 90 of the present embodiment includes an X-ray tube 60 according to the present invention, and an emission cathode power source 97 that supplies an operating voltage to the emission cathode 13 of the X-ray tube 60. This is different from the conventional X-ray generator. The emission cathode power source 97 has substantially the same configuration as the cathode power source 96, and has a power source for generating a voltage for heating the cathode and a power source for generating a voltage to be applied to the electron focusing system. Since the electron beam generated by the emission cathode 13 is a thick beam, the electron focusing system is simpler than the electron focusing system of the cathode 12 for micro focus. For example, a single voltage is applied to the electron focusing system. Just voltage. The X-ray tube 60 and the high voltage power source 94, the cathode power source 96, and the emission cathode power source 97 are connected by high voltage leads 106, 107, 108, and 109.

次に図4を用いて、本発明に係るＸ線検査装置の一実施例の構成について説明する。図4は本発明に係るＸ線検査装置の一実施例の概略構成図である。図4において、Ｘ線検査装置120は、Ｘ線ＣＴ検査などに用いられるもので、本発明に係るＸ線発生装置90と、被検体122を載置し、これを回転する台座124と、被検体122を間に挟んでＸ線発生装置90と対向して設置され、被検体122を透過したＸ線を検出するＸ線検出装置126と、Ｘ線発生装置90、台座124、Ｘ線検出装置126を収納し、Ｘ線検査時に被検体122に照射されるＸ線の外部への漏洩を防止するＸ線遮蔽ボックス128と、Ｘ線検出装置126の出力信号に基づいてＸ線画像を作成したり、Ｘ線発生装置90などの他の装置の動作の制御や使用電力の供給などを行う制御装置130と、制御装置130で作成されたＸ線画像を画面に出力するモニタ装置132などから構成されている。Ｘ線発生装置90はエミッション陰極を備えたＸ線管とエミッション陰極電源を有し、制御装置130はＸ線管とエミッション陰極電源を制御する機能を備えている。   Next, the configuration of an embodiment of the X-ray inspection apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an embodiment of the X-ray inspection apparatus according to the present invention. In FIG. 4, an X-ray inspection apparatus 120 is used for an X-ray CT inspection or the like. An X-ray generation apparatus 90 according to the present invention, a pedestal 124 on which a subject 122 is placed and rotated, and a subject An X-ray detection device 126 that detects an X-ray transmitted through the subject 122, is installed opposite to the X-ray generation device 90 with the sample 122 in between, an X-ray generation device 90, a pedestal 124, and an X-ray detection device 126 is stored and an X-ray image is created based on an X-ray shielding box 128 that prevents leakage of X-rays irradiated to the subject 122 during X-ray examination and an output signal of the X-ray detection device 126. Or a control device 130 that controls the operation of other devices such as the X-ray generator 90 and supplies power, and a monitor device 132 that outputs an X-ray image created by the control device 130 to the screen. Has been. The X-ray generator 90 has an X-ray tube having an emission cathode and an emission cathode power source, and the control device 130 has a function of controlling the X-ray tube and the emission cathode power source.

次に、本発明に係るＸ線管及びそれを用いた装置の本発明の目的に関係する動作について、図1〜図4を参照しながら図5〜図7を用いて説明する。前述の如く、本発明の目的は、Ｘ線ＣＴ検査装置などのＸ線検査装置に微小焦点Ｘ線管などを実装した場合に、Ｘ線照射時に発生するＸ線管の焦点の移動を制御可能なものとし、焦点移動により発生するＸ線画像のアーチファクトを無くすことにある。以下、本発明において、Ｘ線照射時のＸ線管の焦点移動をどのように制御するかについて順次説明する。本発明では図1及び図2に示した如くＸ線管10、60は通常の陰極12の他にエミッション陰極13を備えている。通常の陰極12で生成された電子線24がＸ線検査に利用されるＸ線34を発生するのに対し、エミッション陰極13で生成された電子線25は陽極14、62を加熱するためにのみ用いられる。本発明ではエミッション陰極13からの電子線25の電流（以下、エミッション陰極電流と呼ぶ）を、通常の陰極12からの電子線24の電流（以下、正味のＸ線管電流と呼ぶ）と共に制御することによって、Ｘ線照射時の焦点移動量の変動を抑制するものである。すなわち、Ｘ線管10、60の使用中に陽極14、62の温度が室温に比較して十分高い状態（以下、適正高温状態と呼ぶことにする）に維持されれば焦点移動量の変化は小さくなるので、陽極14、62の温度が常に適正高温状態でほぼ一定の温度に保たれるように、エミッション陰極電流を正味のＸ線管電流に応じて制御するものである。ここで、陽極温度の適正高温状態としては、陽極にその冷却能力の限界値に相当する負荷Ｑｎが入力されたときの飽和温度を最高温度とし、その最高温度より約20％下がった温度が下限値となる。 Next, operations related to the object of the present invention of the X-ray tube and the apparatus using the same according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4 and FIGS. As described above, the object of the present invention is to control the movement of the focus of the X-ray tube that occurs during X-ray irradiation when a micro-focus X-ray tube is mounted on an X-ray inspection device such as an X-ray CT inspection device. It is to eliminate the artifacts of the X-ray image generated by the focus movement. Hereinafter, in the present invention, how to control the focus movement of the X-ray tube at the time of X-ray irradiation will be sequentially described. In the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, the X-ray tubes 10 and 60 include an emission cathode 13 in addition to a normal cathode 12. The electron beam 24 generated at the normal cathode 12 generates X-rays 34 used for X-ray inspection, whereas the electron beam 25 generated at the emission cathode 13 is only for heating the anodes 14 and 62. Used. In the present invention, the current of the electron beam 25 from the emission cathode 13 (hereinafter referred to as emission cathode current) is controlled together with the current of the electron beam 24 from the normal cathode 12 (hereinafter referred to as net X-ray tube current). This suppresses fluctuations in the amount of focus movement during X-ray irradiation. That is, if the temperature of the anodes 14 and 62 is kept sufficiently higher than the room temperature during use of the X-ray tubes 10 and 60 (hereinafter referred to as an appropriate high temperature state), the change in the focal shift amount is Therefore, the emission cathode current is controlled in accordance with the net X-ray tube current so that the temperatures of the anodes 14 and 62 are always maintained at a substantially constant temperature in a proper high temperature state. Here, as an appropriate high temperature state of the anode temperature, the saturation temperature when the load Q n corresponding to the limit value of the cooling capacity is input to the anode is the maximum temperature, and the temperature is about 20% lower than the maximum temperature. Lower limit value.

図5に、本発明に係る焦点移動量低減のためのエミッション陰極電流制御フローチャートの一例を示す。本実施例では、陽極14、62の温度を上記の室温に比較して十分高い状態（すなわち、適正高温状態）に維持するために必要なエミッション陰極電流値を計算し、そのエミッション陰極電流値を出力できるようにＸ線発生装置90のエミッション陰極電源97を制御するものである。ここで、必要なエミッション陰極電流値の計算及びエミッション陰極電源97の制御はＸ線検査装置120の制御装置130が行う。図5において、先ず、ステップ1、2にてＸ線管電圧Ｖｐと正味のＸ線管電流Ｉｐを測定する。次に、ステップ3では、利用Ｘ線34を発生する焦点32への入力電力Ｑｉを式Ｑｉ＝Ｉｐ×Ｖｐで計算する。次に、ステップ4ではエミッション陰極13側で発生すべき電力（以下、エミッション電力という）Ｑｅを計算する。Ｘ線管には陽極を上記の適正高温状態に維持するのに必要な電力としてＸ線管負荷Ｑｃ（Ｑｍより小さい値）が設定されるが、微小焦点Ｘ線管では焦点寸法が小さいために通常Ｑｃより小さい値で使用され、上記の適正高温状態を達成するのは困難になっている。このため、ＱｃとＱｉとの差をエミッション陰極13側で補填するもので、これをエミッション電力と呼ぶことにしている。エミッション電力Ｑｅは式Ｑｅ＝Ｑｃ−Ｑｉで計算される。次に、ステップ5では、エミッション陰極13に流すエミッション陰極電流Ｉｅを式Ｉｅ＝Ｑｅ／Ｖｐで計算する。次に、ステップ6では、制御装置130がＸ線発生装置90のエミッション陰極電源97に対し、エミッション陰極13のカソードの加熱電圧を調整し、エミッション陰極電流がＩｅとなるように制御する。このようにエミッション陰極電流Ｉｅを制御することにより、エミッション陰極電流Ｉｅと正味のＸ線管電流Ｉｐが合算されて、入力電力Ｑｃが達成され、Ｘ線管10、60の温度は適正高温状態に維持され、焦点移動量の変動は非常に小さくなる。上記において、入力電力を上限値Ｑｍより小さい値Ｑｃに設定したが、この値Ｑｃは上限値Ｑｍまで上昇することは可能であり、上限値Ｑｍとしたときには、陽極の温度は最高の温度となり、焦点移動量の変動は最も小さくなる。 FIG. 5 shows an example of an emission cathode current control flowchart for reducing the focal shift amount according to the present invention. In this embodiment, the emission cathode current value necessary for maintaining the temperature of the anodes 14 and 62 at a sufficiently high state (that is, an appropriate high temperature state) compared to the above room temperature is calculated, and the emission cathode current value is calculated. The emission cathode power source 97 of the X-ray generator 90 is controlled so that it can be output. Here, calculation of the required emission cathode current value and control of the emission cathode power source 97 are performed by the control device 130 of the X-ray inspection apparatus 120. In FIG. 5, first, in steps 1 and 2, the X-ray tube voltage Vp and the net X-ray tube current Ip are measured. Next, in step 3, the input power Q i to the focal point 32 that generates the utilization X-ray 34 is calculated by the equation Q i = I p × V p . Next, in step 4, the power to be generated on the emission cathode 13 side (hereinafter referred to as emission power) Q e is calculated. In the X-ray tube, an X-ray tube load Q c (value smaller than Q m ) is set as electric power necessary to maintain the anode at the above-mentioned appropriate high temperature state, but the focal spot size is small in the micro focus X-ray tube. Therefore, it is usually used at a value smaller than Q c, and it is difficult to achieve the above-described proper high temperature state. Therefore, it intended to compensate for the difference between Q c and Q i in emission cathode 13 side to be referred to as emission power. Emission power Q e is calculated by the equation Q e = Q c -Q i. Next, in step 5, the emission cathode current I e flowing through the emission cathode 13 is calculated by the formula I e = Q e / V p . Next, in step 6, the controller 130 adjusts the heating voltage of the cathode of the emission cathode 13 to the emission cathode power source 97 of the X-ray generator 90, and controls the emission cathode current to be Ie . By thus controlling the emission cathode current I e, and emission cathode current I e and the net of the X-ray tube current I p is summed, the input power Q c is achieved, the temperature of the X-ray tube 10, 60 The temperature is maintained at an appropriate high temperature, and the fluctuation of the focal point movement amount becomes very small. In the above, has been set the input power to the upper limit value Q m value less than Q c, the value Q c is possible to increase to the upper limit value Q m, when the upper limit value Q m, the temperature of the anode The temperature becomes the highest, and the fluctuation of the focal point movement becomes the smallest.

また、Ｘ線検査装置を使用する際には、Ｘ線検査開始前に、キャリブレーションが可能になるように、Ｘ線管10、60の陽極14、62の温度を適正高温状態に上昇させるウォーミングアップ操作が必要となる。前述したように微小焦点Ｘ線管では焦点の温度により印加可能な負荷が低く制限されており、ウォーミングアップ操作に長時間を要する。しかし、本発明のＸ線管10、60では、エミッション陰極13を利用することにより、ウォーミングアップ操作に要する時間（以下、ウォ−ミングアップ時間と呼ぶ）を短縮することが可能である。このような制御を可能とする制御操作の一例を、図６を用いて説明する。図６は本発明に係るエミッション陰極電流利用によるウォーミングアップ時間低減のための制御フローチャートの一例である。図６の制御フローチャートは、Ｘ線検査装置120の制御装置130にてウォーミングアップ操作で流すエミッション陰極電流Ｉｅを計算し、このエミッション陰極電流Ｉｅを流すようにＸ線発生装置90のエミッション陰極電源97を制御するものである。図6において、先ず、ステップ1ではウォーミングアップ時のＸ線管電圧Ｖｐを測定する。次に、ステップ2ではＸ線管の陽極の温度を適正高温状態まで上昇できる負荷Ｑｃを設定し、それに基づいて、エミッション陰極電流Ｉｅを式Ｉｅ＝Ｑｃ／Ｖｐを用いて計算する。次に、ステップ3では制御装置130がエミッション陰極電源97を制御して、エミッション陰極13からエミッション陰極電流Ｉｅを出力させる。通常ウォーミング操作はＸ線管の放電を押えるエージングの意味もあり、初期にはＸ線管電圧Ｖｐを低く押え、徐々に段階的に増加させていくため、ステップ1、2のＸ線管電圧Ｖｐは時間経過と共に段階的に増加するものであり、その結果、エミッション陰極電流Ｉｅも段階的に減少するものである。本実施例のように、従来よりも大きな負荷Ｑｃを設定して、図6の制御フローチャートにより、Ｘ線管電圧Ｖｐの変化に対応してエミッション陰極電流Ｉｅの制御を行うことで、ウォーミングアップ時間を大幅に低減することができる。また、負荷Ｑｃについては上限値Ｑｍまで上昇することが可能であり、そのときウォーミングアップ時間は最短時間となる。また、上記のウォーミングアップ操作は、エミッション陰極と微小焦点用の陰極を共用して行ってもよい。この場合、エミッション陰極単独の場合より操作は少し複雑となるが、Ｘ線管電流を大きくできる利点がある。 In addition, when using an X-ray inspection device, warm-up is performed to raise the temperature of the anodes 14 and 62 of the X-ray tubes 10 and 60 to an appropriate high temperature so that calibration can be performed before starting the X-ray inspection. Operation is required. As described above, in the micro focus X-ray tube, the load that can be applied is limited by the temperature of the focus, and the warm-up operation requires a long time. However, in the X-ray tubes 10 and 60 of the present invention, the time required for the warm-up operation (hereinafter referred to as warm-up time) can be shortened by using the emission cathode 13. An example of a control operation that enables such control will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an example of a control flowchart for reducing the warm-up time by using the emission cathode current according to the present invention. The control flowchart of FIG. 6 calculates the emission cathode current I e that flows by the warm-up operation in the control device 130 of the X-ray inspection apparatus 120, and the emission cathode power source of the X-ray generator 90 so that this emission cathode current I e flows. It controls 97. 6, first, measuring the X-ray tube voltage V p of the warm-up time in step 1. Then, set the load Q c which can raise the temperature of the anode in the step 2, the X-ray tube to a proper high temperature state, based thereon, calculates the emission cathode current I e with the formula I e = Q c / V p To do. Next, in step 3, the control device 130 controls the emission cathode power source 97 to output the emission cathode current Ie from the emission cathode 13. Usually warming operation is also the meaning of aging for pressing the discharge of X-ray tube, the initial kept low X-ray tube voltage V p in order gradually increased stepwise, the X-ray tube in Step 1 and 2 The voltage V p increases stepwise with time, and as a result, the emission cathode current I e also decreases stepwise. As in this embodiment, by setting a larger load Q c than in the prior art and controlling the emission cathode current I e in accordance with the change in the X-ray tube voltage V p according to the control flowchart of FIG. Warming up time can be greatly reduced. Further, the load Q c is able to rise to the upper limit value Q m, then the warm-up time is the shortest time. The warming-up operation described above may be performed by using both the emission cathode and the microfocus cathode. In this case, the operation is a little more complicated than the case of the emission cathode alone, but there is an advantage that the X-ray tube current can be increased.

次に、本発明のＸ線管に図6と図5の制御フローチャートによりウォーミングアップと実使用負荷の印加をした場合と、従来のＸ線管に従来の手法でウォーミングアップと実使用負荷の印加をした場合の陽極の熱膨張の差異について図7を用いて説明する。図7は、ウォーミングアップ時及び実使用負荷印加時における本発明に係るX線管と従来のＸ線管の陽極の熱膨張の時間的変化の概略を示す図である。図7において、横軸は時間経過、縦軸は焦点移動量に対応する熱膨張を示す。図示の破線136、140で表したキャリブレーション位置は前述の陽極の適正高温状態時またはそれに近い状態時の熱膨張（焦点移動量）の値を示し、一点鎖線137、138、141、142は焦点移動量許容幅を表し、上側の一点鎖線137、141は上限値を、下側の一点鎖線138、142は下限値を示している。図7において、グラフ144は本発明に係るＸ線管の場合のもの、グラフ146は従来品の場合のものであり、またグラフ144ａとグラフ146ａはウォーミングアップ時のもの、グラフ144ｂとグラフ146ｂは実使用負荷時のものである。先ず、ウォーミングアップ時のグラフ144ａとグラフ146ａを比較すると、本発明のX線管のグラフ144ａでは焦点移動量の飽和位置であるキャリブレーション位置136が高く、到達までに要する時間すなわちウォーミングアップ時間が極めて短くなっている。これに対し、従来品のグラフ146ａでは焦点移動量の飽和位置であるキャリブレーション位置140が低く、ウォーミングアップ時間は長くなっている。両者のウォーミングアップ時間を比較すると、本発明のＸ線管では従来品に比べ約1／4に短縮されている。本発明では図6に示した制御フローチャートに基づいて、エミッション陰極電流Ｉｅを活用して、大きなX線管負荷でウォーミングアップ操作ができるのに対し、従来品では焦点寸法が小さいために小さなＸ線管負荷でウォーミングアップ操作を行うためである。次に、実使用時のグラフ144ｂとグラフ146ｂを比較すると、実使用負荷時に陽極の温度が本発明のＸ線管では適正高温状態に維持されているのに対し、従来品では、適正高温状態よりも低い温度に維持されているため、本発明のX線管ではグラフ142ｂの如く実使用負荷を印加した時の焦点移動量の変化を微小焦点X線管での焦点移動量の許容幅であるキャリブレーション位置136を中心とする±２μmの幅に入れることが可能であるが、従来品ではグラフ144bに示す如く焦点移動量がキャリブレーション位置140を中心とする許容幅を越えるときがある。その結果、本発明のＸ線管では高画質のＸ線画像が得られるのに対し、従来品ではX線画像の画質が劣化し、Ｘ線検査が不可能となることもある。本発明のX線管では、キャリブレーション後、図5に示すような制御フローチャートによって、正味のX線管電流Iｐの変動に合わせてエミッション陰極電流Ieを制御して、陽極の温度を一定に保っているために、従来のＸ線管と比較して、陽極の温度が高温に維持されて、焦点移動量の変化が小さく抑制されている。 Next, when the warming-up and the actual use load were applied to the X-ray tube of the present invention according to the control flowcharts of FIGS. 6 and 5, the conventional X-ray tube was warmed up and the actual use load was applied by the conventional method. The difference in thermal expansion of the anode in this case will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram showing an outline of temporal changes in thermal expansion of the X-ray tube according to the present invention and the anode of a conventional X-ray tube when warming up and when an actual use load is applied. In FIG. 7, the horizontal axis indicates the passage of time, and the vertical axis indicates the thermal expansion corresponding to the focal amount. The calibration positions represented by the broken lines 136 and 140 in the figure indicate the values of thermal expansion (focal displacement) when the anode is at or near the proper high temperature state, and alternate long and short dash lines 137, 138, 141, and 142 indicate the focal points. The upper limit alternate long and short dashed lines 138 and 142 indicate lower limit values, and the upper alternate long and short dashed lines 137 and 141 indicate lower limit values. In FIG. 7, a graph 144 is for the X-ray tube according to the present invention, a graph 146 is for the conventional product, a graph 144a and a graph 146a are for warm-up, and a graph 144b and a graph 146b are actual. It is the one at use load. First, when comparing the graph 144a at the time of warming up with the graph 146a, in the graph 144a of the X-ray tube of the present invention, the calibration position 136 that is the saturation position of the focal movement amount is high, and the time required for reaching, that is, the warming up time is extremely short. It has become. On the other hand, in the conventional graph 146a, the calibration position 140, which is the saturation position of the focal amount, is low, and the warm-up time is long. Comparing both warm-up times, the X-ray tube of the present invention is shortened to about 1/4 compared with the conventional product. In the present invention, while the warm-up operation can be performed with a large X-ray tube load by utilizing the emission cathode current I e based on the control flowchart shown in FIG. This is because a warm-up operation is performed with a tube load. Next, when comparing the graph 144b and the graph 146b in actual use, the anode temperature is maintained at an appropriate high temperature state in the X-ray tube of the present invention at the actual use load, whereas in the conventional product, an appropriate high temperature state is maintained. Therefore, in the X-ray tube of the present invention, the change in the focus movement amount when the actual use load is applied as shown in the graph 142b is the allowable range of the focus movement amount in the micro-focus X-ray tube. Although it is possible to enter a width of ± 2 μm centered on a certain calibration position 136, in the conventional product, the focus movement amount sometimes exceeds the allowable width centered on the calibration position 140 as shown in the graph 144b. As a result, the X-ray tube of the present invention can obtain a high-quality X-ray image, whereas the conventional product may deteriorate the image quality of the X-ray image, making X-ray inspection impossible. In the X-ray tube of the present invention, after the calibration, the emission cathode current Ie is controlled in accordance with the fluctuation of the net X-ray tube current Ip by the control flowchart as shown in FIG. Therefore, compared with a conventional X-ray tube, the temperature of the anode is maintained at a high temperature, and the change in the focal point movement amount is suppressed to be small.

本発明に係る固定陽極Ｘ線管の一実施例の構造図。1 is a structural diagram of an embodiment of a fixed anode X-ray tube according to the present invention. 本発明に係る回転陽極Ｘ線管の一実施例の構造図。1 is a structural diagram of an embodiment of a rotary anode X-ray tube according to the present invention. 本発明に係るＸ線発生装置の一実施例の概略構成図。The schematic block diagram of one Example of the X-ray generator which concerns on this invention. 本発明に係るＸ線検査装置の一実施例の概略構成図。The schematic block diagram of one Example of the X-ray inspection apparatus which concerns on this invention. 本発明に係る焦点移動量低減のためのエミッション陰極電流制御フローチャートの一例。An example of the emission cathode current control flowchart for the focal movement amount reduction which concerns on this invention. 本発明に係るエミッション電流利用によるウォーミングアップ時間低減のための制御フローチャートの一例。An example of the control flowchart for warming up time reduction by utilization of the emission current which concerns on this invention. ウォーミングアップ時及び実使用負荷印加時における本発明に係るＸ線管と従来のＸ線管の陽極の熱膨張の時間的変化の概略を示す図。The figure which shows the outline of the time change of the thermal expansion of the X-ray tube which concerns on this invention at the time of warming up and the time of actual use load application, and the anode of the conventional X-ray tube. 従来のＸ線検査装置の一例。An example of a conventional X-ray inspection apparatus. 従来の微小焦点Ｘ線管の一例。An example of the conventional micro focus X-ray tube. Ｘ線の陽極に一定量の負荷を連続的に印加した場合の陽極の温度または熱膨張の時間的変化の概略を示す図。The figure which shows the outline of the time change of the temperature or thermal expansion of an anode at the time of applying a fixed amount of load to the anode of X-rays continuously.

符号の説明Explanation of symbols

10・・・固定陽極Ｘ線管（Ｘ線管）
12・・・陰極（第1の陰極）
13・・・エミッション陰極
14・・・固定陽極（陽極）
16、64・・・外囲器
18・・・第1のターゲット
19・・・第2のターゲット
20・・・陽極母材
22・・・傾斜面
24、25・・・電子線
26、27・・・カソード
28、29・・・電子集束系
32、33・・・Ｘ線源（焦点）
34、35・・・Ｘ線
36・・・Ｘ線放射窓
38・・・Ｘ線主放射方向
40・・・陽極端
42・・・大径円筒部
46・・・陰極絶縁部
47・・・エミッション陰極絶縁部
48・・・金属円筒部
50・・・底板
51、79・・・円筒部
54・・・Ｘ線遮蔽構造
60・・・回転陽極Ｘ線管（Ｘ線管）
62・・・回転陽極（陽極）
66・・・ターゲット
76・・・大径部
78・・・円板
90・・・Ｘ線発生装置
92・・・容器
94・・・高電圧電源
96・・・陰極電源
97・・・エミッション陰極電源
98・・・ステータ
100・・・ステータ電源
102・・・絶縁油
120・・・Ｘ線検査装置
122・・・被検体
124・・・台座
126・・・Ｘ線検出装置
128・・・Ｘ線遮蔽ボックス
130・・・制御装置
132・・・モニタ装置
136、140・・・キャリブレーション位置
144、144ａ、144ｂ、146、146ａ、146ｂ・・・グラフ 10 ... Fixed anode X-ray tube (X-ray tube)
12 ... Cathode (first cathode)
13 ... Emission cathode
14 ... Fixed anode (anode)
16, 64 ... Envelope
18 ... First target
19 ... Second target
20 ... Anode base material
22 ... Inclined surface
24, 25 ... electron beam
26, 27 ... cathode
28, 29 ... Electron focusing system
32, 33 ... X-ray source (focus)
34, 35 ... X-ray
36 ... X-ray radiation window
38 ... X-ray main radiation direction
40 ... Anode end
42 ... Large diameter cylindrical part
46 ・ ・ ・ Cathode insulation
47 ... Emission cathode insulation
48 ・ ・ ・ Metal cylindrical part
50 ... Bottom plate
51, 79 ... Cylindrical part
54 ... X-ray shielding structure
60 ・ ・ ・ Rotary anode X-ray tube (X-ray tube)
62 ... Rotary anode (anode)
66 ・ ・ ・ Target
76 ・ ・ ・ Large diameter part
78 ... disc
90 ... X-ray generator
92 ・ ・ ・ Container
94 ・ ・ ・ High voltage power supply
96 ・ ・ ・ Cathode power supply
97 ... Emission cathode power supply
98 ・ ・ ・ Stator
100: Stator power supply
102: Insulating oil
120 ... X-ray inspection equipment
122 ... Subject
124 ... pedestal
126 ... X-ray detector
128 ... X-ray shielding box
130 ... Control device
132 ... Monitor device
136, 140 ... Calibration position
144, 144a, 144b, 146, 146a, 146b ... graph

Claims (3)

熱電子を発生するカソードと、この熱電子を細いビーム状の電子線に集束する電子集束を系有する陰極と、陰極からの電子線が衝突してＸ線を発生するターゲットを有する陽極と、陰極と陽極を真空気密に内包し、対向させて絶縁支持する外囲器を備えたＸ線管において、前記陰極とは別個に設けられた第2の陰極と、前記ターゲットとは別個に、前記第２の陰極と対向して、前記陽極に設けられた第2のターゲットを有し、前記第２の陰極から前記第2のターゲットに向かう電子線による電流は前記陽極を加熱するために用いられることを特徴とするＸ線管。   A cathode that generates thermoelectrons, a cathode that has an electron focusing system that focuses the thermoelectrons into a thin beam of electron beams, an anode that has a target that generates X-rays when the electron beams from the cathode collide, and a cathode And an anode that are enclosed in a vacuum-tight manner and are insulated and supported opposite to each other, a second cathode provided separately from the cathode, and the target separately from the target. A second target provided on the anode facing the second cathode, and an electric current generated by an electron beam directed from the second cathode toward the second target is used to heat the anode. X-ray tube characterized by Ｘ線を発生するＸ線管と、Ｘ線管を支持するＸ線管支持体と、Ｘ線管にＸ線管電圧を供給する高電圧電源と、Ｘ線管の陰極にカソード加熱電圧などを供給する陰極電源と、Ｘ線管などを絶縁し冷却する絶縁油と、少なくともＸ線管とＸ線管支持体と絶縁油を内包する容器などを備えたＸ線発生装置において、前記Ｘ線管が請求項1記載のＸ線管であり、更に前記Ｘ線管の第２の陰極にカソード加熱電圧などを供給するエミッション陰極電源を備えていることを特徴とするＸ線発生装置。   An X-ray tube that generates X-rays, an X-ray tube support that supports the X-ray tube, a high-voltage power source that supplies the X-ray tube voltage to the X-ray tube, and a cathode heating voltage that is applied to the cathode of the X-ray tube An X-ray generator comprising: a cathode power supply to be supplied; an insulating oil for insulating and cooling the X-ray tube; and an X-ray tube, an X-ray tube support, and a container containing the insulating oil. The X-ray generator according to claim 1, further comprising an emission cathode power source for supplying a cathode heating voltage or the like to the second cathode of the X-ray tube. Ｘ線を発生するＸ線発生装置と、被検体を支持する台座と、Ｘ線発生装置から放射され、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出装置と、Ｘ線発生装置やその他の装置を制御し、Ｘ線検出装置にて得られた情報から被検体のＸ線画像を作成する制御装置と、前記Ｘ線画像を画面に出力するモニタ装置と、少なくともＸ線発生装置と台座とＸ線検出装置を収納し、外部へのＸ線漏洩を防止するＸ線遮蔽ボックスなどから構成されるＸ線検査装置において、前記Ｘ線発生装置が請求項2記載のＸ線発生装置であることを特徴とするＸ線検査装置。
An X-ray generator that generates X-rays, a pedestal that supports the subject, an X-ray detector that detects X-rays emitted from the X-ray generator and transmitted through the subject, an X-ray generator and other devices A control device that controls the device and creates an X-ray image of the subject from information obtained by the X-ray detection device; a monitor device that outputs the X-ray image to a screen; at least an X-ray generation device and a pedestal; 3. The X-ray generation apparatus according to claim 2, wherein the X-ray generation apparatus is an X-ray inspection apparatus configured to house an X-ray detection apparatus and to prevent X-ray leakage to the outside, and the like. X-ray inspection apparatus characterized by this.
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