JP2014049425A - X線管 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 出射窓31aが形成されたガラス製の筐体31と、筐体31の内部に配置され、電子ビームを放射するカソード11と、筐体31の内部に一端面が配置されるとともに、筐体31の外部に他端面が配置されるターゲット支持体22と、ターゲット支持体22の一端面に設けられた陽極ターゲット21とを備え、カソード11から放射される電子ビームを陽極ターゲット21で受容して、陽極ターゲット21で発生したX線を筐体31の出射窓31aから出射するX線管1であって、ターゲット支持体22は、カーボン製の第一支持体23と、銅製の第二支持体24とを有し、第一支持体23は、筐体31の内部に配置されるとともに、第二支持体24は、筐体31の外部に配置されるようにする。
【選択図】図1
Description
図2は、一般的なX線管の構成を示す断面図である。X線管101は、陽極ターゲット21と電子銃10とを内部に有する円筒形状のガラス管(筐体)31を備える。
電子銃10は、フィラメント(ヒータ電極および電子放射体の組み合わせでもよい)11と、モリブデン(Mo)製のグリッド電極13と、フォーカス電極14とで構成されている。
ターゲット支持体122の一端面は、電子銃10からの電子が陽極ターゲット21に向かう軌道(ガラス管31の中心軸)に垂直な面に対して例えば25°傾けて形成されており、その結果、陽極ターゲット21も25°傾けて配置されることになる。このように陽極ターゲット21が傾けて配置されているので、発生したX線の多くはX線出射窓31aに到達し、X線出射窓31aから外部に出射されるようになっている。
そして、ターゲット支持体122の他端部は、高圧電源(図示せず)と電気的に接続されるとともに、電子銃10は、低圧電源(図示せず)と電気的に接続される。
また、カーボン(グラファイト(等方性黒鉛))は比較的安価であるので、コストパフォーマンスを高めることができる。さらに、グラファイト(等方性黒鉛)には、細かい孔があり、使用時にはこの細かい孔中にフィラメントや陽極ターゲット等から蒸発したガスが吸着されるので、筐体の内部の真空度を長く保つことができる。
また、上記の発明において、前記陽極ターゲットは、タングステンで形成されており、前記第一支持体の一端面と前記陽極ターゲットとの間には、銅層又はレニウム層が形成されているようにしてもよい。
本発明のX線管によれば、タングステンとカーボンとの反応によるタングステンカーバイドの生成が防止される。このため、タングステンカーバイドが生成されることによる熱的・機械的な耐衝撃性の低下を防止することができる。
X線管1は、陽極ターゲット21と電子銃10とを内部に有する円筒形状のガラス管(筐体)31を備える。
これにより、第一支持体23と第二支持体24とは、電気的・熱的に導通し、機械的に充分強固な接合をされることになる。
なお、ターゲット支持体22の一端面は、電子銃10からの電子が陽極ターゲット21に向かう軌道(ガラス管31の中心軸)に垂直な面に対して例えば25°傾けて形成されている。また、X線出射窓31aはガラス管31の側面部に設けられている。
そして、X線管1を使用する際には、ターゲット支持体22の他端部は、高圧電源(図示せず)と電気的に接続されるとともに、電子銃10は、低圧電源(図示せず)と電気的に接続される。
まず、カーボン(グラファイト(等方性黒鉛))製の第一支持体23を加熱処理する。これにより、グラファイト(等方性黒鉛)には細かい孔があるので、使用時にはこの細かい孔中にフィラメント11や陽極ターゲット21等から蒸発したガスが吸着され、ガラス管31の内部の真空度をより長く保つことができるようになる。次に、凹部24a内に凸部23aをはめ込むことで、第一支持体23と第二支持体24とを一体化する。
次に、ターゲット支持体22の一端面がX線出射窓31aと対向する位置に配置されるとともに、ターゲット支持体22の他端面がガラス管31の他端面を突き抜けるように、ターゲット支持体22を配置して、第二支持体24の外周面とガラス管31の他端面とを、コバール等のろう付けにより接合する。その結果、X線管1が得られる。
また、カーボン(グラファイト(等方性黒鉛))は比較的安価であるので、コストパフォーマンスをよくすることができる。さらに、グラファイト(等方性黒鉛)には、細かい孔があり、使用時にはこの細かい孔中にフィラメント11や陽極ターゲット21等から蒸発したガスが吸着されるので、ガラス管31の内部の真空度を長く保つことができる。
上述したX線管1では、第一支持体23の他端部は第二支持体24の一端部内にはめ込まれて接合されるような構成を示したが、第二支持体24の一端部は第一支持体23の他端部内にはめ込まれて接合されるような構成としてもよい。
11 フィラメント(カソード)
21 陽極ターゲット
22 ターゲット支持体
23 第一支持体
24 第二支持体
31 ガラス管(筐体)
31a 出射窓
Claims (3)
- 出射窓が形成されているガラス製の筐体と、
前記筐体の内部に配置され、電子ビームを放射するカソードと、
前記筐体の内部に一端面が配置されるとともに前記筐体の外部に他端面が配置されるターゲット支持体と、
前記ターゲット支持体の一端面に設けられた陽極ターゲットとを備え、
前記カソードから放射される電子ビームを前記陽極ターゲットで受容して、前記陽極ターゲットで発生したX線を筐体の出射窓から出射するX線管であって、
前記ターゲット支持体は、カーボン製の第一支持体と、銅製の第二支持体とを有し、
前記第一支持体は、前記筐体の内部に配置されるとともに、
前記第二支持体は、前記筐体の外部に配置されることを特徴とするX線管。 - 前記陽極ターゲットは、タングステンで形成されており、
前記第一支持体の一端面と前記陽極ターゲットとの間には、銅層又はレニウム層が形成されていることを特徴とする請求項1に記載のX線管。 - 前記第一支持体の他端部は前記第二支持体の一端部内にはめ込まれて接合されるか、或いは、前記第二支持体の一端部は前記第一支持体の他端部内にはめ込まれて接合されており、
前記第二支持体の外周面と前記筐体の他端面とは、ろう付けにより接合されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のX線管。
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