JP2016143602A - 陽極及びこれを用いたx線発生管、x線発生装置、x線撮影システム - Google Patents
陽極及びこれを用いたx線発生管、x線発生装置、x線撮影システム Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】ターゲット層1と陽極部材3とを電気的に接続する接続電極層4が、ターゲット5の支持基板2と接合された第1の接合界面と、陽極部材3と接合された第2の接合界面とを有し、第1の接合界面と第2の接合界面とは、接続電極層4に対して同じ側に位置するように、接続電極層4を形成する。
【選択図】図1
Description
前記接続電極層は、前記支持基板と接合された第1の接合界面と、前記陽極部材と接合された第2の接合界面とを有し、
前記第1の接合界面と前記第2の接合界面とは、前記接続電極層に対して同じ側に位置していることを特徴とする。
前記陽極が有する前記ターゲット層に向けて電子を放出する電子放出源を備えた陰極と、
前記陽極と前記陰極とを絶縁し、前記陽極と前記陰極と共に真空容器を構成する絶縁管と、を備えたことを特徴とするX線発生管を提供する。
前記X線発生管の前記陰極と前記陽極との間に管電圧を印加する駆動回路と、を備えたことを特徴とするX線発生装置を提供する。
前記X線発生装置から放出され、被検体を透過したX線を検出するX線検出装置と、
前記X線発生装置と前記X線検出装置とを連携制御するシステム制御装置と、を備えたことを特徴とするX線撮影システムを提供する。
本発明の陽極の構成を、実施形態を挙げて図1を用いて説明する。図1(a)は、本発明の陽極の一実施形態を電子線通路の側から見た平面図、図1(b)は、図1(a)のA−A’断面図であり、後述する絶縁管の管軸方向の管軸を含む断面図である。
図5に、本発明のX線発生管の一実施形態の構成を模式的に示す。図5は、後述する絶縁管15の管軸方向の該管軸を含む断面模式図である。尚、図5及び後述する図6乃至図8においては、便宜上、接続電極層4を省略する。本発明のX線発生管102は、図1にも例示した本発明の陽極6を備え、さらに、ターゲット層1に向けて電子を放出する電子放出源8を備えた陰極7と、陽極6と陰極7とを絶縁し、これらと共に真空容器を構成する絶縁管15とを備えている。
図6は、本発明のX線発生装置101の一実施形態である。X線発生装置101は、X線透過窓17を有する収納容器18の内部に、X線発生管102、及び、X線発生管102を駆動するための駆動回路19を有している。係る駆動回路19により、陰極7及び陽極6の間に管電圧が印加され、ターゲット層1と電子放出部9との間に電界が形成される。ここでターゲット層1の層厚と金属種とに対応して、管電圧Vaを適宜設定することにより、撮影に必要な線種を選択することができる。
次に、図7を用いて、本発明のX線撮影システムの構成例について説明する。
本実施例では、図1に示した陽極6を用いたX線発生管を作製し、更にこのX線発生管を備えるX線発生装置を作製した。
陽極部材3として、図3に示した電子線通路が電子放出部に向かって広がっている形態のものを用いた以外は、実施例1と同様にしてX線発生管、さらにはX線発生装置を作製し、評価を行った。本実施例に用いた陽極6は、陽極部材3の電子線通路が、外側に向かっていることから、陽極部材3と接続電極層4の接触面積が大きくなり、導通の信頼性が向上する。本実施例においても静耐圧も問題無く、安定した駆動が可能であり、撮影毎の撮影品質にバラツキも無いSN比が高いX線撮影画像を取得することができた。
Claims (17)
- 電子線の入射によりX線を発生するターゲット層と、前記ターゲット層を支持する支持基板と、前記支持基板を内側で保持する管状の陽極部材と、前記ターゲット層と前記陽極部材とを電気的に接続する接続電極層と、を備えた陽極であって、
前記接続電極層は、前記支持基板と接合された第1の接合界面と、前記陽極部材と接合された第2の接合界面とを有し、
前記第1の接合界面と前記第2の接合界面とは、前記接続電極層に対して同じ側に位置していることを特徴とする陽極。 - 前記接続電極層の前記支持基板に支持された面とは反対側の面は、前記陽極部材とは接合されていないことを特徴とする請求項1に記載の陽極。
- 前記陽極部材は、前記接続電極層の前記支持基板に支持された面とは反対側の面に対向する面を持たないことを特徴とする請求項2に記載の陽極。
- 前記接続電極層の厚さ方向の中央に位置する仮想中間面を、前記第2の接合界面が跨がず、前記第2の接合界面が前記第1の接合界面と連なっていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の陽極。
- 前記接続電極層は、前記陽極部材、前記支持基板、前記ターゲット層のいずれよりもヤング率が小さいことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の陽極。
- 前記支持基板は、前記陽極部材より線膨張係数が小さいことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の陽極。
- 前記支持基板は、ダイヤモンド基板であることを特徴とする請求項5又は6に記載の陽極。
- 前記陽極部材は、タングステン、タンタル、モリブデンの少なくともいずれかからなることを特徴とする請求項5乃至7のいずれか1項に記載の陽極。
- 前記ターゲット層は、タングステン、タンタル、モリブデンの少なくともいずれかからなることを特徴とする請求項5乃至8のいずれか1項に記載の陽極。
- 前記支持基板は、環状の接合材を介して前記陽極部材に接合されていることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の陽極。
- 前記接続電極層はその端部において、前記陽極部材を環状に被覆していることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の陽極。
- 前記ターゲット層は、前記陽極部材の開口よりも、管径方向において内側に位置していることを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の陽極。
- 前記接続電極層は、前記ターゲット層と接合された第3の接合界面を有し、
前記第3の接合界面と前記第1の接合界面とは、前記接続電極層に対して同じ側に位置していることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の陽極。 - 前記支持基板が前記ターゲット層で発生したX線を透過する透過型ターゲットである請求項1乃至13のいずれか1項に記載の陽極。
- 請求項1乃至14のいずれか1項に記載の陽極と、
前記陽極が有する前記ターゲット層に向けて電子を放出する電子放出源を備えた陰極と、
前記陽極と前記陰極とを絶縁し、前記陽極と前記陰極と共に真空容器を構成する絶縁管と、を備えたことを特徴とするX線発生管。 - 請求項15に記載のX線発生管と、
前記X線発生管の前記陰極と前記陽極との間に管電圧を印加する駆動回路と、を備えたことを特徴とするX線発生装置。 - 請求項16に記載のX線発生装置と、
前記X線発生装置から放出され、被検体を透過したX線を検出するX線検出装置と、
前記X線発生装置と前記X線検出装置とを連携制御するシステム制御装置と、を備えたことを特徴とするX線撮影システム。
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