JP4434943B2 - X線管 - Google Patents

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Description

本発明は、特に露出の終了後にX線管の高圧回路にまだ存在する残余の又は余剰の電荷の減衰によって生成させられ得る、望ましくないX線の入射に対して、少なくとも実質的に、検査される対象を保護するためのデバイスを含むX線管に関する。
欧州特許第0279317号明細書(特許文献1は、サイリスター回路がX線管に対して平行に接続されるX線診断デバイスを開示する。陽極の電圧(高電圧)の中断によるX線の露出の終了後に、主としてサイリスター回路を介して及び副次的な程度でX線管を介してのみ、高電圧側での平滑コンデンサ及び電線の容量に存在する(残余の)電荷を除去するように、サイリスター回路を駆動回路によって作動させる。このように、X線の電圧及びX線の電流、よって、それによってもたらされると共に高電圧のスイッチを切った後にでさえ、特に高い管電圧、短い露出、及び小さいX線の電流の場合には、撮像の線量の実質的な部分をまだ構成することもある、望ましくないX線を、それぞれ、より速く減少させると共に回避することができ、X線管がスイッチを切られるときのエッジの急峻さをこのように改善することができる。
しかしながら、このデバイスの主要な欠点は、除去される残余の電荷の全体を、サイリスター回路における損失熱に変換する必要があることである。これは、特に、サイリスター回路が、結果的に出力を増加させることができる構成部品を含むべきであるように速い脈動の場合に、効果を有する。さらに、高圧回路における比較的大きい(特に寄生)容量のために、管電圧及び管電流を減少させることができるエッジの急峻さは、望ましくない放射線量を完全に回避することができるほどには、大きくない。
露出が、高電圧のスイッチを切ることによって終了されないが、格子を遮断することによって終了させられる、格子制御のX線管において、類似の問題に遭遇する。管電流は、X線を発生させることもまたできないように、露出の終わりの後には、これらの管において、もはや流れることができないことは、認められる。しかしながら、次の露出が、より低い高電圧で実行されるものであるとき、第一に、検査される対象が、望ましくない放射線量に露出されることを予防するために、高圧回路の容量にまだ存在する(余剰の)電荷による電圧の差を減少させなければならない。
最後に、望ましくない放射線量は、例えば、(小さい焦点を伴った)蛍光板透視モードから(大きい焦点を伴った)露出モードへ可能な限り速く切り替えることが望まれるとき、二つのフィラメントを含むX線管において生じることもある。一般的に言えば、この種のX線管において、小さい焦点を対象としたフィラメントのみを、他のフィラメントへの切り替えの際に電子ビームを発生させることができ、よって発生させられたX線が、フィラメントの電流を増加させるときに直ちに、すなわち、早くも露出に対する準備状態の間に、(残余の)電荷の結果として、(又は場合により、高電圧が、スイッチを入れられるとき)、高圧回路の容量にまだ存在するように、格子によって遮断することができる。
さらに、先の露出をより高い高電圧で実行したとすれば、この場合において、検査される対象が、初期に、望ましくない放射線量に再度露出されるように、より低い高電圧が現に存在する前に、高圧回路の容量にまだ蓄積される(余剰の)電荷によってもたらされる電圧の差を減少させることが、第一に必要であることになる。
上記の事例で述べたような望ましくない放射線量は、一般的に、特に患者の皮膚に負担を与えるか又は損傷さえさせ得る軟X線によって発生させられる。
欧州特許第0279317号明細書
従って、本発明の目的は、特に、X線の露出の後に高圧回路に存在する残余の又は余剰の電荷の減衰によって生成させられ得るであろう、望ましくないX線に対して、少なくとも実質的に、検査される対象を保護することができるような、X線管を提供することである。
特に、本発明の目的は、先の露出の間に使用されるものよりも低い、高電圧(陽極の電圧、kVの電圧)での露出の実行の間に、高圧回路に蓄積される余剰の電荷の減衰によってもたらされる望ましくないX線によって、検査される対象が、負担を与えられないような、X線管を提供することである。
また、蛍光板透視モードから露出モードへの速い切り替えの場合においてさえ、特に二つのフィラメントの間における切り替えによって、格子によって遮断されるものでないフィラメントを、高圧回路の容量にまだ存在すると共に先の露出を起源とする残余の電荷及び/又は余剰の電荷により加熱する準備状態の間に、望ましくないX線を発生させないような、X線管を提供することも目的である。
最後に、格子無しのX線管の場合において、高電圧のスイッチを切った後で高圧回路における残余の電荷によって生成されると共にスイッチを切った後でX線の不十分なエッジの急峻さに至る、少なくとも実質的に望ましくないX線を除去することもまた目的である。
項(1):X線管であって、当該X線管の高圧回路における残余の又は余剰の電荷によって発生させられる、電子ビームを、少なくともそれが、陽極の領域における有意な範囲に入射しないで、前記陽極から、それによって発生させられるX線が、検査される対象に向かって方向付けられるような様式で、偏向させる及び/又はデフォーカスさせる偏向パルスを発生させるために、二つの継続的な露出の間に起動させられることができる第一のデバイスを含むX線管。
項(2):当該X線管の前記高圧回路に存在する前記残余の又は余剰の電荷が、少なくとも実質的除去されるように、前記電子ビームを誘発する放電パルスを発生させるために、二つの継続的な露出の間に起動させられることができる第二のデバイスを含む、項(1)に記載のX線管。
項(3):前記第一のデバイスは、少なくとも一つの電圧源のみならず、当該X線管の陰極の第一の管の半分及び第二の管の半分を備えた分割された陰極管を含み、前記電圧源によって前記電子ビームを誘発すると共に前記誘発された電子ビームを偏向させる及び/又はデフォーカスさせるために、前記管の半分を異なる電気的なポテンシャルに接続することができる、項(1)に記載のX線管。
項(4):前記第一のデバイスは、電場を発生させるために、電圧源に接続される少なくとも一つの偏向板を含み、前記電場によって前記電子ビームが、偏向させられる及び/又はデフォーカスさせられる、項(1)に記載のX線管。
項(5):前記第一のデバイスは、磁場を発生させるために、電流源に接続される少なくとも一つの偏向コイルを含み、前記磁場によって前記電子ビームが、偏向させられる及び/又はデフォーカスさせられる、項(1)に記載のX線管。
項(6):前記第二のデバイスは、少なくとも一つの電圧源を含み、前記電圧源によって前記電子ビームが、当該X線管を通じてスイッチングすることによって誘発される、項(2)に記載のX線管。
項(7):前記偏向された電子ビームが方向付けられる放射収集器を含む項(1)に記載のX線管。
項(8):前記X線管の高圧回路に存在する残余の又は余剰の電荷によって生成させられる、電子ビームを、少なくともそれが、陽極の領域における有意な範囲に入射しないで、前記陽極から、それによって発生させられるX線が検査される対象に向かって方向付けられるような様式で、偏向させる及び/又はデフォーカスさせる、偏向パルスを発生させることに役に立つ項(1)に記載のX線管用の電圧又は電流の供給及び制御ユニット。
項(9):前記X線管の前記高圧回路に存在する前記残余の又は余剰の電荷が、少なくとも実質的に除去されるように、前記電子ビームを誘発する放電パルスを発生させることに役に立つ項(2)に記載のX線管用の電圧又は電流の供給及び制御ユニット。
項(10):項(8)又は(9)に記載の電圧又は電流の供給及び制御ユニットを含む、項(1)又は(2)に記載のX線管用の高電圧発生器。
項(に従って、上記目的は、X線管の高圧回路に存在する残余の又は余剰の電荷によって発生させられる、電子ビームを、少なくともそれが、陽極の領域における有意な範囲へ入射しないで、その陽極から、それによって発生させられるX線が、検査される対象に向かって方向付けられるような様式で、偏向させる及び/又はデフォーカスさせるための偏向パルスを発生させるために、二つの継続的な露出の間に起動させられることができる第一のデバイスを含むX線管によって達成される。
この文脈において、“有意な範囲”は、望ましくない放射線量、すなわち、撮像のための明確に定められた様式で使用することができない、又は特に患者の皮膚に負担を与える放射線量に、検査される対象を露出させるX線が発生させられるような範囲を意味することが理解される。
この解決手段の特別な利点は、出力回路が要求されないように、高電圧側で電流を切り替えることが必要ではないという事実、及び、電荷が、電気部品において損失の出力へ変換されないという事実に存する。その上重要なことは、本発明による切り替えユニットは、むしろ小さいと共に経済的であり、管の付近に、例えば、管のヘッドに統合されるように、実現され得る。
さらに、本発明による解決手段は、上述したような望ましくないX線に対して達成される、減少を可能とするだけでなく、除去もまた完了する。
また、これらの利点に加えて、本発明による解決手段は、高電圧の切り替えによってスイッチが入れられたり切られたりするX線管に対して、より大きいエッジの急峻ささえも伴った、より速いパルス化された動作を可能とする。
属項は、本発明のさらに好都合な実施形態に関する。
項(に開示される実施形態は、特に、格子制御のX線管を対象とし、そのX線管のために、項(は、好適な実施形態を開示する。
項(からまでは、第一のデバイスの好適な実施形態に関するが、それによって電子ビームの特に単純な及び有効な偏向及び/又はデフォーカスを実行することができる。
項(に従った実施形態は、偏向させられた電子ビームが、制御されてない様式で周囲に到達することができないという利点を提示する。
項(及びは、X線管用の好適な高電圧発生器に関し、その発生器は、項(からまでに従ったデバイスを動作させることにもまた適する。
本発明のさらなる詳細、特徴、及び利点は、添付する図面を参照して与えられる以下の好適な実施形態の説明から明らかになると思われる。
これらの図における同一又は対応する部分又は構成部品は、同じ符号によって表示される。
示される実施形態は、特に、露出が格子の切り替え又は遮断によって終了させられる(GCF:格子制御蛍光板透視法、GAF:格子補助蛍光板透視法などの)格子切り替え又は格子制御のX線管に関係する。
また、本発明に従った原理を、先に述べた(例えば、小さい焦点及び大きい焦点用の)二つのフィラメントを備えたX線管に都合良く使用することができ、それらフィラメントで、格子切り替えの蛍光板透視モードから露出モードへの直接的な切り替えが起こり、その露出モードで、格子によって遮断されないものであると共に露出モードの役に立つフィラメント(大きい焦点)が、高い温度まで加熱される。
最後に、本発明による原理を、先に述べた格子無しのX線管にもまた使用することができ、そのX線管では、露出が、高電圧のスイッチを切ることによって終了され、そのX線管で、高圧回路の容量にまだ存在する残余の電荷が、X線が減衰すると共に不十分なエッジの急峻さとして明白になる。
このように、以後に記載される実施形態は、特にX線の露出後にまだ存在する残余の又は余剰の電荷の減衰によってもたらされ得る望ましくないX線の入射に対して、検査される対象の少なくとも実質的な保護に役に立つ。
このような残余の又は余剰の電荷は、特に、X線の露出の終了後に、高電圧の導線、高電圧の変圧器の二次巻線、又は他の、特に高圧回路の寄生容量に行き渡る電荷である。
検査される対象を保護するために、この電荷によって発生させられる電子ビームは、それが、撮像のために意図されたX線が、X線管の通常の動作で発生させられる陽極の部分に入射しない、又は少なくとも有意な範囲に入射しないような様式で、偏向パルスによって偏向させられる及び/又はデフォーカスさせられる。このような偏向を、電場及び/又は磁場によって実現することができる。あるいは、又は追加で、電子ビームのデフォーカスもまた、X線管の通常の動作で電子ビームを集中させるために役に立つ、電子レンズ又は偏向コイルのような他のデバイスの適切な制御によって、実行することができる。格子制御のX線管、又は格子によって遮断されるフィラメントの場合において、電子ビームは、放電パルスによって管を通じてスイッチングすることによって、除去されるものである。
図1は、本発明の第一の実施形態の概略的な表現である。
このように、本発明によるX線管は、陽極2及び陰極3が収容される真空の空間を囲むガラス又は金属の管の外囲器1を本質的に含む。陽極2及び陰極3の間に、陽極の電圧源4が、位置を定められ、それによって陽極の電圧(高電圧)が発生させられる。
陽極2は、陽極の棒23のみならず斜めに切られた端の区域22を備えた通例の様式の陽極の円盤21に存する。固定子24もまた提供され、その固定子を介して、陽極2を回転させる。
陰極3は、それが、互いに電気的に絶縁される第一の管の半分341及び第二の管の半分342からなるように、本実施形態では二つの部分に分割される陰極管(ウェーネルト円筒)のみならず、少なくとも一つのフィラメント33に対して一次巻線31及び二次巻線32を備えたフィラメントの変圧器を含む。第一及び第二の管の半分341及び342が、フィラメント33に対して正にバイアスをかけられるように、第一の管の半分341に接続されると共に自由選択でスイッチ41aを閉じることによって第二の管の半分342にもまた接続され得る、バイアス電圧源41もまた提供される。
最後に、放射収集器11が、管の外囲器の壁に、又は保護する管の筐体(ヘッド)に提供され、その収集器は、例えば、電線又は入射電子ビームを少なくとも実質的に吸収すると共に保護する管の筐体若しくは管の外囲器1の適切に強化された壁の区域によって形成されることもある他の材料で作られる。
露出モードにおいて、X線管は、スイッチ41aが閉じられる間に、フィラメント33から放出されると共に陽極の電圧によって陰極管341、342によって集束させられる電子を加速することによって、通例の様式でX線ビームを発生させ、前記電子は、陽極の円盤21の端の区域222上に電子ビームの形態で入射する。それから、このように発生させられたX線は、管の外囲器1における窓を介して、検査される対象に向かって方向付けられる。
電子ビームが遮られるように陰極管341、342をフィラメント33に対して負にバイアスをかけるのような様式でのバイアス電圧源41の切り替えによる露出の終了後に、時折、適用可能であるとすれば、高電圧のスイッチを切った後にもまた、非常に大量の残余の電荷が、陽極の電圧回路に残留する。特に、この露出が、より低い高電圧で行われるものであるとすれば、このような残余の電荷を、露出の開始より先に、除去しなければならない。高電圧が、スイッチを切られずに、より低い値へ直接切り替えられるとき、関連する余剰の電荷を除去しなければならない。
このために、第一の管の半分341が、フィラメント33に対して、また、第二の管の半分342に対しても、正にバイアスをかけられるように、スイッチ41aが、開かれ、適切な正の電圧を、バイアス電圧源41によって発生させる。このように、一方で、残余の又は余剰の電荷のために、電子ビームEを発生させるように、管が、それを通じてスイッチングされ、他方で、二つの管の半分341、342上の同等でないポテンシャルのために、電子ビームEを放射収集器11の方向に偏向させる。このように、バイアス電圧源41上の前記正の電圧は、同時に偏向パルス及び放電パルスを表す。
このように、陽極2上でX線を発生させることなく、残余の又は余剰の電荷を除去する。
この点において、偏向及び放電パルスが、スイッチ41aが開放であるときのみ、発生させられることは、留意されることである。スイッチが開放である間の時間の周期、並びに、放電及び偏向パルスの持続時間は、残余の又は余剰の電荷が、本質的に完全に除去されるような様式で、釣り和せられる。引き続き、撮像の露出を、明確に定められた高電圧で、よって、所望のX線の線量で実行することができる。
図2は、本発明の第二の実施形態を示し、図1に示す部分と類似する又は対応する部分は、同じ符号によって表示される。
重ねて、この実施形態においては、ガラスの外囲器1は、斜めに切られた端の区域22を伴った陽極の円盤21及び固定子24を介して駆動される陽極の棒23を備えた陽極2を収容する。一次巻線31及び二次巻線32を備えたフィラメントの変圧器のみならず第一の管の半分341及び第二の管の半分342を含む二片の陰極管を備えた陰極3もまた提供される。二次巻線32に接続される、少なくとも一つのフィラメント33を、第一のバイアス電圧源41によって、陰極管341、342に対して正又は負にバイアスをかけることができる。
また、第二のバイアス電圧源42も提供され、それによって第一の管の半分341を、フィラメント33に対して、正又は負にバイアスをかけることができる。第三のバイアス電圧源43を使用して、第二の管の半分342もまた、スイッチ43aを閉じることによって、正又は負の電圧によってフィラメント33に対してバイアスをかけることができる。
最後に、陽極の電圧源4は、陽極2に、及び第一のバイアス電圧源41を介してフィラメント33に、接続される。
X線の露出後に残余の又は余剰の電荷を除去するために、バイアス電圧源41は、放電パルスを発生させ、それによって、X線管が、それを通じてスイッチングされると共に残余の又は余剰の電荷が、電子ビームEを生成させるように、フィラメント33は、陰極管341、342に対して負にバイアスをかけられる。
この電子ビームEは、スイッチ43aが開放である間に、フィラメント33に対して十分に高い正のポテンシャルを、第二のバイアス電圧源42によって第一の管の半分341へ印加するので、偏向パルスによって放射吸収体11へ同時に偏向させられる。あるいは、スイッチ43aの閉じた位置において、第二及び第三のバイアス電圧源42、43の適切な反対の位相制御を使用して、フィラメント33に対して正のポテンシャルを、第一の管の半分341に、及びフィラメント33に対して負のポテンシャルを、第二の管の半分342に、印加することができる。
偏向パルスを、放電パルスより遅れて発生させないが、それと同時に又は好ましくは若干より早く発生させることは、留意されることである。これらのパルスの持続時間は、残余の又は余剰の電荷が、本質的に完全に除去されるようなものである。そして、引き続くX線の露出を、明確に定められた高電圧で、よって、所望のX線の線量で実行することができる。
図3は、本発明の第三の実施形態を示し、図1又は図2に示すものと類似又は同一である部分は、重ねて、同じ符号によって表示される。
重ねて、図3に示すX線管は、ガラス又は金属の管の外囲器1に収容された、固定子24を介して回転させられる陽極の棒23のみならず、陽極の円盤21、斜めに切られた端の区域22を備えた陽極2を含む。さらに、フィラメント33のみならず、フィラメントの変圧器の一次巻線31及び二次巻線32を備えた陰極3が提供される。図1及び2に示す実施形態とは対照的に、この場合における陰極3は、一片の陰極管34を含む。この陰極管34を、第一のバイアス電圧源41によって、フィラメント33に対して正又は負にバイアスをかけることができる。
さらに、この第三の実施形態には、陽極2及び陰極3の間で互いに面するように配置される第一及び第二の偏向板51、52が提供される。第一の偏向板51を、陰極管34に対して正又は負にバイアスをかけるために、第二のバイアス電圧源53は、二つの偏向板の間に接続される。最後に、この板をフィラメント33に対して正又は負にバイアスをかけるために、第三のバイアス電圧源54を、スイッチ54aを介して、第二の偏向板52へ接続することができる。
露出モードにおいて、このX線管は、スイッチ54aの閉じた状態で、フィラメント33を、第一のバイアス電圧源41によって陰極管34に対して負にバイアスをかける間に、放出された電子が、偏向板51、52によって集束させられ、陽極の電圧によって加速させられ、電子ビームの形態で、それら電子が撮像X線を発生させる陽極の円盤21の端の区域22に向かって方向付けられるという既知の様式で、X線ビームを発生させる。
露出の終了後に、特に、管が遮断されるように、陰極管34が、フィラメント33に対して負にバイアスをかけられるような様式で、第一のバイアス電圧源41を切り替えることによって、残余の又は余剰の電荷を、再度、より低い高電圧での新たな露出の開始より先に、除去しなければならない。
このために、第一のバイアス電圧源41は、放電パルスを発生させ、それによって、フィラメント33は、X線管が、それを通じてスイッチングされると共に残余の又は余剰の電荷が電子ビームEを生成させるように、陰極管34に対して負にバイアスをかけられる。
同時に又は暫時それの前に、スイッチ54aの開放の状態で、第二のバイアス電圧源53は、電子ビームEが、放射収集器11上へ方向付けられるように、第一の偏向板51をフィラメント33に対して正にバイアスをかける電圧(偏向パルス)を発生させる。あるいは、スイッチ54aの閉じた状態で、電子ビームEのこのような偏向を、第二及び第三のバイアス電圧源53、54に反対の位相の適切な電圧を発生させることによってもまた達成することができ、それによって、第二の偏向板52が、フィラメント33に対して負にバイアスをかけられるのに対して、第一の偏向板51は、フィラメント33に対して正にバイアスをかけられる。
これらのパルスの持続時間は、残余の又は余剰の電荷が、本質的に完全に除去されるように、釣り合わせられる。引き続き、撮像の露出を、再度、明確に定められた高電圧で、よって、所望のX線の線量で行うことができる。
前に述べたように、偏向板51、52は、電場を発生させるために役に立ち、その電場によって電子ビームEが、放射収集器11に向かって方向付けられる、及び/又はその電場によって、それが、デフォーカスされる。このように、X線管の内部を、変更する必要が無いように、偏向板51、52もまた、望みであれば、管の外囲器1の外壁に提供することができる。他方で、それは、また、陽極の円盤21の端の区域22上に電子ビームを集束させるための集束板又は集束電極を含む既知のX線管でもある。一般的に言えば、このような場合には、集束板もまた、放射収集器11に向かって電子ビームEを偏向させるための偏向板51、52として使用することができる。
従って、この実施形態は、通常の動作における電子ビームの集束のために提供される偏向板を含むX線管に特に好都合である。
図4は、本発明の第四の実施形態を示し、図1から3までに示す部分と類似又は同一である部分は、重ねて、同じ符号で表示される。
重ねて、この実施形態は、管の外囲器1に収容された、固定子24を介して回転させられる陽極の棒23のみならず、斜めに切られた端の区域22を伴った陽極の円盤21を備えた陽極21を含む。また、一次巻線31及び二次巻線32を含むフィラメントの変圧器からの電流が供給されるフィラメント33のみならず一片の陰極管34を備えた陰極3も提供される。
さらに、陰極3及び陽極の円盤21の間に、第二の電流源64によって供給される第二の偏向コイル62のみならず、第一の電流源63に接続される第一の偏向コイル61が提供される。しかしながら、また、偏向コイル61、62を、管の外囲器1の外側に、特にその外壁に、位置を定めてもよい。さらに、四つのコイルの組み合わせによって形成される四重極子を、二つの偏向コイルの代わりに、使用することができる。
最後に、この実施形態は、陽極2及び陰極3の間に陽極の電圧を供給するための陽極の電圧源4のみならず、フィラメント33に対して陰極管34を正又は負にバイアスをかけるためのバイアス電圧源41もまた含む。
バイアス電圧源41によってフィラメント33に対して負にバイアスをかけられる陰極管34によって管を遮断することによって、X線の露出の終了後に、残余の又は余剰の電荷は、新たな露出の開始より先に、再度除去される。このために、バイアス電圧源41は、放電パルスを発生させ、それによって、フィラメント33は、陰極のシンク34に対して負にバイアスをかけられる。
同時に、第一及び/又は第二の電流源63、64のいずれも(いずれかが)、第一の偏向コイル61又は第二の偏向コイル62を起動させるということで、偏向パルスを発生させ、このように、残余の又は余剰の電荷によって生成した電子ビームEが、放射収集器11に向かって偏向させられる、及び/又はこの電荷を除去してしまうまでデフォーカスさせられるように、磁場を発生させる。
引き続き、撮像の露出を、再度、明確に定められた高電圧で、よって、所望のX線の線量で実行することができる。
この実施形態は、例えば通常の露出モードで電子ビームを集束させるために提供される磁石コイルを含むX線管に、特に好都合である。
また、記載した実施形態の個々の特徴を、望みであれば、組み合わせることができる。
全ての実施形態において、残余の又は余剰の電荷によって生成された電子ビームEもまた、放射収集器11を不要にすることができるように、陽極の円盤21の中央部分に向かって方向付けることができる。それが、陽極の円盤21の端の区域22に入射しないことのみが、重要であり、そこから、このように発生させられたX線が、検査される対象の方向に反射させられる。
あるいは又は偏向に追加して、また電子ビームを、全ての実施形態において、このように発生させられたX線の量が、許容される程小さいように、それが、低い強度でのみ端の区域22へ入射するような範囲まで、デフォーカスすることもできる。このために、例えば、X線管に既に存在する集束デバイス(電子レンズ、コイルなど)を、デフォーカスパルスによって適切な電気的制御によって、適切にデフォーカスすることができる。
一般的に言えば、放射収集器11は、管の外囲器1の適切に強化された壁の部分として構成される。あるいは、それは、また、電子ビームを吸収する別個の素子として形成されることもある。
必要であれば、追加の素子を、放射収集器11又は陽極の円盤21の中央部分で発生したX線の吸収のために提供することができる。
放電パルス及び偏向パルスを、前記第一から第三のバイアス電圧源若しくは電流源41、42及び43、53及び54、63及び64のいずれかを含む、又は、X線系に存在する電圧源を適切に制御する、適切な回路の配置によって、両方とも発生させることができる。回路の配置は、自動的にか、又は撮像X線の露出の後に関連するX線系の使用者によってかのいずれかで、起動させられる。
また、陽極の円盤21の代わりに静止した陽極を含むX線管の場合には、残余の又は余剰の電荷によって生成させられた電子ビームEを、既存の捕獲ケージに向かって方向付けることができる。
本発明による解決手段を、金属の筐体を有する金属缶の管の場合にもまた使用することができる。そして、加えて、残余の又は余剰の電荷によって生成させられた電子ビームEを、陽極の電圧の中断の形態で偏向パルスによって、正の金属の筐体に向かって方向付け、このように望ましくないX線の発生を予防することは、可能である。
X線が、高電圧を切り替えることによって、スイッチを入れられたり切られたりする、前述した格子無しのX線管の場合には、エッジの急峻さの実質的な強調を達成するために、説明した種類の偏向パルスを使用することができ、それと共にX線が、露出の終了後に、すなわち、特にX線管のパルスの動作の場合に、減衰する。残余の電荷によって生成させられた電子ビームが、陽極から離れて偏向させられる及び/又は適切にデフォーカスされると共にX線が、実質的により大きいエッジの急峻さで減衰するように、このような偏向パルスを、高電圧のスイッチを切ると同時に又は暫時スイッチを切る前に、このようなX線管の適切な偏向板(51、52)又は磁石コイル(61、62)へ印加することができる。
最後に、本発明の原理を、それにより電子ビームを偏向させる又はデフォーカスさせるが、この電子ビームが、除去される残余の又は余剰の電荷を起源とせずに異なる様式で生成させられる場合にもまた、使用することができる。
図5は、陽極2、管を遮断すると共に管を通じてスイッチングする陰極管34のみならず、陰極の二つのフィラメント331、332を備えたX線管100のみならず、回路の配置の概略的な表現である。フィラメント331、332は、それらの一方が、他方が小さい焦点(SF)のために提供される一方で、大きい焦点(LF)のために提供され、(示さない)フィラメントの変圧器を介してフィラメントの電流を受ける。第一のステージ110及び第二のステージ111からなる高電圧の供給ユニットは、(示さない)変換器によって供給される交流電圧から陽極の電圧(kVの電圧)を形成する。また、図は、光導電体121によって接続されるスイッチ122を介して操作者によって起動させられることができる電圧又は電流の供給及び制御ユニット120を概略的に示す。ユニット120は、変換器123を介して、フィラメント331、332及び陰極管34に接続されるのみならず、高電圧の供給ユニットの第一のステージ110に、接続される。
ユニット120は、同時に偏向パルスを発生させ、それによって残余の又は余剰の電荷のために生ずる電子ビームが、(示さない)放射収集器に向かって偏向させられることのみならず、記載した放電パルスを発生させ、それによってX線管100が、それを通じてスイッチングするために役に立つ。
また、電圧又は電流の供給及び制御ユニット120を、X線管用の高電圧発生器の一部を形成するために、構成してもよい。
図1は、本発明の第一の実施形態の回路図を示す。 図2は、本発明の第二の実施形態の回路図を示す。 図3は、本発明の第三の実施形態の回路図を示す。 図4は、本発明の第四の実施形態の回路図を示す。 図5は、X線管用の電圧供給ユニットのブロック図を示す。

Claims (4)

  1. X線管であって、
    前記X線管の陰極の第一の管の半分及び第二の管の半分、並びに、前記第一の管の半分及び前記第二の管の半分が、前記X線管の高電圧回路に有る残余の又は余剰の電荷によって発生させられた電子ビームを誘発すると共に前記誘発された電子ビームを偏向させる及び/又はデフォーカスさせるように、二つの継続的な露出の間に前記第一の管の半分及び前記第二の管の半分を異なる電位に接続させるための少なくとも一つの電圧源を含む、X線管。
  2. X線管であって、
    二つの継続的な露出の間に前記X線管の高電圧回路に有る残余の又は余剰の電荷によって発生させられた電子ビームを誘発するための少なくとも一つの電圧源、及び、
    別の電圧源に接続された且つ前記電子ビームを偏向させる及び/又はデフォーカスさせるための電場を発生させる少なくとも一つの偏向板を含む、X線管。
  3. X線管であって、
    二つの継続的な露出の間に前記X線管の高電圧回路に有る残余の又は余剰の電荷によって発生させられた電子ビームを誘発するための少なくとも一つの電圧源、及び、
    電流源に接続された且つ前記電子ビームを偏向させる及び/又はデフォーカスさせるための磁場を発生させる少なくとも一つの偏向コイルを含む、X線管。
  4. 請求項1乃至3のいずれか一項に記載のX線管であって、
    放射収集器をさらに含むと共に、
    前記電子ビームは、前記放射収集器に向かって偏向させられる及び方向付けられる、X線管。
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