JP6039283B2 - 放射線発生装置及び放射線撮影装置 - Google Patents
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Description
前記外囲器の内部に収納され、前記第一の窓と対向する位置に、放射線を透過する第二の窓と、前記第二の窓に支持されたターゲット層と、を有する放射線管と、
前記放射線管とともに前記外囲器に収納されている絶縁性液体と、を備える放射線発生装置であって、
前記放射線管は、
前記第二の窓に連通する放射線通過孔を有し、前記第二の窓側から前記第一の窓側に突出した部分を有する放射線遮蔽部材と、
前記放射線遮蔽部材よりも熱伝導率が高く、前記放射線遮蔽部材の外周側に接続されている筒状の熱伝導部材と、を備えており、
前記熱伝導部材は前記第二の窓と接続される内周面を有するとともに、前記絶縁性液体に接している部分を有することを特徴とする。
図2(a)に示すように、第一の遮蔽部材19と第二の遮蔽部材20とが一体的に形成された遮蔽部材16としてタングステンを、熱伝導部材17として銅をそれぞれ選択した。遮蔽部材16の第二の窓15から第一の窓2側に突出した部分の外周側に、熱伝導部材17をろう付けにて固定した。絶縁性流体8としては、鉱油からなる絶縁油を使用した。また、電圧制御手段は中点接地方式を採用した。電子放出源5はタングステンフィラメントを用い、不図示の加熱手段によって加熱し、電子を放出させた。係る放出された電子を引出し電極・レンズ電極に印加した電圧によって生じる電位分布による電子線軌道制御と、電子放出源5とターゲット14間に印加される電圧Vaによって高エネルギーに加速することでターゲットに衝突させ、放射線を発生させた。ターゲット14は薄膜状のタングステンを使用した。引出し電極に50[V]、レンズ電極に1000[V]、中点接地方式においてVaを100[kV]とするためにターゲット14の電圧を+50[kV]、電子放出源5の電圧を−50[kV]に設定した。
図2(b)に示すように、本実施例においては、第一の遮蔽部材19と第二の遮蔽部材20とが分離して配置され、熱伝導部材17は、その一部が第二の窓15に直接接触するように、第一の遮蔽部材19の外周側に配置されている。この点以外は、実施例1と同様の構成である。第二の窓15で発生した熱の一部が、第一の遮蔽部材19を介さずに直接熱伝導部材17に伝導されるので、放熱速度をより高めることができた。また、本実施例においても、実施例1と同様の結果が得られた。
図2(c)に示すように、本実施例においては、熱伝導部材17が、遮蔽部材16の突出部の外周側の一部に接続されているとともに、真空容器9の開口部の壁面と遮蔽部材16との間にも設けられている。この点以外は、実施例1と同様の構成である。本実施例においても、実施例1と同様の結果が得られた。
図2(d)に示すように、本実施例においては、熱伝導部材17が、遮蔽部材16の外周側全体に設けられている。この点以外は、実施例1と同様の構成である。本実施例においても、実施例1と同様の結果が得られた。
図2(e)に示すように、本実施例においては、熱伝導部材17は、第二の窓15に直接接触するように、第一の遮蔽部材19の外周側全体に配置されている。この点以外は、実施例2と同様の構成である。本実施例においても、実施例1と同様の結果が得られた。
図2(f)に示すように、本実施例においては、熱伝導部材17の外周側であって、熱伝導部材17がターゲット14と接している位置に対向する位置を含む部分にも遮蔽部材16(第三の遮蔽部材23)が配置されている。この点以外は、実施例5と同様の構成である。ターゲット14で発生した放射線のうち、熱伝導部材17を通過して外部に散乱される放射線を遮蔽することができるため、放射線遮蔽性能をより高めることができた。また、本実施例においても、実施例1と同様の結果が得られた。
本実施例においては、遮蔽部材16としてモリブデンを、熱伝導部材17としてアルミニウムをそれぞれ選択し、ターゲット14として薄膜状のモリブデンを使用した点以外は、実施例1と同様である。但し、電圧制御手段は陽極接地方式を採用した点が実施例1と異なる。引き出し電極に50[V]、レンズ電極に3000[V]、陽極接地方式においてVaを50[kV]とするためにターゲット14の電圧を+50[kV]、電子放出源5の電圧を0[kV]に設定した。本実施例においても、実施例1と同様の結果が得られた。
本実施例においては、遮蔽部材16としてタングステンを選択し、熱伝導部材17としてSiC又はグラファイトシートを選択した点以外は、実施例1と同様である。本実施例においても、実施例1と同様の結果が得られた。
本実施例においては、遮蔽部材16としてタングステンとモリブデンの合金(成分比:タングステン90%、モリブデン10%)を選択し、熱伝導部材17として銅とアルミニウムの合金(成分比:銅90%、アルミニウム10%)を選択した点以外は、実施例1と同様である。本実施例においても、実施例1と同様の結果が得られた。
本実施例においては、遮蔽部材16としてタングステンを選択し、熱伝導部材17として図3に示すフィン形状の銅を選択した点以外は、実施例1と同様である。本実施例においても、実施例1と同様の結果が得られた。
次に、図4を用いて本発明の放射線発生装置を用いた放射線撮影装置について説明する。本実施例の放射線撮影装置は、放射線発生装置30、放射線検出器31、信号処理部32、装置制御部33及び表示部34を備えている。放射線発生装置30としては、例えば実施例1〜10の放射線発生装置が好適に用いられる。放射線検出器31は信号処理部32を介して装置制御部33に接続され、装置制御部33は表示部34及び電圧制御部3に接続されている。放射線発生装置30における処理は装置制御部33によって統括制御される。装置制御部33は、放射線発生装置30と放射線検出器31とを連携制御する。放射線発生装置30から放出された放射線は、被検体35を介して放射線検出器31で検出され、被検体35の放射線透過画像が撮影される。撮影された放射線透過画像は表示部34に表示される。装置制御部33は、放射線発生装置30の駆動を制御し、電圧制御部3を介して放射線管10に印加される電圧信号を制御する。本実施例の放射線撮影装置は、軽量で取扱い性能に優れ、良好な撮影を行うことができた。
Claims (11)
- 放射線を透過する第一の窓を有する外囲器と、
前記外囲器の内部に収納され、前記第一の窓と対向する位置に、放射線を透過する第二の窓と、前記第二の窓に支持されたターゲット層と、を有する放射線管と、
前記放射線管とともに前記外囲器に収納されている絶縁性液体と、を備える放射線発生装置であって、
前記放射線管は、
前記第二の窓に連通する放射線通過孔を有し、前記第二の窓側から前記第一の窓側に突出した部分を有する放射線遮蔽部材と、
前記放射線遮蔽部材よりも熱伝導率が高く、前記放射線遮蔽部材の外周側に接続されている筒状の熱伝導部材と、を備えており、
前記熱伝導部材は、前記第二の窓と接続されている内周面を有するとともに、前記絶縁性液体に接している部分を有することを特徴とする放射線発生装置。 - 前記放射線遮蔽部材は、前記第二の窓側から前記第一の窓側に突出した部分である第一の放射線遮蔽部材と、前記第二の窓側から前記第一の放射線遮蔽部材に対向する側に突出し、前記第二の窓に連通する電子線通過孔を形成する第二の放射線遮蔽部材と、を有し、
前記熱伝導部材は、前記第一の放射線遮蔽部材の外周側と前記第二の放射線遮蔽部材の外周側とに位置していることを特徴とする請求項1に記載の放射線発生装置。 - 前記放射線管は、前記ターゲット層に電気的に接続されたアノード部を有し、
前記第二の放射線遮蔽部材は、前記アノード部が有する開口部に配置され、
前記熱伝導部材は、前記開口部の壁面と前記第二の放射線遮蔽部材との間に設けられていることを特徴とする請求項2に記載の放射線発生装置。 - 前記熱伝導部材は、前記放射線遮蔽部材よりも密度が小さいことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の放射線発生装置。
- 前記絶縁性液体は電気絶縁油であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の放射線発生装置。
- 前記放射線遮蔽部材は、前記第二の窓に銀ろうを介して固定されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の放射線発生装置。
- 前記熱伝導部材は、前記熱伝導部材が前記ターゲット層と接している位置に対向する位置を含む、前記熱伝導部材の外周部分に設けられた第三の放射線遮蔽部材を含むことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の放射線発生装置。
- 前記放射線遮蔽部材と前記熱伝導部材とは、異なる金属又は合金からなることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の放射線発生装置。
- 前記ターゲット層の材料と前記放射線遮蔽部材の材料とがともにタングステンであり、前記熱伝導部材の材料が銅であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の放射線発生装置。
- 前記ターゲット層は、1μm乃至20μmの層厚を有することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の放射線発生装置。
- 請求項1乃至10のいずれか1項に記載の放射線発生装置と、
前記放射線発生装置から放出され被検体を透過した放射線を検出する放射線検出器と、
前記放射線発生装置と前記放射線検出器とを連携制御する制御部と、
を備えることを特徴とする放射線撮影装置。
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