JP6338341B2 - 透過型放射線管、放射線発生装置及び放射線撮影システム - Google Patents
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Description
前記電子線束の照射により主焦点が形成される電子照射面と前記電子照射面と対向する放出面とを有し、前記主焦点において放射線が発生し前記放射線の一部を放射線束として前記放出面から放出する透過型ターゲットと、
前記電子照射面の側に位置し、前記電子線束を囲む電子線通路を有する管状の後方遮蔽体と、
前記放出面の側に位置し、前記放射線束が放出される放出方向を制限する開口を有する前方遮蔽体と、を備える透過型放射線管であって、
前記電子線束の束中心が前記電子照射面の法線に対して傾斜するように、前記電子放出源は前記透過型ターゲットの後方に位置し、
前記開口の中心と前記主焦点の中心とを結ぶ取出し軸が前記法線に対して傾斜するように前記前方遮蔽体は位置し、
前記電子線束の前記電子照射面への正射影像と前記放射線束の前記電子照射面への正射影像とが前記主焦点の中心に対して折り返し前記主焦点の外において重なるように、前記開口が前記前方遮蔽体に配置されていることを特徴とするものである。
また、本発明の透過型放射線管は、第二に、電子線束が照射される電子照射面を有するターゲット層を備える透過型ターゲットと、前記透過型ターゲットを保持する陽極部材と、を有する陽極と、
前記電子照射面上に主焦点を形成する電子線束を照射する電子放出源を備える陰極と、
前記陽極と前記陰極とに挟まれ前記電子放出源を囲む絶縁管と、を有する透過型放射線管であって、
前記陽極部材は、前記電子放出源に向かって突出し電子線通路を有する管状の後方遮蔽体と、前記ターゲット層から発生した放射線の一部を放射線束として前記後方遮蔽体とは反対側に通過させる開口を有する前方遮蔽体と、を備え、
前記電子線通路と前記開口とは前記電子照射面を挟んで折り返すように位置していることを特徴とするものである。
さらに、本発明の透過型放射線管は、第三に、電子線束が照射される電子照射面を有するターゲット層を備える透過型ターゲットと、
前記透過型ターゲットを保持する陽極部材と、を有する陽極と、
前記電子照射面上に主焦点を形成する電子線束を照射する電子放出源を備える陰極と、
前記陽極と前記陰極とに挟まれ前記電子放出源を囲む絶縁管と、を有する透過型放射線管であって、
前記陽極部材は、前記電子放出源に向かって突出し電子線通路を有する管状の後方遮蔽体と、前記ターゲット層から発生した放射線の一部を放射線束として前記後方遮蔽体とは反対側に通過させる開口を有する前方遮蔽体と、を備え、
前記電子線通路と前記開口とは前記電子照射面を挟んで折り返すように、前記陽極部材は前記後方遮蔽体と前記前方遮蔽体とを有していることを特徴とするものである。
第1の特徴は、「前記電子放出源は、前記電子線束の束中心である電子線軸が前記ターゲットの前記電子照射面の法線に対して傾斜するように、前記ターゲットの後方に位置する」ことである。第1の技術的特徴は、図4(a)において、電子線軸12が法線13に対して入射角θをなして、電子線束23がターゲット4に入射していることに対応する。図4(a)においては、陽極を部分拡大した図であるため、図1に示された電子放出源3は省略されている。
第2の技術的特徴は、図4(a)において、法線13に対して出射角Φをなすように、放射線束19を取り出す位置に開口25を備えた前方遮蔽体9bが設けられていることに対応する。
この結果、本発明の第1の技術的特徴により、電子放出源3の放出する電流密度を減少させることなく、主焦点14における電流密度を低減することが可能となり、ターゲットの熱負荷を軽減することが可能となる。
従って、第2の技術的意義をもたらす第3の技術的特徴を得るためには、図4(a)、(b)、図1に示されるように、ターゲット4の法線13と主焦点14の中心17と含む仮想平面のうち、電子線束23の仮想平面に対する正射影が法線13と一致する仮想垂直面20を仮定したときに、開口25は、仮想垂直面20に対して電子放出源3と同じ側に位置するように透過型放射線管1を構成すれば良い。
Claims (26)
- 電子線束を放出する電子放出源と、
前記電子線束の照射により主焦点が形成される電子照射面と前記電子照射面と対向する放出面とを有し、前記主焦点において放射線が発生し前記放射線の一部を放射線束として前記放出面から放出する透過型ターゲットと、
前記電子照射面の側に位置し、前記電子線束を囲む電子線通路を有する管状の後方遮蔽体と、
前記放出面の側に位置し、前記放射線束が放出される放出方向を制限する開口を有する前方遮蔽体と、を備える透過型放射線管であって、
前記電子線束の束中心が前記電子照射面の法線に対して傾斜するように、前記電子放出源は前記透過型ターゲットの後方に位置し、
前記開口の中心と前記主焦点の中心とを結ぶ取出し軸が前記法線に対して傾斜するように前記前方遮蔽体は位置し、
前記電子線束の前記電子照射面への正射影像と前記放射線束の前記電子照射面への正射影像とが前記主焦点の中心に対して折り返し前記主焦点の外において重なるように、前記開口が前記前方遮蔽体に配置されていることを特徴とする透過型放射線管。 - 前記法線と前記主焦点と含む仮想平面のうち前記束中心の前記仮想平面に対する正射影が前記法線と一致する仮想垂直面を仮定したときに、前記開口は、前記仮想垂直面に対して前記電子放出源と同じ側に位置することを特徴とする請求項1に記載の透過型放射線管。
- 前記放射線束は、前記主焦点と前記開口とで規定される仮想錐体に内接する部分を有する錐体であることを特徴とする請求項1又は2に記載の透過型放射線管。
- 前記電子線束の照射により前記主焦点で後方に散乱した後方散乱電子が前記後方遮蔽体に入射することにより前記後方遮蔽体に形成される副焦点の中心と、前記主焦点の中心と、を結んだ直線が、前記開口を通ることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の透過型放射線管。
- 前記取出し軸が前記法線となす出射角Φは、前記束中心が前記法線となす入射角θより大きいことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の透過型放射線管。
- 前記後方遮蔽体と前記前方遮蔽体とは、前記電子線通路と前記開口とが前記透過型ターゲットを介して位置するように一体的に構成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項に記載の透過型放射線管。
- 前記前方遮蔽体の前記開口は、前記主焦点から見て台形または矩形であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の透過型放射線管。
- 前記開口を規定し互いに対向する2辺は、前記法線に対して垂直に配置していることを特徴とする請求項7に記載の透過型放射線管。
- 前記主焦点は、前記後方遮蔽体から離間していることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の透過型放射線管。
- 電子線束が照射される電子照射面を有するターゲット層を備える透過型ターゲットと、前記透過型ターゲットを保持する陽極部材と、を有する陽極と、
前記電子照射面上に主焦点を形成する電子線束を照射する電子放出源を備える陰極と、
前記陽極と前記陰極とに挟まれ前記電子放出源を囲む絶縁管と、を有する透過型放射線管であって、
前記陽極部材は、前記電子放出源に向かって突出し電子線通路を有する管状の後方遮蔽体と、前記ターゲット層から発生した放射線の一部を放射線束として前記後方遮蔽体とは反対側に通過させる開口を有する前方遮蔽体と、を備え、
前記電子線通路と前記開口とは前記電子照射面を挟んで折り返すように位置していることを特徴とする透過型放射線管。 - 電子線束が照射される電子照射面を有するターゲット層を備える透過型ターゲットと、
前記透過型ターゲットを保持する陽極部材と、を有する陽極と、
前記電子照射面上に主焦点を形成する電子線束を照射する電子放出源を備える陰極と、
前記陽極と前記陰極とに挟まれ前記電子放出源を囲む絶縁管と、を有する透過型放射線管であって、
前記陽極部材は、前記電子放出源に向かって突出し電子線通路を有する管状の後方遮蔽体と、前記ターゲット層から発生した放射線の一部を放射線束として前記後方遮蔽体とは反対側に通過させる開口を有する前方遮蔽体と、を備え、
前記電子線通路と前記開口とは前記電子照射面を挟んで折り返すように、前記陽極部材は前記後方遮蔽体と前記前方遮蔽体とを有していることを特徴とする透過型放射線管。 - 前記電子線束の束中心が前記電子照射面の法線に対して傾斜するように、前記電子放出源は前記透過型ターゲットの後方に位置し、
前記開口の中心と前記主焦点の中心とを結ぶ取出し軸が前記法線に対して傾斜するように前記前方遮蔽体は位置し、
前記電子線束の前記電子照射面への正射影像が、前記主焦点の外において、前記放射線束の前記電子照射面への正射影像に重なるように、前記開口が前記前方遮蔽体に配置されていることを特徴とする請求項10又は11に記載の透過型放射線管。 - 前記法線と前記主焦点と含む仮想平面のうち前記束中心の前記仮想平面に対する正射影が前記法線と一致する仮想垂直面を仮定したときに、前記開口は、前記仮想垂直面に対して前記電子放出源と同じ側に位置することを特徴とする請求項12に記載の透過型放射線管。
- 前記放射線束は、前記主焦点と前記開口とで規定される仮想錐体に内接する部分を有する錐体であることを特徴とする請求項12又は13に記載の透過型放射線管。
- 前記電子線束の照射により前記主焦点で後方に散乱した後方散乱電子が前記後方遮蔽体に入射することにより前記後方遮蔽体に形成される副焦点の中心と、前記主焦点の中心と、を結んだ直線が、前記開口を通ることを特徴とする請求項12乃至14のいずれか1項に記載の透過型放射線管。
- 前記取出し軸が前記法線となす出射角Φは、前記束中心が前記法線となす入射角θより大きいことを特徴とする請求項12乃至15のいずれか1項に記載の透過型放射線管。
- 前記後方遮蔽体と前記前方遮蔽体とは、前記電子線通路と前記開口とが前記透過型ターゲットを介して位置するように一体的に構成されていることを特徴とする請求項12乃至16のいずれか1項に記載の透過型放射線管。
- 前記前方遮蔽体の前記開口は、前記主焦点から見て台形または矩形であることを特徴とする請求項12乃至17のいずれか1項に記載の透過型放射線管。
- 前記開口を規定し互いに対向する2辺は、前記法線に対して垂直に配置していることを特徴とする請求項18に記載の透過型放射線管。
- 前記主焦点は、前記後方遮蔽体から離間していることを特徴とする請求項12乃至19のいずれか1項に記載の透過型放射線管。
- 請求項1乃至20のいずれか一項に記載の透過型放射線管と、
絶縁性流体と、
前記透過型放射線管と前記絶縁性流体とを収納する収納容器と、
前記透過型放射線管に電気的に接続され、前記放射線管に電圧信号を印加して、放射線の発生を制御する駆動回路と、を備え、
前記絶縁性流体は前記放射線管と前記収納容器とに接触していることを特徴とする放射線発生装置。 - 前記収納容器は開口を有し、前記後方遮蔽体は、外周において、前記収納容器の前記開口と伝熱的に接続されていることを特徴とする請求項21に記載の放射線発生装置。
- 前記収納容器は、前記駆動回路を収納していることを特徴とする請求項21または22に記載の放射線発生装置。
- 請求項21乃至23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装置と、
前記放射線発生装置と前記放射線検出装置とを連携制御する制御装置と
を備えていることを特徴とする放射線撮影システム。 - 被検体が***であることを特徴とする請求項24に記載の放射線撮影システム。
- 前記放射線発生装置が***の周囲を回転可能に設けられおり、前記***の断層画像を取得可能であることを特徴とする請求項24または25に記載の放射線撮影システム。
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