JPS59151735A - Plural focal points x-ray tube - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To make variable the distance of a filament from the target by a method in which a magnetic supply device able to keep a rotor magnetically free-rotatable and free-movable in the axial direction is provided inside the rotor in order to control a state of magnetism for moving in the axial direction. CONSTITUTION:When a control signal is dispatched from a control device 27, a power source of an electromagnet power source 28 changes while a current inside the electromagnet coils 13 and 14 for axial control changes. Accordingly, when magnetism of the magnetic paths S1 and S2 changes, the rotor 6 moves axially while the distance of a filament from an anode disc 5 changes. Said changed position is detected by an axial position detector 22. When the signal of said detector 22 is computed by a control device 27 to find the prescribed position, the current of the electromagnet power source 28 changes while the rotor 23 moves axially to set the desired distance of the filament from the target 5.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、Ｘ線診断装置やＸ線ＣＴスキャナに用いるＸ
線管において、フィラメントよシ放射された熱電子を衝
突させ、Ｘ線を発生させるターゲットに連結する陽極回
転子を磁気軸受により支承し、さらに焦点間距離を２以
上に移動可能とする複数焦点Ｘ線管に関する。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field of the Invention] The present invention relates to an X-ray diagnostic apparatus and an X-ray CT scanner.
In the ray tube, the anode rotor, which is connected to a target that collides thermionic electrons emitted by the filament and generates X-rays, is supported by a magnetic bearing, and the multi-focal point Regarding wire tubes.

〔発明の技術的背景とその問題点〕[Technical background of the invention and its problems]

Ｘ線診断装置やＸｍＣＴｍＣ中ナは画像診断機器の中で
も、とシわけ重要な地位を占め、その投影画像の診断能
率を高めるために、いっそう短時間に鮮明な写真を撮る
ことを求められている。Ｘ線管は、これら装置の心臓部
として重要な役割を果たし、高診断能の画像を得るだめ
には、小焦点化、大容量化、大出力が必要とされる。X-ray diagnostic equipment and XmCTmC media occupy a particularly important position among image diagnostic equipment, and in order to improve the diagnostic efficiency of their projected images, they are required to take clearer pictures in a shorter time. . The X-ray tube plays an important role as the heart of these devices, and in order to obtain images with high diagnostic performance, it is required to have a small focus, a large capacity, and a large output.

この小焦点化、大容量化、大出力化の問題解決として、
陽極回転数の高速化がある。To solve this problem of smaller focus, larger capacity, and larger output,
There is an increase in the speed of anode rotation.

すなわち、Ｘ線管は真空中で高電圧をかけた熱陰極から
電子を飛び出させ、タングステン、タングステン合金の
陽極に衝突させ、Ｘ線を発生させる。この際、電子のも
つエネルギーの大部分は、熱エネルギーとなって陽極を
加熱する。That is, in an X-ray tube, electrons are ejected from a hot cathode to which a high voltage is applied in a vacuum, and collide with a tungsten or tungsten alloy anode to generate X-rays. At this time, most of the energy possessed by the electrons becomes thermal energy and heats the anode.

従がって、小焦点化のために電子ビームを細くし、なお
かつ大出力化のために電子エネルギーを大きくしようと
すると、陽極の照射部分の温度が上昇し、陽極が溶融し
てしまう。Therefore, if an attempt is made to make the electron beam narrower for a smaller focus and to increase the electron energy for higher output, the temperature of the irradiated part of the anode will rise and the anode will melt.

この陽極の溶融を防ぐために、照射面たる陽極を回転さ
せ溶融を防止する。この回転速度はＸ線の大出力化に伴
って、　９０００ｒｐｍまで高速化された。In order to prevent this anode from melting, the anode, which is the irradiation surface, is rotated to prevent melting. This rotation speed has been increased to 9000 rpm as the output of X-rays has increased.

このような９０００ｒｐｍ程度のＸ線管では、回転陽極
を特殊な玉軸受で支えておシ、玉軸受の損耗をできるだ
け避けるために、Ｘ線発生時のみ瞬間的に高速で回転さ
せ、あとは減速するという方法をとっている。しかしな
がら、このような玉軸受を利用した構造では、これ以上
、例えば２００００ｒｐｍ以上の回転では、玉軸受の許
容回転数の限度、振動、騒音の発生等の問題点を有する
。この問題点を解決して、Ｘ線管の高速回転化を進める
ために、非接触で、無摩擦、無潤骨の磁気軸受を本願出
願人が先に提案した（特願昭５６−１１８４２８号）。In such an X-ray tube, which rotates at around 9000 rpm, the rotating anode is supported by a special ball bearing.In order to avoid wear and tear on the ball bearing as much as possible, it is momentarily rotated at high speed only when X-rays are generated, and then decelerated. The method is to do this. However, a structure using such a ball bearing has problems such as a limit to the permissible rotational speed of the ball bearing and generation of vibration and noise when the rotation speed is higher than this, for example, 20,000 rpm or more. In order to solve this problem and increase the rotation speed of X-ray tubes, the applicant of the present application first proposed a non-contact, frictionless, non-lubricated magnetic bearing (Japanese Patent Application No. 118428/1983). ).

すなわち、この磁気軸受は回転陽極の周辺に、真空容器
の隔壁をはさんで例えば１０個の電磁石を配置し、その
電流値を加減することによって各電磁石の磁力を制御し
て回転陽極を浮上して磁気支承するというものである。In other words, in this magnetic bearing, for example, 10 electromagnets are arranged around the rotating anode across the partition wall of the vacuum container, and the magnetic force of each electromagnet is controlled by adjusting the current value to levitate the rotating anode. It is magnetically supported.

このように高速回転については、磁気軸受によって例え
ば２００００ｒｐｍ以上の回転数が可能になったが、し
かしながら、Ｘ線撮影の面から考えると、立体撮影とい
う撮影手段が診断能率上問題点として残っている。すな
わち従来のＸ線管ではフィラメントと陽極間距離が固定
であったために、拡大率に応じた焦点間隔に複数のＸ線
管を配置して使用しなければなかった。あるいは、一つ
のＸ線管内に必要焦点間隔に応じた陰極間隔で二つの陰
極を配設した２焦点Ｘ線管が提案されている。As for high-speed rotation, magnetic bearings have made it possible to rotate at speeds of 20,000 rpm or more, but from the perspective of X-ray imaging, the imaging method of stereoscopic imaging remains a problem in terms of diagnostic efficiency. . In other words, in conventional X-ray tubes, the distance between the filament and the anode was fixed, so a plurality of X-ray tubes had to be arranged at focal intervals depending on the magnification. Alternatively, a bifocal X-ray tube has been proposed in which two cathodes are disposed within one X-ray tube with a cathode spacing corresponding to the required focal spacing.

すなわち２焦点Ｘ線管とは、回転陽極円板上に例えば２
．５〜５．５　ｃｍの間隔をおいて、２つの焦点を形成
するものである。しかしながらこの２焦点Ｘ線管におい
ても焦点間隔が２．５　ｃｍなら２．５副と一定してい
るので、可変のものではない。このような２焦点Ｘ線管
を用いたときは、立体撮影の撮影時におけるＸ線管の２
焦点の間隔は被写体の拡大率すなわち、Ｘ線管焦点、被
写体、検出器（フィルムまたはイメージインテンシファ
イア）の相互位置に関係し、拡大率１．１程度の普通撮
影のときは５．５α程度、拡大率２程度のときは３１ｙ
ｎ程度が最適であるため拡大率すなわち、上記相互位置
が変るときはそれに合ったＸ線管に取換えなければなら
ない。In other words, a bifocal X-ray tube is a two-focus X-ray tube with two
．． Two focal points are formed with an interval of 5 to 5.5 cm. However, even in this bifocal X-ray tube, if the focal distance is 2.5 cm, it is constant at 2.5 subs, so it is not variable. When using such a bifocal X-ray tube, the
The distance between the focal points is related to the magnification of the subject, that is, the mutual positions of the X-ray tube focal point, the subject, and the detector (film or image intensifier), and is approximately 5.5α for normal imaging with a magnification of about 1.1. , 31y when the magnification is about 2
Since a value of about n is optimal, when the magnification ratio, that is, the above-mentioned mutual positions change, it is necessary to replace the X-ray tube with an appropriate X-ray tube.

すなわち、従来のＸ線管ではフィラメントと回転陽極間
が固定式であった為に、立体撮影においては撮影条件（
Ｘ線管、被写体、検出器の相互位置関係）が固定される
という問題を有している。In other words, in conventional X-ray tubes, the connection between the filament and the rotating anode was fixed, so the imaging conditions (
The problem is that the relative positions of the X-ray tube, object, and detector are fixed.

あるいは、本出願人が先に提案した立体透視装置（特開
昭５６−１３６５５０　）では３〜４焦点を必要とし、
その実現にはかなシの困難性を伴っていた。Alternatively, the three-dimensional fluoroscopy device previously proposed by the present applicant (Japanese Patent Application Laid-Open No. 136550/1983) requires 3 to 4 focal points,
Achieving this goal was accompanied by considerable difficulties.

すなわち、例えば２焦点Ｘ線管を２本使用して４焦点を
得るとか、Ｘ線管を４つの位置に移動して、それぞれの
位置でＸ線を発射しなければならず、これらはＸ線管を
特殊な構造にする必要を生じ、−膜性に欠けていた。That is, for example, it is necessary to use two bifocal X-ray tubes to obtain four focal points, or to move the X-ray tube to four positions and emit X-rays at each position. This necessitated the tube to have a special structure, and lacked membrane properties.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は上記事情に鑑みて成されたもので、Ｘ線診断装
置における立体撮影、あるいはＸ、ｉｃ　Ｔスキャナに
おける多スライス順次撮影等に使用するＸ線管において
フィラメントと回転陽極間の距離を可変とし、任意の焦
点間隔を簡単に得られるようにして、前述の各種問題を
除去する複数焦点Ｘ線管を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a method for varying the distance between the filament and the rotating anode in an X-ray tube used for stereoscopic imaging in an X-ray diagnostic device or multi-slice sequential imaging in an X,IC T scanner. It is an object of the present invention to provide a multi-focus X-ray tube that eliminates the various problems described above by making it possible to easily obtain an arbitrary focal distance.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

前記目的を達成するために、本発明はフィラメントに対
向配置されたターゲットと、このター外ットに連設され
た回転子とを有する回転陽極型Ｘ線管において、前記回
転子を円筒状に形成すると共に、この回転子内に、この
回転子を磁気的に回動自在、かつ、軸方向に移動自在に
保持可能な磁気供給装置を設け、少なくとも、前記磁気
供給装置における軸方向移動用磁気の状態を制御する制
御手段を設け、この制御手段の動作によシ前記フィラメ
ントとターゲットとの間の距離を可変にしたことを特徴
とするものである。In order to achieve the above object, the present invention provides a rotating anode type X-ray tube having a target disposed opposite to a filament and a rotor connected to the target, in which the rotor is formed into a cylindrical shape. At the same time, a magnetic supply device capable of magnetically rotating the rotor and holding the rotor movably in the axial direction is provided in the rotor, and at least a magnetic supply device for axial movement in the magnetic supply device is provided. The present invention is characterized in that a control means is provided for controlling the state of the filament, and the distance between the filament and the target is made variable by the operation of the control means.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。第１〜５図は本発明の具体例を示しておシ、ま
ず第１図に従来のＸ線管を示して説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 5 show specific examples of the present invention. First, a conventional X-ray tube will be described with reference to FIG. 1.

第１図において、１は陰極でアシ、この陰極１は熱電子
を発生するコイル状のフィラメント２を備え、このフィ
ラメント２から放出される電子を集束電極３によシ集束
し、陰極１と陽極４との間に印加された高電圧によって
前記電子を加速し、陽極４の陰極１側面に設けられた重
金属、例えば鉄タングステンによる円板状のターゲット
５の斜面部分に加速電子を衝突させ、これによシＸ線放
出を行わせるようにしている。このターゲット５の電子
衝突部分の加熱による溶解を防止するために、ターゲッ
ト５を高速回転するものであるが、この回転はターゲッ
ト５に連結した回転子６と、Ｘ線管外に設けられた固定
子７とで、誘導電動機と同様の構成よシ成シ、固定子７
に電気的付勢を加えることによシ、回転子６とそれに連
結したターゲット５を自転するものである。In Fig. 1, 1 is a cathode, and this cathode 1 is equipped with a coiled filament 2 that generates thermoelectrons.The electrons emitted from this filament 2 are focused by a focusing electrode 3, and the cathode 1 and anode The electrons are accelerated by a high voltage applied between the anode 4 and the cathode 1, and the accelerated electrons collide with the inclined surface of a disk-shaped target 5 made of a heavy metal such as iron-tungsten provided on the side of the cathode 1 of the anode 4. The system is designed to emit X-rays. In order to prevent the target 5 from melting due to heating of the part of the target 5 that is collided with electrons, the target 5 is rotated at high speed. With the stator 7, the structure is similar to that of an induction motor, and the stator 7
By applying electrical force to the rotor 6, the rotor 6 and the target 5 connected thereto are rotated.

第２図は本発明のＸ線管の回転子側を示す概略断面図で
ある。第１図と同一の部材については同一符号を付して
説明する。FIG. 2 is a schematic sectional view showing the rotor side of the X-ray tube of the present invention. The same members as in FIG. 1 will be described with the same reference numerals.

ターゲット５に連設する回転子６は、磁気力供給装置を
覆う中空な円筒状に形成され、この回転子６の中央には
、回転子６の静止時および緊急時に玉軸受に接すること
によシ、回転子６が磁気供給装置に損傷を与えないよう
に支承する為のタッチダウン軸（図示せず）を設ける。A rotor 6 connected to the target 5 is formed into a hollow cylindrical shape that covers the magnetic force supply device, and a rotor 6 is provided at the center of the rotor 6 by contacting a ball bearing when the rotor 6 is stationary or in an emergency. A touchdown shaft (not shown) is provided to support the rotor 6 so as not to damage the magnetic supply device.

又円筒状の回転子６の内壁に、前記磁気供給装置と対応
するリング状の継鉄を設置する。Further, a ring-shaped yoke corresponding to the magnetic supply device is installed on the inner wall of the cylindrical rotor 6.

このように構成する回転子６は、磁気供給装置によって
、回転子６の上部で互いに位相が９０°ずれた２軸、同
様に下部で２軸、回転子６の軸方向で１軸、合計５軸の
制御を行なうと共に非接触で支承される。The rotor 6 configured in this way has two axes that are out of phase with each other by 90 degrees at the top of the rotor 6, two axes at the bottom, and one axis in the axial direction of the rotor 6, for a total of five axes, using a magnetic supply device. The shaft is controlled and supported without contact.

さらに、上記の構成を第２．３図で詳細に説明する。Furthermore, the above configuration will be explained in detail with reference to FIG. 2.3.

第２図は第１図中ターゲット５、回転子６側について示
したものであって、ターゲット５に連設する回転子６を
非接触状態で支承し、さらにフィラメント２間の距離を
連続的に変化させるだめの磁気力供給装置は、円筒状回
転子６内側に間隔をおいて１対のリング状永久磁石１１
．１２と、こ゛　の永久磁石１１，１２内に間隔をおい
て１対の軸方向制御電磁石コイル１３．１４と、前記永
久磁石１１，１２の両外方にそれぞれ設けられた１対の
半径方向制御磁極１５．１６と前記電磁石コイル１５．
１４間に設けられた軸方向制御磁極２６と、これらを貫
通する継鉄１７から成る。FIG. 2 shows the target 5 and rotor 6 side in FIG. The magnetic force supply device for changing the magnetic force includes a pair of ring-shaped permanent magnets 11 spaced apart inside the cylindrical rotor 6.
．． 12, a pair of axial control electromagnetic coils 13, 14 spaced apart within the permanent magnets 11, 12, and a pair of radial control electromagnetic coils provided outside both of the permanent magnets 11, 12, respectively. magnetic poles 15.16 and said electromagnetic coil 15.
It consists of an axial control magnetic pole 26 provided between 14 and a yoke 17 passing through these.

この磁気力供給装置に対応して、円筒状回転子６の内壁
には、永久磁石１１と半径方向制御電磁石コイル１５間
の磁路Ｒ１と永久磁石１１と軸方向制御電磁石コイル２
６間の磁路Ｓ１を形成するための継鉄１８と、永久磁石
１２と半径方向制御電磁石コイル１６間の磁路Ｒ２と永
久磁石１２と軸方向制御磁極２６間の磁路Ｓ２を形成す
るための継鉄１９とを設ける。Corresponding to this magnetic force supply device, the inner wall of the cylindrical rotor 6 has a magnetic path R1 between the permanent magnet 11 and the radial control electromagnetic coil 15, and a magnetic path R1 between the permanent magnet 11 and the axial control electromagnetic coil 2.
6, a magnetic path R2 between the permanent magnet 12 and the radial control electromagnetic coil 16, and a magnetic path S2 between the permanent magnet 12 and the axial control magnetic pole 26. A yoke 19 is provided.

又図中２０〜２２は銅リング回転子２３を一定回転軸上
に支承するだめの検出器であって、２０は陽極円板５寄
シの半径方向位置検出器、２１は反対側に設けた半径方
向位置検出器、２２は軸方向位置検出器である。Further, in the figure, 20 to 22 are detectors for supporting the copper ring rotor 23 on a constant rotating shaft, 20 is a radial position detector on the side of the anode disk 5, and 21 is provided on the opposite side. The radial position detector 22 is an axial position detector.

尚、２７は検出器２０〜２１の出力信号を入力とする制
御装置、２８は電磁石電源であって、制御装置２７の出
力を入力とし、磁路Ｒ１、ｕ、、ｓｌ。In addition, 27 is a control device which inputs the output signals of the detectors 20 to 21, and 28 is an electromagnet power supply which receives the output of the control device 27, and magnetic paths R1, u, , sl.

Ｓ２を変化して所望位置で回転子２６を磁気支承するだ
めの電磁石電源である。This is an electromagnetic power source that magnetically supports the rotor 26 at a desired position by changing S2.

第３図は制御装置とフィラメント等の結線を示しておシ
、制御装置２７へは位置検出器２０．２１、２２の出力
信号が入力され、制御装置２７からは第２図に示す軸方
向制御電磁石コイル１３，１４へ各々電磁石電源２８ａ
、２８ｂを介して結線する。FIG. 3 shows the connection between the control device and the filament, etc. The output signals of the position detectors 20, 21 and 22 are input to the control device 27, and the control device 27 provides the axial direction control shown in FIG. Electromagnet power supply 28a to each electromagnet coil 13, 14
, 28b.

尚図示はしないが半径方向制御磁極１５．１６へも結線
することは当然である。又制御装置２７と各々高電圧電
源２９、フィラメント電源３０、バイアス電源５１とを
接続する。Although not shown, it is a matter of course that wires are also connected to the radial control magnetic poles 15 and 16. Further, the control device 27 is connected to a high voltage power supply 29, a filament power supply 30, and a bias power supply 51, respectively.

以上のように構成された複数焦点Ｘ線管の動作を次に説
明する。この動作については簡単化のために２焦点Ｘ線
管の場合について第４図のタイムチャートに従がって説
明する。The operation of the multifocal X-ray tube configured as described above will be explained next. For the sake of simplicity, this operation will be explained in the case of a bifocal X-ray tube according to the time chart of FIG. 4.

この第４図において、制御信号１が制御装置２７よシ発
信すると電磁石電源２８ａ、２８ｂの電流が変化し、軸
方向制御電磁石コイル１！＋、１４の電流が変化する。In FIG. 4, when the control signal 1 is transmitted from the control device 27, the currents of the electromagnet power supplies 28a and 28b change, and the axial direction control electromagnet coil 1! +, 14 current changes.

従って磁路Ｓ、８２の磁力が変化することによって、回
転子６が軸方向に移動し、フィラメント２と陽極円板５
間の距離が変化する。この変化位置を軸方向位置検出器
２２が検出し、この検出器２２の信号を制御装置２７で
演算して、所定位置になれば電磁石電源２８ａ、２８ｂ
の電流を一定に保つことによって、所定位置に回転子６
が保持される。Therefore, by changing the magnetic force of the magnetic path S, 82, the rotor 6 moves in the axial direction, and the filament 2 and the anode disk 5
The distance between them changes. This changing position is detected by the axial position detector 22, and the signal from this detector 22 is calculated by the control device 27. When the position is at a predetermined position, the electromagnet power supplies 28a, 28b
The rotor 6 is kept in place by keeping the current constant.
is retained.

このように陽極円板（ターゲット）５位置が所定の位置
に止まったならば、陰極１、回転陽極５間に高電圧が印
加され、陰極１よシミ子が発射され、ターゲット５に電
子流として衝突する。この衝突によってＸ線が放出され
る。When the anode disk (target) 5 stops at a predetermined position in this way, a high voltage is applied between the cathode 1 and the rotating anode 5, and a shim is emitted from the cathode 1 to the target 5 as an electron current. collide. This collision releases X-rays.

この場合、回転子２３の回転軸はフィラメント２に対し
一定の正確な偏位を有し＼為なければならな込。そうで
ないとフィラメント２がらの熱電子がターゲラ）５に正
確に当たらず、所定のＸ線φ工得られなくなるためであ
る。このために、本発明では半径方向位置検出器２０１
２１にょ９回転子２６の偏シを検知し、この信号を制御
装置２７によ逆演算して、半径方向制御磁極１５．ｊ６
の電流を変化させて磁路Ｒ，％Ｒ２を変化することによ
って、回転子６０半径方向位置、すなわち回転軸を正確
に中心軸に合致させ保持するものである。In this case, the axis of rotation of the rotor 23 must have a certain exact offset with respect to the filament 2. Otherwise, the hot electrons from the filament 2 will not hit the target layer 5 accurately, making it impossible to obtain the desired X-ray φ. To this end, the invention provides a radial position detector 201
21 detects the eccentricity of the rotor 26, and this signal is inversely calculated by the control device 27 to control the radial direction control magnetic pole 15. j6
By changing the magnetic path R and %R2 by changing the current, the radial position of the rotor 60, that is, the rotation axis, is accurately aligned and held with the central axis.

次にターゲット５の軸方向位置を変化させるために、制
御信号■をＨに変化させることにょシ、電磁石電源２８
ａ、　２８ｂが変化し、前記と同様に軸方向制御電磁石
コイル１３．１４の電流が変化する。従って磁路Ｓ１、
Ｓ２の強度が変化し、回転子２３が軸方向に移動し、フ
ィラメント２とターゲット５間距離が所望距離に設定さ
れる。尚、この場合においても回転子２３は半径方向位
置検出器２０．２１によって検知されておシ、回転子２
３に円周方向の偏りがある場合は、前記と同様に磁路Ｒ
１，Ｒ２が変化して偏シを無くすものである。Next, in order to change the axial position of the target 5, the control signal ■ is changed to H, and the electromagnet power supply 28
a, 28b changes, and the current in the axial control electromagnet coil 13, 14 changes in the same way as before. Therefore, the magnetic path S1,
The strength of S2 changes, the rotor 23 moves in the axial direction, and the distance between the filament 2 and the target 5 is set to a desired distance. In this case as well, the rotor 23 is detected by the radial position detector 20.21.
If there is deviation in the circumferential direction in 3, the magnetic path R
1 and R2 are changed to eliminate bias.

又、陰極１のフィラメント２はフィラメント電圧が印加
され、熱電子放出のために適当な温度に保たれ陰極、陽
極間に陽極電圧が印加されると電子が飛び出し陽極に衝
突する。この電子の衝突した部分を焦点と言うが、この
焦点は目的に応じて１所定の大きさである必要がある。A filament voltage is applied to the filament 2 of the cathode 1, and the temperature is maintained at an appropriate temperature for thermionic emission. When an anode voltage is applied between the cathode and the anode, electrons fly out and collide with the anode. The part where the electrons collide is called a focus, and this focus needs to have a predetermined size depending on the purpose.

しかし、陽極の位置が変るので焦点の大きさも変化する
おそれがある。このために陰極１０周辺にバイアス電圧
を印加する。このバイアス電圧はターゲット５位置と１
対１で対応させる。このフィラメント電圧印加とバイア
ス電圧印加はＸ線発生のための高電圧印加よシ先立って
行なわれることになる。この理由としては、第５図に示
すように、フィラメント２よシ出た熱電子は、ターゲッ
ト５に達するものであるが、陽極位置であるターゲット
５の位置が変れば当然焦点幅は変ることとなる。そこで
これを防止するために陰極１にフィラメント２よ多陰極
、陽極間隔に応じた電位差を与えることにょシ、陽極位
置が変っても常に一定の大きさの焦点を得るというもの
である。However, since the position of the anode changes, the size of the focal spot may also change. For this purpose, a bias voltage is applied around the cathode 10. This bias voltage is the target 5 position and 1
Match on a one-to-one basis. This filament voltage application and bias voltage application are performed prior to high voltage application for X-ray generation. The reason for this is that, as shown in Figure 5, the thermoelectrons emitted from the filament 2 reach the target 5, but if the position of the target 5, which is the anode position, changes, the focal width will naturally change. Become. Therefore, in order to prevent this, it is necessary to apply a potential difference to the cathode 1 according to the number of cathodes and the spacing between the anodes compared to the filament 2, so that a focal point of a constant size is always obtained even if the anode position changes.

このようなバイアス電圧印加、フィラメント電圧の印加
の時期は、陰極１、陽極であるターゲット５間の高電圧
印加よシ先立って行なわればよいので、必ずしも第４図
に限定されない。又移動距離が３０１１１１程度であれ
ばバイアス電圧の印加は必ずしも必要ではない。The timing of applying such bias voltage and filament voltage is not necessarily limited to that shown in FIG. 4, as it may be performed prior to applying a high voltage between the cathode 1 and the target 5, which is an anode. Further, if the moving distance is about 3011111, it is not necessarily necessary to apply a bias voltage.

又、フィラメント２よジターゲット５に到達した電子流
を管外に取シ出す為の電気回路を図面にて示していない
が、例えばタッチダウン軸を経由する等各種の方法が考
えられる。Further, although the drawing does not show an electric circuit for extracting the electron flow that has reached the target 5 from the filament 2 to the outside of the tube, various methods such as passing through a touchdown shaft are conceivable.

又、図面に示したものは本発明の一実施例を示したもの
で、第２図では例えば軸方向制御電磁石コイル１３．１
４は２個であるが、このような数に限定されるものでは
なく、又その形状についても限定されない。Moreover, what is shown in the drawings shows one embodiment of the present invention, and in FIG.
Although 4 is two, it is not limited to this number, nor is its shape limited.

このような構成よ構成るＸ線管は、通常７０ＫＶ以上の
高電圧を使用するため、絶縁油を封入したＸ線管容器に
Ｘ線管を挿入して使用するものであるが、本発明ではＸ
線管よ多発生するＸ線焦点が移動するので、このＸ＠焦
点移動に応じて出力窓の形状を作成する必要がある。Since an X-ray tube constructed as described above normally uses a high voltage of 70 KV or higher, it is used by inserting the X-ray tube into an X-ray tube container filled with insulating oil. X
Since the focal point of X-rays that are frequently generated in the ray tube moves, it is necessary to create the shape of the output window in accordance with this movement of the X-ray focal point.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、従来の立体撮影用Ｘ線管では、フ
ィラメントとターゲット間距離が固定しもいるので、焦
点距離を変えることは不可能であ漬。例えば従来の２焦
点Ｘ線管の場合でも焦点距−は２．５　ｃｍ、　　５．
５　ｔｙｎとかのように固定されておシ連続的に焦点距
離を変えることは不可能である。As explained above, in conventional X-ray tubes for stereoscopic imaging, the distance between the filament and the target is fixed, so it is impossible to change the focal length. For example, even in the case of a conventional bifocal X-ray tube, the focal length is 2.5 cm.5.
It is impossible to change the focal length continuously if it is fixed like 5 tyn.

しかるに本発明ではフィラメントとターゲット間距離を
連続的に変化することによシ、焦点距離を複数、例えば
従来構造上４゛焦点以上は極めて困難であったが４焦点
以上でも可能になった。However, in the present invention, by continuously changing the distance between the filament and the target, a plurality of focal lengths, for example, 4 or more focal lengths, which was extremely difficult due to the conventional structure, has become possible.

この発明の複数焦点Ｘ線管をＣＴスキャナーに配設すれ
ば、人体を何ら動かすことなく複数スライスを撮影する
ことが可能である。If the multifocal X-ray tube of the present invention is installed in a CT scanner, it is possible to image multiple slices without moving the human body.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は従来のＸ線管全体を示す正面図、第２図は本発
明Ｘ線管の回転子側を示す断面図、第３図は本発明Ｘ線
管と制御装置の結線を示すブロック図、第４図は動作を
示すタイムチャート、第５図はＸ線管の電子軌道を示す
説明図である。 １・・・陰極、２・・・フィラメント、３・・・集束電
極、４・・・回転陽極、５・・・ターゲット、６・・・
回転子、７・ゝヅ・固定子 ｍ１１１，１２・・・永久磁石、１３．．１４・・・軸
方向制御電磁石コイル、１５１，１６・・・半径方向制
御磁極、１７．１８．１９・・・継鉄、２０．２１・・
・半径方向位置検出器、２２・・・軸方向位置検出器、
２３・・・回転子、２６・・・軸方向制御磁極、２７・
・・制御装置、２　（３，、，２８ａ、　２８ｂ・・・
電磁石電源、２９・・・高電圧電源、３０・・・フィラ
メント電源、３１・・・バイアス電源。 第４図Figure 1 is a front view showing the entire conventional X-ray tube, Figure 2 is a sectional view showing the rotor side of the X-ray tube of the present invention, and Figure 3 is a block diagram showing the connection between the X-ray tube of the present invention and the control device. 4 are time charts showing the operation, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing the electron trajectory of the X-ray tube. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Cathode, 2... Filament, 3... Focusing electrode, 4... Rotating anode, 5... Target, 6...
Rotor, 7・ゝㅅ・Stator m111, 12...Permanent magnet, 13. ．． 14... Axial control electromagnetic coil, 151, 16... Radial control magnetic pole, 17.18.19... Yoke, 20.21...
- Radial position detector, 22... Axial position detector,
23... Rotor, 26... Axial direction control magnetic pole, 27...
...Control device, 2 (3,,,28a, 28b...
Electromagnet power supply, 29... High voltage power supply, 30... Filament power supply, 31... Bias power supply. Figure 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】 （リ　フィラメントに対向配置されたターゲットと、こ
のターゲットに連設された回転子とを有する回転陽極型
Ｘ線管において、前記回転子を円筒状に形成すると共に
、この回転子内に、この回転子を磁気的に回動自在、か
つ、軸方向に移動自在に保持可能な磁気供給装置を設け
、少なくとも、前記磁気供給装置における軸方向移動用
磁気の状態を制御する制御手段を設け、この制御手段の
動作によシ前記フィラメントとターゲットとの間の距離
を可変にしたことを特徴とする複数焦点Ｘ線管。 （２）　　前記磁気供給装置は、軸方向に間隔を保って
設けられた一対の軸方向制御電磁石コイルから成シ、前
記制御手段は両電磁石コイルへの供給電流を相対的に変
化させるものであることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の複数焦点Ｘ線管。 （３）前記回転陽極型Ｘ線管は、陰極フィラメントを覆
い、バイアス電極を設け、陰極、陽極開位置の移動に応
じてバイアス電源電圧を変化させることによって常に所
定のＸ線管焦点を得るものであることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の複数焦点Ｘ線管。[Scope of Claims] (In a rotating anode X-ray tube having a target disposed opposite to a refilament and a rotor connected to the target, the rotor is formed in a cylindrical shape, and A magnetic supply device capable of holding the rotor so as to be magnetically rotatable and movable in the axial direction is provided in the rotor, and at least control for controlling the state of the magnetism for axial movement in the magnetic supply device is provided. A multi-focal X-ray tube, characterized in that the magnetic supply device is provided with a distance between the filament and the target and is variable in the distance between the filament and the target by the operation of the control means. Claim 1, characterized in that the control means comprises a pair of axial control electromagnetic coils which are arranged in a constant manner, and the control means relatively changes the current supplied to both electromagnetic coils. Multifocal X-ray tube. (3) The rotating anode X-ray tube covers the cathode filament, is provided with a bias electrode, and constantly maintains a predetermined X-ray by changing the bias power supply voltage according to the movement of the cathode and anode open positions 2. The multi-focus X-ray tube according to claim 1, wherein the tube focuses on the ray tube.