CN104620350A - X射线管装置和x射线管装置的使用方法 - Google Patents

Abstract

X射线管装置(100)包括：阳极(2)；阴极(1)，其包括用于向阳极发射电子的发射体(10)。发射体包括：电子发射部(11)，其为平板状；一对端子部(12)，其分别自电子发射部延伸，并且与电极(1a)连接；支承部(13)，其相对于端子部独立地设置，相对于电极绝缘，并且用于支承电子发射部。

Description

X射线管装置和X射线管装置的使用方法

技术领域

本发明涉及X射线管装置和X射线管装置的使用方法，特别涉及包括发射体的X射线管装置和X射线管装置的使用方法，该发射体具有平板状的电子发射部。

背景技术

以往，已知有包括发射体的X射线管装置，该发射体具有平板状的电子发射部。这样的X射线管装置例如被公开在日本特表2010－534396号公报中。

在所述日本特表2010－534396号公报中公开的X射线管装置包括发射体，该发射体具有：电子发射部，其为平板状；一对(两个)端子部，其用于连接该电子发射部和电极。电子发射部使用具有纵长状的晶体结构的各向异性多晶材(钨)。端子部用于支承平板状的电子发射部的两端部附近的下表面(与电子发射面相反的一侧的面)并且具有向电子发射部通电的功能。通过借助端子部将电子发射部通电加热至大约2000℃以上，而使该电子发射部进行电子发射。因此，由于随着发射体的使用而产生的高温和作用于电子发射部的外力，电子发射部发生蠕变变形。在所述日本特表2010－534396号公报中，通过将电子发射部构成为晶粒的长度方向朝向规定方向，来提高电子发射部在通常使用时在主应力负荷的作用方向(与电子发射面平行的方向)上的机械强度。由此，谋求抑制因蠕变变形而导致发射体的电子发射特性恶化以及发射体的寿命缩短。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2010－534396号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，对于所述日本特表2010－534396号公报中的X射线管装置，利用电子发射部的晶粒的朝向与规定方向相同这样的材料方面的结构来提高与电子发射面平行的方向上的机械强度，但另一方面存在如下问题点：平板状的电子发射部的两端附近由一对端子部支承，这种构造存在难以充分抑制如下现象、即因随着长时间的使用所发生的蠕变变形而导致电子发射部凹陷变形的现象(称作下垂现象)。若因下垂现象而导致电子发射部发生凹陷，则自发射体发射出的电子的聚焦性降低，结果，无法将自X射线管装置射出的X射线的焦点直径控制在期望的范围内。因此，为了更长期维持期望的X射线焦点直径、谋求发射体的进一步长寿命化，而期望充分抑制电子发射部凹陷。

本发明是为了解决所述那样的问题而做成的，本发明的一个目的在于提供一种能够充分抑制因随着使用所发生的蠕变变形而导致电子发射部凹陷的X射线管装置和X射线管装置的使用方法。

用于解决问题的方案

为了达到所述目的，本发明的第1技术方案的X射线管装置包括：阳极；阴极，其包括用于向阳极发射电子的发射体，发射体包括：电子发射部，其为平板状；一对端子部，其分别自电子发射部延伸，并且与电极连接；支承部，其相对于端子部独立地设置，相对于电极绝缘，并且用于支承电子发射部。

对于本发明的第1技术方案的X射线管装置，如所述那样，在发射体设有支承部，该支承部用于支承电子发射部，且相对于端子部独立地设置，相对于电极绝缘，从而不仅能够利用端子部还能够利用相对于端子部独立地设置的支承部来从结构上支承平板状的电子发射部。由此，能够利用结构方面的手段而非材料方面的手段即利用支承部来充分抑制平板状的电子发射部在结构上不可避免地发生的、因随着使用所发生的蠕变变形而导致的电子发射部凹陷(下垂现象)。另外，通过设置相对于电极绝缘的专用的支承部，能够在不妨碍供电流自电极经由端子部向电子发射部流动的电流路径的前提下容易地支承电子发射部。

优选的是，在所述第1技术方案的X射线管装置中，支承部被配置为支承电子发射部中的变形部的附近，该变形部为因随着发射体的使用所发生的蠕变变形而导致电子发射部的平坦度发生变化的程度相对较大的部分。若构成为这样，则能够通过支承平坦度变化较大的变形部的附近来有效地抑制电子发射部凹陷(下垂现象)。

在此，在本申请说明书中，“平坦度”是指，将没有变形的状态的理想的电子发射部的上表面、下表面分别作为基准面而在与电子发射部平行的侧面方向的投影图中电子发射部自上下各基准面偏移的偏移量。其中，电子发射部的上表面为电子发射面，下表面是与电子发射面相反的一侧的面。另外，“变形部”是指，在假设为没有设置支承部的状态的情况下，在电子发射部上平坦度发生变化的程度相对较大的部分。变形部是电子发射部的哪一部分由电子发射部的形状决定，例如能够通过模拟实验获得。其中，在本发明中，“变形部的附近”包括变形部以及变形部周边的附近区域。

优选的是，在所述支承部支承变形部的附近的结构中，电子发射部由曲折的电流通路形成为平板状，支承部被配置为支承电子发射部中的电流通路的靠包括变形部的电子发射部的外周侧的部分。在像这样电子发射部由曲折的电流通路形成为平板状的情况下，在结构上，在电子发射部中的外周侧的电流通路存在平坦度容易发生变化的变形部(外周侧的电流通路容易发生蠕变变形)。因此，如本发明那样以从结构上支承外周侧的电流通路的方式配置支承部，从而能够更有效地抑制电子发射部凹陷(下垂现象)。

优选的是，在所述支承部支承电子发射部的外周侧的电流通路的结构中，电流通路至少包括第1部分和第2部分，该第1部分是自一个端子部朝向另一个端子部侧延伸的外周侧的部分，该第2部分与第1部分相连续，在比第1部分靠内周侧的位置自另一个端子部侧朝向一个端子部侧延伸，支承部被配置为支承第1部分与第2部分连接的连接部分的附近。像这样，在电流通路曲折地形成为包括外周侧的第1部分和内周侧的第2部分的情况下，第1部分与第2部分连接的连接部分的附近成为平坦度特别容易发生变化的部分。因此，如本发明那样将支承部配置为支承第1部分与第2部分连接的连接部分的附近，从而能够从结构上支承变形部中的平坦度特别容易发生变化的部分的附近，因此能够可靠且进一步有效地抑制电子发射部凹陷(下垂现象)。

优选的是，在所述第1技术方案的X射线管装置中，支承部形成为在与电子发射部相交叉的方向上向与端子部相同的一侧延伸，并且一端被固定，另一端与电子发射部连结或者另一端配置在与电子发射部相接触的位置。若构成为这样，则仅在发射体的端子部侧增设支承部即可，因此能够在结构上容易地设置支承部。另外，只要支承部能够支承电子发射部即可，因此不仅可以是支承部连结固定于电子发射部的情况，也可以是支承部自与端子部相同的一侧以与电子发射部相接触的方式支承该电子发射部。

优选的是，在所述第1技术方案的X射线管装置中，支承部通过自平板状的电子发射部的外周部引出并且向与端子部相同的一侧弯折而与电子发射部一体地形成为平板状。若构成为这样，则能够利用共同的平板材料一体地形成支承部和电子发射部，因此能够容易地形成支承部。并且，与支承部相对于电子发射部独立地设置的情况不同，能够在不增加零部件个数的前提下设置支承部。

优选的是，在所述第1技术方案的X射线管装置中，该X射线管装置还包括外壳(日文：外囲器)，该外壳为筒状，用于收纳发射体和作为阳极的靶，并且该外壳可绕中心轴线旋转，支承部在隔着中心轴线相对的位置设有一对。若构成为这样，则对于发射体与外壳一起旋转的所谓外壳旋转型X射线管装置，在发射体设有支承部的情况下，也能够取得绕旋转中心轴线旋转的机械平衡，因此能够使使用时(旋转动作时)的发射体的旋转稳定而抑制变形。

优选的是，在所述第1技术方案的X射线管装置中，电子发射部在包括变形部的区域具有朝向与变形部的变形方向相反的方向突出的突出部，该变形部为因随着发射体的使用所发生的蠕变变形而导致电子发射部的平坦度发生变化的程度相对较大的部分。若构成为这样，则即使在电子发射部发生蠕变变形的情况下，也利用通过朝向与变形方向相反的方向突出的突出部来消除平坦度的变化。由此，能够利用支承部抑制变形，而且即使在发生了变形的情况下还能够利用突出部来消除该变形，因此能够充分抑制电子发射部凹陷。

在该情况下，优选的是，突出部朝向与使用时的重力作用方向相反的方向突出。若构成为这样，则能够利用突出部来消除因始终作用于发射体的重力而导致电子发射部发生蠕变变形。

优选的是，在所述电子发射部具有突出部的结构中，电子发射部由曲折的电流通路形成为平板状，突出部配置在电子发射部中的电流通路的靠包括变形部的电子发射部的外周侧的部分。若构成为这样，则在结构上在电子发射部中的外周侧的电流通路存在平坦度容易发生变化的变形部，因此能够有效地消除在平坦度容易发生变化的部分的电子发射部凹陷(下垂现象)。

在该情况下，优选的是，电流通路至少包括第1部分和第2部分，该第1部分是自一个端子部朝向另一个端子部侧延伸的外周侧的部分，该第2部分与第1部分相连续，在比第1部分靠内周侧的位置自另一个端子部侧朝向一个端子部侧延伸，突出部是通过使第1部分以第1部分与第2部分连接的连接部分的附近突出的方式倾斜而形成的。若构成为这样，则在结构上第1部分与第2部分连接的连接部分的附近成为平坦度特别容易发生变化的部分，因此能够可靠且进一步有效地消除在变形部中的平坦度特别容易发生变化的部分的附近的电子发射部凹陷(下垂现象)。

优选的是，在所述第1技术方案的X射线管装置中，电子发射部由曲折的电流通路形成为平板状，并且具有相比电流通路的其他部分而言路径宽度较宽的宽部，宽部配置在包括变形部的区域，该变形部为因随着发射体的使用所发生的蠕变变形而导致电子发射部的平坦度发生变化的程度相对较大的部分。若构成为这样，则能够使电流通路的在包括变形部的区域内的部分(宽部)的机械强度相比其他部分的机械强度而言相对提高。由此，除了能够利用支承部抑制变形之外，还能够利用宽部进一步抑制变形，因此能够进一步充分抑制电子发射部凹陷。

在该情况下，优选的是，宽部配置在电子发射部的电流通路的靠包括变形部的电子发射部的外周侧的部分。若构成为这样，则由于在结构上在电子发射部中的外周侧的电流通路存在平坦度容易发生变化的变形部，因此能够有效地抑制电子发射部的平坦度容易发生变化的部分凹陷(下垂现象)。

优选的是，在所述宽部配置在外周侧的电流通路的结构中，电子发射部至少包括第1部分和第2部分，该第1部分是自一个端子部朝向另一个端子部侧延伸的外周侧的部分，该第2部分与第1部分相连续，在比第1部分靠内周侧的位置自另一个端子部侧朝向一个端子部侧延伸，宽部形成于包括第1部分与第2部分连接的连接部分的附近的第1部分。若构成为这样，则由于在结构上第1部分与第2部分连接的连接部分的附近成为平坦度特别容易发生变化的变形部，因此能够可靠且进一步有效地抑制在变形部的平坦度特别容易发生变化的部分的附近的电子发射部凹陷(下垂现象)。

本发明的第2技术方案的X射线管装置的使用方法是如下这样的X射线管装置的使用方法，该X射线管装置包括：阳极；阴极，其包括用于向阳极发射电子的发射体，发射体包括：电子发射部，其为平板状；一对端子部，其分别自电子发射部延伸，并且与电极连接；支承部，其相对于端子部独立地设置，相对于电极绝缘，并且用于支承电子发射部，其中，该X射线管装置的使用方法包括如下工序：在发射体朝向沿着重力方向的第1方向与阳极相对的状态下发射电子而产生X射线的工序；在发射体沿着重力方向并且朝向与第1方向相反的第2方向与阳极相对的状态下，至少对发射体进行通电加热的工序。

在本发明的第2技术方案的X射线管装置的使用方法中，如所述那样，发射体包括支承部，该支承部用于支承电子发射部，并且相对于端子部独立地设置，相对于电极绝缘，通过使用包括该发射体的X射线管装置，不仅能够利用端子部还能够利用相对于端子部独立地设置的支承部来从结构上支承平板状的电子发射部，因此能够充分抑制因随着使用所发生的蠕变变形而导致电子发射部凹陷。此外，在本发明中，在发射体沿着重力方向并且朝向与第1方向相反的第2方向与阳极相对的状态下，至少对发射体进行通电加热，从而能够利用因朝向相反的第2方向的发射体的通电加热而发生的反方向的变形来消除因在通常使用时产生X射线的工序中发生的蠕变变形(因朝向第1方向的情况下对发射体进行通电加热而发生的变形)导致的电子发射部凹陷。由此，能够进一步充分抑制因随着使用所发生的蠕变变形而导致电子发射部凹陷。

本发明的第3技术方案的X射线管装置的使用方法是如下这样的X射线管装置的使用方法，该X射线管装置包括：阳极；发射体，其具有用于向阳极发射电子的平板状的电子发射部，其中，该X射线管装置的使用方法包括如下工序：在发射体朝向沿着重力方向的第1方向与阳极相对的状态下发射电子而产生X射线的工序；在发射体沿着重力方向并且朝向与第1方向相反的第2方向与阳极相对的状态下，至少对发射体进行通电加热的工序。

在本发明的第3技术方案的X射线管装置的使用方法中，如所述那样，在发射体沿着重力方向并且朝向与第1方向相反的第2方向与阳极相对的状态下，至少对发射体进行通电加热，从而能够利用因朝向相反的第2方向的发射体的通电加热而发生的反方向的变形来消除因在通常使用时产生X射线的工序中发生的蠕变变形(因发射体朝向第1方向的情况下对发射体进行通电加热而发生的变形)导致的电子发射部凹陷。由此，能够消除在使用时电子发射部发生的蠕变变形，因此能够充分抑制因随着使用所发生的蠕变变形而导致电子发射部凹陷。

优选的是，在所述第3技术方案的X射线管装置的使用方法中，发射体朝向第2方向的情况下对该发射体进行通电加热的工序在与产生X射线的工序中的发射体的通电加热条件相同的条件下实施，并且实施与产生X射线的工序中的通电加热时间大致相同的时间。若构成为这样，则能够利用发射体朝向第2方向的情况下对发射体进行通电加热的工序向反方向产生与电子发射部在通常使用时发生的变形量大致相等的变形量。由此，能够有效地抑制电子发射部凹陷，并且还能够防止因发射体朝向第2方向的情况下对发射体进行通电加热的工序而向反方向过度变形。

本发明的第4技术方案的X射线管装置包括：阳极；阴极，其包括用于向阳极发射电子的发射体，发射体包括：电子发射部，其为平板状；一对端子部，其分别自电子发射部的两端延伸，并且与电极连接，电子发射部在包括变形部的区域具有朝向与变形部的变形方向相反的方向突出的突出部，该变形部为因随着发射体的使用所发生的蠕变变形而导致电子发射部的平坦度发生变化的程度相对较大的部分。

在本发明的第4技术方案的X射线管装置中，如所述那样，在电子发射部的包括变形部的区域设有朝向与变形部的变形方向相反的方向突出的突出部，该变形部为因随着发射体的使用所发生的蠕变变形而导致电子发射部的平坦度发生变化的程度相对较大的部分，由此即使在电子发射部发生蠕变变形的情况下，也能够利用朝向与变形方向相反的方向突出的突出部来消除平坦度的变化。由此，能够消除在包括变形部的区域内的平坦度变化，因此能够充分抑制因随着使用所发生的蠕变变形而导致电子发射部凹陷。

本发明的第5技术方案的X射线管装置包括：阳极；阴极，其包括用于向阳极发射电子的发射体，发射体包括：电子发射部，其由曲折的电流通路形成为平板状，并且具有相比电流通路的其他部分而言路径宽度较宽的宽部；一对端子部，其分别自电子发射部的两端延伸，并且与电极连接，宽部配置在包括变形部的区域，该变形部为因随着发射体的使用所发生的蠕变变形而导致电子发射部的平坦度发生变化的程度相对较大的部分。

在本发明的第5技术方案的X射线管装置中，如所述那样，将宽部配置在包括变形部的区域，该变形部为因随着发射体的使用所发生的蠕变变形而导致电子发射部的平坦度发生变化的程度相对较大的部分，由此能够使电流通路的在包括变形部的区域内的部分(宽部)的机械强度相比其他部分的机械强度而言相对提高。由此，能够抑制在包括变形部的区域(宽部)发生变形，因此能够充分抑制因随着使用所发生的蠕变变形而导致电子发射部凹陷。

发明的效果

如所述那样，采用本发明，能够提供一种能够充分抑制因随着使用所发生的蠕变变形而导致电子发射部凹陷的X射线管装置和X射线管装置的使用方法。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的X射线管装置的整体结构的示意性的纵剖视图。

图2是表示本发明的第1实施方式的X射线管装置的发射体的示意性的立体图。

图3是表示图2所示的发射体的电子发射部的顶视图(俯视图)。

图4是图2所示的发射体的侧视图(主视图)。

图5是从端子部侧观察图2所示的发射体而得到的侧视图。

图6是表示比较例的发射体的平坦度变化的模拟结果的示意图。

图7是表示本发明的实施例的发射体的平坦度变化的模拟结果的示意图。

图8是用于说明本发明的第1实施方式的变形例的发射体的示意图。

图9是用于说明本发明的第2实施方式的X射线管装置的发射体的示意图。

图10是用于说明本发明的第2实施方式的X射线管装置的另一发射体的示意图。

图11是用于说明本发明的第2实施方式的变形例的发射体的示意图。

图12是示意性地表示本发明的第3实施方式的X射线管装置的发射体的立体图。

图13是表示图12所示的发射体的电子发射部的顶视图(俯视图)。

图14是用于说明本发明的第4实施方式的X射线管装置的发射体的示意图。

图15是用于说明本发明的第4实施方式的X射线管装置的另一发射体的示意图。

图16是示意性地表示本发明的第5实施方式的X射线管装置的发射体的立体图。

图17是表示图16所示的发射体的电子发射部的顶视图(俯视图)。

图18是表示用于说明本发明的第6实施方式的X射线管装置的使用方法的装置结构的示意图。

图19是用于说明本发明的第6实施方式的X射线管装置的使用方法的示意图。

图20是用于说明本发明的第7实施方式的X射线管装置的使用方法的示意图。

具体实施方式

以下，基于附图说明实施方式。

(第1实施方式)

首先，参照图1～图3说明第1实施方式的X射线管装置100的结构。

如图1所示，X射线管装置100包括：电子源1，其用于产生电子束；靶2；外壳3，其用于将电子源1和靶2收纳在其内部；以及磁场产生器4，其设在外壳3的外部。在第1实施方式中，X射线管装置100是靶2旋转的旋转阳极型X射线管装置，更具体而言，是外壳3与靶2一体旋转的外壳旋转型X射线管装置。其中，电子源1和靶2分别是本发明中的“阴极”和“阳极”的一例。

电子源1隔着绝缘构件5固定安装于外壳3的轴向(A方向)上的一端。另外，电子源1配置在外壳3的旋转轴线3a上，并且构成为与外壳3一体地绕旋转轴线3a旋转。如图2所示，电子源1包括发射体10和用于对发射体10进行通电加热的一对电极1a。发射体10的结构在以下进行说明。

如图1所示，靶2以与电子源1相对的方式与外壳3一体地(固定)安装于该外壳3的轴向(A方向)上的另一端。靶2具有缘部2a以随着朝向外侧去而变薄的方式倾斜的圆板形状。靶2的中心与外壳3的旋转轴线3a对齐，靶2构成为与外壳3一体地绕旋转轴线3a旋转。

靶2和电子源1分别与未图示的电源部的正极、负极连接。通过对靶2施加正的高电压、并且对电子源1施加负的高电压，而自电子源1产生沿着旋转轴线3a(轴向A)朝向靶2的电子束。

外壳3具有以旋转轴线(中心轴线)3a为中心沿轴向A延伸的筒状形状。外壳3由设于两端的轴7和轴承7a支承为能够绕旋转轴线3a旋转。而且，外壳3由与轴7连结的电动机6驱动而旋转。外壳3的一端由圆板状的绝缘构件5堵塞，外壳3的另一端由靶2堵塞。而且，外壳3的内部被真空排气。外壳3由不锈钢(SUS)等非磁性的金属材料构成，绝缘构件5由陶瓷等绝缘材料构成。

磁场产生器4包括：多个磁极，其配置于环状的芯；以及线圈，其卷绕于各磁极。磁场产生器4具有产生磁场的功能，该磁场用于使自电子源1朝向靶2的电子束集束、偏转。如图1所示，在由磁场产生器4产生的磁场的作用下，沿着轴向A朝向靶2的电子束发生集束和偏转，与靶2的倾斜的缘部2a发生碰撞。结果，自靶2的缘部2a产生X射线，该X射线自外壳3的未图示的窗部向外部发射。

接着，详细地说明电子源1的发射体10的结构。如图2～图5所示，发射体10由纯钨或钨合金构成，具有形成为一体的平板状的电子发射部11、一对端子部12和一对支承部13。在第1实施方式中，电子发射部11、一对端子部12和一对支承部13是自单一的平板材料剪切出的，通过弯曲加工一体形成。

发射体10是所谓的热电子发射型发射体，构成为能够借助一对端子部12被自电极1a通电加热。由此，平板状的电子发射部11被以规定电流通电加热至规定温度(大约2400K～大约2500K)，从而自电子发射部11发射出电子。

如图2和图3所示，电子发射部11由曲折形状(蜿蜒形状)的电流通路20形成为平板状，电子发射部11形成为在俯视时呈圆形。电子发射部11的中央部24与外壳3的旋转轴线3a对齐，发射体10随着外壳3的旋转而以中央部24(旋转轴线3a)为中心旋转。

电流通路20以大致恒定的通路宽度W1形成，电流通路20的两端分别与端子部12连接。电流通路20包括第1部分21、第2部分22、第3部分23和中央部24。第1部分21是外周侧的部分，且以自一个(另一个)端子部12朝向另一个(一个)端子部12侧呈弧状延伸的方式设有一对。第2部分22被设为：与第1部分21相连续，在比第1部分21靠内周侧的位置朝向相反的端子部12侧呈弧状延伸。第3部分23被设为：与第2部分22相连续，而且进一步朝向相反侧呈弧状延伸，且与中央部24连接。

如图2、图4和图5所示，一对端子部12分别是通过自电流通路20(电子发射部11)的端部延伸并且向Z1方向弯曲而形成的，其端部固定于电子源1的电极1a。端子部12作为与用于进行电子发射部11的通电加热的电极1a连接的连接端子发挥作用，并且通过固定于电极1a而具有支承电子发射部11的功能。端子部12具有宽度与电流通路20的通路宽度(W1)相等的平板形状。

如图2～图5所示，一对支承部13形成为：相对于端子部12独立地设置，相对于电极1a绝缘，并且用于支承电子发射部11。另外，一对支承部13配置为：在俯视时隔着外壳3的旋转轴线(中心轴线)3a相对。该支承部13通过自电流通路20(电子发射部11)的规定部位延伸并且向与端子部12相同的Z1方向弯曲而形成为平板状。支承部13的端部由设于电子源1的基部(未图示)的固定构件1b固定。固定构件1b相对于电极1a绝缘。支承部13的端部也可以直接固定于电子源1的基部(未图示)。其中，在图3和图4中省略了电极1a和固定构件1b的图示。

支承部13具有比端子部12的宽度和电流通路20的通路宽度W1小的宽度W2，在第1实施方式中，宽度W2是宽度W1的大约二分之一。支承部13的宽度W2只要是取得能够支承电子发射部11的强度所需要的宽度大小以上的宽度即可。另外，为了能够抑制被通电加热的电子发射部11的热量向支承部13逸散，优选支承部13的宽度W2较小。

在此，在第1实施方式中，支承部13配置为：支承电子发射部11(电流通路20)的变形部Df的附近，该变形部Df为这样的部分：因随着发射体10的使用所发生的蠕变变形(下垂现象)而导致电子发射部11的平坦度发生变化的程度相对较大的部分。

电子发射部11的变形部Df由电子发射部的形状决定，例如能够通过模拟实验等计算方法获得。在图6中示出了用于评价在没有设置支承部13的情况下发射体的蠕变变形的模拟结果(比较例)。其中，电子发射部的蠕变变形主要是由于发射体在通电加热时的高温、作用于电子发射部的外力(起因于重力、离心力等的惯性力等)而发生的，但严格来讲是由于构成发射体的金属晶粒彼此滑动等而发生的，因此难以通过模拟实验准确地再现蠕变变形。因此，在此，仅考虑因重力导致的蠕变变形，通过调整重力的大小以得到与通过实验确认的照射(X射线照射)1万次后的蠕变变形同等的变形，从而使蠕变变形再现。

另外，在图6中，通过平坦度评价蠕变变形(下垂现象)的程度。平坦度是在沿与电子发射部11平行的侧面方向看到的投影图(参照图4)中、电子发射部11的分别相对于上侧(电子发射面侧)基准面Rt和下侧(与电子发射面相反的一侧)基准面Rb而言的偏移量。因而，在未发生变形的状态下，电子发射部11的上表面(电子发射面)11a与上侧基准面Rt对齐，平坦度为+0，并且电子发射部11的下表面11b与下侧基准面Rb对齐，平坦度为－0。若因下垂现象而导致电子发射部11的上表面11a向Z2方向(上表面侧)偏移X，则平坦度为+X，若下表面11b沿Z1方向(下表面侧)偏移Y，则平坦度为－Y。其中，在模拟实验中，重力方向(铅垂下方)G2与自上表面11a朝向下表面11b的Z1方向(平坦度负方向)相同。

如图6所示，在没有设置支承部13的情况下，在电子发射部11的外周侧的电流通路20中，电子发射部11的平坦度大幅变化(参照图6中的深色阴影区域)。具体而言，电流通路20的第1部分21与第2部分22连接的连接部分P1的周边(以连接部分P1为中心的第1部分21的大致一半以及第2部分22的大致一半)成为平坦度变化相对较大的变形部Df。虽然标注有相同的阴影，但在该变形部Df中，在连接部分P1处平坦度变化最大(－52μm)。根据电子发射部11构成为在第1部分21的由一对端子部12支承的顶端(与第2部分22连接的连接部分P1)支承内周侧的第2部分22、第3部分23和中央部24这三部分的重量的构造，也容易理解该结果。

基于所述模拟结果(比较例)，在第1实施方式中，将支承部13配置为：支承电流通路20的靠电子发射部11的外周侧的第1部分21与第2部分22连接的连接部分P1(变形部Df)的附近。

在第1实施方式中，如所述那样，设有支承部13，该支承部13相对于端子部12独立地设置，相对于电极1a绝缘，并且用于支承电子发射部11，从而不仅能够利用端子部12还能够利用相对于端子部12独立地设置的支承部13来从结构上支承平板状的电子发射部11。由此，能够利用结构方面的手段而非利用材料方面的手段即利用支承部13来充分抑制因随着使用所发生的蠕变变形而导致的电子发射部11凹陷(下垂现象)。另外，只要设有相对于电极1a绝缘的专用的支承部13即可，因此能够在不妨碍供电流自电极1a经由端子部12向电子发射部11流动的电流路径的前提下容易地支承电子发射部11。

另外，在第1实施方式中，如所述那样，将支承部13配置为：支承电子发射部11的变形部Df的附近，该变形部Df为这样的部分：因随着发射体10的使用所发生的蠕变变形而导致电子发射部11的平坦度发生变化的程度相对较大的部分。由此，能够通过支承平坦度变化较大的变形部Df的附近，而有效地抑制电子发射部11凹陷(下垂现象)。

另外，在第1实施方式中，如所述那样，将支承部13配置为：支承外周侧的第1部分21与第2部分22连接的连接部分P1的附近。由此，能够从结构上支承平坦度最容易发生变化的连接部分P1的附近，因此能够可靠且进一步有效地抑制电子发射部11凹陷(下垂现象)。

另外，在第1实施方式中，如所述那样，将支承部13通过自平板状的电子发射部11的外周部引出并且向与端子部12相同的一侧进行弯曲加工而与电子发射部11一体地形成为平板状。由此，能够利用共同的平板材料一体地形成支承部13和电子发射部11，因此能够容易地形成支承部13。并且，与支承部13相对于电子发射部11独立地设置的情况不同，能够在不增加零部件个数的前提下设置支承部13。

另外，在第1实施方式中，如所述那样，支承部13在隔着旋转轴线(中心轴线)3a相对的位置设有一对。由此，对于发射体10与外壳3一起旋转的外壳旋转型X射线管装置100而言，在发射体10设有支承部13的情况下，也能够取得绕旋转轴线(中心轴线)3a旋转的机械平衡，因此能够使使用时(旋转动作时)的发射体10的旋转稳定而抑制变形。

(实施例)

接着，参照图7说明为了确认第1实施方式的X射线管装置100的效果而进行的模拟结果(实施例)。

图7中的模拟结果(实施例)示出了针对设有支承部13的所述第1实施方式的发射体10、在与图6所示的模拟结果(没有设置支承部13的情况的比较例)相同的条件下进行的模拟结果。

如图7所示，在实施例中，在变形部Df中的、在图6中表示平坦度的最大变化量的连接部分P1处的平坦度的变化量为0μm(无平坦度变化)。并且，在实施例中，在连接部分P1处的平坦度的变化得到抑制的结果是，在内周侧的第2部分22与第3部分23连接的连接部分P2处，平坦度的变化最大，变化量为－13μm。由此，能够确认的是，因下垂现象导致的平坦度变化的最大值被自无支承部的连接部分P1处的最大值－52μm(比较例)抑制至连接部分P2处的最大值－13μm(实施例)。

其中，在图6中的比较例中，在连接部分P2处的平坦度为－36μm。因而，在针对每个部位观察平坦度变化时，连接部分P1处的平坦度的变化量被自－52μm(比较例)抑制为0μm(实施例)，连接部分P2处的平坦度的变化量被自－36μm(比较例)抑制为－13μm(实施例)。根据该结果，能够确认的是，通过设置支承部13，能够在包括变形部Df在内的电子发射部11整体的整个范围充分抑制因蠕变变形而导致的平坦度变化。

(第1实施方式的变形例)

在所述第1实施方式中，示出了支承部13与电流通路20(电子发射部11)一体地形成的例子，但在该第1实施方式的变形例中，支承部相对于电流通路20(电子发射部11)独立地设置。

对于第1实施方式的变形例的发射体110，如图8的(a)和图8的(c)所示，支承部113形成为：沿与电子发射部11相交叉(正交)的方向向与端子部12相同的下表面11b侧(Z1方向)延伸。支承部113的一端由设于电子源1的基部(未图示)的固定构件1b固定，并且支承部113的另一端113a(参照图8的(b))固定连结于电子发射部11，或者支承部113的另一端113a配置在与电子发射部11的下表面11b相接触的位置。即，支承部113只要能够支承电子发射部11并抑制电子发射部11发生蠕变变形即可，没有必要固定于电子发射部11。其中，在图8中示出了支承部113的另一端113a与电子发射部11的下表面11b接触的例子。

在该第1实施方式的变形例中，支承部113相对于电子发射部11独立地形成，因此支承部113也可以由与电子发射部11不同的材料(除钨、钨合金以外的材料)形成。支承部113例如也可以由钼等除钨以外的高熔点金属材料、氧化铝(Al2O3)、氮化硅(Si3N4)等陶瓷材料等形成。另外，支承部113也可以为圆柱状等除平板形状以外的形状。

在该第1实施方式的变形例中，只要在发射体110的端子部12侧增设支承部113即可，因此在结构上能够容易地设置支承部113。

(第2实施方式)

接着，参照图1、图9和图10说明本发明的第2实施方式的X射线管装置200(参照图1)的发射体210、230。在第2实施方式中，说明构成为如下这样的例子，即：在电子发射部11设有支承部13的所述第1实施方式的结构的基础上，电子发射部11的变形部Df向与蠕变变形的变形方向(重力方向)相反的方向突出。其中，在第2实施方式中，除发射体以外的结构与所述第1实施方式的相同，因此省略说明。另外，对于发射体，对与所述第1实施方式相同的结构标注同一附图标记，并省略说明。

如图9所示，第2实施方式的X射线管装置200的发射体210被设为：自上表面11a朝向下表面11b的Z1方向(平坦度负方向)与使用时的重力方向(铅垂下方)G2相同。发射体210的电子发射部211在包括变形部Df的区域内形成有朝向与变形部Df的变形方向(重力方向)相反的方向(Z2方向)突出的突出部212，该变形部Df是这样的部分、即：因随着发射体210的使用所发生的蠕变变形而导致电子发射部211的平坦度发生变化的程度相对较大的部分。

突出部212配置在电子发射部211中的电流通路20的靠包括变形部Df在内的靠电子发射部211的外周侧的部分(第1部分21)。另外，突出部212是通过使第1部分21以第1部分21与第2部分22连接的连接部分P1的附近突出的方式倾斜而形成的。

具体而言，在第2实施方式中，对于一个端子部12(端子部12a)侧的第1部分21，该第1部分21的自端子部12a侧的位置A至连接部分P1侧的位置B的部分向Z2方向侧倾斜。由此，在端子部12a侧的第1部分21中，以成为在位置B处平坦度为+α(相对于上侧基准面Rt而言突出α)的方式向Z2方向突出。

同样地，对于另一个端子部12(以下，记为端子部12b)侧的第1部分21，该第1部分21的自端子部12b侧的位置C至连接部分P1侧的位置D的部分向Z2方向侧倾斜。由此，在端子部12b侧的第1部分21中，也以成为在位置D处平坦度为+α(相对于上侧基准面Rt而言突出α)的方式向Z2方向突出。

另外，通过使第1部分21倾斜而形成突出部212的结果是，电子发射部211的第2部分22、第3部分23和中央部24也略微向Z2方向突出，电子发射部211的上表面11a成为整体与上侧基准面Rt大致平行的状态。

根据以上的结构，对于发射体210而言，能够利用预先向Z2方向突出成平坦度为+α的突出部212来消除朝向与重力方向G2相同的Z1方向的平坦度变化。即，在第2实施方式中，在因下垂现象而向Z1方向发生大致－α的平坦度变化的情况下，平坦度变为0。由此，能够对因下垂现象导致的向Z1方向的凹陷缓和与突出部212的突出量α相当的量，能够延长发射体210的寿命，该寿命是指到达发射体210无法得到期望的X射线焦点直径为止的寿命。在能够得到期望的X射线焦点直径的范围内，突出部212的突出量α越大越优选。

另外，发射体的相对于重力方向的朝向因搭载X射线管装置200的装置中的使用时(照射时)的X射线管装置200的朝向的不同而不同。因此，在X射线管装置200的使用状态下，在变形方向(重力方向G2)与自上表面11a朝向下表面11b的Z1方向(平坦度负方向)相同的情况下，使用包括所述发射体210的X射线管装置200，在变形方向(重力方向G2)与自下表面11b朝向上表面11a的Z2方向(平坦度正方向)相同的情况下，只要将图10所示的发射体230设于X射线管装置200即可。

如图10所示，发射体230被设为：与发射体210相反，自下表面11b朝向上表面11a的Z2方向(平坦度正方向)与使用时的重力方向G2相同。而且，在发射体230的电子发射部231形成有朝向Z1方向突出的突出部232。

具体而言，对于一个端子部12a侧的第1部分21，该第1部分21的自端子部12a侧的位置A至连接部分P1侧的位置B的部分向Z1方向侧倾斜，向Z1方向突出成平坦度为－α(相对于下侧基准面Rb而言，突出α)。同样地，对于另一个端子部12b侧的第1部分21，该第1部分21的自端子部12b侧的位置C至连接部分P1侧的位置D的部分向Z1方向侧倾斜，向Z1方向突出成平坦度为－α。像这样，发射体230的突出部232是通过使第1部分21以电子发射部231的连接部分P1的附近突出的方式向Z1方向倾斜而形成的。

在第2实施方式中，如所述那样，在电子发射部211(231)的包括变形部Df的区域内设有朝向与变形部Df的变形方向相反的方向突出的突出部212(232)。由此，即使在电子发射部211(231)发生蠕变变形的情况下，也能够利用向与变形方向相反的方向突出的突出部212(232)消除平坦度的变化。即，在图9所示的发射体210的情况下，能够利用预先向与Z1方向相反的Z2方向突出的突出部212消除朝向与重力方向G2相同的Z1方向的平坦度变化。另外，在图10所示的发射体230的情况下，能够利用预先向与Z2方向相反的Z1方向突出的突出部232消除朝向与重力方向G2相同的Z2方向的平坦度变化。由此，除能够利用支承部13抑制变形之外，而且即使在发生变形的情况下还能够利用突出部212(232)消除该变形，因此能够更充分抑制电子发射部211(231)凹陷。

另外，在第2实施方式中，如所述那样，使突出部212(232)朝向与使用时的重力方向G2相反的方向突出。由此，能够利用突出部212(232)消除因始终作用于发射体210(230)的重力而导致电子发射部211(231)发生的蠕变变形。

另外，在第2实施方式中，如所述那样，通过使第1部分21以第1部分21与第2部分22连接的连接部分P1的附近突出的方式倾斜而形成突出部212(232)。由此，能够可靠且进一步有效地消除在平坦度最容易发生变化的连接部分P1的附近电子发射部211(231)发生凹陷(下垂现象)。

第2实施方式的其他效果与所述第1实施方式的相同。

(第2实施方式的变形例)

在所述第2实施方式中，示出了使突出部212(232)朝向与使用时的重力方向G2相反的方向突出的例子，但在该第2实施方式的变形例中，使突出部朝向与重力方向G2不同的方向突出。

如所述那样，因随着使用所发生的蠕变变形而导致的电子发射部凹陷(下垂现象)是由于发射体在通电加热时的高温、作用于电子发射部的外力(起因于重力、离心力等的惯性力等)而发生的。因此，例如在将发射体配置为朝向与重力方向正交的横向的情况下，也可能存在如下情况：在随着外壳3的旋转而作用于发射体的离心力的作用下电子发射部的平坦度发生变化、在利用移动机构使X射线管装置整体移动的情况下的惯性力的作用下电子发射部的平坦度发生变化。

因此，在第2实施方式的变形例中，如图11的(a)所示的发射体210a和图11的(b)所示的发射体230a那样，在重力方向G2与下垂现象的变形方向不同的情况下，也在电子发射部211a(231a)设置朝向与变形方向相反的方向突出的突出部212a(232a)。

对于图10的(a)所示的发射体210a，在变形部Df的变形方向是自上表面11a朝向下表面11b的Z1方向(平坦度负方向)的情况下，突出部212a形成为朝向与变形方向相反的方向的Z2方向(平坦度正方向)突出。

并且，对于图10的(b)所示的发射体230a，在变形部Df的变形方向是自下表面11b朝向上表面11a的Z2方向(平坦度正方向)的情况下，突出部232a形成为朝向与变形方向相反的方向的Z1方向(平坦度负方向)突出。

如该第2实施方式的变形例那样，在发射体210a(230a)的朝向(上下方向)与重力方向G2不同的情况下，也在电子发射部211a(231a)设置朝向与蠕变变形方向相反的方向突出的突出部212a(232a)，从而能够消除电子发射部211a(231a)的凹陷(下垂现象)。

(第3实施方式)

接着，参照图1、图12和图13说明本发明的第3实施方式的X射线管装置300的发射体310。在第3实施方式中，对如下这样的例子进行说明，即：在电子发射部11设有支承部13的所述第1实施方式的结构的基础上，增大电子发射部的包括变形部的电流通路的通路宽度。其中，在第3实施方式中，除发射体以外的结构与所述第1实施方式的相同，因此省略说明。另外，对与所述第1实施方式相同的结构标注同一附图标记，并省略说明。

如图12和图13所示，第3实施方式的X射线管装置300(参照图1)的发射体310的电子发射部311具有宽部312，该宽部312是电流通路320中的相比其他部分而言通路宽度较宽的部分。具体而言，电流通路320形成为除宽部312以外的部分的通路宽度为W3，宽部312的通路宽度形成为比W3大的W4。

宽部312是配置于包括变形部Df的区域、即电子发射部311的外周侧的电流通路320。更具体而言，宽部312形成在电流通路320的包括第1部分21与第2部分22连接的连接部分P1附近(变形部Df)在内的第1部分21整体的整个范围。即，在第3实施方式中，电流通路320中的第1部分21整体是具有通路宽度W4的宽部312，第2部分22和第3部分23具有通路宽度W3。结果，对于电子发射部311而言，通路宽度相对较大的外周侧的第1部分21(宽部312)的机械强度大于内周侧的第2部分22和第3部分23的机械强度。

其中，在图12和图13中示出了这样的例子：相对于所述第1实施方式的发射体10的通路宽度W1(参照图3)而言，增大第1部分21(宽部312)的通路宽度W4，并使除宽部312以外的第2部分22和第3部分23的通路宽度W3与通路宽度W1相等。在此，在第3实施方式中，只要宽部312的通路宽度与其他部位的通路宽度相比相对较大即可。因而，也可以构成为：通过使除宽部312以外的部位(第2部分22和第3部分23)的通路宽度小于W1，而使宽部312的通路宽度相对较大。

在第3实施方式中，如所述那样，在电子发射部311设有相比电流通路320的其他部分而言路径宽度较宽的宽部312。而且，将宽部312配置在包括变形部Df的区域内，该变形部Df是这样的部分、即：因随着发射体310的使用所发生的蠕变变形而导致电子发射部311的平坦度发生变化的程度相对较大的部分。由此，能够使电流通路320的在包括变形部Df的区域内的部分(宽部312)的机械强度相比其他部分的机械强度而言相对提高。由此，除了能够利用支承部13抑制变形，还能够通过宽部312进一步抑制变形，因此能够进一步充分抑制电子发射部311凹陷。

另外，在第3实施方式中，如所述那样，宽部312形成于电子发射部311的外周侧的包括第1部分21与第2部分22连接的连接部分P1(变形部Df)的附近在内的第1部分21。由此，能够可靠且进一步有效地抑制在平坦度最容易发生变化的连接部分P1(变形部Df)的附近电子发射部311发生凹陷(下垂现象)。

(第4实施方式)

接着，参照图1、图14和图15说明本发明的第4实施方式的X射线管装置400的发射体410(430)。在所述第2实施方式中示出了在电子发射部11设有支承部13和突出部212(232)这两者的例子，但在该第4实施方式中说明在电子发射部仅设有突出部的例子。其中，在第4实施方式中，除发射体以外的结构与所述第2实施方式的相同，因此省略说明。另外，对与所述第1实施方式相同的结构标注同一附图标记，并省略说明。

如图14和图15所示，第4实施方式的X射线管装置400(参照图1)的发射体410(430)与所述第2实施方式的发射体210(230)(参照图9和图10)不同，没有设置支承部13，仅形成有突出部212(232)。突出部212(232)的结构与所述第2实施方式的相同。

图14所示的发射体410是电子发射部411的变形部Df的变形方向为Z1方向(平坦度负方向)的例子，并且例示了变形部Df的变形方向与使用时的重力方向G2相同的情况下的例子。

图15所示的发射体430是电子发射部431的变形部Df的变形方向为Z2方向(平坦度正方向)的例子，并且例示了变形部Df的变形方向与使用时的重力方向G2相同的情况下的例子。

与所述第2实施方式同样，对于第4实施方式，也是，只要如下这样即可：在X射线管装置400的使用状态下，在Z1方向(平坦度负方向)与变形方向(重力方向)相同的情况下，使用包括图14所示的发射体410的X射线管装置400，在Z2方向(平坦度正方向)与变形方向(重力方向)相同的情况下，使用包括图15所示的发射体430的X射线管装置400。

在第4实施方式中，如所述那样，预先在电子发射部411(431)的包括变形部Df的区域设置朝向与变形部Df的变形方向相反的方向突出的突出部212(232)，从而在电子发射部411(431)发生蠕变变形的情况下，也能够利用朝向与变形方向相反的方向突出的突出部212(232)来消除平坦度的变化。由此，能够消除在包括变形部Df的区域内的平坦度的变化，因此能够充分抑制因随着使用所发生的蠕变变形而导致电子发射部411(431)凹陷。

像这样，在第4实施方式中，通过仅设置突出部212(232)而不设置支承部13，也能够抑制电子发射部411(431)凹陷。

另外，如图11所示的第2实施方式的变形例那样，在重力方向G2与变形部Df的变形方向不相同的情况下，也只要形成有朝向与变形部Df的变形方向相反的方向突出的突出部212a(232a)，就能够抑制电子发射部411(431)凹陷。

(第5实施方式)

接着，参照图1、图16和图17说明本发明的第5实施方式的X射线管装置500的发射体510。在所述第3实施方式中示出了在电子发射部11设有支承部13和宽部312这两者的例子，但在第5实施方式中说明在电子发射部仅设有宽部的例子。其中，在第5实施方式中，除发射体以外的结构与所述第3实施方式的相同，因此省略说明。另外，对与所述第1实施方式相同的结构标注同一附图标记，并省略说明。

如图16和图17所示，与所述第3实施方式的发射体310不同，在第5实施方式的X射线管装置500(参照图1)的发射体510的电子发射部511未设有支承部13，仅宽部312形成于电流通路520。宽部312的结构与所述第3实施方式的相同。

另外，在该第5实施方式中，也可以构成为：通过减小除宽部312以外的部位(第2部分22和第3部分23)的通路宽度，而使宽部312的通路宽度相对较大。

在第5实施方式中，如所述那样，在电子发射部511设有相比电流通路520的其他部分而言路径宽度较宽的宽部312。而且，宽部312配置在包括变形部Df的区域。由此，能够使电流通路520的在包括变形部Df的区域内的部分(宽部312)的机械强度相对提高。结果，能够抑制在包括变形部Df的区域(宽部312)发生蠕变变形，因此能够抑制因随着发射体510的使用所发生的蠕变变形而导致电子发射部511凹陷。

像这样，在第5实施方式中，仅设置宽部312而不设置支承部13，也能够充分抑制电子发射部511凹陷。

(第6实施方式)

接着，参照图1、图2、图18和图19说明本发明的第6实施方式的X射线管装置的使用方法。在该第6实施方式中说明这样的例子：使用所述第1实施方式～第5实施方式(或者第1变形例和第2变形例)的X射线管装置中的任一X射线管装置，在与X射线管装置使用时(照射时)相反的方向上配置发射体并对该发射体进行通电加热。其中，在第6实施方式中，作为所述第1实施方式～第5实施方式(或者第1变形例和第2变形例)所示的结构的一例，例示了使用所述第1实施方式的X射线管装置100(参照图1)的例子。

首先，说明用于使用X射线管装置100的装置结构的例子。X射线管装置100例如为医用X射线管，搭载于X射线装置、X射线断层摄影装置等X射线摄像装置。

如图18所示，X射线摄像装置601包括：照射部602，其组装有X射线管装置100；支承机构603，其以能够移动照射部602的方式支承该照射部602。照射部602构成为：由支承机构603的转动轴603a支承为能够绕轴线转动，并且能够与转动轴603a一起上下左右移动。在照射部602(X射线管装置100)的X射线照射方向上以与照射部602相对的方式配置有由X射线检测器构成的摄像部604。该摄像部604也由支承机构605支承为能够升降。

在使用X射线摄像装置601时，在照射部602与摄像部604之间的规定摄像位置606配置有被摄体(患者)的状态下自X射线管装置100照射X射线。而且，通过利用摄像部604检测自照射部602(X射线管装置100)照射出的X射线来进行X射线摄像。

在使用时(照射时)，发射体10朝向沿着重力方向(铅垂下方)G2的G1方向(铅垂上方)以与靶2相对的状态发射电子而产生X射线。即，如图19的(a)所示，电子发射部11的上表面11a为电子发射面，因此以发射体10的自下表面11b朝向上表面11a的Z2方向朝向G1方向的状态对发射体10进行通电加热，从而产生X射线。

结果，若随着使用(照射)而发生蠕变变形(下垂现象)，则电子发射部11向与重力方向G2相同的Z1方向变形，平坦度向负方向发生变化。

因此，在第6实施方式中，在X射线管装置100不使用时(不进行照射时)，使照射部602(X射线管装置100)绕转动轴603a转动，在上下翻转的状态下对发射体10进行通电加热。

具体而言，如图19的(b)所示，使照射部602(X射线管装置100)转动并翻转为这样的状态：发射体10的Z2方向朝向与使用时相反的G2方向。之后，在发射体10(电子发射部11)的Z2方向朝向与G1方向相反的G2方向并与靶2相对的状态下，对发射体10进行通电加热。

结果，若随着通电加热而发生蠕变变形(下垂现象)，则电子发射部11向与重力方向G2相同的Z2方向变形，平坦度向正方向发生变化。因此，通过图19的(b)所示的非使用时的翻转加热，能够利用正方向的平坦度变化来消除图19的(a)所示的使用时的负方向的平坦度变化。

之后，在继续使用时(照射时)，如图19的(c)所示那样，再次使发射体10返回到朝向G1方向并与靶2相对的状态，而产生X射线。通过反复进行以上操作，能够在非使用时消除电子发射部11的在X射线管装置100使用时发生的平坦度变化。

另外，在第6实施方式中，图19的(b)所示的非使用时的翻转加热在与使用时的发射体10的通电加热条件(加热温度(电流值))相同的条件下实施、并且实施与使用时的发射体10的通电加热时间的总时间大致相同的时间。其中，对于该非使用时的翻转加热，仅对发射体10进行通电加热即可，不需要产生X射线。另外，例如只要在不使用X射线摄像装置601的夜晚时间、使用X射线摄像装置601的设施的休息日等实施非使用时的翻转加热即可。

在第6实施方式中，如所述那样，在发射体10沿着重力方向并且朝向与使用时(照射时)的G1方向相反的G2方向并与靶2相对的状态下，对发射体10进行通电加热。由此，能够利用因发射体10朝向G2方向的状态下的通电加热而发生的反方向(Z2方向)的平坦度变化来消除因在通常使用时(照射时)发生的蠕变变形而导致电子发射部11向Z1方向的平坦度变化。由此，能够有效地抑制因随着发射体10的使用所发生的蠕变变形而导致电子发射部11凹陷(下垂现象)。

另外，在第6实施方式中，如所述那样，发射体10包括支承部13(参照图2)，该支承部13相对于端子部12独立地设置，相对于电极1a绝缘并且用于支承电子发射部11，通过使用包括该发射体10的X射线管装置100，能够利用支承部13支承平板状的电子发射部11，因此能够抑制因随着使用所发生的蠕变变形而导致电子发射部11凹陷(下垂现象)。

其中，在该第6实施方式中，例示了使用所述第1实施方式的X射线管装置100的例子，但本发明并不限定于此。在第6实施方式中，也可以使用除第1实施方式以外的所述第2实施方式～第5实施方式(或者第1实施方式的变形例和第2实施方式的变形例)的X射线管装置中的任一X射线管装置。在这样的情况下，也同样地能够抑制电子发射部11凹陷(下垂现象)。

(第7实施方式)

接着，参照图1、图6和图20说明本发明的第7实施方式的X射线管装置的使用方法。在该第7实施方式中说明这样的例子：在除所述第1实施方式～第5实施方式(或者第1实施方式的变形例和第2实施方式的变形例)的X射线管装置以外的结构中，在与X射线管装置使用时(照射时)相反的方向上配置发射体并对该发射体进行通电加热。

在第7实施方式中使用的X射线管装置700(参照图1)的发射体710与所述第1实施方式的发射体10不同，没有设置支承部13。另外，在发射体710上没有设置所述第2实施方式所示的突出部212(232)以及所述第3实施方式所示的宽部312中的任一者，发射体710具有与图6所示的比较例的发射体相同的结构。另外，发射体710的其他结构与所述第1实施方式的相同，因此省略说明。

在第7实施方式中，如图20的(a)～图20的(c)所示，使用具有发射体710的X射线管装置700，在发射体710朝向沿着重力方向的G1方向(铅垂上方)的状态下的使用时(照射时)产生X射线，在朝向与使用时相反的G2方向(重力作用方向，铅垂下方)的状态下的非使用时对发射体710进行通电加热(翻转加热)。使用X射线管装置700的X射线摄像装置的结构、X射线管装置700的使用时(照射时)的具体动作以及非使用时(翻转加热时)的具体动作与所述第6实施方式的相同。

结果，利用在图20的(b)所示的非使用时的翻转加热时的电子发射部711向正方向(Z2方向)的平坦度变化消除在(a)所示的使用时的电子发射部711向负方向(Z1方向)的平坦度变化。

在第7实施方式中，如所述那样，在发射体710沿着重力方向并且朝向与使用时(照射时)的G1方向相反的G2方向并与靶2相对的状态下，对发射体710进行通电加热。由此，能够利用因发射体710朝向G2方向的状态下的通电加热而发生的反方向(Z1方向)的平坦度变化来消除因在通常使用时(X射线照射时)发生的蠕变变形而导致电子发射部711向Z1方向的平坦度变化。由此，能够充分抑制因随着发射体710的使用所发生的蠕变变形而导致电子发射部711凹陷(下垂现象)。

像这样，在第7实施方式中，不设置支承部13，仅进行翻转加热，也能够充分抑制电子发射部711凹陷。

另外，应该理解为此次公开的实施方式和实施例全部都是示例，不是用于限定本发明。本发明的范围并非由所述实施方式和实施例的说明示出而是由权利要求书示出，而且包括在与权利要求书等同的意义上和范围内的全部变更。

例如，在所述第1实施方式～第7实施方式中例示了将本发明应用于外壳旋转型X射线管装置的例子，但本发明并不限定于此。例如，也可以将本发明应用于仅外壳固定了的阳极旋转型X射线管装置、阳极固定型X射线管装置等除外壳旋转型以外的X射线管装置。

另外，在所述第1实施方式～第7实施方式中示出了设有在俯视时为圆形的电子发射部的例子，但本发明并不限定于此。在本发明中，电子发射部只要为平板状即可，电子发射部的俯视形状也可以为矩形、多边形的平板形状。然而，在用于发射体(电子发射部)旋转的外壳旋转型X射线管装置的情况下，考虑到旋转时的稳定性，优选电子发射部的俯视形状为圆形或者接近圆形的多边形。

另外，在所述第1实施方式～第7实施方式中示出了由具有第1部分～第3部分和中心部的电流通路形成平板状的电子发射部的例子，但本发明并不限定于此。在本发明中，也可以由与所述各实施方式中示出的形状不同的形状的电流通路形成平板状的电子发射部。在该情况下，根据构成电子发射部的电流通路的形状的不同，平坦度变化较大的变形部的位置也不同，因此只要根据电子发射部(电流通路)的形状决定支承部的配置即可。

另外，在所述第1实施方式～第3实施方式和第6实施方式中示出了支承部形成为向与发射体的端子部相同的一侧延伸的例子，但本发明并不限定于此。在本发明中，支承部也可以形成为向与端子部不同的一侧延伸，例如支承部也可以被设为向发射体的侧方(与平板状的电子发射部平行的方向)延伸。

另外，在所述第1实施方式～第3实施方式和第6实施方式中示出了在发射体设有一对(两个)支承部的例子，但本发明并不限定于此。支承部也可以设有一个或3个以上。然而，若支承部的数量较多，则可能存在这样的情况：在通电加热时电子发射部的热量向支承部逸散，而导致电子发射部的温度分布不均匀，因此优选支承部设有足够用于支承电子发射部的尽可能少的数量。

另外，在所述第6实施方式和第7实施方式中示出了将X射线管装置作为使用例搭载于X射线装置等X射线摄像装置601的例子，但本发明并不限定于此。除医用X射线摄像装置以外，也可以将本发明应用于例如用于X射线检查装置(非破坏检查装置)等产业用装置的X射线管装置。

附图标记说明

1、电子源(阴极)；1a、电极；2、靶(阳极)；3、外壳；10、110、210、210a、230、230a、310、410、430、510、710、发射体；11、211、211a、231、231a、311、411、431、511、711、电子发射部；12(12a、12b)、端子部；13、113、支承部；20、320、520、电流通路；21、第1部分；22、第2部分；212、212a、232、232a、突出部；312、宽部；Df、变形部；P1、连接部分；100、200、300、400、500、700、X射线管装置。

Claims (19)

1.一种X射线管装置，其中，

该X射线管装置包括：

阳极；

阴极，其包括用于向所述阳极发射电子的发射体，

所述发射体包括：

电子发射部，其为平板状；

一对端子部，其分别自所述电子发射部延伸，并且与电极连接；

支承部，其相对于所述端子部独立地设置，相对于所述电极绝缘，并且用于支承所述电子发射部。

2.根据权利要求1所述的X射线管装置，其中，

所述支承部被配置为支承所述电子发射部中的变形部的附近，该变形部为因随着所述发射体的使用所发生的蠕变变形而导致所述电子发射部的平坦度发生变化的程度相对较大的部分。

3.根据权利要求2所述的X射线管装置，其中，

所述电子发射部由曲折的电流通路形成为平板状，

所述支承部被配置为支承所述电子发射部中的所述电流通路的靠包括所述变形部的所述电子发射部的外周侧的部分。

4.根据权利要求3所述的X射线管装置，其中，

所述电流通路至少包括第1部分和第2部分，该第1部分是自一个所述端子部朝向另一个所述端子部侧延伸的外周侧的部分，该第2部分与所述第1部分相连续，在比所述第1部分靠内周侧的位置自另一个所述端子部侧朝向一个所述端子部侧延伸，

所述支承部被配置为支承所述第1部分与所述第2部分连接的连接部分的附近。

5.根据权利要求1所述的X射线管装置，其中，

所述支承部形成为在与所述电子发射部相交叉的方向上向与所述端子部所处的一侧相同的一侧延伸，并且一端被固定，另一端与所述电子发射部连结或者另一端配置在与所述电子发射部相接触的位置。

6.根据权利要求1所述的X射线管装置，其中，

所述支承部通过自平板状的所述电子发射部的外周部引出并且向与所述端子部所处的一侧相同的一侧弯折而与所述电子发射部一体地形成为平板状。

7.根据权利要求1所述的X射线管装置，其中，

该X射线管装置还包括外壳，其为筒状，用于收纳所述发射体和作为所述阳极的靶，并且该外壳可绕中心轴线旋转，

所述支承部在隔着所述中心轴线相对的位置设有一对。

8.根据权利要求1所述的X射线管装置，其中，

所述电子发射部在包括变形部的区域具有朝向与所述变形部的变形方向相反的方向突出的突出部，该变形部为因随着所述发射体的使用所发生的蠕变变形而导致所述电子发射部的平坦度发生变化的程度相对较大的部分。

9.根据权利要求8所述的X射线管装置，其中，

所述突出部朝向与使用时的重力作用方向相反的方向突出。

10.根据权利要求8所述的X射线管装置，其中，

所述电子发射部由曲折的电流通路形成为平板状，

所述突出部配置在所述电子发射部中的所述电流通路的靠包括所述变形部的所述电子发射部的外周侧的部分。

11.根据权利要求10所述的X射线管装置，其中，

所述电流通路至少包括第1部分和第2部分，该第1部分是自一个所述端子部朝向另一个所述端子部侧延伸的外周侧的部分，该第2部分与所述第1部分相连续，在比所述第1部分靠内周侧的位置自另一个所述端子部侧朝向一个所述端子部侧延伸，

所述突出部是通过使所述第1部分以所述第1部分与所述第2部分连接的连接部分的附近突出的方式倾斜而形成的。

12.根据权利要求1所述的X射线管装置，其中，

所述电子发射部由曲折的电流通路形成为平板状，并且具有相比所述电流通路的其他部分而言路径宽度较宽的宽部，

所述宽部配置在包括变形部的区域，该变形部为因随着所述发射体的使用所发生的蠕变变形而导致所述电子发射部的平坦度发生变化的程度相对较大的部分。

13.根据权利要求12所述的X射线管装置，其中，

所述宽部配置在所述电子发射部中的所述电流通路的靠包括所述变形部的所述电子发射部的外周侧的部分。

14.根据权利要求13所述的X射线管装置，其中，

所述电子发射部至少包括第1部分和第2部分，该第1部分是自一个所述端子部朝向另一个所述端子部侧延伸的外周侧的部分，该第2部分与所述第1部分相连续，在比所述第1部分靠内周侧的位置自另一个所述端子部侧朝向一个所述端子部侧延伸，

所述宽部形成于包括所述第1部分与所述第2部分连接的连接部分的附近的所述第1部分。

15.一种X射线管装置的使用方法，该X射线管装置包括：阳极；阴极，其包括用于向所述阳极发射电子的发射体，所述发射体包括：电子发射部，其为平板状；一对端子部，其分别自所述电子发射部延伸，并且与电极连接；支承部，其相对于所述端子部独立地设置，相对于所述电极绝缘，并且用于支承所述电子发射部，其中，

该X射线管装置的使用方法包括如下工序：

在所述发射体朝向沿着重力方向的第1方向与所述阳极相对的状态下发射电子而产生X射线的工序；

在所述发射体沿着重力方向并且朝向与所述第1方向相反的第2方向与所述阳极相对的状态下，至少对所述发射体进行通电加热的工序。

16.一种X射线管装置的使用方法，该X射线管装置包括：阳极；发射体，其具有用于向所述阳极发射电子的平板状的电子发射部，其中，

该X射线管装置的使用方法包括如下工序：

在所述发射体朝向沿着重力方向的第1方向与所述阳极相对的状态下发射电子而产生X射线的工序；

在所述发射体沿着重力方向并且朝向与所述第1方向相反的第2方向与所述阳极相对的状态下，至少对所述发射体进行通电加热的工序。

17.根据权利要求16所述的X射线管装置的使用方法，其中，

所述发射体朝向所述第2方向的情况下对该发射体进行通电加热的工序在与产生所述X射线的工序中的所述发射体的通电加热条件相同的条件下实施，并且实施与产生所述X射线的工序中的通电加热时间大致相同的时间。

18.一种X射线管装置，其中，

该X射线管装置包括：

阳极；以及

阴极，其包括用于向所述阳极发射电子的发射体，

所述发射体包括：

电子发射部，其为平板状；

一对端子部，其分别自所述电子发射部的两端延伸，并且与电极连接，

所述电子发射部在包括变形部的区域具有朝向与所述变形部的变形方向相反的方向突出的突出部，该变形部为因随着所述发射体的使用所发生的蠕变变形而导致所述电子发射部的平坦度发生变化的程度相对较大的部分。

19.一种X射线管装置，其中，

该X射线管装置包括：

阳极；

阴极，其包括用于向所述阳极发射电子的发射体，

所述发射体包括：

电子发射部，其由曲折的电流通路形成为平板状，并且具有相比所述电流通路的其他部分而言路径宽度较宽的宽部；

一对端子部，其分别自所述电子发射部的两端延伸，并且与电极连接，

所述宽部配置在包括变形部的区域，该变形部为因随着所述发射体的使用所发生的蠕变变形而导致所述电子发射部的平坦度发生变化的程度相对较大的部分。