CN105009249B - X射线照射源及x射线管 - Google Patents

Abstract

X射线照射源(2)中，X射线管(21)的筐体(51)的壁部中，由包含碱的玻璃形成的相对壁部(51b)均由被施加负的高电压的灯丝(52)与电场控制电极(71)夹着。通过这样的结构，可抑制在相对壁部(51b)产生电场，从而抑制了碱离子自玻璃析出。因此，可抑制灯丝(52)、或栅极(53)、靶(54)等的不同的电位的电极间的电位关系的变化，不会产生无法保持所期望的X射线量等的不良状况，从而可维持稳定的动作。

Description

X射线照射源及X射线管

技术领域

本发明涉及X射线照射源及X射线管。

背景技术

一直以来，开发有以在具有X射线照射窗的筐体内组装入X射线管或高压产生模块等而构成的X射线照射源。例如在专利文献1所记载的工业用X射线产生装置中，升压电路的高压侧与X射线管的阴极相接近而配置。另外，例如在专利文献2所记载的软X射线产生装置中，在发射极(emitter)的表面设置有由规定的粒径的金刚石颗粒构成的薄膜。在该装置中，X射线管的筐体整体由铝形成，从而成为金属构件位于X射线管的阴极配置面的外侧的结构。

在以上那样的X射线照射源中，从匹配与X射线管的供电端子的热膨胀系数的观点出发，考虑将例如碱石灰玻璃等的包含碱的玻璃使用于筐体的底板等。这样的玻璃的热膨胀系数接近于与配置于X射线管内的各种电极或密封材料的热膨胀系数，因此，可形成真空保持性能高的真空筐体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-49123号公报

专利文献2：日本特开2007-305565号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，在将包含碱的玻璃使用于X射线管的筐体的情况下，若由被施加负的高电压的阴极等的高压部、与被施加低电压(或接地电位)的各种控制电路等的低压部夹持玻璃，则存在碱离子受高压部的电位牵引而自玻璃析出的情况。已知若产生这样的碱离子的析出，且碱离子附着于X射线管内的电极等，则由于各电极间的电位关系发生变化，因而会有产生无法保持所期望的X射线量等的不良状况的担忧。

本发明是为了解决上述问题而完成的发明，其目的在于，提供通过抑制来自筐体的碱离子的析出，从而能够实现稳定的动作的X射线照射源及X射线管。

解决问题的技术手段

为了解决上述问题，本发明所涉及的X射线照射源，其特征在于，包含：X射线管，其具有：被施加负的高电压的阴极、通过来自阴极的电子入射而产生X射线的靶、及收纳阴极与靶并且具有使自上述靶产生的X射线向外部射出的输出窗的筐体；及电源部，其产生施加于阴极的负的高电压；筐体具有：窗用壁部，其设置有输出窗；及主体部，其与窗用壁部接合而形成收纳阴极及靶的收纳空间；主体部具有相对壁部，该相对壁部与窗用壁部相对地配置且由包含碱的玻璃形成；在相对壁部的外表面侧，配置有被施加与自电源部供给至阴极的负的高电压大致相同等的负的高电压的电场控制电极。

该X射线照射源中，X射线管的筐体的壁部中，由包含碱的玻璃形成的相对壁部均由被施加负的高电压的阴极与电场控制电极夹着。通过这样的结构，可抑制在相对壁部产生电场，从而抑制了碱离子自玻璃析出。因此，可抑制因碱离子的附着引起的各电极间的电位关系的变化，从而不会产生无法保持所期望的X射线量等的不良状况，可维持稳定的动作。

另外，优选，阴极沿着相对壁部的内表面延伸，电场控制电极以与阴极相对的方式沿着相对壁部的外表面延伸。在阴极延伸的情况下，在相对壁部也容易产生碱离子的析出，但通过使电场控制电极与阴极相对，从而可适宜地抑制碱离子的析出。

另外，优选，阴极的电子放出部与相对壁部分离，在电子放出部与相对壁部之间，以与阴极相对的方式配置有被施加与自电源部供给至阴极的负的高电压大致相同等的负的高电压的背面电极；电场控制电极以与背面电极相对的方式沿着相对壁部的外表面延伸。考虑到若电子放出部与相对壁部直接地面对，则相对壁部带电且电位变得不稳定，电子的放出也变得不稳定的情况。因此，通过使背面电极与阴极相对地配置，从而可防止该不良状况。另一方面，由更靠近相对壁部的背面电极所形成的电场，在相对壁部容易产生碱离子的析出，但通过使电场控制电极与背面电极相对，从而可实现稳定的电子放出且更适宜地抑制碱离子的析出。

另外，电场控制电极优选以覆盖相对壁部的外表面整体的方式配置。在该情况下，可更可靠地抑制在相对壁部产生电场。

另外，电场控制电极优选紧贴于相对壁部的外表面。在该情况下，可更可靠地抑制在相对壁部产生电场。

另外，优选还包含载置有电源部的电路基板，筐体经由配置于电场控制电极与电路基板之间的绝缘性构件而载置于电路基板。在该情况下，可抑制电场控制电极与电路基板之间的电气影响且稳定地固定X射线管。

另外，优选还包含载置有电源部的电路基板，电场控制电极是形成于电路基板上的图案电极，筐体经由图案电极而载置于电路基板。在该情况下，仅通过将X射线管固定于电路基板，从而可将电场控制电极配置于所期望的位置。另外，可稳定地实施向电场控制电极的供电。

另外，优选还包含载置有电源部的电路基板，在电路基板形成有可嵌合筐体的贯通孔，筐体通过以覆盖相对壁部及电场控制电极的方式设置的绝缘性包覆部而在嵌入到贯通孔的状态下保持于电路基板。在该情况下，在抑制电场控制电极与电路基板之间的电气影响的同时可稳定地固定X射线管。另外，可使X射线照射源以将筐体嵌入到贯通孔的部分小型化。

另外，本发明所涉及的X射线管，其特征在于，包含：阴极，其被施加负的高电压；靶，其通过来自阴极的电子的入射而产生X射线；及筐体，其收纳阴极与靶并且具有使自上述靶产生的X射线向外部射出的输出窗；筐体具有：窗用壁部，其设置有输出窗；及主体部，其与窗用壁部接合而形成收纳阴极及靶的收纳空间；主体部具有相对壁部，该相对壁部与窗用壁部相对地配置且由包含碱的玻璃形成；在相对壁部的外表面，设置有被施加与供给至阴极的电压大致相同等的负的高电压的电场控制电极。

该X射线管中，筐体的壁部中，由包含碱的玻璃形成的相对壁部均由被施加负的高电压的阴极与电场控制电极夹着。通过这样的结构，可抑制在相对壁部产生电场，从而抑制了碱离子自玻璃析出。因此，可抑制因碱离子的附着引起的各电极间的电位关系的变化，从而不会产生无法保持所期望的X射线量等的不良状况，可维持稳定的动作。

另外，优选阴极沿着相对壁部的内表面延伸，电场控制电极以与阴极相对的方式沿着相对壁部的外表面延伸。在阴极延伸的情况下，在相对壁部也容易产生碱离子的析出，但通过使电场控制电极与阴极相对，可适宜地抑制碱离子的析出。

另外，优选阴极的电子放出部与相对壁部分离，在电子放出部与相对壁部之间，以与阴极相对的方式配置有被施加与供给至阴极的负的高电压大致相同等的负的高电压的背面电极；电场控制电极以与背面电极相对的方式沿着相对壁部的外表面延伸。考虑到若电子放出部与相对壁部直接地面对，则相对壁部带电且电位变得不稳定，电子的放出也变得不稳定的情况。因此，通过使背面电极与阴极相对地配置，可防止该不良状况。另一方面，由更靠近相对壁部的背面电极所形成的电场，容易在相对壁部产生碱离子的析出，但通过使电场控制电极与背面电极相对，可实现稳定的电子放出且更适宜地抑制碱离子的析出。

另外，优选电场控制电极以覆盖相对壁部的外表面整体的方式配置。在该情况下，可更可靠地抑制在相对壁部产生电场。

另外，优选电场控制电极紧贴于相对壁部的外表面。在该情况下，可更可靠地抑制在相对壁部产生电场。

另外，优选以覆盖电场控制电极的方式进一步设置绝缘性构件。在该情况下，可良好地确保载置X射线管时的电气绝缘性。

再有，优选绝缘性构件是由绝缘性材料构成的薄片状构件，电场控制电极配置于薄片状构件上。在该情况下，可良好地保持电场控制电极的电气绝缘性且可通过外表面使电场控制电极紧贴于相对壁部。

发明的效果

根据本发明，通过抑制来自筐体的碱离子的析出，从而可实现稳定的动作。

附图说明

图1是表示包含本发明的第1实施方式所涉及的X射线照射源而构成的X射线照射装置的立体图。

图2是表示图1所示的X射线照射装置的功能性构成要素的方块图。

图3是图1所示的X射线照射源的立体图。

图4是图3的平面图。

图5是图4中的V-V线剖面图。

图6是表示X射线管与电路基板的结合状态的剖面图。

图7是图6中的VII-VII线剖面图。

图8是自底面侧观察图6所示的X射线管的图。

图9是表示变形例所涉及的X射线照射源的平面图。

图10是图9中的X-X线剖面图。

图11是表示本发明的第2实施方式所涉及的X射线照射源中的X射线管与电路基板的结合状态的剖面图。

图12是图11中的XII-XII线剖面图。

图13是自底面侧观察图11所示的X射线管的图。

图14是表示本发明的第3实施方式所涉及的X射线照射源中的X射线管与电路基板的结合状态的剖面图。

图15是图14中的XV-XV线剖面图。

图16是表示本发明的效果确认试验结果的图，(a)是比较例的结果，(b)是实施例的结果。

图17是表示本发明的其它的效果确认试验结果的图，(a)是比较例的结果，(b)是实施例的结果。

具体实施方式

图1是表示包含本发明的第1实施方式所涉及的X射线照射源而构成的X射线照射装置的立体图。该图所示的X射线照射装置1在例如处理大型玻璃的生产线上设置于无尘室等，且被构成为通过X射线的照射进行大型玻璃的除电的光电离器(光照射式除电装置)。该X射线照射装置1包含照射X射线的X射线照射源2、及控制X射线照射源2的控制器3而构成。

图2是表示X射线照射装置1的功能性构成要素的方块图。如该图所示，控制器3包含控制电路11而构成。控制电路11包含例如向内置于X射线照射源2的X射线管21供给电力的电源电路、及向X射线管21发送控制驱动及停止的控制信号的控制信号发送电路等而构成。该控制电路11通过连接缆线C而与X射线照射源2连接。

接着，对上述的X射线照射源2的结构进行详细的说明。

图3是图1所示的X射线照射源的立体图。另外，图4是图3的平面图，图5是图4中的V-V线剖面图。如图3至图5所示，X射线照射源2在金属制的大致长方体形状的筐体31内，具有X射线管21及高压产生模块22、搭载有X射线管21及驱动电路23的至少一部分的第1电路基板32、以及搭载有高压产生模块22的第2电路基板33。

如图3及图4所示，筐体31包含：主体部35，其具有形成有使自X射线管21产生的X射线向外部射出的X射线输出窗34的长方形状的壁部31a、及设置于该壁部31a的各边的侧壁部31b且一面侧开口；及盖部31c，其与壁部31a相对，并以堵塞主体部35的开口部分的方式安装。输出窗34由在壁部31a的大致中央部分上沿着筐体31的长边方向形成为长方形状的开口部构成。

如图5所示，X射线管21在较筐体31充分小的大致长方体形状的筐体51内，具有产生电子束的灯丝(阴极)52、使电子束加速的栅极53、及根据电子束的入射而产生X射线的靶54。筐体51包含设置有输出窗57的窗用壁部51a、以及接合于窗用壁部51a且形成收纳灯丝52、栅极53、及靶54的收纳空间的主体部。该主体部由与该窗用壁部51a相对的相对壁部51b、以及沿着窗用壁部51a及相对壁部51b的外缘的侧壁部51c构成。窗用壁部51a由例如不锈钢等的金属板形成。相对壁部51b由例如碱石灰玻璃或硼硅酸玻璃等的包含碱(此处为钠)的玻璃等的绝缘性材料形成。另外，侧壁部51c由例如玻璃等的绝缘性材料形成。

侧壁部51c的高度小于窗用壁部51a及相对壁部51b的长边方向的长度。即，筐体51成为能够将窗用壁部51a及相对壁部51b当作平板平面那样的平板状的大致长方体形状。在窗用壁部51a的大致中央部分，较X射线射出窗34小一圈的开口部51d，沿着筐体51的长边方向(窗用壁部51a及相对壁部51b的长边方向)形成为长方形状。该开口部51d构成输出窗57。

灯丝52配置于相对壁部51b侧，栅极53配置于灯丝52与靶54之间。在灯丝52及栅极53，分别连接有多个供电销(pin)55(参照图7)。供电销55通过侧壁部51c与相对壁部51b之间并分别向筐体51的宽度方向的两侧突出，且与第1电路基板32上的配线部38电连接。该配线部38与高压产生模块22电连接，构成本发明中的电源部的一部分。对灯丝52自高压产生模块22经由配线部38及供电销55而施加例如-5kV左右的负的高电压。

另外，灯丝52的电子放出部52a与相对壁部51b分离，在电子放出部52a与相对壁部51b之间，以与灯丝52相对的方式配置有背面电极58。背面电极58形成为其长边方向沿着灯丝52的电子放出部52a延伸且其短边方向相对于灯丝52的直径具有充分大的长度那样的矩形状(参照图8)，且以紧贴地载置于相对壁部51b的内表面的状态配置。在背面电极58，连接有与连接于灯丝52的供电销55不同的多个供电销55，与灯丝52相同，对背面电极58自高压产生模块22经由配线部38及供电销55而施加-5kV左右的负的高电压。

另一方面，在窗用壁部51a的外表面侧，如图5所示，以密封开口部51d的方式，紧贴固定有由例如钛等X射线透过性良好且具备导电性的材料构成的长方形状的窗材56，从而构成使在靶54产生的X射线向X射线管21的外部输出的输出窗57。还有，由例如钨等构成的靶54形成于窗材56的内表面。

对于筐体31内的X射线管21、高压产生模块22、第1电路基板32、及第2电路基板33的固定来说，如图5所示，采用间隔构件60。间隔构件60通过例如陶瓷而形成为棒状，呈非导电性。间隔构件60竖立设置于筐体31的盖部31c的内表面侧，大致平行地支撑搭载了X射线管21的第1电路基板32及搭载了高压产生模块22的第2电路基板33。设置有这样的构造的盖部31c，以X射线管21的输出窗57自筐体31的X射线射出窗34露出的方式被定位，并被固定于主体部35。

另一方面，在X射线管21与第1电路基板32的固定时，如图6及图7所示，使用电场控制电极71、绝缘薄片(绝缘性构件)72、及绝缘隔片(绝缘性构件)73。电场控制电极71是具有导电性的面状的构件，且是由例如铜等构成的导电性胶带等的薄膜或板状的金属构件等。电场控制电极71使用胶带的粘结部而紧贴地贴附于相对壁部51b的外表面侧，与灯丝52及背面电极58相同，自高压产生模块22施加-5kV左右的负的高电压。由此，由包含碱的玻璃形成的相对壁部51b，成为由在X射线管21的内部被施加负的高电压的灯丝52及背面电极58、与在X射线管21的外部被施加负的高电压的电场控制电极71夹着的状态。

电场控制电极71优选配置于至少与背面电极58的整体相对(包含整体)的区域。本实施方式中的电场控制电极71例如如图8所示，以与相对壁部51b相同宽度，在相对壁部51b的长边方向上延伸至较灯丝52的两端部更靠近外侧的位置为止，并与灯丝52的整体相对。在图8的例子中，电场控制电极71的两端部未到达至相对壁部51b的两端部，但电场控制电极71也可以遍及相对壁部51b的整个面形成。

绝缘薄片72是由绝缘性材料构成的薄片构件，且是由例如硅酮橡胶构成的薄片状的构件。绝缘薄片72例如如图8所示，成为与相对壁部51b的平面形状大致相同形状的长方形状，并使用由胶带进行的粘结或自身熔接性的粘结而以覆盖电场控制电极71的方式紧贴地贴附于电场控制电极71及相对壁部51b的外表面侧。

绝缘隔片73是由绝缘性材料构成的块状的构件，且由例如硅酮橡胶构成。绝缘隔片73成为例如较背面电极58小一圈的扁平的大致长方体形状，且分别粘结于绝缘薄片72及第1电路基板32的大致中央部分。通过该绝缘隔片73，X射线管21成为以绝缘薄片72不与配线部38接触的程度从第1电路基板32分离的状态。

具有以上那样的结构的X射线照射源2中，X射线管21的筐体51的壁部中，由包含碱的玻璃形成的相对壁部51b均由被施加负的高电压的灯丝52与电场控制电极71夹着。通过这样的结构，可抑制在相对壁部51b产生电场，从而抑制了碱离子自玻璃析出。

若碱离子自玻璃析出，则会产生以下那样的不良状况。例如当析出的碱离子附着于筐体51的内壁面等的绝缘构件的表面时，则有耐电压能降低的可能性。因此，会有灯丝52、或栅极53、靶54等的不同的电位的电极间的耐电压能也降低，且难以在各电极间施加为了驱动X射线管21所需要的电压的可能性。另外，若析出的碱离子附着于栅极53，则由于构成栅极53的材料与所附着的碱离子的功函数的差异而有与灯丝52之间的电位关系产生变化的可能性，从而有难以自灯丝52稳定地取出电子的可能性。

因此，通过电场控制电极71抑制在相对壁部51b产生电场，从而抑制了碱离子自玻璃析出，由此抑制了灯丝52、或栅极53、靶54等的不同的电位的电极间的电位关系的变化，不会产生无法保持所期望的X射线量等的不良状况，可维持稳定的动作。另外，若析出的碱离子附着于灯丝52，则有由于灯丝52的表面状态发生变化因而电子放出能也发生变化的可能性，但通过抑制碱离子自玻璃析出，能够抑制这样的不良状况。

在X射线照射源2中，灯丝52沿着相对壁部51b的内表面在长边方向上延伸，且电场控制电极71以与灯丝52的整体相对的方式紧贴于相对壁部51b的外表面。在灯丝52延伸的情况下，在相对壁部51b也容易产生碱离子的析出，但通过使电场控制电极71与灯丝52的整体相对，可适宜地抑制碱离子的析出。另外，通过使电场控制电极71紧贴于相对壁部51b，可进一步提高电场的抑制效果。还有，如图8所示，在电场控制电极71未到达至相对壁部51b的两端部的情况下，可抑制高电压区域的形成范围。另一方面，在遍及相对壁部51b的外表面整体而形成电场控制电极71的情况下，充分地确保了电场控制电极71的面积，从而可更可靠地抑制在相对壁部51b产生电场。

另外，在X射线照射源2中，灯丝52的电子放出部52a从相对壁部51b分离，在电子放出部52a与相对壁部51b之间，以与灯丝52相对的方式配置有被施加与自高压产生模块22供给至灯丝52的负的高电压大致相同等的负的高电压的背面电极58。另外，电场控制电极71以与背面电极58相对的方式沿着相对壁部51b的外表面延伸。考虑到若电子放出部52a与相对壁部51b直接地面对，则相对壁部51b带电且电位变得不稳定，电子的放出也变得不稳定的情况。因此，通过将背面电极58与灯丝52相对地配置，可防止该不良状况。另一方面，由较灯丝52更靠近相对壁部51b的背面电极58所形成的电场，容易在相对壁部51b产生碱离子的析出。因此，在本实施方式中，通过使电场控制电极71与背面电极58相对，可实现稳定的电子放出且更可靠地抑制来自相对壁部51b的碱的析出。

另外，在X射线照射源2中，电场控制电极71被绝缘薄片72覆盖，并且X射线管21的筐体51经由绝缘隔片73而载置于第1电路基板32。通过这样的结构，可充分地确保电场控制电极71与第1电路基板32的绝缘性，从而能够抑制电场控制电极71与第1电路基板32之间的电气影响，因而可稳定地保持电场控制电极71的电位或第1电路基板32的动作，并且可将X射线管21稳定地固定于第1电路基板32。

还有，上述的电场控制电极71除了导电性胶带外，也可为形成于相对壁部51b的外表面或绝缘薄片的金属蒸镀膜。另外，绝缘薄片72也可为硅酮树脂、陶瓷、聚酰亚胺等的无机材料薄膜。绝缘隔片73也可为硅酮树脂或胺基甲酸酯等。相对壁部51b、电场控制电极71、绝缘薄片72、及绝缘隔片73的各构件的结合，优选如密封或粘结剂等那样可确保面彼此的紧贴性的方法。另外，关于绝缘材料，优选使用自身熔接性的材料。

还有，如图9及图10所示，也可以使用面积较图4及图5所示的第1电路基板32更大的筐体31及第1电路基板32，在第1电路基板32的一面侧在X射线管21的宽度方向的一侧设置使X射线管21驱动的驱动电路23的配置区域81，在另一侧搭载高压产生模块22。在该例子中，将框状的间隔构件82固定于盖部31c，且在间隔构件82的前端固定第1电路基板32。在该情况下，通过减少电路基板的数量，可进一步缩小筐体31的厚度。

[第2实施方式]

图11及图12是表示本发明的第2实施方式所涉及的X射线照射源中的X射线管与电路基板的结合状态的剖面图。如该图所示，在第2实施方式所涉及的X射线照射源中，X射线管21与第1电路基板32的结合状态与第1实施方式不同。

更具体而言，在本实施方式中，不使用绝缘薄片72及绝缘隔片73，电场控制电极71作为第1电路基板32上的图案电极而形成。然后，筐体51经由电场控制电极71而载置于第1电路基板32上。电场控制电极71与第1实施方式相同，优选配置于至少与背面电极58的整体相对的区域，例如如图13所示，以与背面电极58及灯丝52的整体相对的方式设置于较相对壁部51b小一圈的长方形状的区域。

在这样的结构中，X射线管21的筐体51的壁部中，由包含碱的玻璃形成的相对壁部51b也均由被施加负的高电压的灯丝52与电场控制电极71夹着。由此，可抑制在相对壁部51b产生电场，从而抑制了碱离子自玻璃析出。因此，可抑制灯丝52、或栅极53、靶54等的不同的电位的电极间的电位关系的变化，从而可防止无法保持所期望的X射线量等的不良状况，因而可维持稳定的动作。

另外，仅通过将X射线管21固定于第1电路基板32而可将电场控制电极71稳定地配置于所期望的位置，并且可稳定地实施向电场控制电极71的供电。还有，也可在第1电路基板32形成与相对壁部51b的平面形状对应的大致长方形状的凹部，并在该凹部的底部作为图案电极而形成电场控制电极71，从而作为将筐体51嵌入到该凹部的方式。在该情况下，可将装置的厚度减小相当于凹部的深度的量。

还有，在本实施方式中，如图9及图10所示，也可使用面积较第1电路基板32大的筐体31及第1电路基板32，在第1电路基板32的一面侧在X射线管21的宽度方向的一侧设置驱动X射线管21的驱动电路23的配置区域81，且在另一侧搭载高压产生模块22。

[第3实施方式]

图14及图15是表示本发明的第3实施方式所涉及的X射线照射源中的X射线管与电路基板的结合状态的剖面图。如该图所示，第3实施方式所涉及的X射线照射源中，X射线管21与第1电路基板32的结合状态与第1实施方式进一步不同。

更具体而言，本实施方式中，不使用绝缘薄片72及绝缘隔片73，仅将电场控制电极71设置于相对壁部51b的外表面侧。另一方面，在第1电路基板32的大致中央部分，形成有与相对壁部51b的平面形状对应的大致长方形状的贯通孔32a。该贯通孔32a的深度、即第1电路基板32的厚度与筐体51的相对壁部51b的厚度大致相同。然后，X射线管21通过相对壁部51b位于贯通孔32a内并且各供电销55连接于第1电路基板32的配线部38，从而保持于第1电路基板32。

另外，在X射线管21与第1电路基板32的结合部分，设置有模封部(绝缘性包覆部)74。模封部74由例如硅酮或环氧等的绝缘性树脂形成，在第1电路基板32的背面侧以覆盖电场控制电极71并且覆盖X射线管21与贯通孔32a之间的间隙的方式设置。因此，在抑制电场控制电极71与第1电路基板32之间的放电或静电感应等的电气影响的同时，可稳定地固定X射线管21。

在这样的结构中，X射线管21的筐体51的壁部中，由包含碱的玻璃形成的相对壁部51b也均由被施加负的高电压的灯丝52与电场控制电极71夹着。由此，可抑制在相对壁部51b产生电场，从而抑制了碱离子自玻璃析出。因此，可抑制灯丝52、或栅极53、靶54等的不同电位的电极间的电位关系的变化，且可防止无法保持所期望的X射线量等的不良状况的发生，从而可维持稳定的动作。

另外，在该结构中，通过将筐体51嵌入到贯通孔32a，可使装置的厚度减小相当于贯通孔32a的深度的量。另外，通过以覆盖通孔32a的方式设置模封部74从而筐体51由模封部74支撑，可将X射线管21稳定地载置于第1电路基板32。

[本发明的效果确认试验]

图16是表示本发明的效果确认试验的结果的图。本试验是在将电场控制电极设置于相对壁部的实施例、以及未将电场控制电极设置于相对壁部的比较例中，监控动作开始后的X射线管的管电压与靶电流的试验。如图16(a)所示，在比较例中，随着动作开始后的时间经过，未见管电压A1的变化，但靶电流B1较初始值上升50μA左右。相对于此，如图16(b)所示，实施例中，动作开始后的时间经过后，管电压A2及靶电流B2均几乎未见到变化。根据该结果，可确认本发明的电场控制电极抑制了碱离子自玻璃的析出且有助于X射线照射源的动作的稳定。

另外，图17是表示本发明的其它的效果确认试验的结果的图。本试验是在将电场控制电极设置于相对壁部的实施例、以及未将电场控制电极设置于相对壁部的比较例中，模拟X射线管的筐体周边的电位分布的试验。如图17(a)所示，比较例中，在绝缘隔片的上方在相对壁部产生高的电场(以计算值而为2.5E+6V/m)，在低压部件接近的相对壁部的端部附近也见到电场的产生。相对于此，如图17(b)所示，实施例中，可确认遍及相对壁部的整体未产生电场。

符号的说明

2…X射线照射源、21…X射线管、22…高压产生模块(电源部)、32…第1电路基板(电路基板)、32a…贯通孔、38…配线部(电源部)、51…筐体、51a…窗用壁部、51b…相对壁部、52…灯丝(阴极)、52a…电子放出部、54…靶、57…输出窗、58…背面电极、71…电场控制电极、72…绝缘薄片(绝缘性构件)、73…绝缘隔片(绝缘性构件)、74…模封部(绝缘性包覆部)。

Claims (30)

1.一种X射线照射源，其特征在于，

包含：

X射线管，其具有：阴极，其被施加负的高电压；靶，其通过来自所述阴极的电子的入射而产生X射线；及筐体，其收纳所述阴极与所述靶，并且具有使自所述靶产生的所述X射线向外部射出的输出窗；及

电源部，其产生施加于所述阴极的所述负的高电压，

所述筐体具有：窗用壁部，其设置有所述输出窗；及主体部，其与所述窗用壁部接合而形成收纳所述阴极及所述靶的收纳空间，

所述主体部具有相对壁部，该相对壁部与所述窗用壁部相对地配置且由包含碱的玻璃形成，

在所述相对壁部的外表面侧，配置有被施加与自所述电源部供给至所述阴极的所述负的高电压相等的负的高电压的电场控制电极。

2.如权利要求1所述的X射线照射源，其特征在于，

所述阴极沿着所述相对壁部的内表面延伸，

所述电场控制电极以与所述阴极相对的方式沿着所述相对壁部的外表面延伸。

3.如权利要求1所述的X射线照射源，其特征在于，

所述阴极的电子放出部从所述相对壁部分离，

在所述电子放出部与所述相对壁部之间，被施加与自所述电源部供给至所述阴极的所述负的高电压相等的负的高电压的背面电极以与所述阴极相对的方式配置，

所述电场控制电极以与所述背面电极相对的方式沿着所述相对壁部的外表面延伸。

4.如权利要求2所述的X射线照射源，其特征在于，

所述阴极的电子放出部从所述相对壁部分离，

在所述电子放出部与所述相对壁部之间，被施加与自所述电源部供给至所述阴极的所述负的高电压相等的负的高电压的背面电极以与所述阴极相对的方式配置，

所述电场控制电极以与所述背面电极相对的方式沿着所述相对壁部的外表面延伸。

5.如权利要求1至4中任一项所述的X射线照射源，其特征在于，

所述电场控制电极以覆盖所述相对壁部的外表面整体的方式配置。

6.如权利要求1至4中任一项所述的X射线照射源，其特征在于，

所述电场控制电极紧贴于所述相对壁部的外表面。

7.如权利要求5所述的X射线照射源，其特征在于，

所述电场控制电极紧贴于所述相对壁部的外表面。

8.如权利要求1至4中任一项所述的X射线照射源，其特征在于，

还包含载置有所述电源部的电路基板，

所述筐体经由配置于所述电场控制电极与所述电路基板之间的绝缘性构件而载置于所述电路基板。

9.如权利要求5所述的X射线照射源，其特征在于，

还包含载置有所述电源部的电路基板，

所述筐体经由配置于所述电场控制电极与所述电路基板之间的绝缘性构件而载置于所述电路基板。

10.如权利要求6所述的X射线照射源，其特征在于，

还包含载置有所述电源部的电路基板，

所述筐体经由配置于所述电场控制电极与所述电路基板之间的绝缘性构件而载置于所述电路基板。

11.如权利要求7所述的X射线照射源，其特征在于，

还包含载置有所述电源部的电路基板，

所述筐体经由配置于所述电场控制电极与所述电路基板之间的绝缘性构件而载置于所述电路基板。

12.如权利要求1至4中的任一项所述的X射线照射源，其特征在于，

还包含载置有所述电源部的电路基板，

所述电场控制电极为形成于所述电路基板上的图案电极，

所述筐体经由所述图案电极而载置于所述电路基板。

13.如权利要求5所述的X射线照射源，其特征在于，

还包含载置有所述电源部的电路基板，

所述电场控制电极为形成于所述电路基板上的图案电极，

所述筐体经由所述图案电极而载置于所述电路基板。

14.如权利要求6所述的X射线照射源，其特征在于，

还包含载置有所述电源部的电路基板，

所述电场控制电极为形成于所述电路基板上的图案电极，

所述筐体经由所述图案电极而载置于所述电路基板。

15.如权利要求7所述的X射线照射源，其特征在于，

还包含载置有所述电源部的电路基板，

所述电场控制电极为形成于所述电路基板上的图案电极，

所述筐体经由所述图案电极而载置于所述电路基板。

16.如权利要求1至4中的任一项所述的X射线照射源，其特征在于，

还包含载置有所述电源部的电路基板，

在所述电路基板，形成有能够嵌合所述筐体的贯通孔，

所述筐体通过以覆盖所述相对壁部及所述电场控制电极的方式设置的绝缘性包覆部而在嵌入到所述贯通孔的状态下保持于所述电路基板。

17.如权利要求5所述的X射线照射源，其特征在于，

还包含载置有所述电源部的电路基板，

在所述电路基板，形成有能够嵌合所述筐体的贯通孔，

所述筐体通过以覆盖所述相对壁部及所述电场控制电极的方式设置的绝缘性包覆部而在嵌入到所述贯通孔的状态下保持于所述电路基板。

18.如权利要求6所述的X射线照射源，其特征在于，

还包含载置有所述电源部的电路基板，

在所述电路基板，形成有能够嵌合所述筐体的贯通孔，

所述筐体通过以覆盖所述相对壁部及所述电场控制电极的方式设置的绝缘性包覆部而在嵌入到所述贯通孔的状态下保持于所述电路基板。

19.如权利要求7所述的X射线照射源，其特征在于，

还包含载置有所述电源部的电路基板，

在所述电路基板，形成有能够嵌合所述筐体的贯通孔，

所述筐体通过以覆盖所述相对壁部及所述电场控制电极的方式设置的绝缘性包覆部而在嵌入到所述贯通孔的状态下保持于所述电路基板。

20.一种X射线管，其特征在于，

包含：

阴极，其被施加负的高电压；

靶，其通过来自所述阴极的电子的入射而产生X射线；及

筐体，其收纳所述阴极与所述靶并且包含使自所述靶产生的所述X射线向外部射出的输出窗，

所述筐体具有：窗用壁部，其设置有所述输出窗；及主体部，其与所述窗用壁部接合而形成收纳所述阴极及所述靶的收纳空间，

所述主体部具有相对壁部，该相对壁部与所述窗用壁部相对地配置且由包含碱的玻璃形成，

在所述相对壁部的外表面，设置有被施加与供给至所述阴极的所述电压相等的负的高电压的电场控制电极。

21.如权利要求20所述的X射线管，其特征在于，

所述阴极沿着所述相对壁部的内表面延伸，

所述电场控制电极以与所述阴极相对的方式沿着所述相对壁部的外表面延伸。

22.如权利要求20所述的X射线管，其特征在于，

所述阴极的电子放出部从所述相对壁部分离，

在所述电子放出部与所述相对壁部之间，被施加与供给至所述阴极的所述负的高电压相等的负的高电压的背面电极以与所述阴极相对的方式配置，

所述电场控制电极以与所述背面电极相对的方式沿着所述相对壁部的外表面延伸。

23.如权利要求21所述的X射线管，其特征在于，

所述阴极的电子放出部从所述相对壁部分离，

在所述电子放出部与所述相对壁部之间，被施加与供给至所述阴极的所述负的高电压相等的负的高电压的背面电极以与所述阴极相对的方式配置，

所述电场控制电极以与所述背面电极相对的方式沿着所述相对壁部的外表面延伸。

24.如权利要求20至23中任一项所述的X射线管，其特征在于，

所述电场控制电极以覆盖所述相对壁部的外表面整体的方式配置。

25.如权利要求20至23中任一项所述的X射线管，其特征在于，

所述电场控制电极紧贴于所述相对壁部的外表面。

26.如权利要求24所述的X射线管，其特征在于，

所述电场控制电极紧贴于所述相对壁部的外表面。

27.如权利要求20至23中任一项所述的X射线管，其特征在于，

以覆盖所述电场控制电极的方式进一步设置绝缘性构件。

28.如权利要求24所述的X射线管，其特征在于，

以覆盖所述电场控制电极的方式进一步设置绝缘性构件。

29.如权利要求27所述的X射线管，其特征在于，

所述绝缘性构件为由绝缘性材料构成的薄片状构件，

所述电场控制电极配置于所述薄片状构件上。

30.如权利要求28所述的X射线管，其特征在于，

所述绝缘性构件为由绝缘性材料构成的薄片状构件，

所述电场控制电极配置于所述薄片状构件上。