CN105762051A - X射线管装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种X射线管装置。本发明提供能够减少电子束的焦点的扩大、模糊或扭曲、阴极电子放出量减少等发生的旋转阳极型X射线管装置。本发明的X射线管装置包括:向电子轨道方向射出电子的阴极;设置成与阴极相对且具有通过与从阴极射出的电子碰撞而产生X射线的靶面的阳极靶;收容阴极和阳极靶,且内部被真空气密地密封,且形成有以围绕阴极周围的方式从外侧凹陷的至少一个凹陷部的真空管壳;以及由直流电源供给直流电流,且配置于真空管壳的外侧,且具有以阴极位于中心的方式收纳于所述凹陷部的四极子的四极子磁场产生部。
Description
本申请根据日本专利申请2015-001654(申请日:2015年1月7日),享有优先利益。本申请以参照上述申请的方式包含上述申请的全部内容。
技术领域
本发明涉及一种X射线管装置。
背景技术
旋转阳极型X射线管装置,是一种使阴极的电子产生源产生的电子与旋转的阳极靶碰撞后从该阳极靶的电子碰撞形成的X射线焦点产生X射线的装置。该旋转阳极型X射线管装置一般用于X射线CT装置等。
在飞行对焦(焦点位置偏移)方式的X射线CT装置中,通过旋转阳极型X射线管装置在X射线拍摄中于不同位置配置X射线焦点,使穿过被拍摄体射入检测器的X射线的入射角度稍许偏移。其结果为,已知能够提高X射线拍摄图像的分辨率特性。为了像这样在X射线拍摄中用旋转阳极型X射线管装置在不同位置上配置X射线焦点,有必要使X射线焦点在1msec以下的短时间内间歇性地、连续性地或周期性地进行微小移动。
使X射线焦点在短时间内进行微小移动的方式有多种。其中一种是利用磁极所产生的偏转磁场使电子束偏转的磁性电子束改变方式。在磁性电子束偏转方式中,在位于阴极与阳极靶之间的真空管壳内设置直径较小的小径部,在该处配置产生偏转磁场的磁极。在该磁性电子束偏转方式的结构中,配置于小径部的磁极间距离变短,使电子束位置上的磁通密度提高,从而能够使电子的电子轨道可靠地发生偏转。
此外,还已知如下结构:在小径部进一步配置四极磁极,通过产生四极子磁场使电子束的形状发生变化或者对电子束的形状进行调整,从而以磁方式来使焦点大小变化。
发明内容
上述旋转阳极型X射线管装置因为形成有真空管壳的小径部,因此将阴极配置于远离阳极靶处。此外,该旋转阳极型X射线管装置因为形成有小径部,因此电位分布发生变化,导致电子束难以聚焦。其结果为,有可能产生电子束的焦点的扩大、模糊或是扭曲以及阴极的电子放出量的减少等。
因此,本发明所要解决的课题为提供一种旋转阳极型X射线管装置,其不在真空管壳上形成小径部就能够以磁方式使从阴极朝向阳极靶的电子束的电子轨道和/或形状发生变化,且能够减少电子束的焦点的扩大、模糊、扭曲以及阴极的电子放出量的减少等发生。
本实施方式的X射线管装置包括:向电子轨道方向射出电子的阴极;设置成与阴极相对且具有通过与从阴极射出的电子碰撞而产生X射线的靶面的阳极靶;收容阴极和阳极靶,且内部被真空气密地密封,且形成有以围绕阴极周围的方式从外侧凹陷的至少一个凹陷部的真空管壳;以及由直流电源供给直流电流,且配置于真空管壳的外侧,且具有以阴极位于中心的方式收纳于凹陷部的四极子的四极子磁场产生部。
根据上述结构的X射线管装置,能够减少电子束的焦点的扩大、模糊或扭曲以及阴极电子放出量的减少等发生。
附图说明
图1是表示第一实施方式的X射线管装置的一个例子的剖视图。
图2A是表示第一实施方式的X射线管的大致情况的剖视图。
图2B是沿图2A的IIA-IIA线的剖视图。
图2C是沿图2B的IIB1-IIB1线的剖视图。
图2D是沿图2B的IIB2-IIB2线的剖视图。
图2E是沿图2D的IID-IID线的剖视图。
图3是表示第一实施方式的四极子磁场产生部的原理的剖视图。
图4是表示第一实施方式的变形例的X射线管的大致情况的剖视图。
图5是表示第二实施方式的X射线管的大致情况的剖视图。
图6A是沿图5的V-V线的剖视图。
图6B是沿图6A的VIA-VIA线的剖视图。
图7是表示第二实施方式的四极子磁场产生部的原理的剖视图。
图8是表示第二实施方式的变形例1的X射线管的大致情况的剖视图。
图9是表示第二实施方式的变形例1的四极子磁场产生部的原理的剖视图。
图10是表示第二实施方式的变形例2的X射线管的大致情况的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图来详细说明实施方式的X射线管装置。
(第一实施方式)
图1是表示第一实施方式的X射线管装置10的一个例子的剖视图。
如图1所示,第一实施方式的X射线管装置10大致具有:定子线圈8;外壳20;X射线管30;高电压绝缘部件39;四极子磁场产生部60;插座301、302;以及X射线遮蔽部510、520、530、540。例如,X射线管装置10是旋转阳极型X射线管装置。X射线管30例如是旋转阳极型的X射线管。例如,X射线管30是中性点接地型的旋转阳极型X射线管。X射线遮蔽部510、520、530以及540分别由铅形成。
X射线管装置10中,在外壳20的内侧与X射线管30的外侧之间形成的空间里,填充有作为冷却液的绝缘油9。例如,X射线管装置10采用的是利用通过多个软管(未图示)而与外壳20连接的循环冷却系统(冷却器)(未图示)使上述绝缘油9循环来进行冷却的结构。在这种情况下,外壳20具有绝缘油9的导入口以及排出口。循环冷却系统例如具有:冷却器,其使外壳20内的绝缘油9放热以及循环;以及多个导管(软管等),其将冷却器液密且气密地分别连接于外壳20的导入口以及排出口。冷却器具有循环泵以及热交换器。循环泵用于将从外壳20侧输送来的绝缘油9排出至热交换器,并将绝缘油9引流至外壳20内。热交换器连接于外壳20与循环泵之间,向外部释放绝缘油9的热量。
以下,参照附图说明X射线管装置10的详细结构。
外壳20具有形成为筒状的外壳主体20e以及盖部(侧板)20f、20g、20h。外壳主体20e以及盖部20f、20g、20h由采用铝的铸件形成。在使用树脂材料的情况下,螺纹部等需要强度的部位、难以通过树脂注射成形进行成形的部位、或防止电磁干扰向外壳20的外部泄漏的遮蔽层(未图示)等局部也可以并用金属。在此,以穿过外壳主体20e的圆筒的圆的中心的中心轴作为管轴TA。
在外壳主体20e的开口部上,作为内周面形成有环状的台阶部,其厚度比外壳主体20e的厚度薄。沿该台阶部的内周形成有环状槽部。外壳主体20e的槽部是在从台阶部的台阶沿着管轴TA朝外侧方向离开规定长度的位置切割形成的。在此,规定长度例如是与盖部20f的厚度大致相同的长度。外壳主体20e的槽部嵌合有C形定位环20i。即,外壳主体20e的开口部是由盖部20f以及C形定位环20i等液密地密封的。
盖部20f形成为圆盘形状。盖部20f沿其外周部设有橡胶部件2a,并嵌合于外壳主体20e的开口部上形成的台阶部。
橡胶部件2a例如形成为O形环状。如上所述,橡胶部件2a设于外壳主体20e与盖部20f之间,将这两者之间液密地密封。在沿着X射线管装置10的管轴TA的方向上,盖部20f的周缘部与外壳主体20e的台阶部接触。
C形定位环20i是固定部件。C形定位环20i为了制止盖部20f沿管轴TA方向运动而像上述那样嵌合于外壳主体20e的槽部,将盖部20f固定。
在与设置有盖部20f的外壳主体20e的开口部相反一侧的开口部上,嵌合有盖部20g以及盖部20h。即,盖部20g以及盖部20h分别在与设置有盖部20f的外壳主体20e的端部相反一侧的端部与盖部20f平行且互相相对地设置。盖部20g液密地嵌合于外壳主体20e的内侧的规定位置处。在外壳主体20e的设有盖部20h的端部处,在与盖部20h的设置位置相邻的外侧的内周部形成有环状槽部。在盖部20g与盖部20h之间,设置有保持液密且能够伸缩的橡胶部件2b。盖部20h在外壳主体20e上比盖部20g设置得更靠外侧。所述盖部20h的设置位置附近形成的槽部嵌合有C形定位环20j。即,外壳主体20e的开口部由盖部20g、盖部20h、C形定位环20j以及橡胶部件2b等液密地密封。
盖部20g形成为与外壳主体20e的内周大致同径的圆形形状。盖部20g具有用于注入以及排出绝缘油9的开口部20k。
盖部20h形成为与外壳主体20e的内周大致同径的圆形形状。盖部20h形成有供作为气氛的空气出入的通气孔20m。
C形定位环20j是保持盖部20h压在橡胶部件2b的周缘部(密封部)的状态的固定部件。
橡胶部件2b是橡胶波纹管(橡胶膜)。橡胶部件2b形成为圆形形状。此外,橡胶部件2b的周缘部(密封部)形成为O形环状。橡胶部件2b设于外壳主体20e、盖部20g与盖部20h之间,且将这三者之间液密地密封。橡胶部件2b沿外壳主体20e的端部的内周设置。即,橡胶部件2b设置为将外壳内部的局部空间分离。在本实施方式中,橡胶部件2b设置于被盖部20g和盖部20h包围的空间,将该空间液密地分离为两个。在此,称盖部20g侧的空间为第一空间,盖部20h侧的空间为第二空间。第一空间经由开口部20k而与填充有绝缘油9的外壳主体20e的内侧空间相连。因此,第一空间由绝缘油9充满。第二空间经由通气孔20m而与外部空间相连。因此,第二空间为空气气氛。
外壳主体20e形成有将其一部分贯通的开口部20o。在开口部20o设置有X射线辐射窗20w以及X射线遮蔽部540。开口部20o由X射线辐射窗20w以及X射线遮蔽部540液密地封闭。X射线遮蔽部520以及540是为了防止X射线泄漏而设置的,具体内容会在后面进行说明。在此,例如,X射线泄漏是指X射线从X射线辐射窗20w以外的部分向外壳20的外侧辐射的情况。
X射线辐射窗20w由容易透过X射线的部件形成。例如,X射线辐射窗20w由具有高X射线透过性的金属形成。
X射线遮蔽部510、520、530以及540既可以由至少含有铅的X射线不透件形成,也可以由铅合金形成。
X射线遮蔽部510设于盖部20g的内侧的表面。X射线遮蔽部510用于遮蔽从X射线管30辐射出的X射线。X射线遮蔽部510具有第一遮蔽部511以及第二遮蔽部512。第一遮蔽部511接合在盖部20g的内侧的表面上。第一遮蔽部511以将盖部20g的内侧的整个表面覆盖的形式设置。此外,第二遮蔽部512设置成一端部层叠于第一遮蔽部511的内侧的表面,另一端部在沿管轴TA的方向上靠外壳主体20e的内侧的位置处与开口部20k空有间隔地配置。即,第二遮蔽部512以使绝缘油9能够经由开口部20k出入的方式设置。
X射线遮蔽部520形成为大致圆筒状。X射线遮蔽部520设置于外壳主体20e的内周部的局部。X射线遮蔽部520的一端部接近第一遮蔽部511。因此,能够遮蔽可能会从X射线遮蔽部510与X射线遮蔽部520之间的间隙射出的X射线。X射线遮蔽部520形成为筒状,且沿管轴从第一遮蔽部511延伸至定子线圈8的附近。在本实施方式中,X射线遮蔽部520从第一遮蔽部511延伸至定子线圈8的跟前。X射线遮蔽部520根据需要固定于外壳20。
X射线遮蔽部530形成为筒形状,并沿外壳20内部的后述的插座302的外周嵌入。X射线遮蔽部530以圆筒的一端部与外壳主体20e的壁面抵接的方式设置。此时,在X射线遮蔽部520形成有供X射线遮蔽部530的一端部穿过的孔。X射线遮蔽部530根据需要固定于X射线遮蔽部520。
X射线遮蔽部540形成为框状,且设于外壳20的开口部20o的侧缘。X射线遮蔽部540沿开口部20o的内壁设置。外壳主体20e内侧的X射线遮蔽部540的端部与X射线遮蔽部520接触。X射线遮蔽部540根据需要固定于开口部20o的侧缘。
阳极用的插座301以及阴极用的插座302分别连接于外壳主体20e。插座301、302分别形成为具有开口部的有底筒状。插座301、302分别使底部设置于外壳20的内部,且使开口部朝外侧开口。例如,插座301、302在外壳主体20e中相互空有规定间隙地设置,且开口部朝向相同方向设置。
插座301以及插入插座301的插头(未图示)为非面压式,且形成为能够装卸。在插头连接于插座301的状态下,从插头向端子201供给高电压(例如+70~+80kV)。
插座301在外壳20中设置在靠盖部20f侧且比盖部20f靠内侧的位置。插座301具有作为电绝缘部件的外壳321以及作为高电压供给端子的端子201。
外壳321采用绝缘性材料,例如由树脂形成。外壳321形成为插头插入口朝外侧开口的有底圆筒形状。外壳321在其底部具有端子201。外壳321在开口侧的端部的外表面形成有环状的突出部。该外壳321的突出部以嵌合于台阶部20ea的方式形成,上述台阶部20ea是形成于外壳主体20e的突出部的端部的台阶。端子201液密地安装于外壳321的底部,并贯通上述底部。端子201经由绝缘覆盖配线连接于后述高电压供给端子44。
此外,在外壳321的突出部与外壳主体20e之间设有橡胶部件2f。橡胶部件2f设置于外壳321的突出部与台阶部20ea的台阶部分之间,将外壳321的突出部与外壳主体20e之间液密地密封。该实施方式中,橡胶部件2f由O形环形成。橡胶部件2f防止绝缘油9泄漏至外壳20的外部。橡胶部件2f例如由硫磺硫化橡胶形成。
外壳321由环形螺母311固定。环形螺母311的外周部形成有螺纹槽。例如,环形螺母311的外周部加工为阳螺纹,台阶部20ea的内周部加工为阴螺纹。因此,通过螺合环形螺母311,外壳321的突出部经由橡胶部件2f按压于台阶部20ea。其结果为,外壳321固定于外壳主体20e。
插座302在外壳20中设置在靠盖部20g侧且比盖部20g靠内侧的位置。插座302形成为与插座301大致相同。插座302具有作为电绝缘部件的外壳322以及作为高电压供给端子的端子202。
外壳322采用绝缘性材料,例如由树脂形成。外壳322形成为插头插入口朝外侧开口的有底圆筒形状。外壳322在其底部具有多个端子202。外壳322在开口侧的端部的外表面形成有环状的突出部。该外壳322的突出部以嵌合于台阶部20eb的方式形成,上述台阶部20eb是形成于外壳主体20e的突出部的端部的台阶。多个端子202液密地安装于外壳322的底部,并贯通上述底部。多个端子202分别经由多个绝缘覆盖配线连接于后述高电压供给端子54。
此外,外壳322的突出部与外壳主体20e之间设有橡胶部件2g。橡胶部件2g设置于外壳322的突出部与台阶部20eb的台阶部分之间,将外壳322的突出部与外壳主体20e之间液密地密封。该实施方式中,橡胶部件2g由O形环形成。橡胶部件2g防止绝缘油9向外壳20的外部泄漏。橡胶部件2g例如由硫磺硫化橡胶形成。
外壳322由环形螺母312固定。环形螺母312的外周部形成有螺纹槽。例如,环形螺母312的外周部加工为阳螺纹,台阶部20eb的内周部加工为阴螺纹。因此,通过螺合环形螺母312,外壳322的突出部会经由橡胶部件2g按压于台阶部20eb。其结果为,外壳322固定于外壳主体20e。
图2A是表示X射线管30的大致情况的剖视图,图2B是沿图2A的IIA-IIA线的剖视图,图2C是沿图2B的IIB1-IIB1线的剖视图,图2D是沿图2B的IIB2-IIB2线的剖视图,图2E是沿图2D的IID-IID线的剖视图。在图2B中,以垂直于管轴TA的直线为直线L1,以垂直于管轴TA以及直线L1的直线为直线L2。
X射线管30具有固定轴11、旋转体12、多个轴承13、转子14、真空管壳31、阳极靶35、阴极36、高电压供给端子44、高电压供给端子54以及KOV部件(日文:KOV部材)55。在图2B中,以穿过阴极36的中心、与沿电子束的射出方向的直线垂直且平行于直线L2的直线为直线L3。
固定轴11形成为圆柱状。固定轴11经由轴承13以能够旋转的方式支撑旋转体12。固定轴11的一个端部具有气密地安装于真空管壳31的突出部。固定轴11的突出部固定于高电压绝缘部件39。此时,固定轴11的突出部的前端部贯通高电压绝缘部件39。固定轴11的突出部的该前端部电连接有高电压供给端子44。
旋转体12形成为有底筒状。旋转体12的内部插入有固定轴11,旋转体12与该固定轴11同轴设置。旋转体12的底部侧的前端部连接有后述的阳极靶35,旋转体12设置为能够与该阳极靶35一起旋转。
多个轴承13分别设置在旋转体的内周部与固定轴11的外周部之间。
转子14配置于形成为圆筒状的定子线圈8的内侧。
高电压供给端子44经由固定轴11、多个轴承13以及旋转体12对阳极靶35施加相对性的正电压。高电压供给端子44连接于插座301,在未图示的插头等高电压供给源连接于插座301的情况下获得电流的供给。高电压供给端子44是金属端子。
阳极靶35形成为圆盘状。阳极靶35在旋转体12的底部侧的前端部与旋转体12同轴连接。例如,旋转体12以及阳极靶35的中心轴沿管轴TA设置。即,旋转体12以及阳极靶35的轴线与管轴TA平行。在这种情况下,旋转体12以及阳极靶35以管轴TA为中心能够自由旋转。
阳极靶35具有设于该阳极靶的外表面的局部的伞状靶层35a。靶层35a通过与从阴极36射出的电子碰撞而辐射出X射线。阳极靶35的外侧面、阳极靶35的与靶层35a相反一侧的表面实施了发黑处理。阳极靶35由非磁性体且电导率(电导性)高的部件形成。例如,阳极靶35由铜、钨、钼、铌、钽、非磁性不锈钢、钛或铬形成。此外,阳极靶35只要至少表面部分由电导率高且非磁性体的金属部件形成就可以。因此,例如,阳极靶35可以整体部分由电导率高且非磁性体的金属部件形成。或者,阳极靶35也可以利用由非磁性体且电导率高的金属部件形成的覆盖部件覆盖表面部分。
阴极36包含射出电子(电子束)的灯丝(电子产生源)。阴极36设于与靶层35a相对的位置。阴极36向阳极靶35射出电子。例如,阴极36形成为圆柱状,从设于其圆的中心的灯丝向阳极靶35的表面射出电子。此时,穿过阴极36的中心的直线与管轴TA大致平行。以下,也会出现将阴极36射出的电子的方向及其轨道记为“电子轨道”的情况。阴极36上施加有相对性的负电压。阴极36安装于后述的阴极支撑部(阴极支撑体,阴极支撑部件)37,连接于穿过阴极支撑部37内部的多个高电压供给端子54。此外,也有将阴极36称为电子产生源的情况。此外,在阴极36中,假设电子束射出的位置与中心一致。以下,阴极36的中心的含义有时也包含穿过中心的直线。
此外,阴极36具有将外周整体覆盖的非磁性体盖体。该非磁性体盖体设置为将阴极36的周围包围的圆筒状。非磁性体盖体由例如铜、钨、钼、铌、钽、非磁性不锈钢、钛以及铬中的任一种或者将其中任一种作为主成分的金属材料等非磁性金属部件形成。优选非磁性体盖体由电导率高的部件形成。在非磁性体盖体配置于交流磁场内的情况下,相比于电导率低的情况,高的情况能够使在涡电流形成的反方向交流磁场的作用下产生的磁力线更强烈地产生扭曲。通过这样的磁力线扭曲,磁力线会沿阴极36的周围流动,阴极36表面附近的磁场(交流磁场)会增强。其结果为,阴极36能够提高后述四极子磁场产生部60对电子的偏转力。此外,阴极36只要至少表面部分由高电导率且非磁性体的金属部件形成就可以。因此,例如,阴极36可以整体部分由电导率高且非磁性体的金属部件形成。
此外,阴极36具有包围外周部的非磁性体盖体,但也可以是一体结构且全由非磁性体或电导率高的非磁性体金属构成。
阴极支撑部37的一端部具有阴极36,另一端部具有KOV部件55。此外,阴极支撑部37在其内部具有多个高电压供给端子54。如图2A所示,阴极支撑部37设置为从设于管轴TA周边的KOV部件55延长至阳极靶35的外周附近。此外,阴极支撑部37空有规定间隔地设置为大致平行于阳极靶35。此时,阴极支撑部37将阴极36设于阳极靶35的外周侧的端部。此外,阴极支撑部37既可以利用非磁性体盖体覆盖周围,也可以至少表面部分由高电导率且非磁性体的金属部件形成。
KOV部件55由低热膨胀合金形成。KOV部件55一端部用钎焊的方式接合于阴极支撑部37,另一端部用钎焊的方式接合于高电压绝缘部件50。KOV部件55在后述真空管壳31内覆盖多个高电压供给端子54。
多个高电压供给端子54以及KOV部件55用钎焊的方式接合于高电压绝缘部件50。多个高电压供给端子54贯通高电压绝缘部件50插入于真空管壳31内部。此时,多个高电压供给端子54的多个插入部真空气密地密封后插入于真空管壳31内部。
多个高电压供给端子54穿过阴极支撑部37的内部连接于阴极36。多个高电压供给端子54对阴极36施加相对性的负电压,并向阴极36的未图示的灯丝(电子放出源)供给灯丝电流。多个高电压供给端子54连接于插座302,在未图示的插头等高电压供给源连接于插座302的情况下获得电流的供给。多个高电压供给端子54分别是金属端子。
真空管壳31密封成真空(真空气密),内部收纳有固定轴11、旋转体12、多个轴承13、转子14、阳极靶35、阴极36、多个高电压供给端子54以及KOV部件55。作为真空管壳31的构成要素,真空容器32容纳阳极靶35以及阴极36。
真空容器32真空气密地具有X射线透过窗38。X射线透过窗38设于与阴极36和阳极靶35之间的区域相对的真空管壳31(真空容器32)的壁部。X射线透过窗38由例如铍或者钛、不锈钢和铝等金属形成,且设于与X射线辐射窗20w相对的部分。例如,真空容器32在作为可透过X射线的部件的由铍形成的X射线透过窗38处被气密地封闭。在真空管壳31的外侧,从高电压供给端子44侧至阳极靶35周围配置有高电压绝缘部件39。高电压绝缘部件39由电绝缘性的树脂形成。
真空容器32具有收纳后述四极子磁场产生部60的前端部的凹陷部。如图2B所示,在本实施方式中,真空容器32具有多个凹陷部32a、32b、32c以及32d。凹陷部32a、32b、32c以及32d分别形成于真空容器32的局部。即,凹陷部32a、32b、32c以及32d是包围该凹陷的真空容器32的一部分。例如,凹陷部32a至32d是以在与电子束射出的方向垂直的方向上包围阴极36的方式从外部使真空容器32凹陷而形成的。即,在从真空容器32的内部观测的情况下,凹陷部32a至32d分别形成为平行于阴极36的电子束射出方向地突出。例如,凹陷部32a至32d分别以相同角度间隔配置于阴极36的周围。在这种情况下,凹陷部32b形成在绕阴极36的中心相对于凹陷部32a沿旋转方向旋转90°的位置处。同样地,凹陷部32d形成在绕阴极36的中心相对于凹陷部32b沿旋转方向旋转90°的位置处,凹陷部32c形成在绕阴极36的中心相对于凹陷部32d沿旋转方向旋转90°的位置处。
例如,如图2B所示,凹陷部32a设置于从直线L3以及直线L1绕阴极36的中心沿旋转方向旋转45°的位置处,凹陷部32b设定于从凹陷部32a绕阴极36的中心沿旋转方向旋转90°的位置处,凹陷部32d设置于从凹陷部32b绕阴极36的中心沿旋转方向旋转90°旋转方向位置处,凹陷部32c设定于从凹陷部32d绕阴极36的中心沿旋转方向旋转90°的位置处。即,凹陷部32a至32d分别以配置在正方形的顶点位置的方式设置。
此外,为了防止放电等,凹陷部32a至32d分别以不过分靠近阳极靶35和阴极36这两者的表面的方式形成。例如,凹陷部32a形成为在沿管轴TA的方向上凹陷至比与阳极靶35的表面相对的阴极36的表面更远离阳极靶35的表面的位置。或者,凹陷部32a形成为在沿管轴TA的方向上凹陷至比阴极36的表面稍微靠近阳极靶35的表面的位置。在凹陷部32a至32d中,为了防止放电等,以离开阳极靶35和阴极36这两者的表面的方式,将朝向阳极靶35侧突出的角部分别以曲面或倾斜的方式形成。例如,如图2C以及图2D所示,凹陷部32a至32d的角部分别形成为曲面状。此外,凹陷部32a至32d的角部也可以分别形成为沿后述的磁极68(68a、68b、68c以及68d)的倾斜角度的倾斜角度。此外,凹陷部32a至32d的向阳极靶35侧突出的角部也可以不形成为具有倾斜以及直径。
此外,如果能够在与沿阴极36的电子束射出方向的轴垂直的方向上且在该轴的周围设置相同角度的后述多个磁极,那么凹陷部也可以不形成为多个。例如,凹陷部32a至32d也可以一体形成。此外,凹陷部32a和32b与凹陷部32c和32d也可以分别形成为一体。
此外,真空容器32捕获从阳极靶35反射出来的反冲电子。因此,真空容器32受到反冲电子冲击温度容易上升,通常,由铜等热传导率高的部件形成。真空容器32在受交流磁场影响的情况下,优选用不产生去磁磁场的部件构成。例如,真空容器32由非磁性体的金属部件形成。为了避免因交流电而产生过电流,真空容器32优选用非磁性体的高电阻部件形成。非磁性体的高电阻部件例如是非磁性不锈钢、铬镍铁合金、铬镍铁合金X、钛、导电陶瓷、表面由金属薄膜覆盖的非导电陶瓷等。更优选的是,在真空容器32中,凹陷部32a至32d用非磁性体的高电阻部件形成,凹陷部32a至32d以外的部分则用铜等热传导率高的非磁性体部件形成。
高电压绝缘部件39形成为一端呈圆锥形、另一端封闭的环状。高电压绝缘部件39直接或经由后述的定子线圈8等间接地固定于外壳20。高电压绝缘部件39使固定轴11与外壳20以及定子线圈8之间电绝缘。因此,高电压绝缘部件39设置于定子线圈8与固定轴11之间。即,高电压绝缘部件39以将X射线管30的固定轴11的突出部侧的X射线管30(真空容器32)收纳于内侧的方式设置。
回到图1,定子线圈8在多处固定于外壳20。定子线圈8以包围转子14以及高电压绝缘部件39的外周部的方式设置。定子线圈8使转子14、旋转体12以及阳极靶35旋转。通过供给定子线圈8规定的电流,可对转子14施加磁场,因此能够使阳极靶35等按规定的速度旋转。即,通过向作为旋转驱动装置的定子线圈8供给电流,使转子14旋转,从而使阳极靶35跟着转子14的旋转而旋转。
绝缘油9在外壳20的内部填充至被橡胶部件2b、外壳主体20e、盖部20f、插座301以及插座302包围的空间。绝缘油9吸收X射线管30产生的热量的至少一部分。
回到图2A-图2D,说明四极子磁场产生部60。
如图2C以及图2D所示,四极子磁场产生部60具有盖体62(62a、62b、62c以及62d)、线圈64(64a、64b、64c以及64d)、磁轭66(66a、66b、66c以及66d)、磁极68(68a、68b、68c以及68d)。
四极子磁场产生部60是由四个磁极以相邻磁极为不同极性的方式接近排列的四极子(或四重极)形成。在相邻两个磁极看作一个偶极子、剩余两个磁极看作另一个偶极子的情况下,这两个偶极子产生方向相反的磁场。因此,四极子磁场产生部60通过产生的磁场作用于电子束的宽度以及高度等形状。电子束的“宽度”以及“高度”与X射线管30的空间性配置无关,分别是在垂直于管轴TA(与电子束的射出方向大致平行的直线)的方向上的长度,且是在相互垂直的方向上的长度。本实施方式中,四极子磁场产生部60的四个磁极68配置成正方形。四极子磁场产生部60在从磁轭66的主体部突出的突出部66a、66b、66c以及66d各自的前端上设有磁极68a、68b、68c以及68d。
线圈64从四极子磁场产生部60用的电源(未图示)获得电流的供给,产生磁场。本实施方式中,线圈64从电源(未图示)获得直流电流的供给。线圈64具有多个线圈64a、64b、64c以及64d。线圈64a至64d分别卷绕在后述磁轭66的突出部66a、66b、66c以及66d的局部的周围。
磁轭66具有从主体部突出的突出部66a、66b、66c以及66d。突出部66a至66d分别设置为向平行于电子束的射出方向突出,或向平行于沿阴极36的中心延伸的轴的方向突出。突出部66a至66d分别向相同方向突出且相互平行。此外,突出部66a至66d形成为相同长度以及相同形状。如图2E所示,例如,磁轭66与阴极36同轴设置。并且,磁轭66的主体部形成为中空的多边形或中空圆筒形状。本实施方式中,磁轭66以四个突出部66a至66d分别收纳于凹陷部32a至32d的方式设置。此时,磁轭66以用四个突出部66a至66d将阴极36包围的方式配置。此外,四个突出部局部被卷绕有线圈64,该卷绕有线圈64的部分包围阴极36。
具体地说,磁轭66的突出部66a是局部的周围卷绕有线圈64a,该卷绕有线圈64a的部分包围阴极36。同样地,突出部66b、66c以及66d分别是局部的周围卷绕有线圈64b、64c以及64d,该卷绕有线圈64b、64c以及64d的部分包围阴极36。
磁轭66由作为软磁体且不易因交流磁场而产生涡电流的高电阻体形成。例如由将Fe-Si合金(硅钢)、Fe-Al合金、电磁不锈钢、坡莫合金等Fe-Ni高磁导率合金、Ni-Cr合金、Fe-Ni-Cr合金、Fe-Ni-Co合金、Fe-Cr合金等形成的薄板用电绝缘膜夹着层叠的层叠体形成,或由将这些材料形成的线材用电绝缘膜覆盖后固定为束的集合体等形成。此外,磁轭66也可以由将上述的这些材料制成1μm左右的微细粉末后在其表面覆盖绝缘膜、然后压缩成形而成的成形体等形成。此外,磁轭66也可以用软磁铁氧体等形成。
磁极68具有多个磁极68a、68b、68c以及68d。磁极68a、68b、68c以及68d分别设在磁轭66的突出部66a、66b、66c以及66d的前端部。磁极68a至68d配置于阴极36的周围将其包围。即,在四极子磁场产生部60中,磁极68a至68d分别均匀地配置于与从阴极36所包含的灯丝射出的电子的射出方向垂直的方向的位置上。
例如,与所述凹陷部32a至32d同样,如图2B所示,磁极68a设置于从直线L1绕阴极36的中心沿旋转方向(逆时针方向)旋转45°的位置,磁极68b设置于从磁极68a绕阴极36的中心沿旋转方向旋转90°的位置,磁极68d设置于从磁极68b绕阴极36的中心沿旋转方向旋转90°的位置,磁极68c设置于从磁极68d绕阴极36的中心沿旋转方向旋转90°的位置。即,磁极68a至68d分别以配置在正方形的顶点位置的方式设置。
为了提高磁通密度,磁极68a至68d优选分别设置成靠近从阴极36所包含的灯丝射出的电子的射出方向(电子轨道)。即,磁极68a配置于凹陷部32a的角部附近。同样地,磁极68b至68d分别配置于凹陷部32b至32d的角部附近
磁极68a至68d形成为大致相同形状。磁极68a至68d分别包含相互成对的两个偶极子。例如,磁极68a以及磁极68b是偶极子(磁极对68a、68b),且磁极68c以及68d是偶极子(磁极对68c、68d)。此时,在经由线圈64向磁极68供给直流电流的情况下,磁极对68a、68b与磁极对68c、68d形成方向相反的直流磁场。为了在不过分靠近阳极靶35以及阴极36的情况下提高磁通密度以使从阴极36射出的电子束的形状变形,磁极68a至68d分别设置成使表面(端面)朝向阴极36的电子的射出方向。即,磁极68a至68d分别以朝向沿电子射出方向的直线上的方式以规定倾斜度形成有表面。
例如,在阴极36的电子束射出方向是平行于管轴TA的方向的情况下,磁极68a至68d分别形成为相互以相对电子射出方向成相同角度倾斜的方式。如图2C所示,以从平行于管轴TA的电子射出方向的直线(图上的管轴TA)到磁极68a的表面的角度为γ1,同样地以从电子射出方向到磁极68d的表面的角度为γ4。如图2D所示,以从平行于管轴TA的电子射出方向的直线(图上的管轴TA)到磁极68d的表面的角度为γ2,同样地以从电子射出方向到磁极68c的表面的角度为γ3。因此,例如在磁极68a至68d以相同的倾斜角度设置的情况下,γ1=γ2=γ3=γ4。此时,磁极68a至68d相对于电子射出方向的倾斜角度γ(γ1、γ2、γ3以及γ4)设定在0°<γ<90°的范围内。此时,磁极68a至68d的倾斜角度γ分别形成在0°<γ<90°的范围内。例如,在磁极68a至68d的倾斜角度相同(γ1=γ2=γ3=γ4)的情况下,磁极68a至68d的倾斜角度γ1、γ2、γ3以及γ4分别形成在30°≤γ≤60°的范围。此外,也可以是磁极68a至68d的倾斜角度γ1、γ2、γ3以及γ4分别以相对电子的射出方向成45°的方式形成。
参照附图来说明本实施方式的四极子磁场产生部的原理。
图3是表示本实施方式的四极子磁场产生部的原理的图。在图3中,X方向以及Y方向是与电子束射出的方向垂直的方向且互相垂直。此外,X方向是从磁极68d(磁极68c)侧朝向磁极68b(磁极68a)侧的方向,Y方向是从磁极68d(磁极68b)侧朝向磁极68c(磁极68a)侧的方向。
在图3中,设电子束BM1从图的里侧向外侧前进。电子束BM1以圆形射出。此外,在图3中,磁极68a产生N极磁场,磁极68b产生S极磁场,磁极68d产生N极磁场,磁极68c产生S极磁场。在这样的情况下,形成从磁极68a向磁极68c以及磁极68b的合成磁场,以及形成从磁极68d向磁极68c以及磁极68b的合成磁场。电子束BM1通过磁极68a至68d所包围的空间的中心时,因所产生的合成磁场的洛伦兹力而在X方向上朝彼此靠拢的方向变形,且在Y方向上朝相互远离的方向变形。其结果为,如图3所示,电子束BM1形成为具有沿Y方向延伸的长轴以及沿X方向延伸的短轴的椭圆形状。
在本实施方式中,在驱动X射线管装置1的情况下,从阴极36所包含的灯丝向阳极靶35的电子焦点射出电子。这里,设电子射出的方向沿着穿过阴极36的中心的直线。此外,图2C以及图2D所示的四极子磁场产生部60的磁极68a至68d的倾斜角度γ1至γ4是彼此相同的。四极子磁场产生部60从未图示的电源向线圈64供给直流电流。一旦从电源获得直流电流的供给,四极子磁场产生部60就在作为四极子的磁极68a至68d之间产生合成磁场(磁场)。从阴极36射出的电子束沿管轴TA以横穿阴极36与阳极靶35之间产生的磁场的方式撞向阳极靶35。此时,电子束通过四极子磁场产生部60所产生的磁场形成(变形)为束形状。在本实施方式中,例如,如图3所示,四极子磁场产生部60使以圆形射出的电子束变更(变形)为Y方向细长的椭圆形状。在这种情况下,四极子磁场产生部60能够使电子束的有效焦点变小,且使实际碰撞到阳极靶35的表面上的焦点变大。其结果为,可减轻对阳极靶的热负荷。
根据本实施方式,X射线管装置1包括:具有凹陷部32a至32d的X射线管30;以及使从X射线管30射出的电子束定形的四极子磁场产生部60。四极子磁场产生部60通过从电源向线圈64供给直流电流而在磁极68a至68d之间产生磁场。四极子磁场产生部60利用由磁极68a至68d产生的磁场能够使从阴极36射出的电子束变形。其结果为,本实施方式的X射线管装置1能够减少电子束的焦点扩大、模糊或扭曲、阴极36的电子放出量的减少等发生。
此外,磁极68a至68d也可分别呈使磁轭66的突出部66a至66d的前端形成为斜面的形状。例如,如图4所示,磁极68b以及磁极68c分别以表面朝向沿电子束射出方向的直线的方式在突出部66b以及突出部66c的前端部倾斜地形成。在这种情况下,磁极68a至68d也可分别以从这些磁极68a至68d的中心沿其表面所朝向的方向延伸的垂线交于一点的方式设置。
下面对其他实施方式的X射线管装置进行说明。在其他实施方式中,与上述第一实施方式相同的部分使用相同的参照符号,并省略其详细说明。
(第二实施方式)
第二实施方式的X射线管装置1在第一实施方式的结构的基础上还增加了用于使电子束偏转的线圈。
图5是表示第二实施方式的X射线管装置的大致情况的图,图6A是沿图5的V-V线的剖视图,图6B是沿图6A的VIA-VIA线的剖视图。
如图5所示,第二实施方式的四极子磁场产生部60还具有偏转线圈部69a以及69b。
本实施方式的四极子磁场产生部60产生使相对的两个偶极子所产生的磁场形成为方向彼此相同的偶极子交流磁场。例如,四极子磁场产生部60具有成对的磁极68a以及磁极68c和成对的磁极68b以及磁极68d。磁极对68a、68c与磁极对68b、68d分别作为偶极子形成磁场。如图6A所示,磁极对68a、68c彼此之间形成磁场(交流磁场MG1)。
四极子磁场产生部60能够利用通过供给交流电流而在偶极子之间产生交流磁场来使电子的轨道间歇性地或连续性地偏转。为了使从阴极36射出的电子束碰撞的焦点间歇性地或连续性地移动,四极子磁场产生部60利用偏转电源控制部(未图示)对从电源(未图示)向后述的各偏转线圈部69a、69b供给的交流电流进行控制。四极子磁场产生部60能够使从阴极36射出的电子束朝向沿阳极靶35的径向的方向偏转。即,四极子磁场产生部60能够在阳极靶35的表面上移动电子束碰撞的焦点的位置。
偏转线圈部69a、69b(第一偏转线圈部、第二偏转线圈部)是从电源(未图示)获得电流的供给而产生磁场的电磁线圈。在本实施方式中,偏转线圈部69a、69b分别从电源(未图示)获得交流电源的供给而产生交流磁场。偏转线圈部69a、69b分别卷绕在磁轭66的主体部的突出部66a至66d中的某些个之间。如图6B所示,偏转线圈部69a卷绕在突出部66a与突出部66c之间的磁轭66的主体部。偏转线圈部69b卷绕在突出部66b与突出部66d之间的磁轭66的主体部。在这种情况下,磁极对68a、68c彼此之间产生交流磁场,磁极对68b、68d彼此之间产生交流磁场。
偏转线圈部69a、69b产生沿与阳极靶35的旋转方向相对应的直线形成的偶极子磁场。偏转线圈部69a、69b通过流动的交流电流,能够使电子束的轨道沿阳极靶35的径向间歇性地或连续性地偏转移动。
以下参照附图对本实施方式的四极子磁场产生部60的原理进行说明。
图7是表示本实施方式的四极子磁场产生部60的原理的图。在图7中,X方向以及Y方向是与电子束射出的方向垂直的方向且互相垂直。此外,X方向是从磁极68d(磁极68c)侧朝向磁极68b(磁极68a)侧的方向,Y方向是从磁极68d(磁极68b)侧朝向磁极68c(磁极68a)侧的方向。
在图7中,设电子束BM1从图的里侧向外侧前进。此外,在图7中,磁极68a以及68c是成对的偶极子(磁极对),磁极68b以及磁极68d是成对的偶极子(磁极对)。磁极对68a、68c产生沿X方向的交流磁场,磁极对68b、68d产生沿X方向的交流磁场。
四极子磁场产生部60利用流经偏转线圈部69a、69b的交流电流,能够在Y轴方向上使电子束间歇性地或连续性地偏转移动。
在本实施方式中,在驱动X射线管装置10的情况下,从阴极36所包含的灯丝朝向阳极靶35的电子的焦点射出电子。这里,设电子射出的方向沿着穿过阴极36的中心的直线。此外,图2B所示的四极子磁场产生部60的磁极68a至68d的倾斜角度γ1至γ4彼此相同。四极子磁场产生部60从未图示的电源获得交流电流的供给。从电源供给交流电流时,四极子磁场产生部60在作为偶极子的磁极对68a、68c与磁极对68b、68d之间产生磁场。本实施方式中,磁极对68a、68c与磁极对68b、68d分别以在阴极36与阳极靶35之间产生磁场的方式设置。即,四极子磁场产生部60在阴极36与阳极靶35之间产生磁场。从阴极36射出的电子沿管轴TA以横穿阴极36与阳极靶35之间产生的磁场的方式撞向阳极靶35。
四极子磁场产生部60能够通过利用偏转电源控制部(未图示)对由电源(未图示)供给来的交流电流进行控制来使穿过磁场的电子束间歇性地或连续性地移动。通过利用偏转电源控制部(未图示)控制供给来的电流,四极子磁场产生部60使从阴极36放出的电子(束)朝向沿阳极靶35的径向的方向偏转。也就是说,四极子磁场产生部60通过利用偏转电源控制部(未图示)控制供给来的电流,能够在阳极靶35的表面上移动电子碰撞的点即焦点的位置。
四极子磁场产生部60产生交流磁场时,阴极36的非磁性体盖体因为由电导率高的非磁性体形成,所以根据涡电流产生与交流磁场反方向的磁场。同样地,阳极靶35因为由电导率高的非磁性体形成,所以根据涡电流产生与交流磁场反方向的磁场。通过这些非磁性体盖体以及阳极靶35产生的各个反方向磁场的作用,交流磁场发生扭曲。通过像这样使交流磁场发生扭曲,如图6A所示,例如交流磁场MG1在阳极靶35的表面与阴极36的表面之间沿着与电子射出方向大致垂直的方向流动。此外,通过像这样使交流磁场MG1发生扭曲,阳极靶35的表面与阴极36的表面之间附近区域的交流磁场MG1的强度(磁通密度)被加强。其结果为,四极子磁场产生部60通过加强交流磁场MG1的磁通密度来加强对电子(束)的偏转力,能够将电子(束)高效地偏转。
根据本实施方式,X射线管装置10包括:具有凹陷部32a至32d的X射线管30;以及将X射线管30射出的电子偏转的四极子磁场产生部60。四极子磁场产生部60通过磁极68a至68d在阴极36与阳极靶35之间产生磁场。磁极68a至68d分别为了在阳极靶35与阴极36之间使从阴极36射出的电子束偏转,而使表面以规定的倾斜度朝向电子射出方向。在X射线管30的真空管壳31的内部,阴极36在其周边部具有非磁性体盖体,该非磁性体盖体由电导率高的非磁性体的金属部件形成。此外,阳极靶35也由电导率高的非磁性体的金属部件形成。因此,在对四极子磁场产生部60供给交流电流的情况下,四极子磁场产生部60产生的交流磁场的一部分会被加强。其结果为,四极子磁场产生部60能够使从阴极36射出的电子可靠地偏转。
此外,X射线管装置10因为没有在阳极靶35与阴极36之间设有小径部,所以能够缩短阳极靶35与阴极36之间的距离。其结果为,本实施方式的X射线管装置10能够减少电子束的焦点的扩大、模糊或扭曲、阴极36电子放出量的减少等发生。
以下参照附图,对本实施方式的变形例进行说明。变形例的X射线管装置10与第二实施方式的X射线管装置10结构大致相同,因此,与第二实施方式的X射线管装置10相同的构成要素使用相同的参照符号,并省略其详细说明。
(变形例1)
第二实施方式的变形例1的X射线管装置10的偏转线圈配置于相对第二实施方式的偏转线圈部69a、69b绕阴极36旋转90°的位置处。
图8是表示第二实施方式的变形例1的X射线管30的大致情况的剖视图。
如图8所示,本实施方式的变形例1的四极子磁场产生部60还具有偏转线圈部69c、69d。
偏转线圈部69c、69d(第三偏转线圈部、第四偏转线圈部)从电源(未图示)获得电流的供给而产生磁场。在本实施方式中,偏转线圈部69c、69d分别从电源(未图示)获得交流电流的供给而产生交流磁场。偏转线圈部69c、69d分别绕卷于磁轭66的主体部的突出部66a至66d中的某些个之间。如图6B所示,偏转线圈部69c绕卷于突出部66a与突出部66b之间的磁轭66的主体部。偏转线圈部69d绕卷于突出部66c与突出部66d之间的磁轭66的主体部。在这种情况下,磁极对68a、68b彼此之间产生交流磁场,磁极对68c、68d彼此之间产生交流磁场。
偏转线圈部69c、69d沿与阳极靶35的半径方向相对应的直线产生偶极子磁场。偏转线圈部69c、69d通过流动的交流电流能够使电子束的轨道朝向规定方向偏转移动。
以下参照附图说明本实施方式的四极子磁场产生部60的原理。
图9是表示本实施方式变形例1的四极子磁场产生部60的原理的图。在图9中,X方向以及Y轴方向是与电子束射出的方向垂直的方向,且互相垂直。此外,X方向是从磁极68d(磁极68c)侧朝向磁极68b(68a)侧的方向,Y方向是从磁极68d(磁极68b)侧朝向磁极68c(68a)侧的方向。
在图9中,设电子束BM1从图的里侧向外侧前进。此外,在图9中,磁极68a以及磁极68b是成对的偶极子(磁极对),且磁极68c以及磁极68d是成对的偶极子(磁极对)。磁极对68a、68b产生沿Y方向的交流磁场,磁极对68c、68d也产生沿Y方向的交流磁场。
四极子磁场产生部60能够利用流经偏转线圈部69c、69d的交流电流来在X轴方向上移动电子束。
根据本实施方式,四极子磁场产生部60在磁轭66的主体部的与第二实施方式的偏转线圈部69a、69b垂直的位置上具有偏转线圈部69c、69d。因此,变形例1的X射线管装置10能够在与第二实施方式的偏转方向垂直的方向上使电子束偏转。
此外,如图10所示,四极子磁场产生部60也可在磁轭66的主体部具有偏转线圈部69a至69d。在这种情况下,四极子磁场产生部60能够通过使流经偏转线圈部69a至69d的电流比变化而在X轴方向和/或Y轴方向上或在垂直于电子束射出方向(电子轨道方向)的任意方向上移动电子束。
根据上述的本实施方式,X射线管装置10包括:具有多个凹陷部的X射线管;以及使X射线管射出的电子束定形的四极子磁场产生部。四极子磁场产生部通过从电源向线圈供给直流电流来使多个磁极之间产生磁场。四极子磁场产生部能够通过由多个磁极产生的磁场来使从阴极射出的电子束变形。其结果为,所述的实施方式的X射线管装置10能够减少电子束的焦点的扩大、模糊或是扭曲、阴极电子放出量的减少等发生。
此外,在交流电流从电源向多个电阻线圈同时供给的情况下,四极子磁场产生部60也可以使从阴极36射出的电子束间歇性地或连续性地偏转。
此外,在上述的实施方式中,X射线管装置10虽然是旋转阳极型X射线管,但也可以是固定阳极型X射线管。
在上述的实施方式中,X射线管装置10虽然是中性点接地型X射线管装置,但也可以是阳极接地型或阴极接地型X射线管装置。
上面说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式仅仅是示例,没有任何限定说明范围的用意。这些实施方式可以通过其他的各种方式进行实施,能够在不脱离本发明主旨的范围内进行各种省略、替换、变更。这些实施方式或其变形均包含于本发明的范围和主旨内,且包含于在权利要求书中所述的发明以及与其等同的范围内。
Claims (6)
1.一种X射线管装置,其特征在于,包括:
阴极,该阴极向电子轨道方向射出电子;
阳极靶,该阳极靶设置成与所述阴极相对,且具有通过与从所述阴极射出的电子碰撞而产生X射线的靶面;
真空管壳,该真空管壳收容所述阴极和所述阳极靶,且内部被真空气密地封闭,且形成有以包围所述阴极周围的方式从外侧凹陷的至少一个凹陷部;以及
四极子磁场产生部,该四极子磁场产生部由直流电源供给直流电流,且配置于所述真空管壳的外侧,且具有以所述阴极位于中心的方式收纳于所述凹陷部的四极子。
2.如权利要求1所述的X射线管装置,其特征在于,还具有至少一个偏转线圈部,该至少一个偏转线圈部通过交流电源供给交流电流,且设于所述四极子磁场产生部的局部,且构成在该四极子磁场产生部的四极子处产生交流磁场的至少一对偶极子。
3.如权利要求2所述的X射线管装置,其特征在于,所述阴极的至少表面部分由电导率高且为非磁性体的第一金属部件形成,所述阳极靶的至少表面部分由电导率高且为非磁性体的第二金属部件形成。
4.如权利要求3所述的X射线管装置,其特征在于,所述第一金属部件以及第二金属部件分别是铜、钨、钼、铌、钽、非磁性不锈钢、钛以及铬中的任一种,或是将铜、钨、钼、铌、钽、非磁性不锈钢、钛以及铬中任一种作为主成分的金属材料。
5.如权利要求1至4中任一项所述的X射线管装置,其特征在于,所述四极子磁场产生部的四极子的端面各自与电子轨道所成的角度按规定的倾斜角度γ设置,所述倾斜角度γ为0°<γ<90°。
6.如权利要求1至5中任一项所述的X射线管装置,其特征在于,所述凹陷部在沿着所述电子轨道的方向上设置于比所述阴极的端面远离所述阳极靶的位置处。
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