CN110574137A - X射线管和x射线产生装置 - Google Patents

Abstract

X射线管包括：具有真空的内部空间的真空框体；靶部，其配置在内部空间，包括通过电子束的入射而产生X射线的靶和支承靶且使在靶产生的X射线透过的靶支承部；与靶支承部相对地设置，封闭真空框体的开口部，使透过靶支承部后的X射线透过的X射线出射窗；将靶部向靠近X射线出射窗的方向按压的弹性部件；和使由弹性部件按压的靶部沿着与电子束的入射方向交叉的方向移动的靶移动部。

Description

X射线管和X射线产生装置

技术领域

本发明的一个方面涉及X射线管和X射线产生装置。

背景技术

一直以来，已知在专利文献1、2中所记载的X射线管。专利文献1所记载的X射线管包括配置有靶的靶基台、固定靶基台的靶保持器、使靶基台在与电子束光轴成直角的平面内移动的机构。专利文献2所记载的X射线管包括内部能够真空的管主体、设置在管主体的内部的靶、使靶在管主体的内部移动的机构、设置在管主体的X射线出射窗。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：专利第3812165号公报

专利文献2：日本特开2001-35428号公报

发明内容

发明想要解决的技术问题

但是，有时在X射线管中，靶因电子束的入射而损伤，产生的X射线的线量降低。因此，要求靶构成为可移动，以使得电子束入射至靶中的该损伤部位以外的部位。在这方面，在上述专利文献1所记载的X射线管中，通过使露出到X射线管的外部的靶基台移动而实现使靶移动。但是，需要将移动的靶基台和靶保持器之间气密地封闭，难以保持充分的气密性地使靶移动。

另一方面，在上述专利文献2所记载的X射线管中，在管主体的内部收纳靶，靶在管主体的内部移动。因此，在靶移动时能够确保充分的气密性，由于保持为靶和X射线出射窗分离的位置关系，FOD(Focus to Object Distance)较大。在使用X射线管拍摄被检体时，为了提高拍摄图像上中的被检体的几何学倍率，期望减小作为从X射线焦点至被检体的距离的FOD。

本发明的一个方面是鉴于上述情况而完成的，其课题在于提供一种能够减小FOD并使靶移动的X射线管和X射线产生装置。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的一个方面的X射线管包括：具有真空的内部空间的真空框体；靶部，其配置在内部空间，包括利用电子束的入射产生X射线的靶和支承靶且使在靶产生的X射线透过的靶支承部；与靶支承部相对地设置，将真空框体的开口部封闭，使透过靶支承部的X射线透过的X射线出射窗；将靶部向靠近X射线出射窗的方向按压的弹性部件；和使由弹性部件按压的靶部沿着与电子束的入射方向交叉的方向移动的靶移动部。

在该X射线管中，利用弹性部件将靶部向靠近X射线出射窗的方向按压。由此，能够使靶接近X射线出射窗。而且，利用靶移动部使靶部移动，也能够将靶保持为接近X射线出射窗的状态。所以，能够减小FOD并使靶移动。

在本发明的一个方面的X射线管中，也可以是，靶部包括与靶移动部连接且保持靶和靶支承部的靶保持部，弹性部件按压靶保持部。根据该构成，能够抑制因靶部的移动和弹性部件的按压导致的物理的应力直接施加于靶和靶支承部。

在本发明的一个方面的X射线管中，弹性部件也可以由金属形成。根据该构成，能够抑制来自弹性部件的气体放出。

在本发明的一个方面的X射线管中，也可以是，真空框体具有设置在内部空间中的靶部的X射线出射窗侧的相反侧的、经由弹性部件支承靶部的弹性部件支承部，靶部和弹性部件支承部的至少一方设置有对弹性部件进行定位的定位部。根据该构成，能够定位弹性部件，抑制FOD的变化。

在本发明的一个方面的X射线管中，也可以是，定位部是在靶部和弹性部件支承部的任一者设置的槽部，弹性部件，在靶部和弹性部件支承部之间，以收纳在槽部的状态相对于靶部和弹性部件支承部的任一者可滑动的保持。根据该构成，在由靶移动部进行的靶部的移动时，弹性部件通过槽部被可靠地定位并进行滑动，因此，能够抑制在靶部的移动的影响下弹性部件的按压方向发生变化，能够将靶部和X射线出射窗的配置关系保持为一定。

本发明的一个方面的X射线管也可以包括引导由靶移动部进行的靶部的移动的引导部。根据该构成，能够抑制靶部向不需要的方向移动。

在本发明的一个方面的X射线管中，也可以是，引导部包括：设置在靶部和真空框体的任一者的、沿由靶移动部进行的靶部的移动方向呈长条状的凹部；和设置在靶部和真空框体的任一者的、进入凹部内的凸部。根据该构成，能够利用凹部和凸部引导靶部的移动。

在本发明的一个方面的X射线管中，也可以是，弹性部件以靶部与真空框体的内壁面接触的方式按压靶部。根据该构成，能够利用真空框体的内壁面定位靶部，能够抑制FOD的变化。

在本发明的一个方面的X射线管中，也可以是，靶部以与真空框体的内壁面滑动的方式通过靶移动部移动，在靶部中与内壁面抵接的区域和在内壁面中与靶部抵接的区域中的至少一方包括与靶支承部的表面相比表面粗糙度大的粗糙面部。根据该构成，能够减少抵接的靶部和真空框体之间的接触面积，能够降低靶部的移动时的阻力。

在本发明的一个方面的X射线管中，也可以是，X射线出射窗与靶支承部离开。根据该构成，靶部的移动变得容易，并且，能够减少因该移动导致的X射线出射窗和靶支承部的摩擦的可能性。

本发明的一个方面的X射线管中，在靶部形成从在靶支承部和X射线出射窗之间区划的分离空间内通向该分离空间外的贯通孔。根据该构成，能够利用贯通孔有效地进行分离空间的真空排气。

本发明的一个方面的X射线产生装置包括：上述X射线管；收纳X射线管的至少一部分，并且，封入有绝缘油的框体；和经由供电部与X射线管电连接的电源部。

在该X射线产生装置中，通过上述X射线管能够起到减小FOD并使靶移动的上述效果。

发明效果

根据本发明的一个方面，能够提供减小FOD并使靶移动的X射线管和X射线产生装置。

附图说明

图1是表示实施方式的X射线产生装置的纵截面图。

图2是表示实施方式的X射线管的纵截面图。

图3是表示实施方式的X射线管的X射线出射侧的纵截面图。

图4(a)是说明图3的靶部的移动的放大纵截面图。

图4(b)是说明图3的靶部的移动的另一放大纵截面图。

图5是表示图3的靶部的分解立体图。

图6是表示图3的靶移动板的下表面侧的立体图。

图7是说明变形例的X射线管的靶部的移动的放大纵截面图。

具体实施方式

以下，参照附图对实施方式进行详细说明。在以下的说明中，对相同或相当要素标注相同附图标记，省略重复说明。

图1是表示实施方式的X射线产生装置的纵截面图。图2是表示实施方式的X射线管的纵截面图。如图1所示，X射线产生装置100例如是用于观察被检体的内部结构的X射线非破坏检查的微小焦点X射线源。X射线产生装置100包括X射线管1、框体C和电源部80。

如图2所示，X射线管1是将通过对靶T射入来自电子枪110的电子束B而产生且透过该靶T自身的X射线X从X射线出射窗30射出的透过型的X射线管。X射线管1是包括具有真空的内部空间R的真空框体10的、不需要进行零件更换等的真空密封型的X射线管。

真空框体10呈大致圆柱形的外形。真空框体10包括由金属材料(例如不锈钢)形成的头部4和由绝缘材料(例如玻璃)形成的绝缘真空管2。在头部4，固定有X射线出射窗30。头部4具有主体部11和上盖12。在绝缘真空管2，固定有电子枪110。绝缘真空管2具有以从与X射线出射窗30相对的端部侧向X射线出射窗30侧折回的方式延伸而形成的凹部116。此外，绝缘真空管2具有以将凹部116的X射线出射窗30侧的端部密封的方式设置的管座115。管座115通过用于供电等的管销S在内部空间R的规定位置保持电子枪110。即，通过凹部116，将头部4与电子枪110的沿面距离延长而提高耐电压特性，并且通过在内部空间R内将电子枪110靠近靶T地配置，容易使电子束B微小焦点化。

电子枪110包括由通过通电而发热的灯丝形成的加热器111、由加热器111加热而成为电子放出源的阴极112、控制从阴极112放出的电子的量的第一栅极113和将从第一栅极113通过的电子向靶T聚焦的圆筒状的第二栅极114。X射线管1固定在后述的筒部件70的一端侧。另外，在X射线管1附设有未图示的排气管，通过经由该排气管对内部抽真空而真空密封。

X射线产生装置100的框体C包括筒部件70和收纳电源部80的电源部外壳84。筒部件70由金属形成。筒部件70呈在其两端具有开口的圆筒状。筒部件70在其一端侧的开口70a被插入X射线管1的绝缘真空管2。由此，筒部件70收纳X射线管1的至少一部分。在筒部件70的一个端面与X射线管1的安装法兰3抵接且利用螺栓等固定。由此，X射线管1固定于筒部件70的开口70a并且将开口70a密封。在筒部件70的内部封入有液状的作为电绝缘性物质的绝缘油71。

电源部80具有向X射线管1供给电力的功能。电源部80具有由环氧树脂构成的绝缘块81和包含模制于绝缘块81中的高电压发生电路的内部基板82，收纳在呈矩形箱状的电源部外壳84。在电源部80固定有筒部件70的另一端侧(与作为X射线管1侧的一端侧相反侧)。由此，密封筒部件70的另一端侧的开口70b，绝缘油71气密地封入筒部件70的内部。

在绝缘块81上配置有包含与内部基板82电连接的圆筒状的插座的高压供电部90。电源部80经高压供电部90与X射线管1电连接。更详细而言，高压供电部90的作为X射线管1侧的一端侧插入X射线管1的绝缘真空管2的凹部116内而与从管座115突出的管销S电连接。与此同时，高压供电部90的作为电源部80侧的另一端侧以与内部基板82电连接的状态固定于绝缘块81。在绝缘块81，以与X射线管1和筒部件70分离的状态、以从高压供电部90遮蔽筒部件70与电源部80的连接部的方式突出设置有与X射线管1同轴的环状的壁部83。另外，在本实施方式中，以靶T(阳极)为接地电位，从电源部80经高压供电部90向电子枪110供给负的高电压(例如-10kV～-500kV)。

图3是表示实施方式的X射线管的X射线出射侧的纵截面图。图4是说明靶部的移动的放大纵截面图。图5是表示靶部的分解立体图。如图3和图4所示，X射线管1包括真空框体10、靶部20、X射线出射窗30、弹性部件40和移动机构(靶移动部)50。

另外，在本实施方式的说明中，将X射线管1出射X射线的方向侧简称为“X射线出射侧”或“上侧”。此外，当令X射线管1的管轴为“轴TA”，令电子束B的射向靶T的入射方向轴为“轴BA”，令X射线X的出射方向轴为“轴XA”时，在本实施方式中，从电子枪110射出的电子束B以与轴TA成为同轴的方式在内部空间R向靶T行进，在轴TA上向靶T垂直入射，产生X射线。即，轴TA、轴BA、轴XA全部同轴，因此，还将它们统称为轴AX。

在真空框体10的X射线出射侧，作为规定内部空间R的壁部具备头部4。头部4包括由金属材料(例如不锈钢)形成的主体部11和上盖12。头部4电位上相当于X射线管1的阳极。主体部11呈圆筒状。主体部11电位上相当于X射线管1的阳极。主体部11呈在两端具备开口的、与轴AX同轴的大致圆筒状。在主体部11的X射线出射侧的一端侧的开口11a，固定有上盖12。主体部11在电子枪110侧的另一端侧的开口和与轴AX同轴的绝缘真空管2连通(参照图2)。在主体部11的壁面的一部分形成有成为收纳移动机构50的收纳空间I的凹部。收纳空间I的径向内侧且上侧通过连通孔11b与内部空间R连通。在连通孔11b插通有移动机构50的后述的销51。

上盖12以在与主体部11电连接的状态下、堵塞主体部11的X射线出射侧的一端侧的开口11a的方式设置。上盖12呈与轴AX同轴的圆板状。在上盖12的上表面形成有与该上盖12同心的截面圆形的凹部13。在凹部13的底面形成有与上盖12同心的截面圆形的开口部14，成为与轴AX同轴的X射线通过孔。

真空框体10进一步包括支承台(弹性部件支承部)15。支承台15呈与轴AX同轴地配置的圆板状。支承台15在内部空间R，以将靶T(靶部20)的配置空间与电子枪110的配置空间分隔的方式，相对于上盖12空出规定间隔平行地配置。支承台15设置在靶部20的下侧(与X射线出射窗30侧相反侧的电子枪110侧)。在支承台15上，经由弹性部件40载置有靶部20。支承台15经由弹性部件40支承靶部20。在支承台15，形成有朝向靶T的电子束B通过的电子束通过孔16，该电子束通过孔16是与轴AX同轴、即与该支承台15同心的截面圆形的贯通孔。靶T(靶部20)的配置空间与电子枪110的配置空间至少经由电子束通过孔16连通。

靶部20配置在内部空间R。靶部20具有靶T、靶移动板(靶保持部)21和靶支承基板(靶支承部)23。靶T通过电子束B的入射而产生X射线。作为靶T，例如使用钨。如后所述，靶T至少在靶支承基板23的下表面呈膜状形成。

靶移动板21保持靶T和靶支承基板23。靶移动板21沿作为与电子束B的入射方向(照射方向)交叉的规定方向的移动方向A、使靶T移动。此处的移动方向A是与电子束B相对于靶T的入射方向即轴BA(轴AX)正交的一个方向，是真空框体10的径向。靶移动板21呈具有向沿着轴BA(轴AX)的方向延伸的中心轴的圆板状。靶移动板21通过移动机构50以使得该中心轴沿移动方向A平行移动的方式移动。靶移动板21由导热性高于固定值、且热膨胀率接近靶支承基板23、与靶支承基板23相比因摩擦产生的破损或异物产生少的材料形成。例如靶移动板21由钼形成。靶移动板21与上盖12的内壁面抵接并且与上盖12平行地配置。

在靶移动板21的上表面，形成有靶移动板21同轴的圆形凸部24。圆形凸部24在靶移动板21与上盖12抵接的状态下进入上盖12的开口部14内。圆形凸部24具有小于开口部14的内径的外径。更详细而言，圆形凸部24具有能够在开口部14构成的后述的分离空间R2内沿移动方向A移动规定距离的外形。在圆形凸部24形成有与靶移动板21同心的截面圆形的贯通孔25，该贯通孔25成为朝向靶T的电子束B通过的电子束通过孔。靶移动板21具有为插入移动机构50的销51的孔且为在移动方向A的一侧形成的孔部27。靶移动板21经由孔部27与移动机构50连接。

如图2～图5所示，靶支承基板23支承靶T。靶支承基板23构成使在靶T产生的X射线透过的第一X射线透过窗。靶支承基板23呈圆板状。靶支承基板23例如由钻石或铍等X射线透过性高的材料形成。靶支承基板23的外径也可以与靶移动板21的圆形凸部24的外径对应。另外，靶支承基板23的外径也可以相对于圆形凸部24的外径稍大或稍小。靶支承基板23以堵塞贯通孔25的方式、经由环状的密封部件28设置在圆形凸部24上。密封部件28将，靶移动板21与靶支承基板23接合。密封部件28例如由铝形成。靶支承基板23和密封部件28与靶移动板21同轴地配置。

如图4所示，在靶支承基板23的下表面，靶T呈膜状形成。具体而言，在包含靶支承基板23的下表面、靶移动板21的贯通孔25的内表面和靶移动板21的下表面的区域，通过蒸镀呈膜状形成有靶T。

X射线出射窗30在真空框体10的上盖12以与靶支承基板23相对的方式设置。X射线出射窗30与靶支承基板23分离。X射线出射窗30在与轴AX同轴方向视图中(即，从上方看，或者以从外侧与X射线出射窗30相面对的方式看)总为包含靶支承基板23的X射线出射部分那样的大小和配置。X射线出射窗30构成使透过靶支承基板23后的X射线透过的第二X射线透过窗。X射线出射窗30呈圆板状。X射线出射窗30例如由铍或钻石等X射线透过性高的材料形成。X射线出射窗30在上盖12的凹部13的底面与轴AX同轴地配置。X射线出射窗30将真空框体10的开口部14密封。具体而言，X射线出射窗30将开口部14且为与靶部20相面对的X射线出射部分密封地真空保持。

弹性部件40将靶部20向接近X射线出射窗30的方向按压。作为弹性部件40，例如使用与靶移动板21同轴的大致圆锥形的线圈弹簧。弹性部件40由金属形成。例如弹性部件40由镍铬类的合金形成。弹性部件40以靶部20与上盖12的下表面(真空框体10的内壁面)接触的方式按压靶部20。

弹性部件40设置于靶移动板21与支承台15之间。具体而言，弹性部件40压缩线圈弹簧的大致圆锥形状，以侧面的倾斜变形成更缓和的大致圆锥形状的状态配置在靶移动板21与支承台15之间。弹性部件40将靶移动板21的下表面以支承台15的上表面为基准推向X射线出射侧。例如作为圆锥线圈弹簧的弹性部件40的弹簧常数为0.01～1N/mm，更具体而言，为0.05～0.5N/mm。

移动机构50是使被弹性部件40按压的状态的靶部20沿移动方向A移动的机构。移动机构50利用螺栓使靶部20移动。移动机构50具有销51、转柄52、螺合机构53和蛇纹管54。

销51从主体部11的收纳空间I通过主体部11的连通孔11b插入靶移动板21的孔部27。销51沿移动方向A进退(前进和后退)。连通孔11b按销51的移动范围以上的直径的截面圆形形成。转柄52是操作移动机构50的抓手部分，配置在收纳空间I的外部。螺合机构53是使转柄52的旋转转换成销51的直线前进运动的机构。蛇纹管54设置在收纳空间I内。蛇纹管54将收纳空间I密封地真空保持，并且在真空保持收纳空间I的状态下随销51的移动而伸缩。蛇纹管54由金属形成，抑制气体从蛇纹管54的放出。

在本实施方式中，靶移动板21的上表面(与上盖12抵接的区域)和上盖12的下表面(与靶移动板21抵接的区域)中的至少一个表面成为与靶支承基板23的表面相比表面粗糙度较粗的粗糙面部。此处，对靶移动板21的上表面和上盖12的下表面的至少一个表面实施粗糙面处理。靶移动板21的上表面和上盖12的下表面的至少一个表面的表面粗糙度例如为Rz25～0.025，更具体而言，为Rz6.3～0.4。

图6是表示靶移动板的下表面侧的立体图。如图4和图6所示，在靶移动板21的下表面，形成有与靶移动板21同心的圆环状槽部(定位部)29。圆环状槽部29的沿其轴向的截面为矩形。圆环状槽部29在其内部收纳弹性部件40的至少一部分。圆环状槽部29的内表面包含底面29a、存在于外周侧的侧面29b和存在于内周侧的侧面29c。侧面29b和侧面29c以在径向上夹着底面29a的方式相对。弹性部件40以至少与底面29a接触、并且与侧面29b和侧面29c的至少一个面接触地嵌入的状态定位。由此，圆环状槽部29定位弹性部件40相对于靶移动板21的位置。另外，在本实施方式中，弹性部件40与底面29a、侧面29b和侧面29c的任一个面均接触，以嵌入圆环状槽部29的状态定位。支承台15的上表面为平面，弹性部件40能够沿移动方向A滑动。根据这样的结构，弹性部件40在靶部20与支承台15之间以被收纳于圆环状槽部29的状态、相对于支承台15的上表面可滑动地被保持。弹性部件40在靶部20移动时收纳于圆环状槽部29，通过与构成圆环状槽部29的面接触而在圆环状槽部29内被定位并且在支承台15的上表面滑动，与靶部20一同移动。

靶移动板21在圆形凸部24的周边具有以夹着圆形凸部24的方式形成的一对贯通孔26。一对贯通孔26在圆形凸部24的移动方向A的一侧和另一侧分别在厚度方向上贯通靶移动板21。贯通孔26从在内部空间R的靶支承基板23与X射线出射窗30之间区划的分离空间R2内通向该分离空间R2外。贯通孔26在真空框体10内抽真空时使分离空间R2的空气向分离空间R2外流通。

此外，X射线管1包括引导通过移动机构50进行的靶部20的移动的引导部60。引导部60在靶移动板21的下表面设置，包括沿移动方向A长的凹部61和在支承台15的上表面以与支承台15成为同心的方式包围电子束通过孔16的、呈圆形设置的凸部62。靶部20与支承台15以凹部61的下侧面与凸部62的上侧面不相互接触而在空间上分离的方式、通过弹性部件40的弹性力分离。凹部61在移动方向A上具有规定长度。凹部61在靶移动板21的圆环状槽部29的径向内侧以包围贯通孔25和一对贯通孔26的状态、与靶移动板21同心地形成。此外，凹部61的短轴长度(与移动方向A正交的方向的长度)与凸部62的直径大致相等，凹部61的长轴长度(移动方向A上的规定长度)大于凸部62的直径。更详细而言，凹部61具有与使凸部62沿移动方向A移动规定距离时的轨迹(凸部62通过的区域)投影时的形状大致相等的形状。凸部62以与支承台15同心的圆形向上方突出。凸部62的前端侧进入凹部61内。

由此，容许凹部61进而靶移动板21(靶部20)的与X射线出射方向正交的方向中、移动方向A上的规定长度的范围的移动(凸部62与凹部61不干渉)。另一方面，限制凹部61进而靶移动板21(靶部20)的与X射线出射方向正交的方向中、移动方向A以外的方向上的移动(凸部62与凹部61干渉)。

如上所述，在所构成的X射线管1中，从配置在内部空间R的电子枪110射出电子束B，该电子束B射入靶T，由此产生X射线X。所产生的X射线X透过靶支承基板23后透过X射线出射窗30，向X射线管1外射出，照射至被检体。

此处，通过转动移动机构50的转柄52，因螺合机构53的螺合作用，销51沿移动方向A移动。由此，如图4(a)和图4(b)所示，被弹性部件40向上方按压的靶部20以使得靶移动板21与上盖12的内壁面滑动的方式沿移动方向A移动。其结果是，靶T沿移动方向A移动，靶T的被射入电子束B的入射处沿移动方向A移动(变更)。换言之，靶T的与轴BA(轴AX)的交叉点，沿靶T的移动方向A移动(变更)。另外，当靶T向沿着移动方向A的一侧移动时，靶T的射入电子束B的入射处(靶T的与轴BA(轴AX)的交叉点)向沿着移动方向A的另一侧移动。

以上，在本实施方式的X射线管1和X射线产生装置100中，通过弹性部件40将靶部20向接近X射线出射窗30的方向按压。由此，能够使靶T接近X射线出射窗30。而且，通过移动机构50使靶部20移动，及时改变电子束B对靶T的入射位置，也能够保持使靶T接近X射线出射窗30的状态。

即，使X射线管1为靶支承基板23和X射线出射窗30的两重窗结构，实现靶支承基板23以及靶T的移动。此时，为了减小FOD应使靶T和X射线出射窗30的距离尽可能短，将靶支承基板23向X射线出射窗30挤压。所以，根据本实施方式，能够减小FOD并且使靶移动。另外，在X射线管1中，不通过使电子束B偏向而弯曲来改变对靶T的入射位置，而将电子束B以与靶T垂直入射的状态固定，使靶T移动，来改变对靶T的入射位置。因此，能够稳定地控制电子束B的聚焦状态，所以，在微小焦点的X射线要求较高的稳定度的情况下，特别有效果。另外，即使使靶T中的电子束B的入射位置移动，X射线X的焦点自身总是处于同一的位置，因此，X射线摄像元件等的外部装置的再调整不需要。并且，轴TA、轴XA、轴BA都成为同轴，所以，具备所期望的特性的X射线管的设计和制造也变得容易。

在本实施方式中，靶部20包括靶移动板21，弹性部件40按压靶移动板21。根据该构成，能够防止靶部20的移动和弹性部件40的按压导致的物理的应力直接施加到靶T和靶支承基板23。能够抑制对X射线的产生的影响大的物理的应力的不良影响波及到靶T和靶支承基板23，能够获得稳定的X射线。另外，在靶T和靶支承基板23的材料选择时，不需要考虑对物理的应力的强度，所以，能够进行重视关于X射线产生的特性或散热性的材料选择。

在本实施方式中，弹性部件40由金属形成。根据该构成，能够抑制来自弹性部件40的气体放出，能够获得稳定的X射线。另外，在对X射线管1进行真空排气时，为了进一步提高真空度而进行加热并排气，但是，通过利用金属形成弹性部件40，能够抑制因加热导致的弹性部件40的材料的变质或弹性的变化等。

在本实施方式中，在靶部20的靶移动板21的下表面设置有作为定位弹性部件40的定位部的圆环状槽部29。根据该构成，定位弹性部件40，将弹性部件40的位置保持为一定(稳定地保持)，能够抑制FOD的变化。

在本实施方式中，弹性部件40被保持为在靶部20和支承台15之间，在收纳在圆环状槽部29的状态下相对于支承台15的上表面可滑动。根据该构成，靶部20移动时，弹性部件40被可靠地定位在圆环状槽部29，并且，在支承台15上滑动，因此，能够抑制因靶部20的移动的影响而弹性部件40的按压方向发生变化。能够将靶部20和X射线出射窗30的配置关系保持为一定。另外，在靶部20移动时，能够使弹性部件40与靶部20一同移动，能够将弹性部件40和靶部20的位置关系保持为一定，因此，能够抑制因该移动的影响而施加到靶部20的按压力偏置或其分布发生变化。

在本实施方式中，包括引导由移动机构50进行的靶部20的移动的引导部60。根据该构成，能够抑制靶部20向不需要的方向移动。能够抑制靶部20向随机的方向移动，因此，能够可靠地把握靶T中的电子入射位置，能够抑制再次使用以前X射线产生使用的部位。

在本实施方式中，引导部60包括：设置在靶移动板21的凹部61；和设置在支承台15的进入凹部61内的凸部62。根据该构成，能够通过凹部61和凸部62引导靶部20的移动。能够以简单的结构实现引导部60。

在本实施方式中，弹性部件40按压靶部20以使得靶部20与上盖12的下表面接触。根据该构成，利用上盖12的下表面定位靶部20，将靶部20的位置保持为一定(稳定地保持)，能够抑制FOD的变化。另外，能够将靶部20的热容易地传递到上盖12，所以，能够提高靶T的散热性。

在本实施方式中，靶移动板21的上表面和上盖12的下表面的至少一方为表面粗糙度比靶支承基板23的表面的表面粗糙度大的粗糙面部。由此，能够降低抵接的靶部20和真空框体10之间的接触面积，能够降低靶部20的移动时的阻力。另外，为了降低靶部20的移动时的阻力，优选靶移动板21和上盖12的接触部、即靶移动板21的上表面和上盖12的下表面彼此由不同的材料形成。在这点，在本实施方式中，靶移动板21由钼形成，上盖12由不锈钢形成。此外，在真空下滑面部件面接触时，为了改变其位置关系可能需要较大的力，因此，具有移动机构50或者靶移动板21的破损的可能性，但是，通过设置粗糙面部，容易进行靶部20的移动，能够抑制移动机构50或者靶移动板21的破损。

在本实施方式中，X射线出射窗30与靶支承基板23离开。根据该构成，靶部20的移动变得容易，并且，能够降低因该移动导致的X射线出射窗30和靶支承基板23的摩擦的可能性(因摩擦导致的破损或异物的产生的可能性)。另外，在X射线出射窗30和靶支承基板23的材料选择时，不需要考虑对物理的应力的强度，所以，能够进行重视X射线X的透过性或散热性的材料选择。另外，X射线出射窗30为了兼有真空密封，能够向内部空间R侧凹陷。在该情况下，该X射线出射窗30与靶支承基板23接触时，靶支承基板23也凹陷，电子束B对靶T的入射状态发生变化，例如产生的X射线X的焦点径或者FOD可能发生改变。因此，X射线出射窗30与靶支承基板23离开，也能够提高产生的X射线X的稳定性。

在本实施方式中，在靶部20形成与分离空间R2的内外相通的贯通孔26。根据该构成，能够利用贯通孔26有效地进行分离空间R2的真空排气。在作为通过电子束B的入射而高温化的靶T的附近空间的分离空间R2残留空气等的气体时，该分离空间R2附近的部件(例如、靶支承基板23或X射线出射窗30等)与气体反应而容易劣化。因此，通过有效地进行分离空间R2的真空排气来抑制气体的残留，能够抑制部件的劣化。

此外，例如在靶T因电子束B的入射而损伤的情况下，通过移动机构50使靶T移动而使电子束B入射靶T中的该损伤部位以外的部位，能够抑制X射线量的降低。X射线管1采用真空密封型的X射线管，能够抑制维护的复杂。弹性部件40和蛇纹管54由金属形成，所以，与由树脂形成的情况相比，能够通过气体放出来抑制X射线管1内的真空度降低，另外，能够提高温度耐性对应管球烘培工序。

以上，对实施方式进行了说明，但是，本发明的一个方式不限于上述实施方式。

在上述实施方式中，使用金属的大致圆锥形状的线圈弹簧作为弹性部件40，不过弹性部件40的数量、材质、结构和种类等没有限定。只要能够将靶部20向接近X射线出射窗30的方向按压，就能够使用各种部件。例如，作为弹性部件40，既能够使用多个线圈弹簧，也能够使用板簧。此外，也可以不像上述实施方式那样设置作为弹性部件支承部的支承台15，而将弹性部件40固定至主体部11或上盖12。

在上述实施方式中，靶部20沿移动方向A移动，不过靶部20移动的方向并不被限定，只要是与电子束B的入射方向(图2的上下方向)交叉的方向即可。此外，靶部20的移动并不限定于直线移动，例如也可以为图7所示那样的旋转移动。在图7所示的例子中，在与轴AX同轴地配置的支承台15，圆形的凸部62与轴AX偏心地设置。支承台15的电子束通过孔16与轴AX同轴地设置。另一方面，关于靶部20，靶部20自身与轴AX偏心地设置。靶部20的靶移动板21的凹部61与靶部20同心地设置，呈具有比凸部62的外径稍大的内径的圆形。通过凸部62进入凹部61，靶部20相对于轴AX偏心地设置，能够以凸部62的中心轴且相对于轴AX偏心的旋转轴即轴RA为中心旋转移动。而且，通过利用未图示的移动机构(例如，使用磁力使靶部20旋转，或设置齿轮进行旋转的机构)使靶部20旋转，靶部20沿与电子束B的入射方向交叉的方向(以轴RA为中心的旋转方向)移动。进一步，此外靶部20的移动并不限定于直线移动或旋转移动，也可以为将直线移动与旋转移动组合的移动。

在上述实施方式中，轴TA、轴XA和轴BA全部为同轴，也可以分别为不同的轴。在上述实施方式中，使用利用螺栓使靶部20移动的移动机构50，移动机构50没有特别限定。只要是能够使由弹性部件40按压的靶部20沿移动方向A移动的机构，就能够使用各种机构。移动机构50既可以是手动使靶部20移动的机构，也可以是电自动地使靶部20移动的机构。

在上述实施方式中，由凹部61和凸部62构成引导部60，不过引导部60并没有特别限定，只要能够引导利用移动机构50进行的靶部20的移动即可。在上述实施方式中，在靶移动板21设置有作为弹性部件40的定位部的圆环状槽部29，不过也可以代替该圆环状槽部29或在该圆环状槽部29之上在支承台15设置定位部。在这种情况下，弹性部件40也可以代替相对于支承台15的上表面可滑动地被保持或者在以该方式被保持的基础上而相对于靶移动板21可滑动地被保持。

在上述实施方式中，弹性部件40的定位部也可以不进行弹性部件40的固定，而将弹性部件40的移动限制(调整)在规定范围内。在这种情况下，在靶部20移动时，弹性部件40在定位部也可以在规定范围内滑动。

在上述实施方式中，令靶移动板21的上表面与上盖12的下表面中的至少一个表面为粗糙面部，不过并不限定于此。也可以仅令靶移动板21的上表面的一部分为粗糙面部，还可以仅令上盖12的下表面的一部分为粗糙面部。或者，也可以为它们的至少1个组合。

在上述实施方式中，对靶移动板21的上表面和上盖12的下表面未特别实施表面处理，不过也可以在靶移动板21的上表面和上盖12的下表面中的至少一个表面实施不易与对方侧结合的表面处理(氧化处理或氮化处理等)。在上述实施方式中，在靶移动板21的上表面和上盖12的下表面未特别形成覆盖膜，不过也可以在靶移动板21的上表面与上盖12的下表面中的至少一个表面形成降低摩擦力的覆盖膜(例如比靶移动板21的上表面或上盖12的下表面柔软的金属覆盖膜)。在上述实施方式中，使靶移动板21的上表面与上盖12的下表面接触，不过也可以通过在靶移动板21的上表面与上盖12的下表面之间设置轴承或球状部件来降低靶部20的移动时的阻力。

在上述实施方式中，在支承台15与X射线出射窗30之间形成有空间，不过也可以在支承台15与X射线出射窗30之间的该空间填充导热性好的部件。由此，靶部20的热容易传导至X射线出射窗30，能够提高靶部20的散热性。另外，此时该部件也可以以不对电子束B的入射或X射线X的出射产生影响的方式填充于电子束B或X射线X的路径上。在上述实施方式中，X射线出射窗30与靶支承基板23分离，但也可以接触。在该情况下，能够进一步缩短FOD，并且能够将由靶T产生的热经由X射线出射窗30进行散热。

附图标记说明

1…X射线管；10…真空框体；14…开口部；15…支承台(弹性部件支承部)；20…靶部；21…靶移动板(靶保持部)；23…靶支承基板(靶支承部)；26…贯通孔；29…圆环状槽部(定位部，槽部)；30…X射线出射窗；40…弹性部件；50…移动机构(靶移动部)；60…引导部；61…凹部；62…凸部；70…筒部件；71…绝缘油；80…电源部；B…电子束；R…内部空间；R2…分离空间；T…靶。

Claims (12)

1.一种X射线管，其特征在于，包括：

具有真空的内部空间的真空框体；

靶部，其配置在所述内部空间，包括通过电子束的入射而产生X射线的靶、和支承所述靶且使在所述靶产生的所述X射线透过的靶支承部；

X射线出射窗，其以与所述靶支承部相对的方式设置，将所述真空框体的开口部密封，使透过所述靶支承部后的所述X射线透过；

将所述靶部向靠近所述X射线出射窗的方向按压的弹性部件；和

使由所述弹性部件按压的所述靶部沿着与所述电子束的入射方向交叉的方向移动的靶移动部。

2.如权利要求1所述的X射线管，其特征在于：

所述靶部包括与所述靶移动部连接且保持所述靶和所述靶支承部的靶保持部，

所述弹性部件按压所述靶保持部。

3.如权利要求1或2所述的X射线管，其特征在于：

所述弹性部件由金属形成。

4.如权利要求1～3中任一项所述的X射线管，其特征在于：

所述真空框体具有设置于所述内部空间中的所述靶部的所述X射线出射窗侧的相反侧的、经由所述弹性部件支承所述靶部的弹性部件支承部，

所述靶部和所述弹性部件支承部的至少一方设置有对所述弹性部件进行定位的定位部。

5.如权利要求4所述的X射线管，其特征在于：

所述定位部是在所述靶部和所述弹性部件支承部的任一者设置的槽部，

所述弹性部件，在所述靶部和所述弹性部件支承部之间，以收纳于所述槽部的状态相对于所述靶部和所述弹性部件支承部的任一者可滑动地保持。

6.如权利要求1～5中任一项所述的X射线管，其特征在于：

包括引导由所述靶移动部进行的所述靶部的移动的引导部。

7.如权利要求6所述的X射线管，其特征在于：

所述引导部包括：

设置于所述靶部和所述真空框体的任一者的、沿由所述靶移动部进行的所述靶部的移动方向呈长条状的凹部；和

设置于所述靶部和所述真空框体的任一者的、进入所述凹部内的凸部。

8.如权利要求1～7中任一项所述的X射线管，其特征在于：

所述弹性部件以所述靶部与所述真空框体的内壁面接触的方式按压所述靶部。

9.如权利要求1～8中任一项所述的X射线管，其特征在于：

所述靶部以与所述真空框体的内壁面滑动的方式通过所述靶移动部进行移动，

在所述靶部中与所述内壁面抵接的区域和在所述内壁面中与所述靶部抵接的区域中的至少一方，包括与所述靶支承部的表面相比表面粗糙度大的粗糙面部。

10.如权利要求1～9中任一项所述的X射线管，其特征在于：

所述X射线出射窗与所述靶支承部分离。

11.如权利要求1～10中任一项所述的X射线管，其特征在于：

在所述靶部形成从在所述靶支承部和所述X射线出射窗之间区划的分离空间内通向该分离空间外的贯通孔。

12.一种X射线产生装置，其特征在于，包括：

权利要求1～11中任一项所述的X射线管；

收纳所述X射线管的至少一部分并且封入有绝缘油的框体；和

经由供电部与所述X射线管电连接的电源部。