CN116868299A - X射线管 - Google Patents

Abstract

一种X射线管，包括：将内部保持为真空的真空外围器；设置在真空外围器内并发射电子束的阴极；设置在真空外围器内并使从阴极发射的电子束入射到焦平面而发射X射线的阳极靶；以及使从阳极靶的焦平面发射的X射线透过的X射线辐射窗，X射线辐射窗包括窗材和窗材的支承体，在真空外圈器中与支承体接合的接合部朝向真空外圈器的外侧突出设置而形成，支承体包括覆盖接合部的内周面的覆盖部。

Description

X射线管

技术领域

本发明的实施方式涉及X射线管。

背景技术

通常，X射线管包括：将内部保持为真空的真空外围器；设置在真空外围器内而发射电子束的阴极；设置在真空外围器内并使从阴极发射的电子束入射到焦平面而发射X射线的阳极靶；以及使从阳极靶的焦平面发射的X射线透过的X射线辐射窗。

在该X射线管中，已知从阴极发射的电子束与阳极靶的焦点面碰撞时会产生反冲电子。反冲电子会向所有方向飞出，在电场作用下向电位较低的方向飞去。一些反冲电子在撞击到真空外围器时发射二次电子。

通过这些反冲电子或二次电子，在真空外围器3的内表面发生带电现象，在真空外围器3和X射线辐射窗之间电位梯度变大，容易产生放电，因此有时会产生通过X射线辐射窗而得到的X射线的X射线图像异常或装置停止等不良情况。

针对这样的不良情况，提出了设置覆盖阳极靶的罩等，防止反冲电子或二次电子朝向真空外围器的内表面的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利实开平3-110753号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

但是，在防止反冲电子或二次电子朝向真空外围器的内表面的现有技术中，存在装置变得复杂的问题。

本实施方式是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种结构简单且能够防止X射线图像异常或装置停止等不良情况的X射线管。

用于解决技术问题的技术手段

为了解决上述问题，一种实施方式涉及X射线管，该X射线管包括：将内部保持为真空的真空外围器；设置在所述真空外围器内并发射电子束的阴极；设置在所述真空外围器内并使从所述阴极发射的所述电子束入射到焦平面而发射X射线的阳极靶；以及使从所述阳极靶的所述焦平面发射的所述X射线透过的X射线辐射窗，所述X射线辐射窗具备窗材以及所述窗材的支承体，所述真空外围器中与所述支承体接合的接合部向所述真空外围器的外侧突出设置而形成，所述支承体具备覆盖所述接合部的内周面的覆盖部。

附图说明

图1是表示实施方式所涉及的X射线管的简要结构的纵剖视图。

图2是表示比较例所涉及的X射线管的简要结构的纵剖视图。

具体实施方式

下面，参照附图，对一个实施方式所涉及的X射线管进行详细说明。为了更明确地进行说明，与实际的方式相比，在附图中有时示意性地示出各部分的宽度、厚度、形状等，但这只是一个示例，不能用来限定本发明的解释。另外，本说明书和各图中，对于和先前已说明的图中具有相同或类似功能的构成要素标注相同的参考标号，有时会适当地省略重复的详细说明。

如图1所示，X射线管1是固定阳极X射线管，包括将内部保持为真空的真空外围器3、设置在真空外围器3内的阴极5、阳极7和X射线辐射窗9。

真空外围器3由玻璃、陶瓷等绝缘物形成。

阴极5配置在真空外围器3内的一侧，设有灯丝11。在阴极5中，从灯丝11向图1的X方向发射电子束13。

阳极7与阴极5相对，配置在真空外围器3内的另一侧，设有阳极靶15。阳极靶15使从阴极5的灯丝11发射的电子束13与焦平面碰撞，向图1的Z方向发射X射线8。

X射线辐射窗9由窗材17和支承窗材17的支承体19构成。

窗材17由对X射线8的衰减较少的材料例如Be(铍)形成，厚度薄至数十～数百μm。窗材17在保持真空外围器3内部的气密状态的同时使X射线8透过。

支承体19与阳极7及阴极5绝缘，设计成对高电压具有足够的耐压性。

该支承体19包括窗材保持部21、与形成于真空外围器3的外围器侧接合部(接合部)3a接合的支承体侧接合部23和覆盖部25。

外圈器侧接合部3a从外圈器主体3b连续地朝向真空外圈器3的外侧突出设置而形成。

覆盖部25形成圆筒形状，从支承体侧接合部23开始配置在外围器侧接合部3a的内周侧，沿着外围器侧接合部3a的内周面设置，覆盖外围器侧接合部3a的内周面整个面。

此外，在本实施方式中，覆盖部25配置在比位于窗材17的安装位置的窗材保持部21更靠真空外围器3的内侧，并延伸到外围器侧接合部3a的立起开始位置K。

接着，对本实施方式的作用效果进行说明。

首先，参照比较例的图2，对没有覆盖部25的情况进行说明。另外，在图2中，对起到与上述实施方式所涉及的X射线管1相同的作用效果的部分标注相同的符号，与上述实施方式不同之处仅在于支承体19上未形成覆盖部25。

从阴极5的灯丝11发射的电子束13在与阳极7的阳极靶15碰撞时，产生反冲电子a。反冲电子a从阳极靶15向所有方向飞出，在电场的作用下向电位较低的方向飞去。当飞过的部分反冲电子a与真空外围器3的内表面碰撞时，根据二次电子发射系数，真空外围器3带正电或带负电。另外，从阴极5电场发射的电子b同样与真空外围器3碰撞，使真空外围器3带正电或负电。但是，反冲电子a的方向或电场发射的电子b根据X射线管1的设计或电场，反冲电子a或电场发射的电子b的方向变化。另外，当反冲电子a与真空外围器3碰撞时，还会产生二次电子。

然后，当朝向X射线辐射窗9的反冲电子a与真空外围器3的外围器侧接合部3a碰撞时，因带电而产生电位差，在该部分产生放电，对通过X射线辐射窗9的X射线8产生不良影响。

与此相对，如图1所示，在本实施方式的X射线辐射窗9中，由于支承体19的覆盖部25覆盖真空外围器3的外围器侧接合部3a的内周面，因此能够防止朝向X射线辐射窗9的反冲电子a与真空外围器3的外围器侧接合部3a碰撞。由此，在外围器侧接合部3a中，防止该部分带正电或负电。

由此，在使用X射线管1时，在X射线辐射窗9的周边防止带电现象，降低真空外围器3与X射线辐射窗9支承体19之间的电位梯度，在X射线辐射窗9的周边不易产生放电，因此能够防止X射线图像异常或装置停止等不良情况。

而且，在本实施方式中，由于只是在X射线辐射窗9的支承体19上形成覆盖外圈器侧接合部3a的内周面的覆盖部25，因此结构简单。

此外，在本实施方式中，由于覆盖部25配置在比窗材17的安装位置更靠真空外围器3的内侧，因此能够有效地防止由于外围器侧接合部3a带电而对通过窗材17的X射线8造成的不良情况。

上述一个实施方式仅仅是举例，而不是对本发明保护范围的限定。这些新的实施方式可以通过其他各种方式来实施，在不脱离发明要旨的范围内，可进行各种省略、置换、变更。上述实施方式及其变形均包含在本发明的范围、思想内，并包含在本专利申请权利要求所记载的发明及与其等同的范围内。

例如，覆盖部25一体地形成在支承体19上，但也可以分开地固定在窗材保持部21上。

另外，覆盖部25不限于形成为圆筒形状，也可以是越往真空外围器3的内侧、直径越窄的圆锥台的筒形状。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(修改后)一种X射线管，包括：

将内部保持为真空的真空外围器；

设置在所述真空外围器内并发射电子束的阴极；

设置在所述真空外围器内并使从所述阴极发射的所述电子束入射到焦平面而发射X射线的阳极靶；以及

使从所述阳极靶的所述焦平面发射的所述X射线透过的X射线辐射窗，所述X射线管的特征在于，

所述X射线辐射窗包括窗材和所述窗材的支承体，

在所述真空外围器中与所述支承体接合的接合部向所述真空外围器的外侧突出设置而形成，

所述支承体包括覆盖所述接合部的内周面的覆盖部，

所述覆盖部是沿着X射线的辐射方向向所述真空外围器的内侧延伸的圆筒部，并与所述支承体一体地形成。

2.如权利要求1所述的X射线管，其特征在于，

所述覆盖部配置在比所述窗材的安装位置更靠近真空外围器的内侧。

Claims (2)

1.一种X射线管，包括：

将内部保持为真空的真空外围器；

设置在所述真空外围器内并发射电子束的阴极；

设置在所述真空外围器内并使从所述阴极发射的所述电子束入射到焦平面而发射X射线的阳极靶；以及

使从所述阳极靶的所述焦平面发射的所述X射线透过的X射线辐射窗，所述X射线管的特征在于，

所述X射线辐射窗包括窗材和所述窗材的支承体，

在所述真空外围器中与所述支承体接合的接合部向所述真空外围器的外侧突出设置而形成，

所述支承体包括覆盖所述接合部的内周面的覆盖部。

2.如权利要求1所述的X射线管，其特征在于，

所述覆盖部配置在比所述窗材的安装位置更靠近真空外围器的内侧。