JP2001126650A - 透過型x線管装置 - Google Patents

透過型x線管装置

Info

Publication number
JP2001126650A
JP2001126650A JP30361599A JP30361599A JP2001126650A JP 2001126650 A JP2001126650 A JP 2001126650A JP 30361599 A JP30361599 A JP 30361599A JP 30361599 A JP30361599 A JP 30361599A JP 2001126650 A JP2001126650 A JP 2001126650A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ray
ray tube
electron beam
electron
metal thin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP30361599A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4204717B2 (ja
Inventor
Shinsuke Fujii
慎介 藤井
Hiroki Kutsuzawa
宏樹 沓澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Toshiba Development and Engineering Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Electronic Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Toshiba Electronic Engineering Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP30361599A priority Critical patent/JP4204717B2/ja
Publication of JP2001126650A publication Critical patent/JP2001126650A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4204717B2 publication Critical patent/JP4204717B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • X-Ray Techniques (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 長寿命化および電子ビームのX線への変換効
率を向上させた透過型X線管装置を提供すること。 【解決手段】 X線管を構成する真空外囲器11と、こ
の真空外囲器11の一方の端部に設けられたX線透過窓
12と、このX線透過窓12の真空側に設けられたX線
ターゲット13を形成する金属薄膜と、X線ターゲット
13を照射する電子ビームを発生する電子銃14とを具
備したX線管において、金属薄膜の膜厚tを場所によっ
て相違させ、かつ、電子ビームeを偏向する偏向電極1
6を設けたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は透過型X線管装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】透過型X線管は、X線管を構成する真空
容器の一方の側にX線を透過する透過窓が設けられ、真
空容器内の他方の側には電子ビームを発生する電子銃が
配置されている。透過窓は、ベリリウムなどX線に対し
て透過率の高い材料で構成され、透過窓の真空側には、
タングステンなどの金属薄膜が直接付着され、X線を発
生する陽極ターゲットが形成されている。
【0003】上記した構成において、電子銃が発生した
電子ビームが陽極ターゲットに照射され、陽極ターゲッ
ト内に電子が侵入する。このとき、制動放射によって電
子の運動エネルギーがX線に変換され、透過窓を通して
X線が外部に放出される。
【0004】陽極ターゲットに侵入する電子ビームの深
さは、加速電圧や陽極ターゲットの材質で相違する。陽
極ターゲットの材質が同じ場合、電子ビームが侵入する
深さは加速電圧のN乗(Nは約1.7)に比例する。タ
ングステンの場合、電子ビームが侵入する深さは、加速
電圧が30kVで約1μm、加速電圧が100kVで約
8μmとなる。
【0005】ところで、電子ビームの加速電圧は、撮影
する被写体のX線の透過量によって調整される。工業用
X線装置において、被写体が、たとえばプラスチックの
ようにX線透過率が高い材質では、加速電圧は20〜4
0kV程度に設定される。アルミ缶などX線透過率の低
い材質では100kV程度に設定される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】従来の透過型X線管
は、1つのX線管には1つの電子銃が搭載されている。
このため、電子ビームはアノード面の一点に入力し、ア
ノード面上の電子ビームの焦点が破壊されるとX線管は
寿命となり、使用できなくなる。
【0007】また、透過型X線管では、電子ビームの加
速電圧の大きさに対応して、陽極ターゲットの厚みの最
適値が変化する。陽極ターゲットの厚さが電子が侵入す
る深さより厚いと、陽極ターゲット内で発生したX線が
減衰する。電子が侵入する深さよりも薄いと、電子は運
動エネルギを保持したまま陽極ターゲットを貫通し、X
線への変換効率が低下する。したがって、陽極ターゲッ
トの厚みは電子が侵入する深さと一致することが望まし
い。
【0008】従来の透過型X線管装置は、陽極ターゲッ
トの厚みが一定であるため、封じ切りのX線管の場合、
加速電圧の変化には対応できない。真空ポンプを内蔵し
たX線管の場合は、真空を大気に曝し、陽極ターゲット
の厚さが相違する他の透過窓と交換し、その後、真空引
きすれば対応できる。しかし、透過窓を交換する時間や
大気状態から真空状態への真空引きの時間が必要とな
り、短時間での変更は困難である。
【0009】この発明は、上記した欠点を解決し、長寿
命化および電子ビームのX線への変換効率を向上させた
透過型X線管装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、X線管を構成
する真空外囲器と、この真空外囲器の一方の端部に設け
られたX線透過窓と、このX線透過窓の真空側に設けら
れたX線ターゲットを形成する金属薄膜と、前記X線タ
ーゲットを照射する電子ビームを発生する電子銃とを具
備したX線管において、前記金属薄膜の膜厚を場所によ
って相違させ、かつ、前記電子ビームを偏向する偏向装
置を設けたことを特徴としている。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態について図1を
参照して説明する。符号11は、透過型X線管を構成す
る真空外囲器で、真空外囲器11の一方の側にX線を透
過する透過窓12が設けられている。透過窓12は、ベ
リリウムなどX線透過率の高い材料で構成されている。
透過窓12の真空側の面には、タングステンなどの金属
薄膜によって陽極ターゲット13が形成されている。こ
の場合、金属薄膜の厚さtは、たとえば陽極ターゲット
13一方の側で薄く形成され、他方の側に向って徐々に
厚くなるように形成されている。
【0012】真空外囲器11の他方の端部には、電子ビ
ームeを発生する電子銃14が配置されている。陽極タ
ーゲット13と電子銃14との間で、電子銃14に近い
領域には、電子ビームeを集束する複数の集束電極15
a〜15cが配置されている。陽極ターゲット13に近
い領域、たとえば陽極ターゲット13と集束電極15c
との間に、電子ビームeを偏向する偏向電極16が配置
されている。偏向電極16は、たとえば対向する一対の
電極板16a、16bから構成されている。
【0013】上記した構成において、電子銃14から発
生した電子ビームeが陽極ターゲット13に照射され
る。このとき、陽極ターゲット13からX線が発生し、
透過窓12を通してX線が外部に出力される。
【0014】この場合、電子銃14から発生する電子ビ
ームeの加速電圧に対応させて、偏向電極16に印加さ
れる偏向電圧を変化させ、符号A、B、Cで示すよう
に、陽極ターゲット13の厚さtが加速電圧に対して最
適場所、たとえば、陽極ターゲット13の金属薄膜の厚
さと電子が侵入する深さとが一致する場所に入力させ
る。
【0015】この構成によれば、加速電圧に対応して最
適な厚さをもつ陽極ターゲット13部分に電子を照射さ
せることができ、照射位置も瞬時に変更できる。また、
X線管が大気に曝されることもない。
【0016】図1では、偏向電極16を一対の電極板1
6a、16bで構成している。しかし、もう1つの一対
の電極板を直交する方向に設け、電子ビームeを2次元
方向に偏向させることもできる。この構成によれば、陽
極ターゲット13面を広く利用でき、X線管をより長寿
命化できる。
【0017】次に、本発明の他の実施形態について図2
を参照して説明する。
【0018】符号21は、透過型X線管を構成する真空
外囲器で、真空外囲器21の一方の側にX線を透過する
透過窓22が設けられている。透過窓22は、通常、ベ
リリウムなどX線透過率の高い材料で構成される。透過
窓22の真空側の面には、タングステンなどの金属薄膜
によって陽極ターゲット23が構成されている。この場
合、金属薄膜の厚さは、陽極ターゲット23の一方の側
が薄く、他方の側に向って徐々に厚くなるように形成さ
れている。
【0019】真空外囲器11内の他方の端部には、たと
えば3個の電子銃14、15、16が一列に配置されて
いる。3個の電子銃14、15、16は、それぞれカソ
ード14K、15K、16Kや第1グリッド14G1、
15G1、16G1、第2グリッド14G2、15G
2、16G2などから構成されている。なお、3個の電
子銃14、15、16の外側にはシールド円筒17が配
置されている。
【0020】上記した構成において、3個の電子銃1
4、15、16から発生する電子ビームは、それぞれ陽
極ターゲット13に照射される。このとき、陽極ターゲ
ット13からX線が発生し、透過窓12を通してX線が
外部に出力される。
【0021】この場合、3個の電子銃14、15、16
は、たとえば、カソード14K、15K、16Kや第1
グリッド14G1、15G1、16G1、第2グリッド
14G2、15G2、16G2に印加する電圧が相違
し、3個の電子銃14、15、16で発生する電子ビー
ムの加速電圧が相違するように設定されている。そし
て、たとえば、それぞれの電子銃14、15、16の真
正面に位置し正対する部分の陽極ターゲット13の金属
薄膜の厚さが加速電圧に対応して最適な値に選ばれてい
る。
【0022】この構成によれば、加速電圧に対応して最
適な厚さをもつ陽極ターゲット13部分に電子を照射さ
せることができる。また、照射位置を瞬時に変更でき、
X線管内が大気に曝されることもない。また、複数の電
子銃を設けているため、陽極ターゲット13に入力する
電子ビームが集中しなくなりX線管を長寿命化できる。
【0023】また、電子ビームを偏向する偏向装置を設
ければ、陽極ターゲットに入力する電子ビームの領域が
分散し、X線管をより長寿命化できる。また、1つの電
子銃の電子ビームによって照射されるアノード面上の1
つの焦点が破壊されても、他の電子銃を利用してアノー
ド面上の他の場所に電子ビームを入力することができ、
X線管の使用時間を長期化できる。
【0024】なお、上記した構成は、真空外囲器内部を
真空引きする真空ポンプが設けられた構造のX線管にも
適用できる。この場合、真空外囲器内を大気に曝して
も、その後、真空引きすることによって内部を真空にで
きるため、陽極ターゲットが設けられた透過窓や電子銃
などの部品の交換に対応できる。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、X線への変換効率のよ
い透過型X線管装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を説明するための概略の断面
構造図である。
【図2】本発明の他の実施形態を説明するための概略の
断面構造図である。
【符号の説明】
11…真空外囲器 12…透過窓 13…陽極ターゲット 14…電子銃 15a、15b、15c…集束電極 16…偏向電極 16a、16b…偏向電極の偏向板 e…電子ビーム t…陽極ターゲットを形成する金属薄膜の膜厚

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 X線管を構成する真空外囲器と、この真
    空外囲器の一方の端部に設けられたX線透過窓と、この
    X線透過窓の真空側に設けられたX線ターゲットを形成
    する金属薄膜と、前記X線ターゲットを照射する電子ビ
    ームを発生する電子銃とを具備したX線管において、前
    記金属薄膜の膜厚を場所によって相違させ、かつ、前記
    電子ビームを偏向する偏向装置を設けたことを特徴とす
    る透過型X線管装置。
  2. 【請求項2】 電子ビームを偏向する大きさが前記電子
    ビームの加速電圧に対応している請求項1記載の透過型
    X線管装置。
  3. 【請求項3】 真空外囲器内部を真空引きする真空ポン
    プが設けられた請求項1記載の透過型X線管装置。
  4. 【請求項4】 金属薄膜の膜厚は、X線ターゲットの一
    方の側から他方の側へ徐々に厚くなっている請求項1記
    載の透過型X線管装置。
  5. 【請求項5】 X線管を構成する真空外囲器と、この真
    空外囲器の一方の端部に設けられたX線透過窓と、この
    X線透過窓の真空側に設けられたX線ターゲットを形成
    する金属薄膜と、前記X線ターゲットを照射する電子ビ
    ームを発生する電子銃とを具備したX線管において、前
    記金属薄膜の膜厚を場所によって相違させ、かつ、前記
    電子銃を複数設けたことを特徴とする透過型X線管装
    置。
  6. 【請求項6】 複数の電子銃が発生する電子ビームの加
    速電圧がそれぞれ相違する請求項4記載の透過型X線管
    装置。
  7. 【請求項7】 複数の電子銃が正対する部分の金属薄膜
    の膜厚がそれぞれ相違する請求項5記載の透過型X線管
    装置。
JP30361599A 1999-10-26 1999-10-26 透過型x線管装置 Expired - Fee Related JP4204717B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30361599A JP4204717B2 (ja) 1999-10-26 1999-10-26 透過型x線管装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30361599A JP4204717B2 (ja) 1999-10-26 1999-10-26 透過型x線管装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001126650A true JP2001126650A (ja) 2001-05-11
JP4204717B2 JP4204717B2 (ja) 2009-01-07

Family

ID=17923130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP30361599A Expired - Fee Related JP4204717B2 (ja) 1999-10-26 1999-10-26 透過型x線管装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4204717B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020084664A1 (ja) * 2018-10-22 2020-04-30 キヤノンアネルバ株式会社 X線発生装置及びx線撮影システム
WO2023276243A1 (ja) * 2021-06-30 2023-01-05 浜松ホトニクス株式会社 X線発生装置
WO2023276246A1 (ja) * 2021-06-30 2023-01-05 浜松ホトニクス株式会社 X線発生装置
WO2023188338A1 (ja) 2022-03-31 2023-10-05 キヤノンアネルバ株式会社 X線発生装置、ターゲットの調整方法、および、x線発生装置の使用方法

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020084664A1 (ja) * 2018-10-22 2020-04-30 キヤノンアネルバ株式会社 X線発生装置及びx線撮影システム
JP6695011B1 (ja) * 2018-10-22 2020-05-20 キヤノンアネルバ株式会社 X線発生装置及びx線撮影システム
KR20210057788A (ko) * 2018-10-22 2021-05-21 캐논 아네르바 가부시키가이샤 X선 발생 장치 및 x선 촬영 시스템
KR102278305B1 (ko) 2018-10-22 2021-07-19 캐논 아네르바 가부시키가이샤 X선 발생 장치 및 x선 촬영 시스템
US11244801B2 (en) 2018-10-22 2022-02-08 Canon Anelva Corporation X-ray generation device and X-ray image capture system
WO2023276243A1 (ja) * 2021-06-30 2023-01-05 浜松ホトニクス株式会社 X線発生装置
WO2023276246A1 (ja) * 2021-06-30 2023-01-05 浜松ホトニクス株式会社 X線発生装置
KR20240028985A (ko) 2021-06-30 2024-03-05 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 X선 발생 장치
KR20240028342A (ko) 2021-06-30 2024-03-05 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤 X선 발생 장치
WO2023188338A1 (ja) 2022-03-31 2023-10-05 キヤノンアネルバ株式会社 X線発生装置、ターゲットの調整方法、および、x線発生装置の使用方法
US11823860B1 (en) 2022-03-31 2023-11-21 Canon Anelva Corporation X-ray generating apparatus, method of adjusting target, and method of using X-ray generating apparatus
JP7395086B1 (ja) 2022-03-31 2023-12-08 キヤノンアネルバ株式会社 X線発生装置、ターゲットの調整方法、および、x線発生装置の使用方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP4204717B2 (ja) 2009-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6259765B1 (en) X-ray tube comprising an electron source with microtips and magnetic guiding means
US6438207B1 (en) X-ray tube having improved focal spot control
US6740874B2 (en) Ion mobility spectrometer with mechanically stabilized vacuum-tight x-ray window
US5576549A (en) Electron generating assembly for an x-ray tube having a cathode and having an electrode system for accelerating the electrons emanating from the cathode
US7664230B2 (en) X-ray tubes
SE326238B (ja)
ES438659A1 (es) Mejoras introducidas en un generador de rayos x.
JP2747295B2 (ja) 本質的に単色のx線を発生する放射線源
JP2011222456A (ja) X線源及びx線撮影装置
US2665391A (en) X-ray tube having a mica window
GB1526041A (en) Sources of x-radiation
ATE257276T1 (de) Röntgenröhre mit variabler abbildungs-fleckgrösse
EP0242024B1 (en) Radiation image intensifier tubes
JP4204717B2 (ja) 透過型x線管装置
US3989971A (en) Gateable electron image intensifier
US3681606A (en) Image intensifier using radiation sensitive metallic screen and electron multiplier tubes
US4217517A (en) Small divergence x-ray tube
US3719846A (en) X-ray tube
US6333506B1 (en) X-ray detector unit with solid converter
US3344298A (en) Flash x-ray tube with gas focusing of beam
US6831964B1 (en) Stot-type high-intensity X-ray source
US3835341A (en) Selectable multi-window x-ray tube
JP2748984B2 (ja) チャネルプレートを備えたイメージ増強管の操作方法およびチャネルプレートを備えたイメージ増強管装置
US3543034A (en) X-ray image transducer tube having crenelated fluorescent layer ahead of solid-state image intensifier
AU763548B2 (en) High energy X-ray tube

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060907

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20060928

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080410

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080415

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080611

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20081014

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081015

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111024

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111024

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121024

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121024

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131024

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees