JP2004214130A

JP2004214130A - Ｘ線均一照射装置

Info

Publication number: JP2004214130A
Application number: JP2003002014A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Mitsuhara; 雅行光原
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2003-01-08
Filing date: 2003-01-08
Publication date: 2004-07-29

Abstract

【課題】Ｘ線の空間的な線量分布を広い範囲にわたって均一にすることのできるＸ線均一照射装置を提供する。
【解決手段】Ｘ線管１の照射口１３から出力されるＸ線の線量分布の測定結果に基づき、線量の強い部位ほど厚く形成された金属製のフィルタ２を設け、照射口１３からのＸ線をそのフィルタ２を透過させたうえで外部に出力するように構成することで、ヒール効果に基づく線量分布を打ち消し、広い範囲にわたって一様な線量を持つＸ線を得る。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線を均一に照射することのできるＸ線均一照射装置に関し、例えば動物照射実験などに用いるのに適したＸ線均一照射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線管においては、一般に、ターゲットに電子線を照射することによりＸ線を発生させ、そのＸ線を照射口から外部に出力する。図３に熱陰極型のＸ線管の要部構成例を模式的に断面図で示すように、管球３０内にフィラメント（陰極）３１に対向して例えばタングステン等からなるターゲット（陽極）３２を配置し、これらの間に高電圧を印加することにより、フィラメント３１からの熱電子をターゲット３２に衝突させてＸ線を発生する。発生したＸ線は、管球３０に設けられた窓３３から外部に照射される。
【０００３】
以上の構成において、ターゲット３２は、通常、管球３０の中心軸に対して約２０°傾いて配置され、これによりＸ線束は立体角で約４０°の広がりを持つ。ただし、そのＸ線の強さは照射角度によって相違し、図示のような分布傾向がある。この現象はヒール効果と称される。
【０００４】
ところで、動物に対してＸ線を照射する動物用Ｘ線照射装置等においては、実験データの正確性を期するために、Ｘ線の線量は照射部位各々において均一にしたいという要求があるが、Ｘ線を広範囲にわたって均一に照射する装置はない。ここで、熱陰極型Ｘ線管からの照射Ｘ線の空間強度分布を均一化する試みとして、従来、管球内の陰極の熱膨張による位置変化を防止すべく、陰極を絶縁体で支持した構造が提案されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平４−７５２４１号公報（第２−第３頁）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の技術のような管球内での陰極位置の位置変化を防止するだけでは、ヒール効果によるＸ線の線量分布の改善を期待することはできない。
【０００７】
本発明の目的は、Ｘ線の空間的な線量分布を広い範囲にわたって均一にすることができ、動物照射実験などに用いてその効果を発揮することのできるＸ線均一照射装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のＸ線均一照射装置は、ターゲットに電子線を照射することにより発生するＸ線をＸ線照射口から外部に出力するＸ線管と、そのＸ線管のＸ線照射口に装着され、当該Ｘ線間の照射口から出力されるＸ線の線量分布の測定結果に基づき、線量の強い部位ほど厚く形成された金属製のフィルタとを有していることによって特徴づけられる。
【０００９】
本発明は、Ｘ線管の照射口から出力されるＸ線の線量分布に対応するＸ線透過特性を有するフィルタを用い、そのフィルタを透過させたうえでＸ線を出力することによって、所期の目的を達成しようとするものである。
【００１０】
すなわち、Ｘ線管の照射口から出力されるＸ線の線量分布を測定し、その測定結果に基づき、線量の強い部位ほど厚く形成された金属製のフィルタを作り、Ｘ線管の照射口からのＸ線をそのフィルタを透過させると、ヒール効果によるＸ線線量の不均一性が緩和され、広範囲に均一な線量分布を持つＸ線が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施の形態の要部構成を示す部分断面図である。
【００１２】
Ｘ線管１自体は従来のものと同等であり、管球１０内にフィラメント（陰極）１１と、タングステン等からなるターゲット（陽極）１２が対向するように配置され、ターゲット１２は管球１０の中心軸に対して約２０°傾斜している。また、管球１０には例えばＢｅからなる照射口１３が設けられている。フィラメント１１とターゲット１２間に高電圧を印加できるようになっており、その高電圧の印加によりフィラメント１１からの熱電子をターゲット１２に衝突させ、これによって発生したＸ線が照射口１３から管球１０外に出力される。
【００１３】
この実施の形態の特徴は、Ｘ線管１の照射口１３の外側に、線量均一化のためのフィルタ２が配置されている点である。このフィルタ２は、例えばＸ線管１の外囲器などに固定されており、以下に示す構造並びに機能を有している。
【００１４】
図２（Ａ）はフィルタ２をＸ線の透過方向から見た図であり、同図（Ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。この例では、一定の厚さのアルミニウム板２１を重ね合わせ、その段差部分を滑らかに削りとった構造を有している。フィルタ２の全体としての厚さの分布は、Ｘ線管１の照射口１３からのＸ線の線量分布の測定結果に基づいている。
【００１５】
すなわち、Ｘ線管１の照射口１３から照射されるＸ線の線量分布を精密に測定し、その測定結果に基づき、線量の強い部位ほど厚くなるように、アルミニウム板１を楕円形状等に切断成形し、重ね合わせて相互に貼り付ける。その後、段差部分を滑らかに削りとることによって、図２に示す構造のフィルタ２が得られる。
【００１６】
以上の本発明の実施の形態によると、Ｘ線管１の照射口１３から出力されるＸ線のヒール効果による線量分布が、フィルタ２を透過することによって打ち消される結果、広い範囲で略一様な線量を持つＸ線が得られる。
【００１７】
なお、フィルタ２の材質としては、以上のようなアルミニウムのほか、ベリリウムをはじめとして、Ｘ線の用途に応じた金属を用いることができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、Ｘ線管の照射口から出力されるＸ線の線量分布の測定結果に基づき、線量の強い部位ほど厚く形成した金属製のフィルタを用いて、Ｘ線管の照射口から出力されるＸ線をそのフィルタを透過させたうえで外部に向けて照射するので、ヒール効果に伴う線量分布を打ち消して広い領域にわたって略一様な線量を持つＸ線が得られ、特に動物照射実験などに用いて正確なデータを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の要部構成を示す部分断面図である。
【図２】本発明の実施の形態において用いられているフィルタ２の説明図で、（Ａ）はＸ線の透過方向から見た図であり、（Ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。
【図３】従来の熱陰極型のＸ線管の要部構成例を模式的に示す断面図と、その線量分布の測定例を示す図である。
【符号の説明】
１Ｘ線管
１０管球
１１フィラメント
１２ターゲット
１３照射口
２フィルタ
２１アルミニウム板

Claims

ターゲットに電子線を照射することにより発生するＸ線をＸ線照射口から外部に出力するＸ線管と、そのＸ線管のＸ線照射口に装着され、当該Ｘ線間の照射口から出力されるＸ線の線量分布の測定結果に基づき、線量の強い部位ほど厚く形成された金属製のフィルタとを有するＸ線均一照射装置。