JP2005110722A - Ｘ線管およびｘ線撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易な構成でＸ線を照射して、撮影を精度よく行うことができるＸ線管およびＸ線撮影装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 円環のリング状の真空容器１８内にＣＮＴ電子源１１やエックス線発生ターゲット１２などを収容してＸ線管１０を構成する。ＣＮＴ電子源１１を、Ｘ線発生ターゲット１２にそれぞれ対向する複数の電子源で構成するとともに、各々の電子源をゲート電極１３によって互いに切り換え可能に構成する。このように構成することで簡易な構成でＸ線を照射して、撮影を精度よく行うことができる。
【選択図】 図２

Description

この発明は、医療分野や、非破壊検査，ＲＩ（Radio isotope）検査，および光学検査などの工業分野や、原子力分野などに用いられるＸ線管およびＸ線撮影装置に関する。

従来、Ｘ線透視撮像装置やＸ線ＣＴ装置などに代表されるＸ線撮影装置に用いられるＸ線管は、図８に示すように構成されている。すなわち、Ｘ線管１０１は、熱電子（電子線）を照射するフィラメント（電子源）１０２、そのフィラメント１０２から照射された熱電子の加速衝突でＸ線を発生させる陽極（Ｘ線発生ターゲット）１０３、その陽極１０３を回転させる陽極回転軸１０４から構成されている。フィラメント１０２から照射された電子源から陽極１０３でＸ線に変換される率は小さく、残りは熱に変換されるので、陽極１０３で発生した単位面積当たりの熱負荷を小さくすべく、陽極回転軸１０４は陽極１０３を回転させる。かかるＸ線管は『回転陽極Ｘ線管』と呼ばれている。

かかるＸ線管１０１を用いたＸ線撮影装置では、例えば図９（ａ）に示すようにＸ線管１０１を被検体Ｍの体軸Ｚに平行に移動させたり、図９（ｂ）に示すようにＸ線管１０１を被検体Ｍの体軸Ｚの周りに回転移動させたりする。

しかしながら、このような構成を有する従来のＸ線管の場合には、次のような問題がある。すなわち、陽極１０３を回転させる陽極回転軸１０４のような駆動機構の他に、図９に示すようなＸ線管１０１の線源を移動させる駆動機構が必要になって、これらの駆動機構を含めＸ線撮影装置が大型化してしまう。また、図９（ｂ）に示すようにＸ線管１０１を被検体Ｍの体軸Ｚの周りに回転移動させる場合には、回転移動させる駆動機構とＸ線管１０１とを結ぶケーブルが回転によって絡まるのを防止するためにスリップリング機構を採用しているが、スリップリング機構を採用することで駆動機構が複雑化してしまう。また、陽極回転軸１０４のような駆動機構とＸ線管１０１を回転移動させる駆動機構とが加わることで陽極回転に伴う惰性が体軸周りによるＸ線管１０１の回転の重複によって、陽極回転軸１０４の保持部に余分な力が加わって、Ｘ線管１０１に負担がかかる。Ｘ線ＣＴ装置の場合には、ＣＴの分解能が高くなるとＸ線管１０１の線源の位置精度が重要になるが、このＸ線管１０１の負担、いわゆる機械的な『がた』が線源の位置に影響を及ぼす。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、簡易な構成でＸ線を照射して、撮影を精度よく行うことができるＸ線管およびＸ線撮影装置を提供することを目的とする。

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の発明は、電子線を照射する電子源と、照射された電子源の衝突でＸ線を発生させるＸ線発生ターゲットと、それらを収容する真空容器とを備えたＸ線管であって、前記電子源を、前記Ｘ線発生ターゲットにそれぞれ対向する複数の電子源群で構成するととともに、各々の電子源群を互いに切り換え可能に構成することを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項1に記載の発明によれば、真空容器に収容された電子源は電子線を照射し、同じく真空容器に収容されたＸ線発生ターゲットは照射された電子源の衝突でＸ線を発生させる。電子源を、Ｘ線発生ターゲットにそれぞれ対向する複数の電子源で構成するとともに、各々の電子源群を互いに切り換え可能に構成するので、各々の電子源群の切り換えで線源を移動させることができ、従来のような線源を移動させる駆動機構を低減させることができる。また、各々の電子源群を互いに切り換え可能に構成するので、Ｘ線発生ターゲットの照射位置が変わり、電子源の電子線（熱電子）によるＸ線発生ターゲットの単位面積当たりの熱負荷が小さくなり、従来のようなＸ線発生ターゲット（陽極回転軸）を回転移動させる駆動機構が必要でなくなる。このように従来のような線源を移動させる駆動機構を低減させて、従来のようなＸ線発生ターゲットを回転移動させる駆動機構を省略することで、簡易な構成でＸ線を照射させることができる。また、かかる従来の駆動機構の低減および省略によって、駆動機構によるＸ線管の負担を軽減させて、機械的な『がた』による位置精度の狂いを低減させて撮影を精度よく行うことができる。

上述したＸ線管に係る発明において、電子源から照射された電子線を偏向させる偏向手段を備えるのが好ましい（請求項２に記載の発明）。この偏向手段を備えることで電子源から照射された電子線の向きを変更することができるとともに、電子線の向きの変更でＸ線発生ターゲットから発生したＸ線の向きを変更することができ、Ｘ線の照射の向きを自在に変更することができる。

上述したＸ線管に係る発明において、電子源から照射された電子線のＯＮ／ＯＦＦの切り換えを制御するゲート電極を備え、その電子源を電界放出電子源で構成するとともに、ゲート電極からの切り換えで各々の電子源群を互いに切り換え可能に構成するのが好ましい（請求項３に記載の発明）。なお、電子源をフィラメントで構成する場合には、フィラメントが駆動してからＸ線を照射するのに十分な量の電子線（熱電子）を照射するまでの待ち時間が必要でＯＦＦからＯＮへの切り換えが円滑に行われずに、フィラメントを停止しても余熱などによって電子線（熱電子）が照射されＯＮからＯＦＦへの切り換えが円滑に行われない。そこで、電子源を電界放出電子源で構成することで、フィラメントのような加熱電源が必要でなくなり、ゲート電極からの切り換えで各々の電子源群を円滑に切り換えることができる。

また、上述した電界放出電子源としてカーボンナノチューブを用いるのが好ましい（請求項４に記載の発明）。電界放出電子源としてカーボンナノチューブを用いることで室温または比較的低温でＸ線管を動作させることができる。

また、上述したＸ線管に係る発明の一例は、真空容器を円環状に構成し、その円環状の真空容器内に各々の電子源群を円周上に収容するとともに、Ｘ線発生ターゲットを収容することである（請求項５に記載の発明）。このように収容することでＸ線管から上述した円周上に沿ってＸ線を照射する場合において、簡易な構成でＸ線を円周上に沿って照射することができる。

さらに、上述したＸ線管に係る発明の他の一例は、真空容器を直線状に構成し、その直線状の真空容器内に各々の電子源群を直線上に収容するとともに、Ｘ線発生ターゲットを収容することである（請求項６に記載の発明）。このように収容することでＸ線管から上述した直線上に沿ってＸ線を照射する場合において、簡易な構成でＸ線を直線上に照射することができる。

また、請求項７に記載の発明は、Ｘ線を照射するＸ線管と、照射されたＸ線を検出する検出器とを備えたＸ線撮影装置であって、前記Ｘ線管は、電子線を照射する電子源と、照射された電子源の衝突でＸ線を発生させるＸ線発生ターゲットと、それらを収容する真空容器とを備え、前記電子源を、前記Ｘ線発生ターゲットにそれぞれ対向する複数の電子源群で構成するととともに、各々の電子源群を互いに切り換え可能に構成することを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項７に記載の発明によれば、Ｘ線管はＸ線を照射して、検出器はＸ線管から照射されたＸ線を検出することでＸ線撮影を行う。Ｘ線管に備えられた電子源を、同じくＸ線管に備えられたＸ線発生ターゲットにそれぞれ対向する複数の電子源で構成するとともに、各々の電子源群を互いに切り換え可能に構成するので、簡易な構成でＸ線を照射して、撮影を精度よく行うことができる。

上述したＸ線撮影装置に係る発明の一例は、真空容器を円環状に構成し、その円環状の真空容器内に各々の電子源群を円周上に収容するとともに、Ｘ線発生ターゲットを収容し、Ｘ線管から照射されたＸ線を検出するように検出器を略円環状または多角形環状に構成することである（請求項８に記載の発明）。このように構成することでＸ線管から上述した円周上に沿ってＸ線を照射する場合において、簡易な構成でＸ線を円周上に沿って照射して、Ｘ線管から円周上に沿って照射されたＸ線を検出器が検出して、撮影を精度よく行うことができる。

上述したＸ線撮影装置に係る発明の他の一例は、真空容器を直線状に構成し、その直線状の真空容器内に各々の電子源群を直線上に収容するとともに、Ｘ線発生ターゲットを収容し、Ｘ線管から照射されたＸ線を検出するように検出器を構成することである（請求項９に記載の発明）。このように構成することでＸ線管から上述した直線上に沿ってＸ線を照射する場合において、簡易な構成でＸ線を直線上に照射して、Ｘ線管から直線上に沿って検出されたＸ線を検出器が検出して、撮影を精度よく行うことができる。

この発明に係るＸ線管およびＸ線撮影装置によれば、電子源を、Ｘ線発生ターゲットにそれぞれ対向する複数の電子源で構成するとともに、各々の電子源群を互いに切り換え可能に構成するので、簡易な構成でＸ線を照射して、撮影を精度よく行うことができる。

以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
図１は、実施例に係るＸ線管およびＸ線撮影装置の概略側面図であり、図２は、Ｘ線管の具体的な構成を示す側面図であり、図３（ａ）は、Ｘ線管の概略正面図であり、図３（ｂ）は、検出器の概略正面図である。

本実施例に係るＸ線撮影装置は、図１に示すように、Ｘ線を照射するＸ線管１０と、照射されたＸ線を検出する検出器２０とを備えている。実施例装置は、その他に、被検体Ｍを載置する天板３０や、Ｘ線管１０のＣＮＴ電子源１１に電圧を供給する高電圧発生装置４０や、天板３０を図中のｘ方向（体軸Ｚの方向）やｙ方向に水平移動させ図中のｚ方向に昇降移動させる天板駆動機構５０や、Ｘ線管１０のゲート電極１３に印加する電圧を調節するゲートスイッチ６０や、検出器２０から検出されたデータに対してＡ／Ｄ変換や各種の処理を行うデータ処理部７０や、データ処理部に処理された各種のデータを記憶する記憶部（図示省略）や、画像データを表示するモニタ（図示省略）や、これらの機構や装置を統括制御するコントローラ８０などを備えている。

図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、Ｘ線管１０および検出器２０はともにリング状に構成されている。Ｘ線管１０は、図２に示すように、電子線を照射するＣＮＴ（カーボンナノチューブ）電子源１１と、照射された電子源の衝突でＸ線を発生させるＸ線発生ターゲット（陽極）１２と、ＣＮＴ電子源１１から照射された電子線のＯＮ／ＯＦＦの切り換えを制御するゲート電極１３と、電子線のビームの収束を制御するレンズ電極１４と、電子線を偏向させる偏向コイル１５と、Ｘ線発生ターゲット１２を冷却する冷却機構１６と、円筒形状のＸ線取り出し窓１７と、これらを収容する真空容器１８とを備えている。偏向コイル１５は、この発明における偏向手段に相当する。

真空容器１８は、図３（ａ）に示すように円環のリング状に構成されており、そのリング状の真空容器１８内にＣＮＴ電子源１１が複数個分（例えば１，０００個分）配設されている。各々のＣＮＴ電子源１１は、円周上に収容されている。各々のＣＮＴ電子源１１に１対１で対応してゲート電極１３およびレンズ電極１４がＣＮＴ電子源１１と同数個分収容されている。ＣＮＴ電子源１１は、フィールドエミッション（Field Emission）型の電界放出電子源で構成されている。ＣＮＴ電子源１１での電圧よりもゲート電極１３で印加された電圧の方が高くなると電子線を放出するようになっている。また、ＣＮＴ電子源１１は、カーボンナノチューブを用いて構成されている。なお、図３（ａ）では、図示の便宜上、ＣＮＴ電子源１１を８個分表している。

各々のゲート電極１３はゲートスイッチ６０に接続されており、ゲートスイッチ６０からゲート電極１３の電圧を調節することができる。偏向コイル１５は、図２に示すようにレンズ電極１４とＸ線発生ターゲット１２との間に配設されており、電子線がＸ線発生ターゲット１２に衝突するまでに偏向コイル１５によって電子線の向きが偏向される。Ｘ線発生ターゲット１２は、図３（ａ）に示すように、各々のＣＮＴ電子源１１がそれぞれ対向するように円環のリング状に構成されている。Ｘ線発生ターゲット１２内には冷却機構１６として、冷却水などに代表される冷媒を通す冷媒管がターゲット１２の形状に合わせて円環のリング状に配設されている。Ｘ線取り出し窓１７は、各リングの真空管１８に介在されるように構成されており、Ｘ線発生ターゲット１２から発生したＸ線がＸ線取り出し窓１７を通って、被検体Ｍを透過して検出器２０に検出される。

一方、図３（ｂ）に示すように検出器２０は多角形環のリング状に構成されており、平面型の検出器２０ａが複数個分配設されている。具体的には、Ｘ線管１０のＸ線発生ターゲット１２から照射されたＸ線を各平面における検出器２０ａが検出するように配設されている。各平面における検出器２０ａは、例えばフラットパネル型放射線検出器（ＦＰＤ）で構成されている。なお、図３（ｂ）では、図示の便宜上、平面型の検出器２０ａを８個分表している。

次に、Ｘ線管１０から上述した円周上に沿ってＸ線を照射して撮影を行ったときのＸ線の照射状況について、図４の概略正面図を参照して説明する。図４（ａ）〜図４（ｃ）は、Ｘ線管１０および検出器２０の概略正面図である。

例えば、図４（ａ）に示すような位置からＸ線を照射する場合には、その位置のＸ線発生ターゲット１２（図３参照）に向けて電子線を照射するＣＮＴ電子源１１と、それに対応したゲート電極１３（図２参照）とについて同一電源で昇圧させて（例えば−６０ｋＶ）、ゲートスイッチ６０によってゲート電極１３での電圧を少し正の電圧（例えば２〜３ｋＶ）に調節して（例えば−５８ｋＶ）、そのＣＮＴ電子源１１から電子線が放出（ＯＮ）されて照射される。逆に、ゲートスイッチ６０によってＣＮＴ電子源と同じ電圧（例えば−６０ｋＶ）または少し負の電圧を印加して調節する（例えば−６１ｋＶ）と、電子線の放出が停止（ＯＦＦ）する。このように、指定されたゲート電極１３で印加された電圧の方がＣＮＴ電子源１１での電圧よりも高くなると電子線を放出してＯＦＦからＯＮに切り換わり、そのＣＮＴ電子源１１から電子線が照射される。その他のＣＮＴ電子源１１にそれぞれ対応したゲート電極１３については電圧をＣＮＴ電子源１１での電圧よりも高くしない。したがって、その他のＣＮＴ電子源１１からは電子線は照射されずにＯＦＦ状態のままになる。図２に示すように、Ｘ線管１０のＸ線発生ターゲット１２から照射されたＸ線ビームＢは被検体Ｍを透過して、被検体Ｍを挟んで、照射したＣＮＴ電子源１１に対向した検出器２０がＸ線ビームＢを検出する。

同様の手順で、隣接するＣＮＴ電子源１１に切り換えるために、これまで照射していたＣＮＴ電子源１１に対応したゲート電極１３の電圧を低く設定して、隣接するＣＮＴ電子源１１に対応したゲート電極１３の電圧をＣＮＴ電子源１１での電圧よりも高く調節する。すると、隣接するＣＮＴ電子源１１から電子線が照射されて、Ｘ線発生ターゲット１２を経てＸ線ビームＢが照射される。同じ手順で、ＣＮＴ電子源１１を切り換えると、図４（ｂ），図４（ｃ）に示すように、円周上に沿ってＸ線を照射することになる（図４の場合には時計回り）。そして、照射されたＸ線を検出する検出器２０も円周上に沿って切り換わる。

以上のように、本実施例装置のＸ線管１０によれば、真空容器１８に収容されたＣＮＴ電子源１１は電子線を照射し、同じく真空容器１８に収容されたＸ線発生ターゲット１２は照射された電子源の衝突でＸ線を発生させる。電子源を、Ｘ線発生ターゲット１２にそれぞれ対向する複数のＣＮＴ電子源１１で構成するとともに、各々のＣＮＴ電子源１１を互いに切り換え可能に構成するので、各々のＣＮＴ電子源１１の切り換えで線源を移動させることができ、従来のような線源を移動させる駆動機構を低減させることができる。また、各々のＣＮＴ電子源１１を互いに切り換え可能に構成するので、Ｘ線発生ターゲット１２の照射位置が変わり、電子源の電子線によるＸ線発生ターゲット１２の単位面積当たりの熱負荷が小さくなり、従来のようなＸ線発生ターゲット（陽極回転軸）を回転移動させる駆動機構が必要でなくなる。このように従来のような線源を移動させる駆動機構を低減させて、従来のようなＸ線発生ターゲットを回転移動させる駆動機構を省略することで、簡易な構成でＸ線を照射させることができる。また、かかる従来の駆動機構の低減および省略によって、駆動機構によるＸ線管の負担を軽減させて、機械的な『がた』による位置精度の狂いを低減させて撮影を精度よく行うことができる。

また、本実施例装置によれば、Ｘ線管１０はＸ線を照射して、検出器２０はＸ線管１０から照射されたＸ線を検出して、データ処理部７０で各種の処理を行うことでＸ線撮影を行う。Ｘ線管１０に備えられたＣＮＴ電子源１１を、同じくＸ線管１０に備えられたＸ線発生ターゲット１２にそれぞれ対向する複数のＣＮＴ電子源１１で構成するとともに、各々のＣＮＴ電子源１１を互いに切り換え可能に構成するので、簡易な構成でＸ線を照射して、撮影を精度よく行うことができる。

なお、ＣＮＴ電子源１１から切り換わることでＸ線発生ターゲット１２に電子源が衝突する箇所が逐次に変わるので、上述したようにＸ線発生ターゲット１２の単位面積当たりの熱負荷が小さくなる。本実施例では、冷却機構１６を備えているが、このことから冷却機構１６を簡易に、または冷却機構１６を省くこともできる。

本実施例では、ＣＮＴ電子源１１から照射された偏向コイル１４を備えることで、ＣＮＴ電子源１１から照射された電子線の向きを変更することができるとともに、電子線の向きの変更でＸ線発生ターゲット１２から発生したＸ線の向きを変更することができ、Ｘ線の照射の向きを自在に変更することができる。

本実施例では、ＣＮＴ電子源１１としてカーボンナノチューブを用いているので、室温または比較的低温でＸ線管１０を動作させることができる。なお、電子源をフィラメントで構成する場合には、フィラメントが駆動してからＸ線を照射するのに十分な量の電子線（熱電子）を照射するまでの待ち時間が必要でＯＦＦからＯＮへの切り換えが円滑に行われずに、フィラメントを停止しても余熱などによって電子線（熱電子）が照射されＯＮからＯＦＦへの切り換えが円滑に行われない。そこで、本実施例では、ＣＮＴ電子源１１を電界放出電子源で構成することで、フィラメントのような加熱電源が必要でなくなり、ゲート電極１３からの切り換えで各々のＣＮＴ電子源１１を円滑に切り換えることができる。

また、本実施例では、真空容器１８を円環のリング状に構成し、その円環のリング状の真空容器１８内に各々のＣＮＴ電子源１１を円周上に収容するとともに、Ｘ線発生ターゲット１２を収容している。このように収容することでＸ線管１０から上述した円周上に沿ってＸ線を照射する場合において、簡易な構成でＸ線を円周上に沿って照射することができる。また、Ｘ線管１０から照射されたＸ線を検出するように検出器２０を多角形環のリング状に構成することでＸ線管から上述した円周上に沿ってＸ線を照射する場合において、簡易な構成でＸ線を円周上に沿って照射して、Ｘ線管１０から円周上に沿って照射されたＸ線を検出器２０が検出して、撮影を精度よく行うことができる。

また、各々のＣＮＴ電子源１１を互いに切り換えることで、Ｘ線管１０から円周上に沿ってＸ線を照射して撮影を行うので、従来のように被検体Ｍの周りに線源が回転移動するときと比べて、撮影を高速に行うことができる。

なお、本実施例では、ＣＮＴ電子源１１を１つずつＯＮにしたが、同時に２個以上のＣＮＴ電子源１１をＯＮにして、図５に示すように２方向以上から撮影を同時に行ってもよい。

この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）この発明は、人体や動物などの被検体を撮影する医療分野や、梱包部材やプリント基板などの被検体を検査する工業分野や、その他原子力分野などに適用することができる。

（２）上述した実施例では、冷却機構１６を備えたが、上述したように冷却機構１６を簡易に、または冷却機構１６を省くこともできる。

（３）上述した実施例では、偏向コイル１５を備えたが、偏向コイル１５を必ずしも備える必要はない。

（４）上述した実施例では、電界放出電子源としてカーボンナノチューブを用いたが、必ずしもカーボンナノチューブを用いる必要はない。

（５）上述した実施例では、電子源を電界放出電子源で構成したが、電界放出電子源以外の電子源、例えばフィラメントで構成してもよい。ただ、フィラメントの場合には上述したようにＯＮ／ＯＦＦの切り換えが円滑に行えなくなる恐れがあるので、電界放出電子源で電子源を構成するのがより好ましい。

（６）上述した実施例では、各々のＣＮＴ電子源１１にそれぞれ対向するようにＸ線発生ターゲット１２を円環のリング状に構成（図３、図４参照）したが、図６に示すように、各々のＣＮＴ電子源１１に１対１で対応してＸ線発生ターゲット１２をＣＮＴ電子源１１ごとに分割して配設してもよい。

（７）上述した実施例の平面型の検出器２０ａの個数は特に限定されない。検出器２０ａを多数個配設すると、検出器２０が略円環状に構成される。また、ＦＰＤ以外で検出器を構成する場合には、曲面状に構成することで検出器２０を円環状に構成してもよい。

（８）上述した実施例では、図３、図４に示すように真空容器１８を円環のリング状に構成し、その円環のリング状の真空容器１８内に各々のＣＮＴ電子源１１を円周上に収容するとともに、Ｘ線発生ターゲット１２を収容したＸ線管１０のタイプであったが、図７に示すようなＸ線管１０のタイプであってもよい。

図７（ａ）では、例えばプリント基板に代表される被検体Ｍをベルトコンベア３１に載せて、体軸Ｚ方向に水平方向に移動させる。Ｘ線管１０の真空容器１８を体軸Ｚ方向に平行に直線状に構成する。したがって、真空容器１８は体軸Ｚの高さをもつ円筒形状であってもよいし、体軸Ｚの高さをもつ直方体形状であってもよい。そして、その真空容器１８内に各々の電子源１１を体軸Ｚ方向に平行に直線状に収容するとともに、Ｘ線発生ターゲット１２を収容し、Ｘ線管１０の電子源１１から照射されたＸ線を検出するように検出器２０を構成する。図７（ａ）では、検出器２０を固定させた状態で、ベルトコンベア３１でのプリント基板（被検体）Ｍの移動に合わせて電子源１１をそれぞれ切り換え、Ｘ線管１０を機械的に移動することなく複数の画像を撮像することで1種の断層像を得ることができる。ベルトコンベア３１の替わりに実施例のように天板３０であってもよい。

なお、図７（ｂ）に示すように、ベルとコンベア３１を天板３０に替えて、被検体Ｍを固定させた状態で、検出器２０を移動させて、各々の電子源１１をそれぞれ切り換えてもよい。もちろん、被検体Ｍをも移動させてもよい。また、複数の被検体Ｍを天板３０またはベルトコンベア３１に載せて、２個以上の電子源１１をＯＮにして、図７（ｃ）に示すように、２方向以上から撮影を同時に行ってもよい。

図７（ａ）〜図７（ｃ）に示すように収容することでＸ線管１０から上述した直線上（体軸Ｚ）に沿ってＸ線を照射する場合において、簡易な構成でＸ線を直線上に照射することができる。また、Ｘ線管１０から照射されたＸ線を検出するように検出器２０を構成するでＸ線管１０から上述した直線上に沿ってＸ線を照射する場合において、簡易な構成でＸ線を直線上に照射して、Ｘ線管１０から直線上に沿って検出されたＸ線を検出器２０が検出して、撮影を精度よく行うことができるとともに、図７では撮影のスループットを向上させることができる。

（９）図７の場合には、複数の電子源１１にまたがってＸ線発生ターゲット１２を構成したが、変形例（６）でも述べたように、各々の電子源１１に１対１で対応してＸ線発生ターゲット１２を電子源１１ごとに分割して配設してもよい。

（１０）上述した実施例では、電子源１１とゲート電極１３との両電圧の調節でＯＮ／ＯＦＦを切り換えたが、Ｘ線発生ターゲット１２側に印加した電圧の調節でＯＮ／ＯＦＦを切り換えてもよい。また、電子源１１とＸ線発生ターゲット１２とに逆の電圧を印加してもよい。

実施例に係るＸ線管およびＸ線撮影装置の概略側面図である。 Ｘ線管の具体的な構成を示す側面図である。 （ａ）はＸ線管の概略正面図であり、（ｂ）は検出器の概略正面図である。 Ｘ線管から円周上に沿ってＸ線を照射して撮影を行ったときのＸ線の照射状況の説明に供する図であって、（ａ）〜（ｃ）はＸ線管および検出器の概略正面図である。 ２方向以上から撮影を同時に行ったときのＸ線管および検出器の概略正面図である。 変形例に係るＸ線管の概略正面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、さらなる変形例に係るＸ線管およびＸ線撮影装置の概略側面図である。 従来のＸ線管の概略構成図である。 （ａ）は被検体の体軸に平行にＸ線管を移動させたときの概略図であって、（ｂ）は被検体の体軸の周りにＸ線管を回転移動させたときの概略図である。

符号の説明

１０ … Ｘ線管
１１ … ＣＮＴ電子源
１２ … Ｘ線発生ターゲット
１３ … ゲート電極
１５ … 偏向コイル
１８ … 真空容器
２０ … 検出器
Ｍ … 被検体

Claims (9)

1. 電子線を照射する電子源と、照射された電子源の衝突でＸ線を発生させるＸ線発生ターゲットと、それらを収容する真空容器とを備えたＸ線管であって、前記電子源を、前記Ｘ線発生ターゲットにそれぞれ対向する複数の電子源群で構成するととともに、各々の電子源群を互いに切り換え可能に構成することを特徴とするＸ線管。
2. 請求項１に記載のＸ線管において、前記電子源から照射された電子線を偏向させる偏向手段を備えることを特徴とするＸ線管。
3. 請求項１または請求項２に記載のＸ線管において、前記電子源から照射された電子線のＯＮ／ＯＦＦの切り換えを制御するゲート電極を備え、その電子源を電界放出電子源で構成するとともに、前記ゲート電極からの切り換えで各々の電子源群を互いに切り換え可能に構成することを特徴とするＸ線管。
4. 請求項３に記載のＸ線管において、前記電界放出電子源としてカーボンナノチューブを用いることを特徴とするＸ線管。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載のＸ線管において、前記真空容器を円環状に構成し、その円環状の真空容器内に前記各々の電子源群を円周上に収容するとともに、前記Ｘ線発生ターゲットを収容することを特徴とするＸ線管。
6. 請求項１から請求項４のいずれかに記載のＸ線管において、前記真空容器を直線状に構成し、その直線状の真空容器内に前記各々の電子源群を直線上に収容するとともに、前記Ｘ線発生ターゲットを収容することを特徴とするＸ線管。
7. Ｘ線を照射するＸ線管と、照射されたＸ線を検出する検出器とを備えたＸ線撮影装置であって、前記Ｘ線管は、電子線を照射する電子源と、照射された電子源の衝突でＸ線を発生させるＸ線発生ターゲットと、それらを収容する真空容器とを備え、前記電子源を、前記Ｘ線発生ターゲットにそれぞれ対向する複数の電子源群で構成するととともに、各々の電子源群を互いに切り換え可能に構成することを特徴とするＸ線撮影装置。
8. 請求項７に記載のＸ線撮影装置において、前記真空容器を円環状に構成し、その円環状の真空容器内に前記各々の電子源群を円周上に収容するとともに、前記Ｘ線発生ターゲットを収容し、前記Ｘ線管から照射されたＸ線を検出するように前記検出器を略円環状または多角形環状に構成することを特徴とするＸ線撮影装置。
9. 請求項７に記載のＸ線撮影装置において、前記真空容器を直線状に構成し、その直線状の真空容器内に前記各々の電子源群を直線上に収容するとともに、前記Ｘ線発生ターゲットを収容し、前記Ｘ線管から照射されたＸ線を検出するように前記検出器を構成することを特徴とするＸ線撮影装置。
   

Images