JP2007149452A - 回転陽極ｘ線管 - Google Patents

Abstract

【課題】寿命が長く、信頼性の高い回転陽極Ｘ線管を提供すること。
【解決手段】電子ｅが入射することによってＸ線を発生させる陽極ターゲット１０と、前記陽極ターゲットに入射させる電子ｅを放出するエミッター源２２と、前記エミッター源から前記陽極ターゲットに向かう電子ｅの軌道を取り囲み、前記エミッター源から放出されて前記陽極ターゲットにて反跳した電子ｅを捕獲する環状の反跳電子捕獲構造体３０と、少なくとも前記陽極ターゲット、前記エミッター源、及び前記反跳電子捕獲構造体の周囲を所定の真空度に維持する真空外囲器４０とを備え、前記反跳電子捕獲構造体は、前記反跳電子捕獲構造体の内側に露出した、強化銅からなる第１の部材３１と、前記第１の部材の半径方向の外側に配置された、銅からなる第２の部材３２とを具備している。
【選択図】 図２

Description

本発明は、Ｘ線画像診断装置や非破壊検査装置などに搭載される回転陽極Ｘ線管に関する。

Ｘ線画像診断装置や非破壊検査装置などに搭載され、Ｘ線の発生源として使用される回転陽極Ｘ線管が知られている。この回転陽極Ｘ線管は、電子の衝突によりＸ線を発生する陽極ターゲットと、陽極ターゲットに向けて電子を放出する電子放出源と、少なくとも陽極ターゲット及び電子放出源の周囲を所定の真空度に維持する真空外囲器とを具備している。

電子放出源から放出された電子は、陽極ターゲットと電子放出源との間に印加された電圧によって加速され、陽極ターゲットの焦点面に衝突する。陽極ターゲットに衝突した電子は、陽極ターゲット上で熱とＸ線に変換され、発生したＸ線の一部が真空外囲器に設けられたＸ線透過窓から出力される。

ところが、陽極ターゲットに衝突した電子の中には、熱やＸ線に変換されずに反跳電子となって散乱を繰り返すものがある。反跳電子の方向や強度は、印加電圧や焦点近傍の電界によって変化するが、通常、入射電子の約４０％以上があらゆる方向に反跳することになる。

反跳電子は、陽極ターゲットの焦点面ではない部分に帰還したり、真空外囲器に突入したりするが、これら反跳電子の帰還もしくは突入によっても熱やＸ線が発生する。

反跳電子によって発生したＸ線は、陽極ターゲットの焦点面から発生するＸ線に対するノイズ成分となり、均一なＸ線を得る妨げとなる。また、反跳電子によって発生する熱は、陽極ターゲットなどの温度を上昇させる要因となる。

そこで、これらの問題を解決するために、発生した反跳電子を捕獲して、陽極ターゲットに帰還する反跳電子や、真空外囲器に突入する反跳電子を低減させた回転陽極Ｘ線管が提案されている。この回転陽極Ｘ線管は、陽極ターゲットと電子放出源との間に、反跳電子を捕獲するためのトラップとして機能する反跳電子捕獲構造体を具備している。

図６は従来における反跳電子捕獲構造体１００の斜視図である。図６に示すように、この反跳電子捕獲構造体１００は、電子放出源から陽極ターゲットに向かう電子ｅの軌道を取り囲むように円筒状に形成されていて、その内周面を利用して、陽極ターゲットにて反跳した反跳電子ｒｅを捕獲する。そして、反跳電子捕獲構造体１００の周壁には、冷却液を流すための流路１０１が円周方向に沿って形成されていて、反跳電子の捕獲によって発生した熱は、この流路１０１を流れる冷却液によって外部に逃がされている（例えば、特許文献１を参照。）。
特開２００２−３５２７５６号（第３−５頁、図１）

通常、陽極ターゲットには、極めて高いエネルギーの電子が投入される。そのため、反跳電子捕獲構造体の発熱は膨大なものとなり、強烈な冷却が必要となる。これにより、反跳電子捕獲構造体の発熱部と冷却部には大きな温度勾配が生じ、結果として、反跳電子捕獲構造体及びその真空外囲器との接合部に大きな熱応力が発生する。

一般に、反跳電子捕獲構造体は、発生した膨大な熱量をできるだけ早く外部に逃がすために、熱伝導率の良い銅材を基本として構成されることが多い。特に、純銅は、熱伝導率やろう流れ性に優れていて、且つ比較的安価であるため、採用されることが多い。

しかしながら、純銅は、上述のような熱応力の繰り返しによって、表面荒れと呼ばれる２次再結晶化を起こしやすい。２次再結晶化が進行すると、粒界すべりなどによって、結晶粒界からのガスの発生や表面粗さの低下などが生じ、結果として、耐電圧劣化につながる。即ち、純銅を材料とした反跳電子捕獲構造体には、所謂寿命が短い、という欠点がある。

そこで、近年、純銅の短寿命を改善するために、純銅に酸化物を分散させて機械強度を高めた酸化物分散強化銅が採用されるようになっている。例えば、アルミナ（酸化アルミ）分散銅などがそれにあたる。また、純銅に微量の異種金属を混ぜて銅合金にすることで、機械的強度を高めた強化銅合金も採用されるようになっている。例えば、クロムやタングステンなどの銅合金がそれにあたる。

酸化物分散強化銅や強化銅合金は、いずれも銅の高い熱伝導率をある程度維持したまま、機械強度を高めることを目的に採用されていて、これらを材料として使用することで、前述した純銅の欠点はある程度改善される。

しかしながら、酸化物分散強化銅や強化銅合金は、純銅に比べて延性が低いため、一度結晶割れが生じた場合に、その割れがクラックとなり、どんどん進展して、最終的に大気貫通に至ることがある。即ち、酸化物分散強化銅や強化銅合金を材料とした反跳電子捕獲構造体には、真空外囲器の内部の真空気密が維持できなくなるという欠点がある。

次に、図７と図８を参照しながら、アルミナ分散銅を材料とした反跳電子捕獲構造体におけるクラックの進展とその影響について具体的に説明する。

図７は従来におけるアルミナ分散銅を材料とした反跳電子捕獲構造体の平面図、図８は従来におけるアルミナ分散銅を材料とした反跳電子捕獲構造体の断面図である。

反跳電子捕獲構造体１００の内周面に発生したクラックＣは、反跳電子捕獲構造体１００の半径方向に沿って進展し、図７と図８に示すように、反跳電子捕獲構造体１００の内部に形成された流路１０１にまで貫通する。なお、流路１０１は、真空外囲器の外部に設置されるクーラーに接続されているため、クラックＣが流路１０１に貫通することは、クラックＣが大気貫通することを意味している。

特に、アルミナ分散銅などの酸化物分散強化銅は、その素材の製造方法に、引き抜きもしくは押し出しが用いられているため、これら引き抜きもしくは押し出しの影響によって、素材に特定の結晶方向が生じていることが多い。しかも、反跳電子捕獲構造体には、加熱によって半径方向に拡大しようとする大きな力が作用する傾向がある。したがって、酸化物分散強化銅の結晶方向が反跳電子捕獲構造体の軸心方向と一致していると、反跳電子捕獲構造体には、結晶繊維と結晶繊維とを引き離すように力が作用するため、発生したクラックが反跳電子捕獲構造体１００の半径方向に進展しやすくなる。

さらに、酸化物分散銅や強化銅合金などを材料とした反跳電子捕獲構造体が回転陽極Ｘ線管に採用された場合、発生したクラックが小さいうちは、耐電圧に影響が現れにくい。そのため、知らぬ間にクラックが進展してゆき、最終的に大気貫通した時点で、はじめて回転陽極Ｘ線管が使用不可能となることもある。即ち、突如として使用不可に陥るという、医療用として好ましくないライフエンドとなる可能性がある。

また、反跳電子捕獲構造体は、銅をろう材としたろう付けによって真空外囲器１０２に接合されることが多いが、反跳電子捕獲構造体の材料に酸化物分散銅や強化銅合金などが使用されていると、反跳電子捕獲構造体に対するろう流れ性が悪くなり、反跳電子捕獲構造体と真空外囲器１０２との接合部分において、応力剥がれなどが発生しやすくなるという欠点もある。

まとめると、反跳電子捕獲構造体は、膨大な熱が発生するため、熱伝導率の良い銅材の使用と内部強制液冷の構造が採用される。しかしながら、反跳電子捕獲構造体の材料に純銅が使用された場合は、使用中の熱応力の繰り返しによって、表面荒れによるガスの放出や、耐電圧劣化などによる短寿命化が生じる。一方、寿命を少しでも長くするために用いられる酸化物分散強化銅や強化銅合金は、クラックが進行しやすいため、反跳電子捕獲構造体の材料に酸化物分散強化銅や強化銅合金が使用された場合は、突如として貫通リーク不良となる危険性がある。

本発明は、前記事情を鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、寿命が長く、信頼性の高い回転陽極Ｘ線管を提供することにある。

前記課題を解決し目的を達成するために、本発明における回転陽極Ｘ線管は、次のように構成されている。

（１）回転陽極Ｘ線管において、電子が入射することによってＸ線を発生させる陽極ターゲットと、前記陽極ターゲットに入射させる電子を放出する電子放出源と、前記電子放出源から前記陽極ターゲットに向かう電子の軌道を取り囲み、前記電子放出源から放出されて前記陽極ターゲットにて反跳した電子を捕獲する環状の反跳電子捕獲構造体と、少なくとも前記陽極ターゲット、前記電子放出源、及び前記反跳電子捕獲構造体の周囲を所定の真空度に維持する真空外囲器とを備え、前記反跳電子捕獲構造体は、前記反跳電子捕獲構造体の内側に露出した、強化銅からなる第１の部材と、前記第１の部材の半径方向の外側に配置された、銅からなる第２の部材とを具備している。

（２）（１）に記載された回転陽極Ｘ線管において、前記第１の部材と第２の部材は、拡散接合によって接合されている。

（３）（１）に記載された回転陽極Ｘ線管において、前記反跳電子捕獲構造体には、前記第１の部材と前記第２の部材との接合面からずれた位置に、当該反跳電子捕獲構造体を冷却するための冷却液が流れる流路、及び真空気密封止部が形成されている。

（４）（１）に記載された回転陽極Ｘ線管において、前記強化銅は、酸化物分散強化銅である。

（５）（１）に記載された回転陽極Ｘ線管において、前記強化銅は、強化銅合金である。

（６）（１）に記載された回転陽極Ｘ線管において、前記第１の部材は特定の結晶方向を備えていて、前記結晶方向は、前記反跳電子捕獲構造体の軸心方向と交差している。

（７）回転陽極Ｘ線管において、電子が入射することによってＸ線を発生させる陽極ターゲットと、前記陽極ターゲットに入射させる電子を放出する電子放出源と、前記電子放出源から前記陽極ターゲットに向かう電子の軌道を取り囲み、前記電子放出源から放出されて前記陽極ターゲットにて反跳した電子を捕獲する環状の反跳電子捕獲構造体と、少なくとも前記陽極ターゲット、前記電子放出源、及び前記反跳電子捕獲構造体の周囲を所定の真空度に維持する真空外囲器とを備え、前記反跳電子捕獲構造体は、特定の結晶方向を備えた材料で形成されていて、前記結晶方向は、前記反跳電子捕獲構造体の軸心方向と交差している。

本発明によれば、回転陽極Ｘ線管の寿命が長くなり、信頼性が高くなる。

以下、図面を参照しながら、第１の実施形態と第２の実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
先ず、図１と図２を参照しながら、第１の実施形態について詳細に説明する。
［回転陽極Ｘ線管の構成］
図１は本発明の第１の実施形態における回転陽極Ｘ線管の断面図である。
図１に示すように、本実施形態における回転陽極Ｘ線管は、Ｘ線画像診断装置や非破壊検査装置などに搭載されるものであって、冷却液で満たされたハウジング６０内に収容されている。冷却液としては、水を主成分とした電気伝導率が低い非油脂系冷却液、もしくは周知の絶縁油などが使用される。

この回転陽極Ｘ線管は、電子ｅの衝突によりＸ線ｘを放射する陽極ターゲット１０と、陽極ターゲット１０に対向配置され、この陽極ターゲット１０に向けて電子ｅを放出する陰極アッセンブリ体２０と、陽極ターゲット１０と陰極アッセンブリ体２０との間に配置され、陽極ターゲット１０にて反跳した反跳電子ｒｅを捕獲する反跳電子捕獲構造体３０と、前記陽極ターゲット１０、陰極アッセンブリ体２０、及び反跳電子捕獲構造体３０を収容し、これらの周囲を所定の真空度に維持する真空外囲器４０とを備えている。

陽極ターゲット１０は、円盤状に形成されていて、その半径方向の中心部が回転体１１によって支持されている。この回転体１１は、固定軸１２によって回転可能に支持されていて、真空外囲器４０の外部に配設されたステータコイル１３と共に、陽極ターゲット１０を回転させるためのモータ１４を構成している。陽極ターゲット１０を回転していれば、回転陽極Ｘ線管が長時間にわたり使用されても、陰極アッセンブリ体２０からの電子ｅが陽極ターゲット１０の一箇所に集中照射されないから、陽極ターゲット１０が過加熱状態に陥ることがない。

陰極アッセンブリ体２０は、真空外囲器４０との電気的絶縁をはかるために、絶縁部材２１を介して真空外囲器４０に取り付けられていて、前記陽極ターゲット１０に対応する部位には、電子ｅを放出するためのエミッター源（電子放出源）２２が配置されている。絶縁部材２１の素材としては、例えばアルミナセラミックスなどが使用される。

図２は同実施形態における反跳電子捕獲構造体３０の断面図である。
図２に示すように、反跳電子捕獲構造体３０は、陰極アッセンブリ体２０のエミッター源２２から陽極ターゲット１０に向かう電子ｅの軌道を取り囲むような環状形状をしていて、反跳電子捕獲構造体３０の半径方向の内側に配置された環状の第１の部材３１と、反跳電子捕獲構造体３０の半径方向の外側に配置された環状の第２の部材３２とで構成されている。

第１の部材３１の素材としては、熱伝導率が良好で、且つ２次再結晶化が発生しにくい素材であるアルミナ分散銅（酸化物分散強化銅）もしくはクロムやタングステンなどの銅合金（強化銅合金）が使用される。第２の部材と３２しては、熱伝導率が良好で、且つクラックＣが進展しにくい素材である純銅などが使用されている。

第１の部材３１と第２の部材３２は、拡散接合によって接合されていて、陰極アッセンブリ体２０に対向する端部の内周部には、陽極ターゲット１０から離間するにつれて内径が拡大するテーパ面３３が形成されている。このテーパ面３３は、第１の部材３１の端面と第２の部材３２の端面とで構成されていて、第１の部材３１と第２の部材３２の境界部分には殆んど段差が存在しない。

第２の部材３２は、真空外囲器４０に対して、ろう付けによって接合されていて、その内部には冷却液を流すための環状の流路３４が形成されている。なお、ろう材としては、純銅が使用される。

流路３４は、冷却液の入口と出口を除き、全体が第２の部材３２の内部に位置していて、第１の部材３１と第２の部材３２との接合面３５には全く干渉していない。また、流路３４は、配管５１を通して、ハウジング６０の外側に配置されたクーラー５０に接続されている。したがって、流路３４の内部は、真空外囲器４０の外部、即ち真空外とみなされる。即ち、第１の部材３１と第２の部材３２との接合面３５は、真空外に曝されておらず、真空内に存在することになる。

［回転陽極Ｘ線管の動作］
先ず、陰極アッセンブリ体２０のエミッター源２２から電子ｅが放出される。放出された電子ｅは、陽極ターゲット１０と陰極アッセンブリ体２０との間に印加されている高い電圧により加速され、陽極ターゲット１０の焦点面ｆに衝突する。陽極ターゲット１０に衝突した電子ｅは、熱とＸ線ｘに変換され、発生したＸ線ｘの一部がＸ線透過窓４１を透過して、Ｘ線出力窓６１からハウジング６０の外部に出力される。

しかしながら、陽極ターゲット１０の焦点面ｆに衝突した電子ｅの一部は、熱やＸ線ｘに変換されることなく、反跳電子ｒｅとなって繰り返し散乱する。陽極ターゲット１０にて反跳した反跳電子ｒｅは、反跳電子捕獲構造体３０に捕獲される。

反跳電子捕獲構造体３０に反跳電子ｒｅが入射すると、反跳電子捕獲構造体３０、特に半径方向の内側に配置された第１の部材３１には、膨大な熱が発生する。しかしながら、第１の部材３１で発生した膨大な熱は、第２の部材３２に伝播して、流路３４内を循環する冷却液によって外部に排出される。

回転陽極Ｘ線管が繰り返して使用されると、反跳電子捕獲構造体３０の加熱と冷却の繰り返しによって、過酷な熱応力に曝されている第１の部材３１の表面には、小さなクラックＣが発生する。

これらのクラックＣは、回転陽極Ｘ線管のさらなる使用によって、反跳電子捕獲構造体３０の半径方向に進展していく。しかしながら、クラックＣが第２の部材３２に到達すると、第２の部材３２の材料である純銅のランダムな結晶性により、その進展が阻止される。即ち、第１の部材３１に発生したクラックＣは、第２の部材３２との接合面３５にて食い止められる。これにより、反跳電子捕獲構造体３０の寿命は、アルミナ分散銅だけで形成されている反跳電子捕獲構造体３０に比べて飛躍的に長くなる。

［本実施形態による作用］
本実施形態において、反跳電子捕獲構造体３０は、半径方向の内側に配置された第１の部材３１と、半径方向の外側に配置された第２の部材３２とで構成されている。そして、第１の部材３１の材料として、２次再結晶化が生じ難いアルミナ分散銅が使用され、第２の部材３２の材料として、クラックＣが進展しにくい純銅が使用されている。

そのため、回転陽極Ｘ線管の繰り返し使用に伴って第１の部材３１にクラックＣが発生しても、これらのクラックＣは、第２の部材３２に到達した時点で、その進展が阻止されるから、アルミナ分散銅だけで形成されている従来の反跳電子構造体に比べて、寿命が飛躍的に長くなる。さらに、第２の部材３２は、第１の部材３１に覆われていて、反跳電子ｒｅに曝されていないから、第２の部材３２が２次結晶化を起こすことがなく、結果として、従来の反跳電子構造体に比べて、耐電圧劣化が抑制される。さらに、第２の部材３２の材料が純銅であるから、第２の部材３２と真空外囲器４０とのろう付けにおけるろう流れ性が向上し、反跳電子捕獲構造体３０と真空外囲器４０との接合信頼性が向上する。

本実施形態において、第１の部材３１と第２の部材３２は、拡散接合により接合されている。そのため、第１の部材３１と第２の部材３２との間に、第３の材料が存在しないから、第１の部材３１から第２の部材３２への熱の流れが第１の部材３１と第２の部材３２の接合面３５で妨げられることがなく、結果として、従来の反跳電子捕獲構造体３０に比べて、冷却効率が格段に向上する。さらに、第１の部材３１と第２の部材３２との間に、第３の材料が存在しないから、反跳電子捕獲構造体３０の製造工程において、第１の部材３１と第２の部材３２との接合面３５から前記テーパ面３３上に第３の材料がはみ出ることがない。従って、反跳電子捕獲構造体３０のテーパ面３３からはみ出た第３の材料を除去する工程が不要となるから、テーパ面３３の表面が荒らされることもなくなり、結果として、反跳電子捕獲構造体３０の耐電圧劣化が生じる要因が低減する。

本実施形態において、第１の部材３１と第２の部材３２との接合面３５は、真空外囲器４０の真空内に存在している。別の言い方をすれば、第１の部材３１と第２の部材３２との接合面３５は、第１の部材３１に形成された流路３４に干渉していない。さらに、具体的に言えば、冷却流路３４が第１の部材３１と第２の部材３２との接合面３５からずれた位置に形成されている。そのため、第１の部材３１の劣化がかなり進み、第１の部材３１に発生した多数のクラックＣが第２の部材３２に到達したとしても、真空外囲器４０内の真空度が確実に維持される。

なお、本実施形態では、第１の部材３１として、アルミナ分散銅（酸化物分散強化銅）もしくはクロムやタングステンの銅合金（強化銅合金）などが使用されているが、熱伝導率が良好で、且つ２次再結晶化が発生しくくい素材であれば、特に限定されるものではない。

（第２の実施形態）
次に、図３〜図５を参照しながら、第２の実施形態について詳細に説明する。
図３は本発明の第２の実施形態における反跳電子捕獲構造体３０Ａの斜視図
図３に示すように、本実施形態における反跳電子捕獲構造体３０Ａは、第１の実施形態と同じ形状をしているが、全体がアルミナ分散銅で形成されている。

ここで、従来の反跳電子捕獲構造体３０Ａ´の性質を説明する。

図４は同実施形態における反跳電子捕獲構造体３０Ａを説明するための説明図、図５は同実施形態における反跳電子捕獲構造体３０Ａを説明するための説明図である。なお、図４における符号Ｂは、引き抜きもしくは押し出しによって作成された棒材を示している。また、図５における符号Ｆは、アルミナ分散銅の繊維結晶を示している。

従来の反跳電子捕獲構造体３０Ａ´は、引き抜きもしくは押し出しによって形成された棒状のアルミナ分散銅の素材を複数に切り分けて製作されている。そのため、図４に示すように、従来の反跳電子捕獲構造体３０Ａ´の軸心方向ａは、引き抜きもしくは押し出しの方向ｂと一致するから、結果として、図５に示すように、軸心方向ａと結晶方向ｄが一致することになる。

しかしながら、本実施形態における反跳電子捕獲構造体３０は、図３に示すように、アルミナ分散銅の結晶方向ｄが、反跳電子捕獲構造体３０Ａの軸心方向ａに対して略直角に交差している。そのため、加熱によって反跳電子捕獲構造体３０が半径方向に拡大しても、反跳電子捕獲構造体３０には、繊維結晶Ｆと繊維結晶Ｆとを引き離すような力があまり作用しない。従って、反跳電子捕獲構造体３０ＡにクラックＣが発生しても、このクラックＣが反跳電子捕獲構造体３０の半径方向に進展しにくい。即ち、本実施形態では、反跳電子捕獲構造体３０Ａの結晶方向ｄをクラックＣが進展しやすい方向からずらすことで、反跳電子捕獲構造体３０Ａに発生したクラックＣの進展を防止している。

本実施形態において、反跳電子捕獲構造体３０Ａを製造する場合、先ず、引き抜きもしくは押し出しによって、反跳電子捕獲構造体３０Ａの軸心方向ａへの長さよりも厚い板材が作成される。そして、反跳電子捕獲構造体３０Ａの軸心方向ａと板材の厚さ方向とが一致するように、前記板材から反跳電子捕獲構造体３０Ａが削り出される。このように、反跳電子捕獲構造体３０Ａの軸心方向ａへの長さより厚い板材が用意されれば、本実施形態における反跳電子捕獲構造体３０Ａは簡単に作成される。

なお、本実施形態では、反跳電子捕獲構造体３０Ａが１つの部材で構成されているが、これに限定されるものではなく、第１の実施形態と同様に、半径方向の内側に位置する環状の第１の部材と、半径方向の外側に位置する環状の第２の部材とで構成されていてもよい。こうした場合、第１の部材の素材としてアルミナ分散銅を使用して、その結晶方向ｄを反跳電子捕獲構造体３０Ａの軸心方向ａに対して略直角に交差させれば、第１の実施形態との相乗効果によって、反跳電子捕獲構造体３０Ａの寿命がさらに延びることになる。

また、本実施形態では、アルミナ分散銅の結晶方向ｄが反跳電子捕獲構造体３０Ａの軸心方向ａに対して略直角に交差しているが、これに限定されるものではなく、例えばアルミナ分散銅の結晶方向ｄが反跳電子捕獲構造体３０Ａの軸心方向ａに対して僅かでも傾斜していれば良い。

本発明は、前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

本発明の第１の実施形態における回転陽極Ｘ線管の断面図。 同実施形態における反跳電子捕獲構造体の断面図。 本発明の第２の実施形態における反跳電子捕獲構造体の斜視図。 同実施形態における反跳電子捕獲構造体を説明するための説明図。 同実施形態における反跳電子捕獲構造体を説明するための説明図。 従来における反跳電子捕獲構造体の斜視図。 従来におけるアルミナ分散銅を材料とした反跳電子捕獲構造体の平面図。 従来におけるアルミナ分散銅を材料とした反跳電子捕獲構造体の断面図。

符号の説明

１０…陽極ターゲット、２２…エミッター源（電子放出源）、３０…反跳電子捕獲構造体、３１…第１の部材、３２…第２の部材、４０…真空外囲器、３０Ａ…反跳電子捕獲構造体、ｅ…電子、ｒｅ…反跳電子、ｘ…Ｘ線、ａ…軸心方向、ｄ…結晶方向。

Claims (7)

1. 電子が入射することによってＸ線を発生させる陽極ターゲットと、
   前記陽極ターゲットに入射させる電子を放出する電子放出源と、
   前記電子放出源から前記陽極ターゲットに向かう電子の軌道を取り囲み、前記電子放出源から放出されて前記陽極ターゲットにて反跳した電子を捕獲する環状の反跳電子捕獲構造体と、
   少なくとも前記陽極ターゲット、前記電子放出源、及び前記反跳電子捕獲構造体の周囲を所定の真空度に維持する真空外囲器とを備え、
   前記反跳電子捕獲構造体は、
   前記反跳電子捕獲構造体の内側に露出した、強化銅からなる第１の部材と、
   前記第１の部材の半径方向の外側に配置された、銅からなる第２の部材とを具備していることを特徴とする回転陽極Ｘ線管。
2. 前記第１の部材と第２の部材は、拡散接合によって接合されていることを特徴とする請求項１に記載された回転陽極Ｘ線管。
3. 前記反跳電子捕獲構造体には、前記第１の部材と前記第２の部材との接合面からずれた位置に、当該反跳電子捕獲構造体を冷却するための冷却液が流れる流路、及び真空気密封止部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載された回転陽極Ｘ線管。
4. 前記強化銅は、酸化物分散強化銅であることを特徴とする請求項１に記載された回転陽極Ｘ線管。
5. 前記強化銅は、強化銅合金であることを特徴とする請求項１に記載された回転陽極Ｘ線管。
6. 前記第１の部材は特定の結晶方向を備えていて、
   前記結晶方向は、前記反跳電子捕獲構造体の軸心方向と交差していることを特徴とする請求項１に記載された回転陽極Ｘ線管。
7. 電子が入射することによってＸ線を発生させる陽極ターゲットと、
   前記陽極ターゲットに入射させる電子を放出する電子放出源と、
   前記電子放出源から前記陽極ターゲットに向かう電子の軌道を取り囲み、前記電子放出源から放出されて前記陽極ターゲットにて反跳した電子を捕獲する環状の反跳電子捕獲構造体と、
   少なくとも前記陽極ターゲット、前記電子放出源、及び前記反跳電子捕獲構造体の周囲を所定の真空度に維持する真空外囲器とを備え、
   前記反跳電子捕獲構造体は、特定の結晶方向を備えた材料で形成されていて、
   前記結晶方向は、前記反跳電子捕獲構造体の軸心方向と交差していることを特徴とする回転陽極Ｘ線管。

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