JP2009252648A - Rotating anode x-ray tube device - Google Patents

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JP2009252648A JP2008101720A JP2008101720A JP2009252648A JP 2009252648 A JP2009252648 A JP 2009252648A JP 2008101720 A JP2008101720 A JP 2008101720A JP 2008101720 A JP2008101720 A JP 2008101720A JP 2009252648 A JP2009252648 A JP 2009252648A
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Hideo Abu
秀郎 阿武
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Toshiba Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotary anode type X-ray tube device which can improve a heat emission property and has high reliability over a long period. <P>SOLUTION: The rotary anode type X-ray tube device includes a vacuum envelope 11, integrated with an anode target 15 and rotatably formed, a housing 3 for rotatably retaining the vacuum envelope 11, a circulation passage 8 for circulating a cooling medium, a cathode 13, a support member 14 for supporting the cathode 13, a bearing mechanism and a vacuum seal mechanism, and rotation drive unit. The support member 14 has a high-voltage wiring section 14b, a high-voltage supply terminal 14c, and a side face 14f, located in the housing 3 and arranged with a heat transmission acceleration section 16 which is in close contact with the cooling medium 7. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、回転陽極型X線管装置に関し、特に、熱の放出特性を向上させることができる回転陽極型X線管装置に関する。   The present invention relates to a rotary anode X-ray tube apparatus, and more particularly to a rotary anode X-ray tube apparatus that can improve heat release characteristics.

従来の回転陽極型X線管装置は、大別すると以下に述べる2タイプに分かれる。   Conventional rotary anode X-ray tube apparatuses are roughly classified into the following two types.

(1)タイプ1:回転陽極型X線管装置は、回転可能に支持された陽極ターゲットを真空外囲器内に収納した回転陽極型X線管、回転陽極型X線管を収納するハウジングなどを備え、陽極ターゲットなどが発生する熱を放出するため、陽極ターゲット内部に冷却媒体を循環させる循環路が設けられている(例えば、特許文献1および特許文献2参照)。   (1) Type 1: Rotating anode type X-ray tube device includes a rotating anode type X-ray tube in which a rotatable anode target is accommodated in a vacuum envelope, a housing for accommodating a rotating anode type X-ray tube, etc. In order to release the heat generated by the anode target or the like, a circulation path for circulating a cooling medium is provided inside the anode target (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

陽極ターゲットの熱が短い熱パスを通じて冷却媒体に伝熱されるため、陽極が発生する熱の放出特性を向上させることができる。   Since the heat of the anode target is transferred to the cooling medium through a short heat path, it is possible to improve the heat release characteristics generated by the anode.

(2)タイプ2:回転陽極型X線管装置は、軸線に関して回転可能であり、かつその一部が陽極ターゲットであり、かつ真空チャンバーである真空外囲器と、軸線のまわりに真空外囲器を回転させるための手段と、電子を生成させ、それを陽極ターゲットの軸線外の領域に集束させるために真空チャンバー内に取り付けられた陰極と、ハウジングとを備えている(例えば、特許文献3ないし特許文献6参照)。陰極にはハウジングの外部から高電圧が供給される。   (2) Type 2: A rotary anode X-ray tube device is rotatable about an axis, a part of which is an anode target and a vacuum chamber which is a vacuum chamber, and a vacuum envelope around the axis Means for rotating the vessel, a cathode mounted in a vacuum chamber for generating electrons and focusing them in a region outside the axis of the anode target, and a housing (see, for example, US Pat. Thru | or patent document 6). A high voltage is supplied to the cathode from the outside of the housing.

陽極ターゲットの熱が短い熱パスを通じて冷却媒体に伝熱されるため、陽極が発生する熱の放出特性を向上させることができる。
特公平5−27205号公報 特開2006−54181号公報 特許第2539193号公報 フランス国特許2599555−A1号 特許第2929506号 米国特許第6396901号
Since the heat of the anode target is transferred to the cooling medium through a short heat path, it is possible to improve the heat release characteristics generated by the anode.
Japanese Patent Publication No. 5-27205 JP 2006-54181 A Japanese Patent No. 2539193 French Patent No. 2599555-A1 Japanese Patent No. 2929506 US Pat. No. 6,396,901

(1)のように構成された回転陽極型X線管装置によれば、回転陽極型X線管の熱負荷が大きくなると、以下に述べる理由により、必要とされる冷却性能が十分に得られない場合がある。   According to the rotary anode X-ray tube device configured as in (1), when the thermal load of the rotary anode X-ray tube increases, the required cooling performance can be sufficiently obtained for the reasons described below. There may not be.

a)回転する陽極ターゲット裏面の移動速度とそれに接する流体の移動速度との差(相対移動速度)が高いほど接触界面での熱伝達率が上昇するが、上述(1)の構造の場合、相対移動速度は陽極ターゲットの回転速度にあまり依存せず、ほとんど冷却媒体の流速に依存するのみであるためである。なぜならば、陽極ターゲットの回転に伴って冷却媒体もともに回転してしまうためである(特許文献2の場合)。   a) The higher the difference between the moving speed of the rotating anode target back surface and the moving speed of the fluid in contact therewith (relative moving speed), the higher the heat transfer coefficient at the contact interface. This is because the moving speed does not depend much on the rotation speed of the anode target, and almost depends only on the flow rate of the cooling medium. This is because the cooling medium also rotates with the rotation of the anode target (in the case of Patent Document 2).

b)冷却媒体は、流体抵抗が高い細いシャフト内部やターゲット内部に設けられた狭い流路を通して循環ポンプにより強制駆送されるため、冷却媒体の流速を高めることには限界がある。   b) Since the cooling medium is forcibly driven by a circulation pump through a narrow flow path provided in a thin shaft or target having a high fluid resistance, there is a limit to increasing the flow rate of the cooling medium.

c)加えて、陽極ターゲットの内部に流路を設ける構造は、その複雑性に起因して製造コストの増加をもたらす。反面、特許文献2の図5に示される構造は、そのような流路が陽極ターゲット内部に設けられていないが、このようなシンプルな陽極ターゲット構造を採用した場合には、冷却性能は更に低下してしまう。   c) In addition, the structure in which the flow path is provided inside the anode target causes an increase in manufacturing cost due to its complexity. On the other hand, in the structure shown in FIG. 5 of Patent Document 2, such a flow path is not provided inside the anode target. However, when such a simple anode target structure is adopted, the cooling performance is further deteriorated. Resulting in.

(2)のように構成された回転陽極型X線管装置によれば、(1)と同様に回転陽極型X線管の熱負荷が大きくなると、以下に述べる理由により、必要とされる冷却性能が十分に得られない場合がある。   According to the rotary anode type X-ray tube device configured as in (2), when the thermal load of the rotary anode type X-ray tube becomes large as in (1), the cooling required for the following reasons. In some cases, sufficient performance cannot be obtained.

d)第1に、冷却性能が高い水系冷却媒体の使用が困難であり、冷却媒体として冷却性能が劣る絶縁油を使用せざるを得ないためである。すなわち、冷却媒体の存在する空間と陰極電位露出空間は互いに連通しているため、水系冷却媒体を使用すると、水蒸気の影響で陰極部の耐電圧性能が劣化し易くなることが原因である。   d) First, it is difficult to use an aqueous cooling medium having a high cooling performance, and it is necessary to use an insulating oil having a poor cooling performance as the cooling medium. That is, the space in which the cooling medium exists and the cathode potential exposure space are in communication with each other. Therefore, when the aqueous cooling medium is used, the withstand voltage performance of the cathode portion is likely to deteriorate due to the influence of water vapor.

e)また、真空チャンバー外部のソースから真空外囲器の壁部分を通じて陰極へ電流を供給するための摺動通電機構を設ける構造に起因して、焦点を多極化やパルス動作させるためのグリッド電極を追加するといった高機能化が困難となる。なぜならば、これらの高機能化に伴って摺動通電機構を多極化する必要があり、その結果一つ以上の摺動部を軸線外の周速度の大きい個所に設けることになってしまうからである。そうした場合には、摺動部の磨耗により摺動通電機構の寿命が短縮する。   e) Also, due to the structure of providing a sliding current supply mechanism for supplying current from the source outside the vacuum chamber to the cathode through the wall portion of the vacuum envelope, a grid electrode for making the focal point multipolar and pulsing is provided. It becomes difficult to increase the functionality such as adding. This is because it is necessary to increase the number of sliding energization mechanisms as these functions become higher, and as a result, one or more sliding portions will be provided at locations where the peripheral speed is large outside the axis. . In such a case, the life of the sliding energization mechanism is shortened due to wear of the sliding portion.

この発明の目的は、熱の放出特性を向上させることができ、しかも、長期にわたって信頼性の高い回転陽極型X線管装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a rotary anode type X-ray tube apparatus that can improve heat release characteristics and has high reliability over a long period of time.

この発明の態様による回転陽極型X線管装置は、
陽極ターゲットと一体化され、回転可能に形成された真空外囲器と、
少なくとも前記真空外囲器を収納し、前記真空外囲器を回転可能に保持するハウジングと、
前記ハウジング内に形成され、少なくとも前記陽極ターゲットに近接して冷却媒体が循環する循環路と、
前記真空外囲器内に収納配置され、静止した陰極と、
前記陰極を支持する支持部材と、
前記真空外囲器並びにハウジング若しくはハウジングに固定された固定体の間に設けられた軸受機構および真空シール機構と、
前記真空外囲器を回転させるための回転駆動装置と、を備え、
前記支持部材は、
前記陰極に電気的に接続された高電圧配線部と、
前記高電圧配線部に電気的に接続され、前記ハウジング外部に露出した高電圧供給端子と、
前記ハウジング内に位置し、前記高電圧配線部を囲み、前記冷却媒体に接する熱伝達促進部が設けられた側面と、
を有したことを特徴とする。
A rotary anode type X-ray tube apparatus according to an aspect of the present invention is:
A vacuum envelope integrated with the anode target and formed to be rotatable;
A housing that houses at least the vacuum envelope and rotatably holds the vacuum envelope;
A circulation path formed in the housing and in which a cooling medium circulates in the vicinity of at least the anode target;
A stationary cathode housed in the vacuum envelope and stationary;
A support member for supporting the cathode;
A bearing mechanism and a vacuum seal mechanism provided between the vacuum envelope and the housing or a fixed body fixed to the housing;
A rotation driving device for rotating the vacuum envelope,
The support member is
A high-voltage wiring portion electrically connected to the cathode;
A high voltage supply terminal electrically connected to the high voltage wiring portion and exposed outside the housing;
A side surface located in the housing, surrounding the high voltage wiring portion, and provided with a heat transfer promoting portion in contact with the cooling medium;
It is characterized by having.

この発明の他の態様による回転陽極型X線管装置は、
電子が衝突することでX線を発生する陽極ターゲットと、
前記陽極ターゲットに向けて電子を放出する電子放出源と、
前記陽極ターゲット及び電子放出源を所定の減圧下で保持する真空外囲器と、
前記真空外囲器を収容し、前記真空外囲器との間に冷却液が循環可能に密閉するハウジングと、
前記ハウジングに前記電子放出源を固定する支持部材と、
前記真空外囲器を前記ハウジング内で回転可能に保持する保持部材と、
前記真空外囲器及び保持部材の間に位置し、前記真空外囲器内の圧力を維持しながら前記真空外囲器の前記ハウジング内での回転を可能とする真空シール部材と、を備え、
前記支持部材は、
前記電子放出電源に電気的に接続された高電圧配線部と、
前記高電圧配線部に電気的に接続され、前記ハウジング外部に露出した高電圧供給端子と、
前記ハウジング内に位置し、前記高電圧配線部を囲み、前記冷却媒体に接する熱伝達促進部が設けられた側面と、
を有することを特徴とする。
A rotating anode type X-ray tube apparatus according to another aspect of the present invention is:
An anode target that generates X-rays when electrons collide;
An electron emission source for emitting electrons toward the anode target;
A vacuum envelope for holding the anode target and the electron emission source under a predetermined reduced pressure;
A housing containing the vacuum envelope and hermetically sealed so that a coolant can circulate between the vacuum envelope;
A support member for fixing the electron emission source to the housing;
A holding member for rotatably holding the vacuum envelope in the housing;
A vacuum seal member that is positioned between the vacuum envelope and the holding member and that allows the vacuum envelope to rotate within the housing while maintaining the pressure within the vacuum envelope;
The support member is
A high-voltage wiring portion electrically connected to the electron emission power source;
A high voltage supply terminal electrically connected to the high voltage wiring portion and exposed outside the housing;
A side surface located in the housing, surrounding the high voltage wiring portion, and provided with a heat transfer promoting portion in contact with the cooling medium;
It is characterized by having.

この発明によれば、熱の放出特性を向上させることができ、しかも、長期にわたって信頼性の高い回転陽極型X線管装置を提供することができる。また、支持部材の側面に冷却媒体(冷却液)に接する熱伝達促進部が設けられているため、陰極からの熱が冷却媒体に放散して支持部材に接続された高電圧コネクターの温度を低くでき、長期にわたって高電圧コネクターの絶縁性を確保することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a rotary anode type X-ray tube apparatus that can improve the heat release characteristics and has high reliability over a long period of time. In addition, since a heat transfer promoting portion that contacts the cooling medium (cooling liquid) is provided on the side surface of the support member, the heat from the cathode is dissipated into the cooling medium to lower the temperature of the high voltage connector connected to the support member. Insulation of the high voltage connector can be ensured over a long period of time.

以下、図面を参照しながらこの発明の第1の実施の形態に係る回転陽極型X線管装置について詳細に説明する。   Hereinafter, a rotary anode type X-ray tube apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1に示すように、X線管装置1は、例えばX線画像診断装置や非破壊検査装置に組み込まれ、対象物すなわち非検査対象に対してX線を放射するものである。X線管装置1は、ハウジング3と、X線管本体(回転陽極型X線管)5とを有している。X線管本体5は、ハウジング3に収容され、所定強度のX線を所定方向に向けて放射可能である。   As shown in FIG. 1, an X-ray tube apparatus 1 is incorporated in, for example, an X-ray image diagnostic apparatus or a nondestructive inspection apparatus, and emits X-rays to an object, that is, a non-inspection object. The X-ray tube device 1 includes a housing 3 and an X-ray tube main body (rotary anode type X-ray tube) 5. The X-ray tube body 5 is accommodated in the housing 3 and can emit X-rays having a predetermined intensity in a predetermined direction.

X線管本体5は、冷却液7を介してハウジング3の所定の位置に収容されている。冷却液7は、例えば主な成分が水であり、電気伝導率が所定の大きさ未満に管理された非油脂系の冷却液(水系冷却媒体)である。なお、冷却液7としては、低電圧に対する絶縁性を確保し、かつ金属部品に対する腐食性を低減するために導電率が1mS/m以下に設定された冷却媒体が用いられる。冷却媒体は、主として、水またはグリコールが所定量混合された水系媒体である。また、冷却媒体として水と混合されるグリコール類としては、例えばエチレングリコールやプロピレングリコール等が利用可能である。   The X-ray tube main body 5 is accommodated in a predetermined position of the housing 3 via the coolant 7. The coolant 7 is, for example, a non-oil-based coolant (water-based coolant) whose main component is water and whose electrical conductivity is controlled to be less than a predetermined level. As the cooling liquid 7, a cooling medium having a conductivity set to 1 mS / m or less is used in order to ensure insulation against low voltage and reduce corrosiveness to metal parts. The cooling medium is mainly an aqueous medium in which a predetermined amount of water or glycol is mixed. Moreover, as glycols mixed with water as a cooling medium, for example, ethylene glycol, propylene glycol, or the like can be used.

冷却液7は、ハウジング3と真空外囲器11との間において、不活性気体と接触するとともに、予め不活性気体が飽和状態で溶解されている。ここでは、冷却液7は、不活性気体であるヘリウム(He)ガスで飽和されている。   The coolant 7 is in contact with an inert gas between the housing 3 and the vacuum envelope 11 and the inert gas is dissolved in a saturated state in advance. Here, the coolant 7 is saturated with helium (He) gas which is an inert gas.

X線管本体5は、真空外囲器11と、陰極(熱電子放出源)13と、陽極ターゲット(回転陽極、アノード)15と、を含んでいる。真空外囲器11は、ハウジング3の一端部の所定の位置を貫通して設けられる接地極9と接触されて、接地されている。   The X-ray tube main body 5 includes a vacuum envelope 11, a cathode (thermoelectron emission source) 13, and an anode target (rotary anode, anode) 15. The vacuum envelope 11 is grounded by being in contact with a grounding electrode 9 provided through a predetermined position of one end of the housing 3.

真空外囲器11の内部は、所定の真空度に保持されている。真空外囲器11の内側には、陰極13と、陽極ターゲット15とが設けられている。真空外囲器11は、陰極13及び陽極ターゲット15を所定の減圧下で保持している。陰極13が、真空外囲器11と独立に設けられている。陽極ターゲット15は、真空外囲器11の内側に、真空外囲器11と一体的に回転可能に設けられている。陽極ターゲット15は、陰極13から放出された電子が衝突されることにより所定の波長のX線を放射する。   The inside of the vacuum envelope 11 is maintained at a predetermined degree of vacuum. Inside the vacuum envelope 11, a cathode 13 and an anode target 15 are provided. The vacuum envelope 11 holds the cathode 13 and the anode target 15 under a predetermined reduced pressure. A cathode 13 is provided independently of the vacuum envelope 11. The anode target 15 is provided inside the vacuum envelope 11 so as to be rotatable integrally with the vacuum envelope 11. The anode target 15 emits X-rays having a predetermined wavelength when the electrons emitted from the cathode 13 collide with each other.

真空外囲器11は、真空シール機構としての磁性流体真空シール部材53と、軸受機構としてのベアリング(転がり軸受け、ボール/ロールベアリング)部材55と、により保持されている。磁性流体真空シール部材53は、ハウジング3の所定の位置に設けられた円筒状の固定部51の内周面の所定の位置に設けられている。ベアリング部材55は、固定部51の所定の位置であって、磁性流体真空シール部材53よりも冷却液7の流路に近接する側に設けられている。なお、円筒状の固定部51は、電気絶縁性の支持部材57を介してハウジング3の真空外囲器保持部59に、同心状(同軸状)に、固定されている。   The vacuum envelope 11 is held by a magnetic fluid vacuum seal member 53 as a vacuum seal mechanism and a bearing (rolling bearing, ball / roll bearing) member 55 as a bearing mechanism. The magnetic fluid vacuum seal member 53 is provided at a predetermined position on the inner peripheral surface of the cylindrical fixing portion 51 provided at a predetermined position of the housing 3. The bearing member 55 is provided at a predetermined position of the fixed portion 51 and closer to the flow path of the coolant 7 than the magnetic fluid vacuum seal member 53. The cylindrical fixing portion 51 is concentrically (coaxially) fixed to the vacuum envelope holding portion 59 of the housing 3 via an electrically insulating support member 57.

陰極13は、支持部材14により支持されている。支持部材14は、円筒状で電気絶縁性の陰極保持体14aを有している。陰極保持体14aの外周面に固定された固定部材63と、真空外囲器保持部59の円筒部分59aの内側の所定の領域とは、シール部材61を介して固定される。上記したことから、陰極13は、真空外囲器11の内側の所定の位置に固定されている。   The cathode 13 is supported by a support member 14. The support member 14 has a cylindrical and electrically insulating cathode holder 14a. A fixing member 63 fixed to the outer peripheral surface of the cathode holder 14 a and a predetermined region inside the cylindrical portion 59 a of the vacuum envelope holding part 59 are fixed via a seal member 61. As described above, the cathode 13 is fixed at a predetermined position inside the vacuum envelope 11.

なお、固定部材63は、シール部材61と固定される側から離れた側に端部63aを有している。接続構体51aは、円筒状の固定部51と接続されている。固定部51は、真空外囲器11の外側で真空外囲器11を支持する。端部63aは、接続構体51aと、溶接部65とにより接続(固定)されている。なお、陰極保持体14aには、ハウジング3の真空外囲器保持部59を貫通する所定の長さが与えられている。   The fixing member 63 has an end 63 a on the side away from the side fixed to the seal member 61. The connection structure 51a is connected to the cylindrical fixing portion 51. The fixing unit 51 supports the vacuum envelope 11 outside the vacuum envelope 11. The end portion 63 a is connected (fixed) by the connection structure 51 a and the welded portion 65. The cathode holder 14a is given a predetermined length that penetrates the vacuum envelope holder 59 of the housing 3.

固定部材63の形状は、ベローズ(蛇腹)状の円筒形状である。これにより、回転される真空外囲器11の振動が、陰極13に不所望に伝達されることが低減される。また、陰極保持体14aと円筒状の固定部51または固定部51とのより大きな組み立て誤差は吸収される。   The shape of the fixing member 63 is a bellows (bellows) -like cylindrical shape. Thereby, vibration of the rotating vacuum envelope 11 is reduced from being undesirably transmitted to the cathode 13. Further, a larger assembly error between the cathode holder 14a and the cylindrical fixing portion 51 or the fixing portion 51 is absorbed.

陽極ターゲット15を保持した真空外囲器11の所定の位置に、複数の永久磁石69が設けられている。複数の永久磁石69は、接地極9の近傍で、真空外囲器11の外径が陽極ターゲット15を囲む部分の真空外囲器11の外径よりも小さくなる部分(以下先端部と称する)11dに設けられている。複数の永久磁石69は、真空外囲器11を回転させるための推進力(磁力)を受けるものである。   A plurality of permanent magnets 69 are provided at predetermined positions of the vacuum envelope 11 that holds the anode target 15. The plurality of permanent magnets 69 are portions where the outer diameter of the vacuum envelope 11 is smaller than the outer diameter of the vacuum envelope 11 in the portion surrounding the anode target 15 in the vicinity of the ground electrode 9 (hereinafter referred to as a tip portion). 11d. The plurality of permanent magnets 69 receive propulsive force (magnetic force) for rotating the vacuum envelope 11.

ハウジング3の所定の位置には、ステータコイル71が設けられている。ステータコイル71は、永久磁石69と実質的に同軸状(同心状)となる。永久磁石69は、真空外囲器11の先端部11dを囲むように設けられている。ステータコイル71は、永久磁石69に対して、任意のタイミングで磁力(推進力)を提供するものである。ステータコイル71は、外部から回転を制御可能に電磁石として形成されている。ここで、ステータコイル71は回転駆動装置として機能している。   A stator coil 71 is provided at a predetermined position of the housing 3. The stator coil 71 is substantially coaxial (concentric) with the permanent magnet 69. The permanent magnet 69 is provided so as to surround the distal end portion 11 d of the vacuum envelope 11. The stator coil 71 provides magnetic force (propulsive force) to the permanent magnet 69 at an arbitrary timing. The stator coil 71 is formed as an electromagnet so that rotation can be controlled from the outside. Here, the stator coil 71 functions as a rotational drive device.

このようなX線管装置1においては、ステータコイル71に所定の電流が供給されることで真空外囲器11が所定の速度で回転され、真空外囲器11の内側に設けられた陽極ターゲット(回転陽極)15が所定の速度で回転される。この状態で陰極13から放射された電子が陽極ターゲット15に衝突されることで、陽極ターゲット15から所定の波長のX線が出力される。出力されたX線は、真空外囲器11の円筒状部の所定の位置に規定された窓部11b及びハウジング3の円筒状部の所定の規定された窓部3aから外部へ放射される。   In such an X-ray tube apparatus 1, the vacuum envelope 11 is rotated at a predetermined speed by supplying a predetermined current to the stator coil 71, and an anode target provided inside the vacuum envelope 11. (Rotary anode) 15 is rotated at a predetermined speed. In this state, the electrons emitted from the cathode 13 collide with the anode target 15, so that X-rays having a predetermined wavelength are output from the anode target 15. The outputted X-rays are radiated to the outside from the window portion 11 b defined at a predetermined position of the cylindrical portion of the vacuum envelope 11 and the predetermined defined window portion 3 a of the cylindrical portion of the housing 3.

なお、真空外囲器11の軸受け部11aの近傍に設けられた冷却液入り口(冷却媒体入り口)5bを介して、ハウジング3内部に冷却液7が注入される。接地極9の近傍に設けられた冷却液出口5cから冷却液7が排出される。真空外囲器11の外側のほとんどの領域とハウジング3の内側の所定の領域との間で、冷却液7が循環される。このため、磁性流体真空シール部材53および真空外囲器11内に組み込まれた陽極ターゲット15は冷却される。   The coolant 7 is injected into the housing 3 through a coolant inlet (coolant inlet) 5b provided in the vicinity of the bearing portion 11a of the vacuum envelope 11. The coolant 7 is discharged from the coolant outlet 5 c provided in the vicinity of the ground electrode 9. The coolant 7 is circulated between most of the area outside the vacuum envelope 11 and a predetermined area inside the housing 3. For this reason, the magnetic fluid vacuum seal member 53 and the anode target 15 incorporated in the vacuum envelope 11 are cooled.

また、真空外囲器11の内側、すなわち陰極13と陽極ターゲット15は、磁性流体真空シール部材53により、所定の真空下に位置されている。磁性流体真空シール部材は、例えば、神山による「潤滑」第30巻第8号pp75〜78に報告がある。   The inside of the vacuum envelope 11, that is, the cathode 13 and the anode target 15 are positioned under a predetermined vacuum by a magnetic fluid vacuum seal member 53. The magnetic fluid vacuum seal member is reported in, for example, “Lubrication”, Vol. 30, No. 8, pp 75-78 by Kamiyama.

磁性流体真空シール部材を形成する際、まず、磁性体である軸もしくは非磁性体の軸を磁性体からなる円筒で覆った軸構造体の外周に所定量の磁性流体を用意する。ここで、磁性流体は、強磁性体の粒子を液体に分散させたコロイド溶液である。次いで、軸もしくは軸構造体に磁性片と永久磁石等を近接させて磁気回路を形成する。これにより、磁性流体を軸もしくは軸構造体の周囲にとどまらせることができる。磁性流体真空シール部材は、圧力(気圧)差を維持するシール材である。磁性流体真空シール部材を設けることは、高速で回転される真空外囲器11内を所定の真空(減圧)下に維持するために有益である。   When forming the magnetic fluid vacuum seal member, first, a predetermined amount of magnetic fluid is prepared on the outer periphery of a shaft structure in which a shaft made of a magnetic material or a shaft of a nonmagnetic material is covered with a cylinder made of a magnetic material. Here, the magnetic fluid is a colloidal solution in which ferromagnetic particles are dispersed in a liquid. Next, a magnetic circuit and a permanent magnet are brought close to the shaft or shaft structure to form a magnetic circuit. As a result, the magnetic fluid can remain around the shaft or the shaft structure. The magnetic fluid vacuum seal member is a seal material that maintains a pressure (atmospheric pressure) difference. Providing the magnetic fluid vacuum seal member is beneficial for maintaining the inside of the vacuum envelope 11 rotated at a high speed under a predetermined vacuum (reduced pressure).

また、ハウジング3内に供給された冷却液7は、冷却器すなわちクーラーユニット7aに設けられた熱交換器7bにより冷却される。ポンプ7cは、冷却液7を、熱交換器7bを循環させるとともに冷却液入り口5bと冷却液出口5cとの間、すなわち、ハウジング3内に形成された循環路8を循環させる。これにより、X線管装置1において発生する熱が、冷却液7を媒介として、ハウジング3の外部へ放出される。   The coolant 7 supplied into the housing 3 is cooled by a heat exchanger 7b provided in a cooler, that is, a cooler unit 7a. The pump 7 c circulates the coolant 7 through the heat exchanger 7 b and between the coolant inlet 5 b and the coolant outlet 5 c, that is, in the circulation path 8 formed in the housing 3. Thereby, the heat generated in the X-ray tube apparatus 1 is released to the outside of the housing 3 through the coolant 7.

上記したことから、冷却液7は、磁性流体真空シール部材53と陽極ターゲット15を効率よく冷却できる。なお、冷却液7の流路は、一般に金属で形成される固定部51に接して流れるよう工夫されている。   As described above, the coolant 7 can efficiently cool the magnetic fluid vacuum seal member 53 and the anode target 15. In addition, the flow path of the coolant 7 is devised so as to flow in contact with a fixed portion 51 that is generally formed of metal.

また、真空外囲器11の所定の位置に、濡れ性低減フランジ11eが設けられている。濡れ性低減フランジ11eは、ハウジング3の固定部51の一端部51bに近接する真空外囲器11の陽極ターゲット15の近傍に設けられている。濡れ性低減フランジ11eにより、端部11cに一体的に設けられている。濡れ性低減フランジ11eは、ベアリング部材55および磁性流体真空シール部材53に、冷却液7が回り込むことを低減させることが可能となる。濡れ性低減フランジ11e及び固定部51の一端部51bは、これらの間に僅かな隙間、すなわち濡れ性の低い隙間5dを提供する。このため、濡れ性低減フランジ11e及び一端部51bは、冷却液7が真空外囲器11の内側に入り込むことを抑止できる。これにより、磁性流体真空シール部材53に冷却液7が回り込み、磁性流体真空シール部材53の性能(能力)が不所望に低下することが防止される。   Further, a wettability reducing flange 11 e is provided at a predetermined position of the vacuum envelope 11. The wettability reducing flange 11 e is provided in the vicinity of the anode target 15 of the vacuum envelope 11 in the vicinity of the one end portion 51 b of the fixed portion 51 of the housing 3. The wettability reducing flange 11e is provided integrally with the end portion 11c. The wettability reducing flange 11e can reduce the coolant 7 from entering the bearing member 55 and the magnetic fluid vacuum seal member 53. The wettability reducing flange 11e and the one end 51b of the fixing portion 51 provide a slight gap therebetween, that is, a gap 5d having low wettability. For this reason, the wettability reducing flange 11 e and the one end 51 b can prevent the coolant 7 from entering the inside of the vacuum envelope 11. This prevents the coolant 7 from entering the magnetic fluid vacuum seal member 53 and undesirably lowering the performance (capability) of the magnetic fluid vacuum seal member 53.

なお、接触角が比較的大きな液体としての冷却液7を冷却媒体として用いる場合、濡れ性の低い隙間5dは一定の大きさよりも小さく規定されている。これにより、隙間(5d)への冷却液7の入り込みは抑止される。但し、この実施例においては、冷却媒体として、水またはグリコールが混合された媒体が用いられている。この場合、接触角を大きくするために、真空外囲器11のフランジ11eおよび固定部51の一端部51bに、樹脂等をコーティングすることが好ましい。これにより、磁性流体真空シール部材53に冷却液7が回り込み、磁性流体真空シール部材53の性能(能力)が不所望に低下することが防止される。   In addition, when using the cooling liquid 7 as a liquid with a comparatively large contact angle as a cooling medium, the clearance gap 5d with low wettability is prescribed | regulated smaller than a fixed magnitude | size. As a result, the coolant 7 is prevented from entering the gap (5d). However, in this embodiment, a medium mixed with water or glycol is used as the cooling medium. In this case, in order to increase the contact angle, it is preferable to coat the flange 11 e of the vacuum envelope 11 and the one end 51 b of the fixing portion 51 with resin or the like. This prevents the coolant 7 from entering the magnetic fluid vacuum seal member 53 and undesirably lowering the performance (capability) of the magnetic fluid vacuum seal member 53.

また、ベアリング部材55のうちの磁性流体真空シール部材53から離れた側のベアリング部材はシール型である。これにより、一層、磁性流体真空シール部材53に冷却液7が回り込むことを、抑止できる。   Further, the bearing member on the side away from the magnetic fluid vacuum seal member 53 in the bearing member 55 is a seal type. As a result, the coolant 7 can be further prevented from entering the magnetic fluid vacuum seal member 53.

また、詳述しないが、図1に示した回転陽極型X線管装置において、クーラーユニット7aは、着脱自在の配管ジョイントを介してハウジング3と接続されている。   Although not described in detail, in the rotary anode X-ray tube apparatus shown in FIG. 1, the cooler unit 7a is connected to the housing 3 via a detachable pipe joint.

ここで、支持部材14及び支持部材14に接続される高電圧コネクター30について説明する。   Here, the support member 14 and the high-voltage connector 30 connected to the support member 14 will be described.

支持部材14は、陰極保持体14aの他、高電圧配線部14bと、高電圧供給端子14cと、板部14d、端面14eと、側面14fとを有している。陰極保持体14a及び板部14dは一体であり、ここでは、一体成形されている。   In addition to the cathode holder 14a, the support member 14 includes a high voltage wiring portion 14b, a high voltage supply terminal 14c, a plate portion 14d, an end surface 14e, and a side surface 14f. The cathode holder 14a and the plate portion 14d are integrated, and are integrally formed here.

高電圧配線部14bは、陰極13に電気的に接続されている。高電圧配線部14bは、陰極保持体14aの内部に位置している。高電圧供給端子14cは、高電圧配線部14bに電気的に接続され、ハウジング3外部に露出している。板部14dは、接地極9が設けられる側と反対の側で、ハウジング3の開口部を閉塞している。板部14d及び陰極保持体14aは、セラミクスによって形成され、互いに接合されている。高電圧供給端子14cは板部14dを貫通している。   The high voltage wiring portion 14 b is electrically connected to the cathode 13. The high voltage wiring part 14b is located inside the cathode holder 14a. The high voltage supply terminal 14 c is electrically connected to the high voltage wiring portion 14 b and exposed outside the housing 3. The plate portion 14d closes the opening of the housing 3 on the side opposite to the side where the ground electrode 9 is provided. The plate portion 14d and the cathode holder 14a are formed by ceramics and are joined to each other. The high voltage supply terminal 14c passes through the plate portion 14d.

板部14dの端面14eは、高電圧供給端子14cとともにハウジング3外部に露出している。ここでは、端面14eは平面である。陰極保持体14aの側面14fはハウジング3内に位置し、高電圧配線部14bを囲み、冷却液7に接する熱伝達促進部16を設けている。より詳しくは、側面14fは、固定部材63と対向した個所より板部14d側に位置した側面全体である。   The end surface 14e of the plate portion 14d is exposed to the outside of the housing 3 together with the high voltage supply terminal 14c. Here, the end face 14e is a flat surface. A side surface 14 f of the cathode holder 14 a is located in the housing 3, surrounds the high voltage wiring portion 14 b, and is provided with a heat transfer promotion portion 16 that contacts the coolant 7. More specifically, the side surface 14 f is the entire side surface located on the plate portion 14 d side from the portion facing the fixing member 63.

図1及び図2に示すように、この実施の形態において、熱伝達促進部16は、側面14fに接合され、側面14fから外側に向かって突出している複数の突出部16aである。ここでは、突出部16aは、高電圧配線部14bの延出した方向に直交した方向に延出している。突出部16aは、高電圧配線部14bの延出した方向に沿った方向に互いに隙間を置いて配置されている。突出部16aは、金属によって形成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, in this embodiment, the heat transfer promoting portion 16 is a plurality of protruding portions 16a that are joined to the side surface 14f and protrude outward from the side surface 14f. Here, the protruding portion 16a extends in a direction orthogonal to the extending direction of the high voltage wiring portion 14b. The protrusions 16a are arranged with a gap between each other in the direction along the extending direction of the high voltage wiring portion 14b. The protrusion 16a is made of metal.

なお、この実施の形態において、突出部16aは、側面14fにろう付けされている。このため、突出部16aは、側面14fを覆うメタライズ層17a及びメタライズ層17aを覆うろう材17bを介して側面14fに接合されている。   In this embodiment, the protrusion 16a is brazed to the side surface 14f. Therefore, the protruding portion 16a is joined to the side surface 14f via the metallized layer 17a covering the side surface 14f and the brazing material 17b covering the metalized layer 17a.

高電圧コネクター30は、陰極13に高電圧を与えるためのものである。高電圧コネクター30は、蓋部31と、蓋部31に充填されたエポキシ樹脂32と、エポキシ樹脂32及び端面14e間に位置した電気絶縁材としてのシリコーンプレート33と、高電圧ケーブル34とを有している。シリコーンプレート33は開口部を有している。   The high voltage connector 30 is for applying a high voltage to the cathode 13. The high voltage connector 30 includes a lid portion 31, an epoxy resin 32 filled in the lid portion 31, a silicone plate 33 as an electrical insulating material located between the epoxy resin 32 and the end surface 14 e, and a high voltage cable 34. is doing. The silicone plate 33 has an opening.

高電圧ケーブル34は、エポキシ樹脂32で覆われ、高電圧供給端子14cと対向している。蓋部31はボルト35によりハウジング3に取付けられている。高電圧供給端子14cは、シリコーンプレート33の開口部を介して高電圧ケーブル34に接続されている。シリコーンプレート33は端面14eに密着されている。   The high voltage cable 34 is covered with the epoxy resin 32 and faces the high voltage supply terminal 14c. The lid 31 is attached to the housing 3 by bolts 35. The high voltage supply terminal 14 c is connected to the high voltage cable 34 through the opening of the silicone plate 33. The silicone plate 33 is in close contact with the end face 14e.

次に、真空外囲器保持部59について説明する。   Next, the vacuum envelope holding part 59 will be described.

真空外囲器保持部59は、冷却液7の流れる流路として、第1流路t1、第2流路t2及び第3流路t3を有している。第1流路t1は、ハウジング3付近に位置し、冷却液7を冷却液入り口5b側から冷却液出口5c側に流すためのものである。第1流路t1は、真空外囲器保持部59の一部を貫通して形成され、循環路8を形成している。   The vacuum envelope holding part 59 has a first flow path t1, a second flow path t2, and a third flow path t3 as flow paths through which the coolant 7 flows. The first flow path t1 is located in the vicinity of the housing 3, and is for flowing the coolant 7 from the coolant inlet 5b side to the coolant outlet 5c side. The first flow path t <b> 1 is formed through a part of the vacuum envelope holding part 59 and forms a circulation path 8.

第2流路t2は、陰極保持体14a付近に位置し、冷却液7を冷却液入り口5b側から陰極保持体14aの側面14f及び固定部材63で囲まれた領域側に流すためのものである。第2流路t2は、真空外囲器保持部59の一部を貫通して形成され、循環路8を形成している。   The second flow path t2 is located in the vicinity of the cathode holder 14a, and is used for flowing the coolant 7 from the coolant inlet 5b side to the region surrounded by the side surface 14f of the cathode holder 14a and the fixing member 63. . The second flow path t <b> 2 is formed through a part of the vacuum envelope holding part 59, and forms the circulation path 8.

第3流路t3は、冷却液7を陰極保持体14a及び固定部材63で囲まれた領域側から第1流路t1に流すためのものである。第3流路t3は、真空外囲器保持部59の一部を貫通して形成され、循環路8を形成している。側面14f及び固定部材63で囲まれた領域も循環路8を形成している。   The third flow path t3 is for allowing the coolant 7 to flow from the region surrounded by the cathode holder 14a and the fixing member 63 to the first flow path t1. The third flow path t <b> 3 is formed through a part of the vacuum envelope holding part 59, and forms the circulation path 8. A region surrounded by the side surface 14 f and the fixing member 63 also forms the circulation path 8.

上記したように構成された回転陽極型X線管装置によれば、陰極保持体14aの側面14fは、ハウジング3に充填された冷却液に7に浸され、接している。陰極保持体14aを冷却することにより、高電圧コネクター30の変形を抑制することができ、高電圧コネクター及び端面14eの密着界面に沿った放電を抑制することができる。さらに、この実施の形態の回転陽極型X線管装置によれば、陰極保持体14aの側面14fに熱伝達促進部16である複数の突出部16aが設けられているため、突出部16aを設けない場合に比べ冷却液7と接する表面積が増える。つまり、陰極保持体14aを一層冷却することができ、高電圧コネクター30の変形を一層抑制することができ、高電圧コネクター30及び端面14eの密着界面に沿った放電を一層抑制することができる。   According to the rotary anode type X-ray tube apparatus configured as described above, the side surface 14f of the cathode holder 14a is immersed in and in contact with the coolant filled in the housing 3. By cooling the cathode holder 14a, deformation of the high voltage connector 30 can be suppressed, and discharge along the adhesion interface between the high voltage connector and the end face 14e can be suppressed. Furthermore, according to the rotary anode type X-ray tube apparatus of this embodiment, since the plurality of protrusions 16a which are the heat transfer promoting parts 16 are provided on the side surface 14f of the cathode holder 14a, the protrusions 16a are provided. The surface area in contact with the coolant 7 increases as compared with the case where there is no. That is, the cathode holder 14a can be further cooled, the deformation of the high voltage connector 30 can be further suppressed, and the discharge along the adhesion interface between the high voltage connector 30 and the end face 14e can be further suppressed.

この実施の形態において、突出部16aが高電圧配線部14bの延出した方向に直交した方向に延出している例について説明したが、この例に限らず、突出部16aは、他の方向に延出していても良く、互いに異なる複数の方向に延出していても良い。また、突出部16aは、高電圧配線部14bの延出した方向に直交した方向に延出しているとともに高電圧配線部14bの延出した方向に沿って延出して形成され、陰極保持体14aの中心軸を中心に所定の角度ずつずれて位置していても良い。このように突出部16aを形成しても、冷却液7と接する側面14fの表面積より側面14f及び突出部16aの総表面積の方が大きいため、高電圧コネクター30の変形を抑制することができ、高電圧コネクター30及び端面14eの密着界面に沿った放電を抑制することができる。   In this embodiment, the example in which the projecting portion 16a extends in a direction orthogonal to the direction in which the high voltage wiring portion 14b extends has been described. However, the present invention is not limited to this example. It may be extended or may be extended in a plurality of different directions. The protruding portion 16a extends in a direction orthogonal to the extending direction of the high voltage wiring portion 14b and extends along the extending direction of the high voltage wiring portion 14b. The cathode holding body 14a The center axis may be shifted by a predetermined angle. Even if the protruding portion 16a is formed in this way, since the total surface area of the side surface 14f and the protruding portion 16a is larger than the surface area of the side surface 14f in contact with the coolant 7, deformation of the high voltage connector 30 can be suppressed, Discharge along the adhesion interface between the high voltage connector 30 and the end face 14e can be suppressed.

また、水系の冷却媒体を使用して熱の放出特性を向上させることができ、長期に亘って安定な特性が確保できる。これにより、回転陽極型X線管装置が組み込まれる、例えばX線画像診断装置や非破壊検査装置の寿命が増大される。   In addition, heat release characteristics can be improved by using an aqueous cooling medium, and stable characteristics can be ensured over a long period of time. Thereby, the lifetime of, for example, an X-ray image diagnostic apparatus or a nondestructive inspection apparatus in which the rotary anode X-ray tube apparatus is incorporated is increased.

水系の冷却液7は熱伝達率が最も高いため、高電圧絶縁部材に伝わる熱を最も有効に奪うことができる。勿論同じ理由により、水系の冷却液7を使用することにより、真空外囲器11と一体的に設けられた陽極ターゲット15の熱を最も敏速に取り除くことができる。   Since the water-based coolant 7 has the highest heat transfer coefficient, the heat transferred to the high-voltage insulating member can be most effectively removed. Of course, for the same reason, the heat of the anode target 15 provided integrally with the vacuum envelope 11 can be removed most promptly by using the aqueous coolant 7.

また、この発明によれば、冷却液の高電圧に対する絶縁性を考慮する必要がなく冷却効率の高い冷却媒体が利用可能で、冷却効率が向上される。さらに、この発明によれば、回転陽極型X線管装置自身の寿命も増大されるので、X線画像診断装置や非破壊検査装置のランニングコストも低減される。   Moreover, according to this invention, it is not necessary to consider the insulation with respect to the high voltage of a cooling liquid, a cooling medium with high cooling efficiency can be utilized, and cooling efficiency is improved. Furthermore, according to the present invention, since the life of the rotary anode X-ray tube apparatus itself is increased, the running cost of the X-ray image diagnostic apparatus and the nondestructive inspection apparatus is also reduced.

陰極支持体14aの端面14eは、平面であるため、回転陽極型X線管装置をコンパクトに形成することができる。この例に限らず、端面14eは、ハウジング3内部から外部に向かって凸な凸面であっても良く、ハウジング3内部から内部に向かって凹んだ凹面であっても良い。端面14eが平面である場合に比べ、回転陽極型X線管装置がかさばるものの、電気絶縁ゴム36と端面14eとの良好な密着性を実現することができる。   Since the end surface 14e of the cathode support 14a is a flat surface, the rotary anode X-ray tube device can be formed in a compact manner. Not limited to this example, the end surface 14e may be a convex surface that protrudes from the inside of the housing 3 to the outside, or a concave surface that is recessed from the inside of the housing 3 to the inside. Compared with the case where the end face 14e is flat, the rotary anode X-ray tube apparatus is bulky, but good adhesion between the electrical insulating rubber 36 and the end face 14e can be realized.

上記したことから、熱の放出特性を向上させることができ、しかも、長期にわたって信頼性の高い回転陽極型X線管装置を得ることができる。さらには、長期にわたって高電圧コネクターの絶縁性を確保できる回転陽極型X線管装置を得ることができる。   As described above, it is possible to improve the heat release characteristics and to obtain a rotary anode type X-ray tube device that is highly reliable over a long period of time. Furthermore, it is possible to obtain a rotary anode type X-ray tube apparatus that can ensure insulation of the high-voltage connector over a long period of time.

次に、この発明の第2の実施の形態に係る回転陽極型X線管装置について詳細に説明する。この実施の形態において、他の構成は、上述した第1の実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。   Next, a rotary anode type X-ray tube apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described in detail. In this embodiment, other configurations are the same as those of the first embodiment described above, and the same parts are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.

図3及び図4に示すように、熱伝達促進部16は、陰極支持部材14aの側面14fに接合された襞状の包囲体16bである。包囲体16bは、それぞれV字形の断面を有し、高電圧配線部14bの延出した方向に沿って延び、側面14fから外側に向かって突出し、高電圧配線部14bを中心に側面14fの周りに互いに隣接して並べられた複数の凸部で形成されている。この包囲体16bは、金属によって形成されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the heat transfer promoting portion 16 is a bowl-shaped enclosure 16b joined to the side surface 14f of the cathode support member 14a. Each enclosure 16b has a V-shaped cross section, extends along the extending direction of the high voltage wiring portion 14b, protrudes outward from the side surface 14f, and surrounds the side surface 14f around the high voltage wiring portion 14b. Are formed with a plurality of protrusions arranged adjacent to each other. The enclosure 16b is made of metal.

上記したように構成された回転陽極型X線管装置によれば、陰極保持体14aの側面14fは、ハウジング3に充填された冷却液に7に浸され、接している。陰極保持体14aを冷却することにより、高電圧コネクター30の変形を抑制することができ、高電圧コネクター30及び端面14eの密着界面に沿った放電を抑制することができる。さらに、第2の実施の形態の回転陽極型X線管装置によれば、陰極保持体14aの側面14fに熱伝達促進部16である包囲体16bが設けられているため、包囲体16bを設けない場合に比べ冷却液7と接する表面積が増える。つまり、陰極保持体14aを一層冷却することができ、高電圧コネクター30の変形を一層抑制することができ、高電圧コネクター30及び端面14eの密着界面に沿った放電を一層抑制することができる。   According to the rotary anode type X-ray tube apparatus configured as described above, the side surface 14f of the cathode holder 14a is immersed in and in contact with the coolant filled in the housing 3. By cooling the cathode holder 14a, the deformation of the high voltage connector 30 can be suppressed, and the discharge along the adhesion interface between the high voltage connector 30 and the end face 14e can be suppressed. Furthermore, according to the rotary anode X-ray tube apparatus of the second embodiment, the envelope body 16b is provided because the envelope body 16b, which is the heat transfer promoting portion 16, is provided on the side surface 14f of the cathode holder 14a. The surface area in contact with the coolant 7 increases as compared with the case where there is no. That is, the cathode holder 14a can be further cooled, the deformation of the high voltage connector 30 can be further suppressed, and the discharge along the adhesion interface between the high voltage connector 30 and the end face 14e can be further suppressed.

第2の実施の形態において、熱伝達促進部16である包囲体16bの形状は、上記した例に限定されるものではなく、種々変形可能である。包囲体16bの形状を変えても、冷却液7と接する側面14fの表面積より側面14f及び包囲体16bの総表面積の方が大きいため、高電圧コネクター30の変形を抑制することができ、高電圧コネクター30及び端面14eの密着界面に沿った放電を抑制することができる。   In the second embodiment, the shape of the surrounding body 16b which is the heat transfer promoting portion 16 is not limited to the above-described example, and can be variously modified. Even if the shape of the surrounding body 16b is changed, the total surface area of the side surface 14f and the surrounding body 16b is larger than the surface area of the side surface 14f in contact with the coolant 7, so that the deformation of the high voltage connector 30 can be suppressed. The discharge along the contact interface between the connector 30 and the end face 14e can be suppressed.

また、水系の冷却媒体を使用して熱の放出特性を向上させることができ、長期に亘って安定な特性が確保できる。これにより、回転陽極型X線管装置が組み込まれる、例えばX線画像診断装置や非破壊検査装置の寿命が増大される。   In addition, heat release characteristics can be improved by using an aqueous cooling medium, and stable characteristics can be ensured over a long period of time. Thereby, the lifetime of, for example, an X-ray image diagnostic apparatus or a nondestructive inspection apparatus in which the rotary anode X-ray tube apparatus is incorporated is increased.

水系の冷却液7は熱伝達率が最も高いため、高電圧絶縁部材に伝わる熱を最も有効に奪うことができる。勿論同じ理由により、水系の冷却液7を使用することにより、真空外囲器11と一体的に設けられた陽極ターゲット15の熱を最も敏速に取り除くことができる。   Since the water-based coolant 7 has the highest heat transfer coefficient, the heat transferred to the high-voltage insulating member can be most effectively removed. Of course, for the same reason, the heat of the anode target 15 provided integrally with the vacuum envelope 11 can be removed most promptly by using the aqueous coolant 7.

また、この発明によれば、冷却液の高電圧に対する絶縁性を考慮する必要がなく冷却効率の高い冷却媒体が利用可能で、冷却効率が向上される。さらに、この発明によれば、回転陽極型X線管装置自身の寿命も増大されるので、X線画像診断装置や非破壊検査装置のランニングコストも低減される。   Moreover, according to this invention, it is not necessary to consider the insulation with respect to the high voltage of a cooling liquid, a cooling medium with high cooling efficiency can be utilized, and cooling efficiency is improved. Furthermore, according to the present invention, since the life of the rotary anode X-ray tube apparatus itself is increased, the running cost of the X-ray image diagnostic apparatus and the nondestructive inspection apparatus is also reduced.

陰極支持体14aの端面14eは、平面であるため、回転陽極型X線管装置をコンパクトに形成することができる。この例に限らず、端面14eは、ハウジング3内部から外部に向かって凸な凸面であっても良く、ハウジング3内部から内部に向かって凹んだ凹面であっても良い。端面14eが平面である場合に比べ、回転陽極型X線管装置がかさばるものの、電気絶縁ゴム36と端面14eとの良好な密着性を実現することができる。   Since the end surface 14e of the cathode support 14a is a flat surface, the rotary anode X-ray tube device can be formed in a compact manner. Not limited to this example, the end surface 14e may be a convex surface that protrudes from the inside of the housing 3 to the outside, or a concave surface that is recessed from the inside of the housing 3 to the inside. Compared with the case where the end face 14e is flat, the rotary anode X-ray tube apparatus is bulky, but good adhesion between the electrical insulating rubber 36 and the end face 14e can be realized.

上記したことから、熱の放出特性を向上させることができ、しかも、長期にわたって信頼性の高い回転陽極型X線管装置を得ることができる。さらには、長期にわたって高電圧コネクターの絶縁性を確保できる回転陽極型X線管装置を得ることができる。   As described above, it is possible to improve the heat release characteristics and to obtain a rotary anode type X-ray tube device that is highly reliable over a long period of time. Furthermore, it is possible to obtain a rotary anode type X-ray tube apparatus that can ensure insulation of the high-voltage connector over a long period of time.

次に、この発明の第3の実施の形態に係る回転陽極型X線管装置について詳細に説明する。この実施の形態において、他の構成は上述した第1の実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。   Next, a rotary anode X-ray tube apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described in detail. In this embodiment, other configurations are the same as those of the first embodiment described above, and the same parts are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.

図5に示すように、熱伝達促進部16は、陰極支持部材14aの側面14fに形成された凹凸パターン16cである。ここでは、凹凸パターン16cは、側面14fから内側に凹んで形成される複数の凹部によって形成される。   As shown in FIG. 5, the heat transfer promoting portion 16 is a concavo-convex pattern 16c formed on the side surface 14f of the cathode support member 14a. Here, the concavo-convex pattern 16c is formed by a plurality of concave portions formed inwardly from the side surface 14f.

上記したように構成された回転陽極型X線管装置によれば、陰極保持体14aの側面14fは、ハウジング3に充填された冷却液7に浸され、接している。陰極保持体14aを冷却することにより、高電圧コネクター30の変形を抑制することができ、高電圧コネクター30及び端面14eの密着界面に沿った放電を抑制することができる。さらに、第3の実施の形態の回転陽極型X線管装置によれば、陰極保持体14aの側面14fに熱伝達促進部16である凹凸パターン16cが形成されているため、凹凸パターンが形成されていない場合に比べ、冷却液7と接する表面積が増える。つまり、陰極保持体14aを一層冷却することができ、高電圧コネクター30の変形を一層抑制することができ、高電圧コネクター及び端面14eの密着界面に沿った放電を一層抑制することができる。   According to the rotary anode type X-ray tube apparatus configured as described above, the side surface 14f of the cathode holder 14a is immersed in and in contact with the coolant 7 filled in the housing 3. By cooling the cathode holder 14a, the deformation of the high voltage connector 30 can be suppressed, and the discharge along the adhesion interface between the high voltage connector 30 and the end face 14e can be suppressed. Furthermore, according to the rotating anode X-ray tube apparatus of the third embodiment, the uneven pattern 16c that is the heat transfer promoting portion 16 is formed on the side surface 14f of the cathode holder 14a, so that the uneven pattern is formed. The surface area in contact with the coolant 7 is increased as compared with the case where it is not. That is, the cathode holder 14a can be further cooled, the deformation of the high voltage connector 30 can be further suppressed, and the discharge along the adhesion interface between the high voltage connector and the end face 14e can be further suppressed.

第3の実施の形態において、熱伝達促進部16である凹凸パターン16cが側面14fから内側に凹んで形成される複数の凹部によって形成される例について説明したが、この例に限らず、凹凸パターン16cは、側面14fから外側に向かって形成される複数の凸部によって形成しても良く、複数の凹部及び複数の凸部によって形成しても良い。なお、上記凹凸パターン16cの形状は上記した例に限定されるものではなく、種々変形可能である。例えば、上記凹部や凸部の断面形状はコの字形に限らず、V字形等であっても良い。このように凹凸パターン16cを形成しても、冷却液7と接する凹凸パターン16cが形成されていない側面14fの表面積より、凹凸パターン16が形成された側面14fの表面積の方が大きいため、高電圧コネクター30の変形を抑制することができ、高電圧コネクター30及び端面14eの密着界面に沿った放電を抑制することができる。   In 3rd Embodiment, although the uneven | corrugated pattern 16c which is the heat transfer acceleration | stimulation part 16 demonstrated the example formed by several recessed part formed inwardly from the side surface 14f, it is not restricted to this example, An uneven | corrugated pattern 16c may be formed by a plurality of convex portions formed outward from the side surface 14f, or may be formed by a plurality of concave portions and a plurality of convex portions. The shape of the concavo-convex pattern 16c is not limited to the above example, and can be variously modified. For example, the cross-sectional shape of the concave portion or the convex portion is not limited to the U shape, and may be a V shape or the like. Even when the uneven pattern 16c is formed in this way, the surface area of the side surface 14f on which the uneven pattern 16 is formed is larger than the surface area of the side surface 14f on which the uneven pattern 16c that contacts the coolant 7 is not formed. The deformation of the connector 30 can be suppressed, and the discharge along the adhesion interface between the high voltage connector 30 and the end face 14e can be suppressed.

また、水系の冷却媒体を使用して熱の放出特性を向上させることができ、長期に亘って安定な特性が確保できる。これにより、回転陽極型X線管装置が組み込まれる、例えばX線画像診断装置や非破壊検査装置の寿命が増大される。   In addition, heat release characteristics can be improved by using an aqueous cooling medium, and stable characteristics can be ensured over a long period of time. Thereby, the lifetime of, for example, an X-ray image diagnostic apparatus or a nondestructive inspection apparatus in which the rotary anode X-ray tube apparatus is incorporated is increased.

水系の冷却液7は熱伝達率が最も高いため、高電圧絶縁部材に伝わる熱を最も有効に奪うことができる。勿論同じ理由により、水系の冷却液7を使用することにより、真空外囲器11と一体的に設けられた陽極ターゲット15の熱を最も敏速に取り除くことができる。   Since the water-based coolant 7 has the highest heat transfer coefficient, the heat transferred to the high-voltage insulating member can be most effectively removed. Of course, for the same reason, the heat of the anode target 15 provided integrally with the vacuum envelope 11 can be removed most promptly by using the aqueous coolant 7.

また、この発明によれば、冷却液の高電圧に対する絶縁性を考慮する必要がなく冷却効率の高い冷却媒体が利用可能で、冷却効率が向上される。さらに、この発明によれば、回転陽極型X線管装置自身の寿命も増大されるので、X線画像診断装置や非破壊検査装置のランニングコストも低減される。   Moreover, according to this invention, it is not necessary to consider the insulation with respect to the high voltage of a cooling liquid, a cooling medium with high cooling efficiency can be utilized, and cooling efficiency is improved. Furthermore, according to the present invention, since the life of the rotary anode X-ray tube apparatus itself is increased, the running cost of the X-ray image diagnostic apparatus and the nondestructive inspection apparatus is also reduced.

陰極支持体14aの端面14eは、平面であるため、回転陽極型X線管装置をコンパクトに形成することができる。この例に限らず、端面14eは、ハウジング3内部から外部に向かって凸な凸面であっても良く、ハウジング3内部から内部に向かって凹んだ凹面であっても良い。端面14eが平面である場合に比べ、回転陽極型X線管装置がかさばるものの、電気絶縁ゴム36と端面14eとの良好な密着性を実現することができる。   Since the end surface 14e of the cathode support 14a is a flat surface, the rotary anode X-ray tube device can be formed in a compact manner. Not limited to this example, the end surface 14e may be a convex surface that protrudes from the inside of the housing 3 to the outside, or a concave surface that is recessed from the inside of the housing 3 to the inside. Compared with the case where the end face 14e is flat, the rotary anode X-ray tube apparatus is bulky, but good adhesion between the electrical insulating rubber 36 and the end face 14e can be realized.

上記したことから、熱の放出特性を向上させることができ、しかも、長期にわたって信頼性の高い回転陽極型X線管装置を得ることができる。さらには、長期にわたって高電圧コネクターの絶縁性を確保できる回転陽極型X線管装置を得ることができる。   As described above, it is possible to improve the heat release characteristics and to obtain a rotary anode type X-ray tube device that is highly reliable over a long period of time. Furthermore, it is possible to obtain a rotary anode type X-ray tube apparatus that can ensure insulation of the high-voltage connector over a long period of time.

なお、この発明は、上記実施形態そのものに限定されるものではなく、その実施の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、上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。更に、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。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment itself, In the stage of implementation, it can change and implement a component within the range which does not deviate from the summary. Further, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine suitably the component covering different embodiment.

例えば、突出部16a及び包囲体16b等、側面14fに設けられる熱伝達促進部16は、金属に限らず、支持部材14の側面14fを形成する部材より高い熱伝達率を有した材料で形成されていれば上述した効果を得ることができる。但し、側面14fに熱伝達促進部16を設けた場合、表面積が大きくなるため、場合によっては、熱伝達促進部16は、支持部材14の側面14fを形成する部材と同等以下の熱伝達率を有した材料で形成されていても上述した効果を得ることができる。   For example, the heat transfer promotion portion 16 provided on the side surface 14f, such as the protruding portion 16a and the enclosure 16b, is not limited to metal, and is formed of a material having a higher heat transfer rate than the member forming the side surface 14f of the support member 14. If it is, the effect mentioned above can be acquired. However, when the heat transfer promoting portion 16 is provided on the side surface 14f, the surface area becomes large. In some cases, the heat transfer promoting portion 16 has a heat transfer coefficient equal to or lower than that of the member forming the side surface 14f of the support member 14. The effects described above can be obtained even if the material is formed.

冷却媒体7は、水系に限らず、絶縁油を使用したり、空気等のガス体を使用することも可能である。ベアリング部材は、ボールベアリングやロールベアリング等の転がり軸受け以外にすべり軸受けや磁気軸受けを使用することも可能である。固定部51は、電気絶縁部材を介してハウジングに直接固定されている。しかし、弾性部材、制振部材又は吸収部材が、電気絶縁部材及びハウジング間、又は電気絶縁部材及び固定部51間に配置されていても良い。これにより、回転部の回転に伴うX線管装置の振動をより低減させることも可能である。高電圧コネクター30の電気絶縁材は、支持部材14の端面14eに直接または間接的に密着されていれば良い。   The cooling medium 7 is not limited to an aqueous system, and insulating oil or a gas body such as air can be used. As the bearing member, a sliding bearing or a magnetic bearing can be used in addition to a rolling bearing such as a ball bearing or a roll bearing. The fixing portion 51 is directly fixed to the housing via an electric insulating member. However, the elastic member, the damping member, or the absorbing member may be disposed between the electric insulating member and the housing, or between the electric insulating member and the fixed portion 51. Thereby, it is also possible to further reduce the vibration of the X-ray tube apparatus accompanying the rotation of the rotating part. The electrical insulating material of the high voltage connector 30 may be in close contact with the end surface 14e of the support member 14 directly or indirectly.

この発明は、X線CT装置及びX線診断装置に使用される回転陽極型X線管装置に限定されるものではなく、全ての回転陽極型X線管装置に適用することができる。   The present invention is not limited to the rotary anode X-ray tube apparatus used in the X-ray CT apparatus and the X-ray diagnostic apparatus, but can be applied to all rotary anode X-ray tube apparatuses.

図1は、この発明の第1の実施の形態に係る回転陽極型X線管装置を示す概略分解断面図。FIG. 1 is a schematic exploded sectional view showing a rotary anode type X-ray tube apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図2は、図1の線A−Aに沿った上記回転陽極型X線管装置の拡大断面図であり、特に陰極支持体及び突出部を示す図。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of the rotary anode X-ray tube device taken along line AA in FIG. 1, and particularly shows a cathode support and a protrusion. 図3は、この発明の第2の実施の形態に係る回転陽極型X線管装置を示す概略分解断面図。FIG. 3 is a schematic exploded sectional view showing a rotary anode type X-ray tube apparatus according to a second embodiment of the present invention. 図4は、図3の線B−Bに沿って上記回転陽極型X線管装置の拡大断面図であり、特に陰極支持体及び突出部を示す図。4 is an enlarged cross-sectional view of the rotary anode type X-ray tube device taken along line BB in FIG. 3, and particularly shows a cathode support and a protrusion. 図5は、この発明の第3の実施の形態に係る回転陽極型X線管装置を示す概略分解断面図。FIG. 5 is a schematic exploded sectional view showing a rotary anode type X-ray tube apparatus according to a third embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…X線管装置、3…ハウジング、5…X線管本体、3a…(X線管本体の)窓部、5b…(X線管本体の)冷却液入り口、5c…(X線管本体の)冷却液出口、5d…(X線管本体の)濡れ性の低い隙間、7…冷却液(水系冷却媒体)、7a…冷却器(クーラーユニット)、7b…熱交換器、7c…ポンプ、8…循環路、11…真空外囲器、11b…(真空外囲器の)窓部、11c…(真空外囲器の)端部、11d…(真空外囲器の)先端部、11e…(真空外囲器の)濡れ性低減フランジ、13…陰極、14…支持部材、14a…陰極保持体、14b…高電圧配線部、14c…高電圧供給端子、14d…板部、14e…端面、14f…側面、15…陽極ターゲット、16…熱伝達促進部、16a…突出部、16b…包囲体、16c…凹凸パターン、17a…メタライズ層、17b…ろう材、30…高電圧コネクター、31…蓋部、32…エポキシ樹脂、33…シリコーンプレート、34…高電圧ケーブル、51…(円筒状の)固定部、51a…(円筒状の固定部の)接続構体、53…磁性流体真空シール部材、55…ころがり軸受け(ベアリング)、57…支持部材、59…真空外囲器保持部、59a…(真空外囲器保持部の)円筒部分、61…シール部材、63…固定部材、65…溶接部、69…永久磁石、71…ステータコイル。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... X-ray tube apparatus, 3 ... Housing, 5 ... X-ray tube main body, 3a ... Window part (of X-ray tube main body) 5b ... Coolant inlet (of X-ray tube main body), 5c ... (X-ray tube main body) ) Coolant outlet, 5d (low X-ray tube body) gap, low wettability, 7 ... Coolant (aqueous coolant), 7a ... Cooler (cooler unit), 7b ... Heat exchanger, 7c ... Pump, 8 ... circulation path, 11 ... vacuum envelope, 11b ... window portion (vacuum envelope), 11c ... end portion (vacuum envelope), 11d ... tip portion (vacuum envelope), 11e ... Wetability reducing flange (of vacuum envelope), 13 ... cathode, 14 ... support member, 14a ... cathode holding body, 14b ... high voltage wiring part, 14c ... high voltage supply terminal, 14d ... plate part, 14e ... end face, 14f ... side face, 15 ... anode target, 16 ... heat transfer promoting part, 16a ... projecting part, 16b ... enclosure, 16c ... unevenness Turn, 17a ... Metallized layer, 17b ... Brazing material, 30 ... High voltage connector, 31 ... Lid, 32 ... Epoxy resin, 33 ... Silicone plate, 34 ... High voltage cable, 51 ... (Cylindrical) fixing part, 51a ... Connected structure (of cylindrical fixing part), 53 ... Magnetic fluid vacuum seal member, 55 ... Rolling bearing (bearing), 57 ... Support member, 59 ... Vacuum envelope holding part, 59a ... (Vacuum envelope holding) Cylindrical part, 61 ... sealing member, 63 ... fixing member, 65 ... welded part, 69 ... permanent magnet, 71 ... stator coil.

Claims (18)

陽極ターゲットと一体化され、回転可能に形成された真空外囲器と、
少なくとも前記真空外囲器を収納し、前記真空外囲器を回転可能に保持するハウジングと、
前記ハウジング内に形成され、少なくとも前記陽極ターゲットに近接して冷却媒体が循環する循環路と、
前記真空外囲器内に収納配置され、静止した陰極と、
前記陰極を支持する支持部材と、
前記真空外囲器並びにハウジング若しくはハウジングに固定された固定体の間に設けられた軸受機構および真空シール機構と、
前記真空外囲器を回転させるための回転駆動装置と、を備え、
前記支持部材は、
前記陰極に電気的に接続された高電圧配線部と、
前記高電圧配線部に電気的に接続され、前記ハウジング外部に露出した高電圧供給端子と、
前記ハウジング内に位置し、前記高電圧配線部を囲み、前記冷却媒体に接する熱伝達促進部が設けられた側面と、
を有したことを特徴とする回転陽極型X線管装置。
A vacuum envelope integrated with the anode target and formed to be rotatable;
A housing that houses at least the vacuum envelope and rotatably holds the vacuum envelope;
A circulation path formed in the housing and in which a cooling medium circulates in the vicinity of at least the anode target;
A stationary cathode housed in the vacuum envelope and stationary;
A support member for supporting the cathode;
A bearing mechanism and a vacuum seal mechanism provided between the vacuum envelope and the housing or a fixed body fixed to the housing;
A rotation driving device for rotating the vacuum envelope,
The support member is
A high-voltage wiring portion electrically connected to the cathode;
A high voltage supply terminal electrically connected to the high voltage wiring portion and exposed outside the housing;
A side surface located in the housing, surrounding the high voltage wiring portion, and provided with a heat transfer promoting portion in contact with the cooling medium;
A rotating anode type X-ray tube apparatus characterized by comprising:
前記熱伝達促進部は、前記支持部材の側面に接合され、前記側面から外側に向かって突出した複数の突出部であることを特徴とする請求項1に記載の回転陽極型X線管装置。   2. The rotary anode X-ray tube device according to claim 1, wherein the heat transfer promotion part is a plurality of protrusions that are joined to a side surface of the support member and protrude outward from the side surface. 前記熱伝達促進部は、前記支持部材の側面に接合された襞状の包囲体であることを特徴とする請求項1に記載の回転陽極型X線管装置。   The rotary anode X-ray tube apparatus according to claim 1, wherein the heat transfer promoting portion is a bowl-shaped enclosure joined to a side surface of the support member. 前記熱伝達促進部は、前記支持部材の側面を形成する部材より高い熱伝達率を有していることを特徴とする請求項2又は3に記載の回転陽極型X線管装置。   The rotary anode X-ray tube apparatus according to claim 2 or 3, wherein the heat transfer promoting part has a higher heat transfer rate than a member forming a side surface of the support member. 前記熱伝達促進部は、金属で形成されていることを特徴とする請求項2又は3に記載の回転陽極型X線管装置。   The rotary anode type X-ray tube device according to claim 2 or 3, wherein the heat transfer promoting portion is made of metal. 前記熱伝達促進部は、前記支持部材の側面に形成された凹凸パターンであることを特徴とする請求項1に記載の回転陽極型X線管装置。   The rotary anode X-ray tube apparatus according to claim 1, wherein the heat transfer promoting portion is a concave / convex pattern formed on a side surface of the support member. 前記陰極に高電圧を与える高電圧コネクターをさらに備え、
前記支持部材は、前記高電圧供給端子とともに、前記ハウジング外部に露出した端面をさらに備え、
前記高電圧コネクターは、前記高電圧供給端子に電気的に接続され、
前記高電圧コネクターの電気絶縁材は、前記支持部材の端面に直接または間接的に密着されたことを特徴とする請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の回転陽極型X線管装置。
A high voltage connector for applying a high voltage to the cathode;
The support member further includes an end surface exposed to the outside of the housing together with the high voltage supply terminal,
The high voltage connector is electrically connected to the high voltage supply terminal;
The rotary anode X-ray tube according to any one of claims 1 to 6, wherein an electrical insulating material of the high-voltage connector is directly or indirectly adhered to an end face of the support member. apparatus.
前記支持部材の端面は、平面であることを特徴とする請求項7に記載の回転陽極型X線管装置。   The rotary anode type X-ray tube device according to claim 7, wherein an end surface of the support member is a flat surface. 前記支持部材の端面は、前記ハウジング内部から外部に向かって凸な凸面であることを特徴とする請求項7に記載の回転陽極型X線管装置。   The rotary anode type X-ray tube device according to claim 7, wherein an end surface of the support member is a convex surface convex from the inside of the housing toward the outside. 前記支持部材の端面は、前記ハウジング内部から内部に向かって凹んだ凹面であることを特徴とする請求項7に記載の回転陽極型X線管装置。   The rotary anode X-ray tube apparatus according to claim 7, wherein an end surface of the support member is a concave surface that is recessed from the inside of the housing toward the inside. 前記ハウジングは、前記循環路に繋がっているとともに前記支持部材の側面に対向した位置に形成された冷却媒体入り口を有している請求項1に記載の回転陽極型X線管装置。   The rotary anode X-ray tube apparatus according to claim 1, wherein the housing has a cooling medium inlet formed at a position connected to the circulation path and facing a side surface of the support member. 前記真空シール機構は、磁性流体真空シール部材を含むことを特徴とする請求項1乃至請求項11の何れか1項に記載の液晶表示装置。   12. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the vacuum seal mechanism includes a magnetic fluid vacuum seal member. 前記冷却媒体を冷却する熱交換器と、
前記冷却媒体を、前記熱交換器を循環させるとともに前記ハウジング及び真空外囲器の間を循環させる循環ポンプと、をさらに備えている請求項1乃至請求項12の何れか1項に記載の液晶表示装置。
A heat exchanger for cooling the cooling medium;
The liquid crystal according to any one of claims 1 to 12, further comprising a circulation pump that circulates the cooling medium between the heat exchanger and between the housing and the vacuum envelope. Display device.
前記冷却媒体は、前記ハウジングと前記真空外囲器との間において、不活性気体と接触するとともに、予め前記不活性気体が飽和状態で溶解されていることを特徴とする請求項1乃至請求項13の何れか1項に記載の回転陽極型X線管装置。   The cooling medium is in contact with an inert gas between the housing and the vacuum envelope, and the inert gas is dissolved in a saturated state in advance. 14. The rotary anode X-ray tube device according to any one of items 13 to 13. 前記冷却媒体は、主要な成分が水である水系冷却媒体であることを特徴とする請求項1乃至請求項14の何れか1項に記載の回転陽極型X線管装置。   The rotary anode X-ray tube apparatus according to any one of claims 1 to 14, wherein the cooling medium is an aqueous cooling medium whose main component is water. 前記水系冷却媒体の導電率は、1mS/m以下であることを特徴とする請求項15に記載の回転陽極型X線管装置。   The rotary anode X-ray tube device according to claim 15, wherein the conductivity of the water-based cooling medium is 1 mS / m or less. 電子が衝突することでX線を発生する陽極ターゲットと、
前記陽極ターゲットに向けて電子を放出する電子放出源と、
前記陽極ターゲット及び電子放出源を所定の減圧下で保持する真空外囲器と、
前記真空外囲器を収容し、前記真空外囲器との間に冷却液が循環可能に密閉するハウジングと、
前記ハウジングに前記電子放出源を固定する支持部材と、
前記真空外囲器を前記ハウジング内で回転可能に保持する保持部材と、
前記真空外囲器及び保持部材の間に位置し、前記真空外囲器内の圧力を維持しながら前記真空外囲器の前記ハウジング内での回転を可能とする真空シール部材と、を備え、
前記支持部材は、
前記電子放出電源に電気的に接続された高電圧配線部と、
前記高電圧配線部に電気的に接続され、前記ハウジング外部に露出した高電圧供給端子と、
前記ハウジング内に位置し、前記高電圧配線部を囲み、前記冷却媒体に接する熱伝達促進部が設けられた側面と、
を有することを特徴とする回転陽極型X線管装置。
An anode target that generates X-rays when electrons collide;
An electron emission source for emitting electrons toward the anode target;
A vacuum envelope for holding the anode target and the electron emission source under a predetermined reduced pressure;
A housing containing the vacuum envelope and hermetically sealed so that a coolant can circulate between the vacuum envelope;
A support member for fixing the electron emission source to the housing;
A holding member for rotatably holding the vacuum envelope in the housing;
A vacuum seal member that is positioned between the vacuum envelope and the holding member and that allows the vacuum envelope to rotate within the housing while maintaining the pressure within the vacuum envelope;
The support member is
A high-voltage wiring portion electrically connected to the electron emission power source;
A high voltage supply terminal electrically connected to the high voltage wiring portion and exposed outside the housing;
A side surface located in the housing, surrounding the high voltage wiring portion, and provided with a heat transfer promoting portion in contact with the cooling medium;
A rotary anode type X-ray tube device characterized by comprising:
陽極ターゲットと一体化され、回転可能に形成された真空外囲器と、
少なくとも前記真空外囲器を収納し、前記真空外囲器を回転可能に保持するハウジングと、
前記ハウジング内に形成され、少なくとも前記陽極ターゲットに近接して冷却媒体が循環する循環路と、
前記真空外囲器内に収納配置され、静止した陰極と、
前記陰極を支持する支持部材と、
前記真空外囲器並びにハウジング若しくはハウジングに固定された固定体の間に設けられた軸受機構および真空シール機構と、
前記真空外囲器を回転させるための回転駆動装置と、
前記陰極に高電圧を与える高電圧コネクターと、を備え、
前記支持部材は、
前記陰極に電気的に接続された高電圧配線部と、
前記高電圧配線部に電気的に接続され、前記ハウジング外部に露出した高電圧供給端子と、
前記高電圧供給端子とともに、前記ハウジング外部に露出した端面と、
前記ハウジング内に位置し、前記高電圧配線部を囲み、前記冷却媒体に接する熱伝達促進部が設けられた側面と、を備え、
前記高電圧コネクターは、前記高電圧供給端子に電気的に接続され、
前記高電圧コネクターの電気絶縁材は、前記支持部材の端面に直接または間接的に密着されたことを特徴とする回転陽極型X線管装置。
A vacuum envelope integrated with the anode target and formed to be rotatable;
A housing that houses at least the vacuum envelope and rotatably holds the vacuum envelope;
A circulation path formed in the housing and in which a cooling medium circulates in the vicinity of at least the anode target;
A stationary cathode housed in the vacuum envelope and stationary;
A support member for supporting the cathode;
A bearing mechanism and a vacuum seal mechanism provided between the vacuum envelope and the housing or a fixed body fixed to the housing;
A rotation driving device for rotating the vacuum envelope;
A high voltage connector for applying a high voltage to the cathode,
The support member is
A high-voltage wiring portion electrically connected to the cathode;
A high voltage supply terminal electrically connected to the high voltage wiring portion and exposed outside the housing;
Along with the high voltage supply terminal, an end surface exposed to the outside of the housing;
A side surface located in the housing, surrounding the high-voltage wiring portion, and provided with a heat transfer promoting portion in contact with the cooling medium,
The high voltage connector is electrically connected to the high voltage supply terminal;
The rotary anode type X-ray tube device, wherein the electrical insulating material of the high-voltage connector is in direct or indirect contact with the end face of the support member.
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