JP2012124099A5 - Radiation generator and radiation imaging system - Google Patents

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本発明は、医療機器および産業機器分野における非破壊X線撮影等に適用できる放射線発生装置、および該放射線発生装置を備える放射線撮影システムに関する。 The present invention relates to a radiation generator applicable to non-destructive X-ray imaging and the like in the fields of medical equipment and industrial equipment, and a radiation imaging system including the radiation generator.

そこで、本発明は、簡易な構造で不要な放射線の遮蔽とターゲットの冷却を可能とするとともに、小型軽量化を可能とし、かつより信頼性の高い放射線発生装置、およびそれを備える放射線撮影システムを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a radiation generator capable of shielding unnecessary radiation and cooling a target with a simple structure, enabling a reduction in size and weight, and a higher reliability, and a radiation imaging system including the radiation generator. The purpose is to provide.

上記課題を解決するために、本発明は、収納容器と、
前記収納容器の内部に配置された透過型放射線管と、
前記収納容器の内部の余空間に配置された冷却媒体とからなる放射線発生装置であって、
前記透過型放射線管は、
開口部を有する外囲器と、
前記外囲器の内部に、前記開口部に臨んで配設された電子放出源と、
放射線を透過する透過基板と、
前記透過基板の電子放出源側の面に設置され、前記電子放出源から放出された電子の照射により放射線を発生するターゲットと、
前記ターゲットから放出された放射線の一部を遮る遮蔽体と、
前記透過基板と前記冷却媒体との間に設置された断熱部材と、
を備え、
前記遮蔽体は前記外囲器の開口部に連通する通路を有し、前記通路に前記透過基板が設けられ、
前記冷却媒体は前記遮蔽体の少なくとも一部に接していることを特徴とする放射線発生装置を提供するものである。
また、本発明は、上記本発明の放射線発生装置と、
前記放射線発生装置から放出され、被検体を透過した放射線を検出する放射線検出装置と、
前記放射線発生装置と前記放射線検出装置とを制御する制御装置と、を備えることを特徴とする放射線撮影システムを提供するものである。
In order to solve the above problems, the present invention includes a storage container,
A transmission radiation tube disposed inside the storage container;
A radiation generator comprising a cooling medium disposed in an extra space inside the storage container,
The transmission radiation tube is
An envelope having an opening;
An electron emission source disposed inside the envelope and facing the opening;
A transmissive substrate that transmits radiation;
A target installed on the surface of the transmission substrate on the electron emission source side, which generates radiation by irradiation of electrons emitted from the electron emission source;
A shield that blocks a portion of the radiation emitted from the target;
A heat insulating member installed between the transmission substrate and the cooling medium;
With
The shield has a passageway that communicates with the opening of the envelope, it said transmission substrate is provided in said passage,
The cooling medium is in contact with at least a part of the shield.
The present invention also provides a radiation generator according to the present invention,
A radiation detector that detects radiation emitted from the radiation generator and transmitted through the subject;
A radiation imaging system comprising: the radiation generating device and a control device that controls the radiation detecting device.

第1の実施形態の放射線発生装置とターゲット周辺部の模式図である。It is a schematic diagram of the radiation generator of 1st Embodiment and a target peripheral part. 第2の実施形態のターゲット周辺部の模式図である。It is a schematic diagram of the target periphery part of 2nd Embodiment. 第3の実施形態のターゲット周辺部の模式図である。It is a schematic diagram of the target periphery part of 3rd Embodiment. 第4の実施形態のターゲット周辺部の模式図である。It is a schematic diagram of the target periphery part of 4th Embodiment. 本発明の放射線発生装置を用いた放射線撮影システムの構成図である。It is a block diagram of the radiography system using the radiation generator of this invention.

〔第5の実施形態〕
次に、図5を用いて本発明の放射線発生装置を用いた放射線撮影システムについて説明する。図5は本実施形態の放射線撮影システムの構成図である。本実施形態の放射線撮影システムは、放射線発生装置30、放射線検出装置31、信号処理部32、制御装置33および表示部34を備えている。放射線発生装置30としては、例えば第1の実施形態乃至第4の実施形態の放射線発生装置が好適に用いられる。放射線検出装置31は信号処理部32を介して制御装置33に接続され、制御装置33は表示部34および電圧制御部3に接続されている。
[Fifth Embodiment]
Next, a radiation imaging system using the radiation generator of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a configuration diagram of the radiation imaging system of the present embodiment. The radiation imaging system according to the present embodiment includes a radiation generation device 30, a radiation detection device 31, a signal processing unit 32, a control device 33, and a display unit 34. As the radiation generator 30, for example, the radiation generators of the first to fourth embodiments are preferably used. The radiation detector 31 is connected to the controller 33 via the signal processing unit 32, the control unit 33 is connected to a display unit 34 and the voltage control unit 3.

放射線発生装置30における処理は制御装置33によって統括制御する。例えば、制御装置33は放射線発生装置30と放射線検出装置31による放射線撮影を制御する。放射線発生装置30から放出された放射線は、被検体35を介して放射線検出装置31で検出され、被検体35の放射線透過画像が撮影される。撮影された放射線透過画像は表示部34に表示される。また例えば、制御装置33は放射線発生装置30の駆動を制御し、電圧制御部3を介して透過型放射線管10に印加される電圧信号を制御する。 The processing in the radiation generator 30 is comprehensively controlled by the control device 33. For example, the control device 33 controls radiation imaging by the radiation generation device 30 and the radiation detection device 31. The radiation emitted from the radiation generation device 30 is detected by the radiation detection device 31 through the subject 35 and a radiation transmission image of the subject 35 is taken. The captured radiation transmission image is displayed on the display unit 34. Further, for example, the control device 33 controls driving of the radiation generating device 30 and controls a voltage signal applied to the transmission radiation tube 10 via the voltage control unit 3.

Claims (12)

収納容器と、
前記収納容器の内部に配置された透過型放射線管と、
前記収納容器の内部の余空間に配置された冷却媒体とからなる放射線発生装置であって、
前記透過型放射線管は、
開口部を有する外囲器と、
前記外囲器の内部に、前記開口部に臨んで配設された電子放出源と、
放射線を透過する透過基板と、
前記透過基板の電子放出源側の面に設置され、前記電子放出源から放出された電子の照射により放射線を発生するターゲットと、
前記ターゲットから放出された放射線の一部を遮る遮蔽体と、
前記透過基板と前記冷却媒体との間に設置された断熱部材と、
を備え、
前記遮蔽体は前記外囲器の開口部に連通する通路を有し、前記通路に前記透過基板が設けられ、
前記冷却媒体は前記遮蔽体の少なくとも一部に接していることを特徴とする放射線発生装置。
A storage container;
A transmission radiation tube disposed inside the storage container;
A radiation generator comprising a cooling medium disposed in an extra space inside the storage container,
The transmission radiation tube is
An envelope having an opening;
An electron emission source disposed inside the envelope and facing the opening;
A transmissive substrate that transmits radiation;
A target installed on the surface of the transmission substrate on the electron emission source side, which generates radiation by irradiation of electrons emitted from the electron emission source;
A shield that blocks a portion of the radiation emitted from the target;
A heat insulating member installed between the transmission substrate and the cooling medium;
With
The shield has a passageway that communicates with the opening of the envelope, it said transmission substrate is provided in said passage,
The radiation generating apparatus according to claim 1, wherein the cooling medium is in contact with at least a part of the shield.
前記遮蔽体は、前記ターゲットに対して前記電子放出源側に配置された第1の遮蔽体と、前記ターゲットに対して第1の遮蔽体と対向する側に配置された第2の遮蔽体とからなり、The shield includes a first shield disposed on the electron emission source side with respect to the target, and a second shield disposed on a side facing the first shield with respect to the target. Consists of
前記第1の遮蔽体は、前記外囲器の内部において前記第1の遮蔽体により形成された第1の通路を有し、The first shield has a first passage formed by the first shield inside the envelope;
前記第2の遮蔽体は、前記外囲器の外部において前記第2の遮蔽体により形成された第2の通路を有し、The second shield has a second passage formed by the second shield outside the envelope;
前記電子放出源から放出された電子は、前記第1の通路を通って前記ターゲットに照射され、Electrons emitted from the electron emission source are irradiated to the target through the first passage,
前記ターゲットから放出された放射線は、前記第2の通路を通って前記外囲器の外部に放射されることを特徴とする請求項1に記載の放射線発生装置。The radiation generating apparatus according to claim 1, wherein the radiation emitted from the target is radiated to the outside of the envelope through the second passage.
前記第2の通路の開口径が、外側に向かって、徐々に大きくなっていることを特徴とする請求項2に記載の放射線発生装置。The radiation generating apparatus according to claim 2, wherein an opening diameter of the second passage gradually increases toward the outside. 前記第1の通路の開口の中心と前記第2の通路の開口の中心とが同一直線上に配置されるように、前記第1の遮蔽体と前記第2の遮蔽体とが配置されていることを特徴とする請求項2又は3に記載の放射線発生装置。The first shielding body and the second shielding body are arranged so that the center of the opening of the first passage and the center of the opening of the second passage are arranged on the same straight line. The radiation generator according to claim 2 or 3, wherein 前記断熱部材は、内部に大気圧よりも低い圧力の空間を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の放射線発生装置。 The heat insulating member, a radiation generating apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises a low pressure space than atmospheric pressure therein. 前記断熱部材は、内部が気体で構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の放射線発生装置。 The heat insulating member, a radiation generating apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the interior is configured with a gas. 前記断熱部材は、内部が孔を介して前記外囲器の内部と連通しており、
前記孔は前記遮蔽体に設けられていることを特徴とする請求項に記載の放射線発生装置。
The inside of the heat insulating member communicates with the inside of the envelope through a hole,
The radiation generating apparatus according to claim 5 , wherein the hole is provided in the shield.
前記断熱部材は、前記遮蔽体を構成する材料よりも熱伝導率の低い材料から構成される固体であることを特徴とする請求項1又は2に記載の放射線発生装置。 The heat insulating member, a radiation generating apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that than the material constituting the shield is a solid composed of low thermal conductivity material. 前記断熱部材は、前記通路の内壁と前記冷却媒体との間にも設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の放射線発生装置。 The heat insulating member, a radiation generating apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that also provided between the inner wall and the cooling medium of the passageway. 前記冷却媒体は電気絶縁油であることを特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の放射線発生装置。 The cooling medium is a radiation generating apparatus according to any one of claims 1 to 9, characterized in that an electrical insulating oil. 前記ターゲットの電圧を+(Va−α)[V]、前記電子放出源の電圧を−α[V]、(ただし、Va>α>0)に、それぞれ設定する電圧制御手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の放射線発生装置。 It further comprises voltage control means for setting the target voltage to + (Va−α) [V], the electron emission source voltage to −α [V] (where Va>α> 0), respectively. radiation generating apparatus according to any one of claims 1 to 10, wherein. 請求項1乃至11のいずれか1項に記載の放射線発生装置と、
前記放射線発生装置から放出され、被検体を透過した放射線を検出する放射線検出装置と、
前記放射線発生装置と前記放射線検出装置とを制御する制御装置と、を備えることを特徴とする放射線撮影システム
The radiation generator according to any one of claims 1 to 11 ,
Emitted from the radiation generating device, and a radiation detector for detecting radiation transmitted through the subject,
Radiation imaging system, characterized in that it comprises a control device for controlling said radiation detector and the radiation generating device.
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