JP2012252831A - X線管 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】中空の絶縁性の管(4)と前記絶縁性の管の軸方向の両端にそれぞれ接合された陰極(2)および陽極(3)を有する真空管と、前記真空管の内部に、前記陰極(2)から前記陽極(3)の側に軸方向に突出して設けられた電子銃構造体(5)と、を有する透過型のX線管(1)において、前記陰極(2)と前記絶縁性の管(4)の端縁との接合部(13)から放出される電子を遮蔽する電子遮蔽部材としての凸部(14)が設けられている。凸部(14)は接合部(13)よりも径方向の内側へ50μm以上突出していることが好ましい。
【選択図】図1
Description
絶縁管の端縁に陰極が接合されたX線管にあっては、その構造上、絶縁管と陰極との接合部(接合界面)から意図しない電子放出が起きる可能性がある。X線管の高圧化もしくは小型化を進めると、接合部近傍の電界強度が増すために、接合部からの放出電子の増加が避け得ない。しかしこのような放出電子は、絶縁管の内壁を帯電させ、結果として放電を引き起こすおそれがある。
X線管1は、陰極2、陽極3、および、中空の絶縁性の管(以下絶縁管)4を有している。陰極2および陽極3が絶縁管4の軸方向の両端縁にそれぞれ接合されることで、真空管が形成されている。
真空管の内部には、陰極2から陽極3の側に軸方向に突出するように電子銃構造体5が設けられている。電子銃構造体5は主に電子源6、グリッド電極7、集束電極8からなる。
3上のターゲット12へと向けられ、陽極3に印加された電圧により加速されて、ターゲット12との衝突によりX線を発生する。X線は、ターゲット12の電子線衝突面の反対側の面方向にも放出され、X線管1の外部に取り出される。
ターゲット12と陽極3の接合は、熱的接合の他、真空の維持を考慮し、ろう付や溶接が好適である。
らの放出電子が遮蔽されるため、絶縁管4のより高電位側(陽極側)の内周面への電子の再突入が抑制され、より効率的に帯電が抑制される。
R(L)≧D×L/L1 (式1)
L≦L1の場合:
H(L)≦(1−L/L1)×D (式2)
L>L1の場合:
(D−H(L))2+(L−L1)2≧(D×L/L1)2 (式3)
図6を用いて実施例1のX線管の構成を説明する。図6は、X線管の中心軸を通る平面でX線管を切断した場合の軸方向断面図である。本実施例のX線管1は、陰極2、陽極3、絶縁管4、電子銃構造体5、絶縁部材9、電子源駆動用端子10、グリッド電極用端子11、およびターゲット12からなる。なお、電子銃構造体5は、電子源6、グリッド電極7、集束電極8からなる。
る。陰極2および陽極3は、溶接によって絶縁管4に接合している。特に、X線管内側の陰極2と絶縁管4の接合部を符号13として示している。
電子源6として、東京カソード研究所社製含浸型カソードを使用した。このカソードはエミッタ(電子放出部)が含浸された円柱形状をしており、筒状のスリーブ上端に固定されている。スリーブ内にはヒーターが取り付けられており、このヒーターに電子源駆動用端子10より通電することによってカソードが加熱されて熱電子が放出される。電子源駆動用端子10は絶縁部材9にろう付されている。
ターゲット12は、板厚0.5mmのシリコンカーバイド基板上に、膜厚5μmのタングステン膜が形成されてなる。ターゲット12は陽極3にろう付されている。
絶縁管4はX線管内部に凸部14を有している。凸部14は陰極2から5mm間隔、5mm幅を繰り返し3山、陽極3から5mm間隔、5mm幅を繰り返し2山、計5つの環状の凸部14を設けた。5つの凸部14の高さはすべて5mmである。すなわち、凸部14の接合部13に対する突出量もすべて5mmである。
本実施例が実施例1と異なるのは、凸部の高さを場所によって変えたことである。本実施例の模式図を図5に示す。
9 ≦ 9.375・・・(式2)
6 ≦ 6.25・・・(式2)
3 ≦ 3.125・・・(式2)
246.41 ≧ 244.14・・・(式3)
456.25 ≧ 351.56・・・(式3)
となっている。
Claims (9)
- 中空の絶縁性の管と前記絶縁性の管の軸方向の両端にそれぞれ接合された陰極および陽極を有する真空管と、
前記真空管の内部に、前記陰極から前記陽極の側に軸方向に突出して設けられた電子銃構造体と、を有する透過型のX線管であって、
前記陰極と前記絶縁性の管の端縁との接合部から放出される電子を遮蔽する電子遮蔽部材が設けられており、
前記電子遮蔽部材は、前記絶縁性の管の内壁に設けられた凸部である
ことを特徴とするX線管。 - 前記電子遮蔽部材が、前記接合部よりも径方向の内側へ50μm以上突出している
ことを特徴とする請求項1に記載のX線管。 - 前記電子遮蔽部材が、前記接合部よりも径方向の内側へ1mm以上突出している
ことを特徴とする請求項1または2に記載のX線管。 - 前記電子遮蔽部材が、前記絶縁性の管の内壁の全周囲にわたり設けられている
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のX線管。 - 前記陰極からの軸方向の距離が異なる位置に複数の電子遮蔽部材が設けられている
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のX線管。 - 前記電子遮蔽部材が、前記絶縁性の管の内壁に沿って螺旋状に設けられている
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のX線管。 - 前記電子銃構造体の先端に近い側に設けられている電子遮蔽部材は、前記陰極に近い側に設けられている電子遮蔽部材に比べて、前記電子銃構造体とのあいだの径方向の距離が大きい
ことを特徴とする請求項5または6に記載のX線管。 - 前記陰極から前記電子銃構造体の先端までの軸方向の距離をL1、前記電子銃構造体の先端における前記電子銃構造体と前記絶縁性の管の内壁とのあいだの径方向の距離をDとした場合に、
前記陰極からの軸方向の距離がLの位置にある前記電子遮蔽部材と前記電子銃構造体とのあいだの最近接距離R(L)が、下記の関係を満たす
R(L)≧D×L/L1
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のX線管。 - 前記絶縁性の管の内壁が円筒面であり、前記電子遮蔽部材が前記絶縁性の管の内壁から径方向の内側へ突出する凸部であり、
前記凸部の前記内壁からの突出量H(L)が、下記の関係を満たす
L≦L1の場合:
H(L)≦(1−L/L1)×D
L>L1の場合:
(D−H(L))2+(L−L1)2≧(D×L/L1)2
ことを特徴とする請求項8に記載のX線管。
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