JP2013118075A - 放射線発生装置及びそれを用いた放射線撮影システム - Google Patents

Abstract

【課題】特別な撹拌手段を設けずに、放射線の発生の停止時にも絶縁性液体を効率良く十分に冷却でき、断続的な使用に適した高信頼性の放射線発生装置及びそれを用いた放射線撮影システムを提供する。
【解決手段】電子を放出するカソード１１と、カソード１１から放出された電子の照射により放射線を発生するアノード１４と、を備える放射線管２が、絶縁性液体９で満たされた収納容器内に収納された放射線発生装置であって、カソード１１が電子を放出しない状態で、カソード１１とアノード１４との間に絶縁性液体９を流動させる電圧を印加できる機構を有することを特徴とする放射線発生装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、医療機器及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及びそれを用いた放射線撮影システムに関する。

一般に、放射線発生装置は放射線管内に設置されたカソード（陰極）とアノード（陽極）との間に高電圧を印加することにより、カソードから放出される電子をアノードに照射し、Ｘ線等の放射線を発生させている。このような放射線発生装置では、高電圧に対する耐圧性を確保するためと、放射線管を冷却するために、放射線管及び高圧回路基板を絶縁性液体が充填された容器内に収納した構造がとられている。また、カソードから放出された電子がアノードに入射した際には、入射したエネルギーのほとんどが熱に変換されるため、アノードで発生した熱は、絶縁性液体に伝わり、絶縁性液体から収納容器を介して外部の大気中に放熱される。

しかしながら、アノードを絶縁性液体で冷却し、かつアノードで発生した熱を絶縁性液体から収納容器を介して外部に放熱するためには、絶縁性液体が流動し、収納容器内で撹拌される必要がある。絶縁性液体が撹拌されないと、十分な放熱がなされず、その結果アノードの熱損傷、絶縁性液体の分解・劣化、高圧回路基板を構成する電子部品の劣化等が生じる場合があった。そして、絶縁性液体の分解・劣化が進行すると、絶縁性液体の耐圧性が低下し、長時間の使用において放電が発生する場合があった。そのため、特許文献１では、管容器内に電動ファンを設けて、絶縁性液体を撹拌する技術が開示されている。

特開２００２−２５７９２号公報

特許文献１に記載の技術では、管容器内に電動ファンを設けているため、装置の小型化・軽量化が難しかった。また、断続的にＸ線を発生させる場合に高信頼性を確保するためには、Ｘ線の発生を停止してから次にＸ線の発生を開始するまでの間に絶縁性液体を十分に冷却する必要があるが、このためにはＸ線の発生の停止時にも電動ファンを動かし続けなければならなかった。

ところで、電気絶縁油のような絶縁性液体に高電圧を印加すると、絶縁性液体が流動する現象が知られている。これは電気流体力学効果と呼ばれる現象である。このとき印加される電圧（電界強度）が高い程、絶縁性液体の流動速度も速くなる。

放射線発生装置内においても、カソード・アノード間に高電圧を印加した場合に、電気流体力学効果による絶縁性液体の流動が生じることを、本発明者らは見出した。

そこで、本発明は、上記現象を利用して、特別な撹拌手段を設けずに、放射線の発生の停止時にも絶縁性液体を効率良く十分に冷却でき、断続的な使用に適した高信頼性の放射線発生装置及びそれを用いた放射線撮影システムの提供を目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、電子を放出するカソードと、該カソードから放出された電子の照射により放射線を発生するアノードと、を備える放射線管が、絶縁性液体で満たされた収納容器内に収納された放射線発生装置であって、
前記カソードが電子を放出しない状態で、前記カソードと前記アノードとの間に前記絶縁性液体を流動させる電圧を印加できる機構を有す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。

本発明によれば、カソードが電子を放出しない状態で、カソードとアノードとの間に絶縁性液体を流動させる電圧を印加可能である。このため、特別な撹拌手段を設けなくても、放射線の発生の停止時にも絶縁性液体を撹拌することができる。特別な撹拌手段を設けないため、装置の小型化・軽量化を実現できる。また、放射線の発生の停止時にはアノードの温度上昇がないため、絶縁性液体を短時間で効率良く十分に冷却することができる。これにより、アノードの熱損傷や過熱による絶縁性液体の分解・劣化を抑制することができ、断続的な使用においても高信頼性を実現できる。

（ａ）本発明の放射線発生装置の一例を示す構成図、（ｂ）本発明の放射線発生装置に用いる反射型放射線管を収納した放射線管収納部の断面模式図である。 本発明の放射線発生装置を制御する各制御モードにおける電圧印加方法を説明する図である。 本発明の放射線発生装置に用いる透過型放射線管を収納した放射線管収納部の断面模式図である。 本発明の放射線発生装置の制御方法の一例を示すフローチャートである。 本発明の放射線発生装置の制御方法の別の例を示すフローチャートである。 本発明の放射線発生装置の制御方法の別の例を示すフローチャートである。 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。

以下、図面を参照して、本発明の放射線発生装置の好適な実施形態を説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されない。尚、本明細書で特に図示又は記載されない部分に関しては、当該技術分野の周知又は公知技術を適用する。

〔第１の実施形態〕
まず、図１及び２を用いて本発明の第１の実施形態について説明する。図１（ａ）は本実施形態の放射線発生装置の構成図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）における放射線管収納部１の断面模式図である。放射線管収納部１は、収納容器２０の内部に放射線管２及び高圧回路基板３を収納しており、放射線管２で発生した放射線を外部に取り出すための放射線透過窓２１を有している。また、収納容器内の余空間には絶縁性液体９が充填されている。

絶縁性液体９は、絶縁媒体及び放射線管２の冷却媒体としての役割を有するものである。絶縁性液体９には電気絶縁油を用いるのが好ましく、鉱油、シリコーン油等が好適に用いられる。その他に使用可能な絶縁性液体９としては、フッ素系電気絶縁液体が挙げられる。

放射線管２は、ガラス等からなる真空容器１０の内部に、カソード１１とアノード１４を備えており、カソード１１から放出される電子を高電圧で加速し、アノード１４表面に形成されたターゲット１５に照射することにより、放射線が放出される。本実施形態は放射線管２に反射型放射線管を用いるものである。

カソード１１には、タングステンフィラメントや含浸型カソードのような熱陰極が用いられる。ターゲット１５には、タングステン、タンタル、モリブデン等が用いられる。また、本発明では、図１（ｂ）のように、カソード１１の近傍にグリッド電極１２とレンズ電極１３を備えていても良い。この場合、グリッド電極１２によって形成される電界によってアノード方向に放出された電子は、レンズ電極１３で収束され、ターゲット１５に入射する。カソード１１、グリッド電極１２、レンズ電極１３及びアノード１４には、高圧回路基板３より所定の電圧が印加される。

本実施形態の放射線発生装置は、後述するように少なくとも３種類の制御モードを備え、各制御モードで駆動させる機構を有している。各制御モードの切り換えはモード制御部７で行われる。モード制御部７からの制御信号は、装置制御部６を介して電圧制御部８に伝えられ、各制御モードに応じた電圧が高圧回路基板３より、カソード１１、グリッド電極１２、レンズ電極１３及びアノード１４に印加される。また、本発明では、図１（ａ）（ｂ）のように、温度計測部４を備えていても良い。図１（ｂ）では、温度計測部４に温度センサー１６ａ、１６ｂが接続されている。この場合、温度計測部４で計測される温度信号をモード制御部７に伝達し、計測される温度に応じて制御モードの切り換えを行っても良い。

次に、表１を用いて本実施形態の放射線発生装置の各制御モードについて説明する。各制御モードは、表１に示したように、カソードからの電子放出の有無、及びカソード・アノード間の高電圧印加の有無を制御するものである。

制御モード１は撮影モードであり、カソードからの電子放出があり、かつカソード・アノード間に高電圧を印加する制御モードである。この場合、カソードから放出された電子はアノードに入射し、放射線が放出される。またこの時、カソード・アノード間に高電圧が印加されるため、収納容器２０の内部に高電界強度部が生じ、電気流体力学効果により絶縁性液体９の流動が生じる。これにより収納容器２０の内部の絶縁性液体９が撹拌される状態となる。

制御モード２は撹拌モードであり、本発明の特徴となる制御モードである。制御モード２は、カソードから電子が放出されない状態で、カソード・アノード間に高電圧を印加する制御モードである。この場合、カソードからの電子放出がないため、放射線は放出されず、またアノードの温度上昇もない。一方、カソード・アノード間に高電圧が印加されるため、電気流体力学効果により絶縁性液体９の流動が生じ、絶縁性液体９が撹拌される状態となる。制御モード２は、例えば絶縁性液体９の局所的な温度上昇を解消したい場合や、放射線管２及び絶縁性液体９の冷却を促進したい場合等に好適に用いられる。

制御モード３は停止モードであり、カソードからの電子放出がなく、かつカソード・アノード間の高電圧印加もない制御モードである。

次に、図２を用いて各制御モードにおける電圧印加方法を説明する。図２（ａ）は各制御モードに関連する電圧部を示す図であり、図２（ｂ）（ｃ）は、各制御モードにおける電圧印加方法を示す図である。

図２において、ヒーター電圧は、カソード１１を構成する熱陰極に印加する電圧であり、所定の電圧Ｖｈを印加することでカソード１１から電子放出可能な状態となる。グリッド電圧は、グリッド電極１２とカソード１１間の電圧であり、所定の電圧Ｖｇを印加することで電子がアノード方向に引き出されるが、カットオフ電圧（Ｖｃｕｔｏｆｆ）以下では、電子はアノード方向に放出されない状態になる。カソード・アノード間電圧は、カソード１１とアノード１４間に印加される電圧である。

図２（ｂ）は制御モード１及び３における印加電圧を示した図である。制御モード１では、ヒーター電圧がＶｈ［Ｖ］、グリッド電圧がＶｇ［Ｖ］、カソード・アノード間電圧がＶａ［Ｖ］に設定される。これによりカソードから電子が放出され、アノードに入射して放射線が放出される。制御モード３は、いずれの電圧も０［Ｖ］である。

図２（ｃ）は制御モード２における印加電圧を示した図である。制御モード２における電圧印加方法は、図２（ｃ）の（１）（２）に示したいずれかの方法を採用することができる。（１）はヒーター電圧を印加した状態で、グリッド電圧をカットオフ電圧とする方法であり、（２）はヒーター電圧を０［Ｖ］とし、かつグリッド電圧をカットオフ電圧とする方法である。これによりカソードから電子が放出されない状態となる。いずれもカソード電圧・アノード間電圧はＶａ［Ｖ］に設定される。尚、カソード電圧・アノード間電圧は、制御モード２の方が制御モード１よりも高くても良い。

カソード・アノード間電圧Ｖａの印加方式としては、陽極接地方式と中点接地方式があるが、中点接地方式を採用するのが望ましい。ここで陽極接地方式は、カソード・アノード間電圧をＶａ［Ｖ］とした時、アノードを０［Ｖ］（Ｇｎｄ）、カソードを−Ｖａ［Ｖ］に設定する方式であり、中点接地方式は、アノードを＋（Ｖａ−α）［Ｖ］、カソードを−α［Ｖ］に設定する方式である。αはＶａ＞α＞０を満たす任意の値であるが、一般にはＶａ／２に近い値である。

図１（ｂ）には、中点接地方式の場合の各部の電位を示している。カソード・アノード間電圧Ｖａは４０ｋＶ〜１５０ｋＶ程度とするのが好ましいが、Ｖａがこの範囲外の高電圧であっても絶縁性液体９を流動させることは可能である。カソード・アノード間電圧Ｖａを４０ｋＶ〜１５０ｋＶ程度とし、中点接地方式を採用した場合には、カソード・アノード間以外に、カソード・収納容器間、及びアノード・収納容器間においても１０⁶〜１０⁷Ｖ／ｍ程度の高電界強度部が発生する。このような高電界中に絶縁性液体９が存在すると、電気流体力学効果により絶縁性液体９の流動が生じる。このときの絶縁性液体９の流動速度は、印加する電圧や、カソード及びアノードの形状、絶縁性液体９を構成する材料等に依存するが、概ね数〜数百ｍｍ／秒程度である。このような絶縁性液体９の流動により、収納容器２０の内部において絶縁性液体９が撹拌される。中点接地方式の場合には、特に高温となるアノード１４近傍に高電界強度部が存在し、アノード１４近傍で絶縁性液体９の流動が生じるため、アノード１４の冷却がより促進される。

以上、本実施形態の放射線発生装置によれば、特別な撹拌手段を用いずに、放射線の発生の停止時にも絶縁性液体を撹拌することができる。放射線の発生の停止時にはアノードの温度上昇がないため、絶縁性液体を短時間で効率良く十分に冷却することができる。これにより、アノードの熱損傷や過熱による絶縁性液体の分解・劣化を抑制することができ、断続的な使用においても高信頼性を実現できる。

〔第２の実施形態〕
次に、図３を用いて本発明の放射線発生装置の別の例を示す。図３は本発明の放射線発生装置に適用できる放射線管収納部１の断面模式図である。本実施形態は放射線管２に透過型放射線管を用いるものであり、それ以外の部分に関しては、第１の実施形態と同様とすることができる。第１の実施形態と同様に撹拌モードでの駆動を特徴とする。図３において、図１（ｂ）と同じ部材に関しては、同じ符号を示しており、１１はカソード、１５はターゲットである。ターゲット１５は支持基板１７の表面に形成されており、ターゲット１５から放出された放射線は、支持基板１７を透過し放射線管２の外部に放出される。本実施形態ではターゲット１５がアノードの役割をしている。カソード１１にはタングステンフィラメントや含浸型カソードのような熱陰極、又はカーボンナノチューブ等の冷陰極を用いることができる。また、本発明では、図３のように、カソード１１の近傍にグリッド電極１２とレンズ電極１３を備えていても良い。ターゲット１５には、タングステン、タンタル、モリブデン等を用いることができる。支持基板１７には、ダイヤモンド、窒化シリコン、窒化アルミニウム等を用いることができる。

ターゲット１５の近傍には放射線遮蔽部材１８が備えられている。放射線遮蔽部材１８は、ターゲット１５から放出された放射線のうち、不要な放射線を遮るものである。ターゲット１５から放出された電子は、放射線遮蔽部材１８の通路を通過してターゲット１５に照射される。このときターゲット１５のカソード側に散乱した不要な放射線は、放射線遮蔽部材１８で遮蔽される。また、支持基板１７を透過した放射線は、放射線遮蔽部材１８の通路を通過し、不要な放射線は放射線遮蔽部材１８で遮蔽される。放射線遮蔽部材１８には例えばタングステン、タンタル等の金属材料を用いることができる。

以上、本実施形態の放射線発生装置においても、特別な撹拌手段を用いずに、放射線の発生の停止時にも絶縁性液体を撹拌することができる。よって、第１の実施形態と同様の効果を奏する。

〔第３の実施形態〕
次に、図４を用いて本発明の放射線発生装置の制御方法を説明する。放射線発生装置には、第１・２の実施形態の放射線発生装置を適用できる。本実施形態は放射線撮影時に適用できる制御方法であり、図４は制御方法を示すフローチャート図である。

まず、装置電源を入れた待機状態において、撮影スイッチを押すと、撮影モード（モード１）となり撮影が開始される。撮影は予め設定された時間だけ行われる。撮影終了後に温度計測部４で収納容器２０の内部の所定の場所の温度を計測し、温度が所定の温度Ｔ１未満であれば待機状態に戻る。待機状態とは、システム全体の電源回路が動作状態にはあるが、電圧を出力していない状態である。Ｔ１以上であれば撮影停止状態となり、撮影モード（モード１）から撹拌モード（モード２）への切り換えを行う。撹拌モード（モード２）では、同様に所定の場所の温度を計測し、温度が所定の温度Ｔ２以上であれば撹拌モード（モード２）を続行し、Ｔ２未満になれば待機状態となるものである。

温度を計測する場所は、例えば図１（ｂ）の温度センサー１６ａのようにアノード近傍の絶縁性液体９の温度とすることができる。この場合、Ｔ１は例えば絶縁性液体９の耐熱温度（分解開始温度）より数十℃程度低い温度に設定することができる。また、例えば図１（ｂ）の温度センサー１６ｂのように、高圧回路基板３近傍の絶縁性液体９の温度とすることができる。この場合、Ｔ１は高圧回路基板３の電子部品の温度特性や耐熱温度等から決められる上限温度より数十℃程度低い温度に設定することができる。また、Ｔ２はＴ１よりも数十℃程度低い温度に設定することができる。温度センサー及びＴ１、Ｔ２はそれぞれ複数組設定されても良い。尚、温度センサーの場所及びＴ１、Ｔ２はこれらに限定されるものではない。

また、カソード・アノード間に印加される電圧Ｖａは、撮影モード（モード１）と撹拌モード（モード２）において、同一であっても良いし異なっていても良い。撮影モード（モード１）における電圧Ｖａは、撮影条件に応じて設定される。また、撹拌モード（モード２）においては、絶縁性液体９の撹拌速度をなるべく大きくするため、電圧Ｖａは設定可能な範囲内でなるべく高い値とするのが望ましい。電圧Ｖａは、耐圧性から設定されるＶａの設定上限値をＶａｍａｘとした場合、０．７×Ｖａｍａｘ以上が望ましく、０．８×Ｖａｍａｘ以上がより望ましい。例えば一般的な放射線発生装置では、電圧Ｖａの設定上限値は１００ｋＶ〜１２０ｋＶ程度であるため、電圧Ｖａは７０ｋＶ〜８５ｋＶ程度以上が望ましく、８０ｋＶ〜９５ｋＶ以上がより望ましい。

撹拌モード（モード２）ではアノード１４への電子入射がない状態、即ちアノード１４の温度上昇がない状態で、絶縁性液体９を高速で撹拌することができるため、アノード１４及び絶縁性液体９を速やかに冷却することができる。また、比較的低い電圧Ｖａで撮影する際には、絶縁性液体９の流動速度が小さく、アノード１４近傍で絶縁性液体９の温度が局所的に上昇する場合があるが、この場合には撹拌モード（モード２）においてより高い電圧Ｖａを印加すれば良い。こうすることで、絶縁性液体９を高速で撹拌し、局所的な温度上昇を解消することができる。

以上、本実施形態の制御方法によれば、放射線撮影停止期間中に、撹拌モードで絶縁性液体を短時間で効率良く十分に冷却することができるため、撮影と撮影の間に撮影停止期間を設けて断続的に撮影を行う場合においても信頼性に優れた放射線撮影を実現できる。

〔第４の実施形態〕
次に、図５を用いて本発明の放射線発生装置の別の制御方法を説明する。放射線発生装置には、第１・２の実施形態の放射線発生装置を適用できる。本実施形態は放射線撮影終了後に適用できる制御方法であり、図５（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ制御方法の例を示すフローチャート図である。

図５（ａ）では、まず、撮影終了後に終了スイッチを押すと、温度計測部４で収納容器２０の内部の所定の場所の温度を計測し、温度が所定の温度Ｔ３未満であれば停止モード（モード３）に移行し、装置電源を切る。温度がＴ３以上であれば撹拌モード（モード２）に移行する。撹拌モード（モード２）において、同様に所定の場所の温度を計測し、温度がＴ３以上であれば撹拌モード（モード２）を続行し、Ｔ３未満になれば停止モード（モード３）に移行し、装置電源を切るというものである。温度を計測する場所は、例えば図１（ｂ）の温度センサー１６ａのようにアノード近傍の絶縁性液体９の温度とすることができる。この場合、Ｔ３は例えば絶縁性液体９の耐熱温度（分解開始温度）より数十℃程度低い温度に設定することができる。また、例えば図１（ｂ）の温度センサー１６ｂのように、高圧回路基板３近傍の絶縁性液体９の温度とすることができる。この場合、Ｔ３は高圧回路基板３の電子部品の温度特性や耐熱温度等から決められる上限温度より数十℃程度低い温度に設定することができる。尚、温度センサーの場所及びＴ３はこれらに限定されるものではない。

図５（ｂ）は、図５（ａ）と同様に、所定の場所の温度がＴ３以上であれば撹拌モード（モード２）に移行し、所定の時間ｔ１の間、撹拌モード（モード２）を実行した後、停止モード（モード３）に移行し、装置電源を切るものである。図５（ｃ）は、撮影終了後に所定の時間ｔ１の間、撹拌モード（モード２）を実行した後、停止モード（モード３）に移行し、装置電源を切るものである。ｔ１は、使用条件等に応じて適宜設定することができるが、絶縁性液体９の温度が数十℃程度低下するために必要な時間であれば良く、概ね数十秒から数分程度とすることができる。

以上、本実施形態の制御方法によれば、放射線撮影終了後に、撹拌モードで絶縁性液体を短時間で効率良く十分に冷却することができるため、次の撮影までの待ち時間を短縮でき、次の撮影時にも信頼性に優れた放射線撮影を実現できる。

〔第５の実施形態〕
次に、図６を用いて本発明の放射線発生装置の別の制御方法を説明する。放射線発生装置には、第１・２の実施形態の放射線発生装置を適用できる。本実施形態は放射線撮影開始前に適用できる制御方法であり、図６（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ制御方法の例を示すフローチャート図である。

図６（ａ）では、まず装置電源を入れた後（装置を起動後）、温度計測部４で収納容器２０の内部の所定の場所の温度を計測し、温度がＴ４未満であれば待機状態となる。温度がＴ４以上であれば撹拌モード（モード２）に移行する。撹拌モード（モード２）において、同様に所定の場所の温度を計測し、温度がＴ４以上であれば撹拌モード（モード２）を続行し、Ｔ４未満になれば待機状態となるものである。温度を計測する場所は、例えば図１（ｂ）の温度センサー１６ａのようにアノード近傍の絶縁性液体９の温度とすることができる。この場合、Ｔ４は例えば絶縁性液体９の耐熱温度（分解開始温度）より数十℃程度低い温度に設定することができる。また、例えば図１（ｂ）の温度センサー１６ｂのように、高圧回路基板３近傍の絶縁性液体９の温度とすることができる。この場合、Ｔ４は高圧回路基板３の電子部品の温度特性や耐熱温度等から決められる上限温度より数十℃程度低い温度に設定することができる。尚、温度センサーの場所及びＴ４はこれらに限定されるものではない。

図６（ｂ）は、図６（ａ）と同様に、所定の場所の温度がＴ４以上であれば撹拌モード（モード２）に移行し、所定の時間ｔ２の間、撹拌モード（モード２）を実行した後、待機状態となるものである。図６（ｃ）は、装置電源を入れた後に所定の時間ｔ２の間、撹拌モード（モード２）を実行した後、待機状態となるものである。ｔ２は、使用条件等に応じて適宜設定することができるが、絶縁性液体９が十分撹拌される、もしくは絶縁性液体９の温度が数十℃程度低下するために必要な時間であれば良く、概ね数十秒から数分程度とすることができる。

以上、本実施形態の制御方法によれば、放射線撮影前に、撹拌モードで絶縁性液体を短時間で効率良く十分に冷却することができるため、撮影時に絶縁性液体の温度上昇（又は局所的な温度上昇）により、撮影が中断となるリスクを低減することができる。

尚、本発明における放射線発生装置の制御方法は、上記第３〜第５の実施形態のいずれかであっても良いし、いずれかを組み合わせたものでも良い。

〔第６の実施形態〕
次に、図７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７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、放射線検出器３１、放射線検出信号処理部３２、システム制御部３３、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・２の実施形態の放射線発生装置が好適に用いられる。

放射線検出器３１は、放射線検出信号処理部３２を介してシステム制御部３３に接続されている。また、システム制御部３３には、表示部３４及び放射線発生装置３０内部の装置制御部６が接続されている。

システム制御部３３は、放射線発生装置３０及び放射線検出器３１を用いた放射線撮影を制御する。例えば、システム制御部３３は、装置制御部６を介して放射線管２に印加する電圧信号を制御する。これにより放射線発生装置３０からの放射線の放出が制御される。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器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、放射線検出信号処理部３２を介してシステム制御部３３に送られ、表示部３４に表示される。放射線発生装置３０と放射線検出器３１は、目的とする撮影画像や撮影部位等に応じて、連動して制御されても良い。

以上、本実施形態によれば、本発明の放射線発生装置を用いることにより、断続的な放射線撮影に好適で信頼性に優れた放射線撮影システムを提供することができる。

１：放射線管収納部、２：放射線管、３：高圧回路基板、４：温度計測部、６：装置制御部、７：モード制御部、８：電圧制御部、９：絶縁性液体、１０：真空容器、１１：カソード、１２：グリッド電極、１３：レンズ電極、１４：アノード、１５：ターゲット、１６ａ、１６ｂ：温度センサー、１７：支持基板、１８：放射線遮蔽部材、２０：収納容器、２１：放射線透過窓、３０：放射線発生装置、３１：放射線検出器、３２：放射線検出信号処理部、３３：システム制御部、３４：表示部、３５：被検体

Claims (8)

1. 電子を放出するカソードと、該カソードから放出された電子の照射により放射線を発生するアノードと、を備える放射線管が、絶縁性液体で満たされた収納容器内に収納された放射線発生装置であって、
   前記カソードが電子を放出しない状態で、前記カソードと前記アノードとの間に前記絶縁性液体を流動させる電圧を印加できる機構を有することを特徴とする放射線発生装置。
2. 前記放射線管は、前記カソードと前記アノードとの間にグリッド電極を備え、
   前記機構は、前記グリッド電極と前記カソードとの間の電圧を制御することにより、前記カソードが電子を放出しない状態に設定できることを特徴とする請求項１に記載の放射線発生装置。
3. 前記機構は、前記カソードが電子を放出する状態で、前記カソードと前記アノードとの間に前記絶縁性液体を流動させる電圧を印加する撮影モードと、前記カソードが電子を放出しない状態で、前記カソードと前記アノードとの間に前記絶縁性液体を流動させる電圧を印加する撹拌モードと、を切り換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。
4. 前記機構は、前記放射線発生装置を前記撮影モードで駆動し、前記撮影モードでの駆動が終了した後の前記絶縁性液体の温度に応じて、前記撮影モードから前記撹拌モードに切り換えることを特徴とする請求項３に記載の放射線発生装置。
5. 前記機構は、前記放射線発生装置を起動後に前記撹拌モードで駆動し、前記撹拌モードでの駆動が終了した後の前記絶縁性液体の温度に応じて、前記撹拌モードから前記撮影モードに切り換えることを特徴とする請求項３に記載の放射線発生装置。
6. 前記カソードと前記アノードとの間に印加する前記電圧は、前記撹拌モードの方が前記撮影モードよりも高いことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載の放射線発生装置。
7. 前記機構は、前記カソードと前記アノードとの間に印加する前記電圧をＶａ［Ｖ］としたとき、前記アノードの電位を＋（Ｖａ−α）［Ｖ］、前記カソードの電位を−α［Ｖ］、（但し、Ｖａ＞α＞０）に、それぞれ設定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の放射線発生装置。
8. 請求項１乃至７のいずれか１項に記載の放射線発生装置と、該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器と、を備えることを特徴とする放射線撮影システム。

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