JP2015173045A - Radiation tube, and radiation generator and radiography system using the radiation tube - Google Patents

Radiation tube, and radiation generator and radiography system using the radiation tube Download PDF

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和宏 三道
Kazuhiro Mitsumichi
和宏 三道
浮世 典孝
Noritaka Ukiyo
典孝 浮世
佐藤 安栄
Yasue Sato
安栄 佐藤
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiation tube in which, even when temperature is increased in manufacture and use thereof, thermal stress generated due to the physical property difference between a NEG and a member to which the NEG is attached is relaxed, and thereby peeling and chipping of the NEG can be prevented.SOLUTION: When a NEG 8 is attached on an inner surface of one of an insulation tube 2, a cathode 3 and an anode 4, an attachment surface on which the NEG 8 is attached is a rough surface having a maximum height roughness Rz of 0.1 μm or more and 500 μm and or less.

Description

本発明は、医療機器分野における診断応用及び産業機器分野における非破壊放射線撮影等に適用される放射線管と、該放射線管を用いた放射線発生装置、放射線撮影システムに関する。   The present invention relates to a radiation tube applied to diagnostic applications in the field of medical equipment and non-destructive radiography in the field of industrial equipment, a radiation generator using the radiation tube, and a radiation imaging system.

放射線発生装置においては、その耐久性を高め、省メンテナンス化を向上させることが求められている。放射線発生装置の耐久性を決定する主たる要因の一つとして、放射線管の内部雰囲気の低下が挙げられる。放射線管の容器内の真空度を維持する方法として、非蒸発型ゲッタ(NEG)を容器内に設ける方法が公知である。NEGは、真空雰囲気下で加熱することにより活性化され、容器内に存在するガスを排気する作用を発現する。蒸発型ゲッタのように、不要な範囲へのゲッタ物質の飛散、蒸着を防ぐための特別な構成をとる必要がない点で、NEGは、放射線管の小型化において好ましいゲッタの形態である。特許文献1には、放射線管の陽極を構成する部材又は陰極のベース部材に固定した後、加熱することにより活性化して使用するNEGが開示されている。   In a radiation generating apparatus, it is required to improve durability and improve maintenance. One of the main factors that determine the durability of the radiation generator is a decrease in the internal atmosphere of the radiation tube. As a method for maintaining the degree of vacuum in the radiation tube container, a method of providing a non-evaporable getter (NEG) in the container is known. NEG is activated by heating in a vacuum atmosphere, and expresses the action of exhausting the gas present in the container. NEG is a preferred form of getter in the downsizing of a radiation tube in that it does not require a special configuration for preventing getter material from being scattered and deposited in an unnecessary range unlike an evaporation type getter. Patent Document 1 discloses an NEG that is used by being activated by heating after being fixed to a member constituting an anode of a radiation tube or a base member of a cathode.

米国特許第6134300号明細書US Pat. No. 6,134,300

しかしながら、放射線管の作製時や使用時の高温化といった熱サイクルがかかった場合に、NEGと該NEGが取り付けられている部材との界面での剥がれやNEGのチッピング(欠け)が発生する場合があった。これはNEGと部材間の熱膨張率等物性差に起因する熱応力によるものであり、このようなNEGの剥がれやチッピングは放射線管内において夾雑物として放射線発生に影響を及ぼす恐れがある。   However, when a thermal cycle such as a high temperature during the production or use of the radiation tube is applied, peeling at the interface between the NEG and the member to which the NEG is attached or chipping (chip) of the NEG may occur. there were. This is due to thermal stress caused by physical properties such as the coefficient of thermal expansion between the NEG and the member. Such peeling or chipping of the NEG may affect radiation generation as a contaminant in the radiation tube.

本発明の課題は、放射線管において、その作製時や使用時に高温になった場合でも、NEGとこれが取り付けられている部材との間の物性差に起因して発生する熱応力を緩和し、該熱応力によるNEGの剥がれやチッピングを防止することにある。さらに、該放射線管を用いて信頼性の高い放射線発生装置及び放射線撮影システムを提供することにある。   An object of the present invention is to alleviate a thermal stress generated due to a difference in physical properties between NEG and a member to which the NEG is attached even when the radiation tube is heated at the time of production or use. The purpose is to prevent peeling and chipping of NEG due to thermal stress. Another object of the present invention is to provide a highly reliable radiation generating apparatus and radiation imaging system using the radiation tube.

本発明の第1は、管状の絶縁管と、前記絶縁管の一端に取り付けられた陰極と、前記絶縁管の他端に取り付けられた陽極とからなる外囲器を備え、前記外囲器の内側に非蒸発型ゲッタが取り付けられた放射線管であって、
前記非蒸発型ゲッタが、最大高さ粗さRzが0.1μm以上500μm以下の取り付け面に固定されていることを特徴とする。
A first aspect of the present invention includes an envelope including a tubular insulating tube, a cathode attached to one end of the insulating tube, and an anode attached to the other end of the insulating tube, A radiation tube with a non-evaporable getter attached inside,
The non-evaporable getter is fixed to a mounting surface having a maximum height roughness Rz of 0.1 μm or more and 500 μm or less.

本発明の第2は、放射線発生管と、
前記放射線発生管を収容し、前記放射線発生管から生じる放射線を取り出すための放射線放出窓を有する収納容器と、を備え、
前記収納容器の内部の余剰空間が絶縁性流体で満たされていることを特徴とする放射線発生装置である。
A second aspect of the present invention is a radiation generating tube,
A storage container that contains the radiation generating tube and has a radiation emission window for taking out radiation generated from the radiation generating tube;
The radiation generator is characterized in that an extra space inside the storage container is filled with an insulating fluid.

本発明の第3は、放射線発生装置と、
前記放射線発生管から放出され、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連携制御する制御装置とを備えたことを特徴とする放射線撮影システムである。
A third aspect of the present invention is a radiation generator,
A radiation imaging system comprising: a radiation detection device that detects radiation emitted from the radiation generation tube and transmitted through a subject; and a control device that controls the radiation generation device and the radiation detection device in a coordinated manner. is there.

本発明によれば、NEGを取り付ける取り付け面を粗面とすることにより、熱応力が発生した場合でも、該熱応力を緩和してNEGの剥がれやチッピングが抑制される。また、NEGの取り付けに接着剤を用いている場合には、取り付け面からNEGへの熱伝導性が向上し、加熱によるNEGの活性化を効率よく行うことができる。よって、本発明によれば、信頼性の高い放射線管及び該放射線管を用いた信頼性の高い放射線発生装置及び放射線撮影システムが提供される。   According to the present invention, the mounting surface to which the NEG is attached is roughened, so that even when thermal stress is generated, the thermal stress is relaxed and the peeling or chipping of the NEG is suppressed. Further, when an adhesive is used for attaching the NEG, the thermal conductivity from the attachment surface to the NEG is improved, and the activation of the NEG by heating can be performed efficiently. Therefore, according to the present invention, a highly reliable radiation tube, and a highly reliable radiation generating apparatus and radiation imaging system using the radiation tube are provided.

本発明の放射線管の一実施形態の構成を模式的に示す、絶縁管の管軸に沿った方向の断面図である。It is sectional drawing of the direction along the tube axis | shaft of an insulating tube which shows typically the structure of one Embodiment of the radiation tube of this invention. 図1の放射線管を用いた放射線発生装置の好ましい一実施形態の構成を模式的に示す、絶縁管の管軸に沿った方向の断面図である。It is sectional drawing of the direction along the tube axis | shaft of an insulating tube which shows typically the structure of preferable one Embodiment of the radiation generator using the radiation tube of FIG. 図2の放射線発生装置を用いた放射線撮影システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the radiography system using the radiation generator of FIG. 本発明の放射線管におけるNEGの取り付け形態を示す、陰極の厚さ方向の断面図である。It is sectional drawing of the thickness direction of a cathode which shows the attachment form of NEG in the radiation tube of this invention. 放射線発生装置の出力安定性を評価する評価系の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the evaluation system which evaluates the output stability of a radiation generator.

本発明の放射線管の構成上の特徴は、非蒸発型ゲッタ(NEG)を取り付ける面を粗面とすることにある。以下に好ましい実施形態を挙げて本発明を詳細に説明する。図1は本発明の放射線管の好ましい一実施形態の構成を示す図であり、絶縁管の管軸に沿った方向の断面図である。また、図2は図1の放射線管を用いた放射線発生装置の好ましい一実施形態の構成を示す図であり、絶縁管の管軸に沿った方向の断面図である。さらに、図3は図2の放射線発生装置を用いた放射線撮影システムの構成を示すブロック図である。   A characteristic feature of the radiation tube of the present invention is that a surface on which a non-evaporable getter (NEG) is attached is a rough surface. The present invention will be described in detail below with reference to preferred embodiments. FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a preferred embodiment of the radiation tube of the present invention, and is a cross-sectional view in the direction along the tube axis of the insulating tube. FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a preferred embodiment of a radiation generator using the radiation tube of FIG. 1, and is a cross-sectional view in a direction along the tube axis of the insulating tube. Further, FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a radiation imaging system using the radiation generator of FIG.

〈放射線管〉
図1に示すように、本発明の放射線管1は、管状の絶縁管2と、該絶縁管2の一端に取り付けられた陰極3と、他端に取り付けられた陽極4とからなる外囲器を備え、該外囲器の内側、本実施形態においては陰極3の内面にNEG8が取り付けられている。また、陰極3には電子放出源5が、陽極4にはターゲット7がそれぞれ接続されている。陰極3と陽極4は絶縁管2を介して対向するように配置され、絶縁管2と陰極3及び陽極4の固定は、ろう付け、溶接、接着剤等が用いられる。尚、本実施形態においては、透過型の放射線管を例示したが、本発明は反射型の放射線管にも好ましく適用される。
<Radiation tube>
As shown in FIG. 1, a radiation tube 1 of the present invention is an envelope comprising a tubular insulating tube 2, a cathode 3 attached to one end of the insulating tube 2, and an anode 4 attached to the other end. The NEG 8 is attached to the inner side of the envelope, in the present embodiment, the inner surface of the cathode 3. An electron emission source 5 is connected to the cathode 3, and a target 7 is connected to the anode 4. The cathode 3 and the anode 4 are disposed so as to face each other with the insulating tube 2 interposed therebetween, and brazing, welding, an adhesive or the like is used for fixing the insulating tube 2, the cathode 3 and the anode 4. In this embodiment, the transmission type radiation tube is exemplified, but the present invention is preferably applied to a reflection type radiation tube.

絶縁管2は筒状で強度と絶縁性を有するガラス、セラミックスなどが用いられる。陰極3及び陽極4には絶縁管2との接着が容易な金属が用いられる。例えば銅やアルミニウム又は合金のコバールでもよい。尚、絶縁管2は円管が好ましく用いられるが、本発明においては特に限定されない。陽極3、陰極4の材料としては、コバール、鉄鋼、合金鋼、SUS材、又はAu、Ag、Cu、Ti、Mn、Mo、Ni等の金属、それらの合金等が挙げられる。   The insulating tube 2 is made of glass, ceramics, etc. having a cylindrical shape and strength and insulation. For the cathode 3 and the anode 4, a metal that can be easily bonded to the insulating tube 2 is used. For example, copper, aluminum or an alloy Kovar may be used. The insulating tube 2 is preferably a circular tube, but is not particularly limited in the present invention. Examples of materials for the anode 3 and the cathode 4 include kovar, steel, alloy steel, SUS material, metals such as Au, Ag, Cu, Ti, Mn, Mo, and Ni, and alloys thereof.

電子放出源5の電子放出機構としては、放射線管1の外部から電子放出量を制御可能な電子源であれば良く、例えばタングステンフィラメント、含浸型カソードのような熱陰極や、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。電子放出源5は、電子線9のビーム径及び電子電流密度、オン・オフタイミング等の制御を目的として、不図示のグリッド電極、静電レンズ電極を備えることが可能である。   The electron emission mechanism of the electron emission source 5 may be any electron source that can control the amount of electron emission from the outside of the radiation tube 1. For example, a hot cathode such as a tungsten filament or an impregnated cathode, or a cold cathode such as a carbon nanotube. A cathode can be used. The electron emission source 5 can include a grid electrode (not shown) and an electrostatic lens electrode for the purpose of controlling the beam diameter, electron current density, on / off timing, and the like of the electron beam 9.

本実施形態において、ターゲット7は放射線透過性の支持基板7aの内側、即ち電子放出源5側に電子線9の照射によって放射線を放出するターゲット層7bが配置されている。ターゲット層7bは、高い原子番号、高融点、高比重の金属元素タンタル、モリブデン、タングステン等を、ターゲット金属として含有する。支持基板7aは、放射線の透過性が高く、熱伝導が良い材料が好ましく、例えば、ダイヤモンド、窒化ケイ素、炭化ケイ素、窒化アルミ、グラファイト、ベリリウム等を用いることができる。特に、ダイヤモンドは、他の材料に比べて熱伝導性が極めて大きく、放射線の透過性も高く、好適である。   In the present embodiment, the target 7 is provided with a target layer 7b that emits radiation by irradiation of the electron beam 9 inside the radiation-transmissive support substrate 7a, that is, on the electron emission source 5 side. The target layer 7b contains a high atomic number, high melting point, high specific gravity metal element tantalum, molybdenum, tungsten, or the like as a target metal. The support substrate 7a is preferably made of a material having high radiation transparency and good thermal conductivity. For example, diamond, silicon nitride, silicon carbide, aluminum nitride, graphite, beryllium, or the like can be used. In particular, diamond is preferable because it has extremely high thermal conductivity and high radiation transparency compared to other materials.

電子放出源5から放出された電子線9は、不図示の高圧電源より陰極3と陽極4との間に印加された電圧によって加速され、陽極4に取り付けられたターゲット7に衝突し、ターゲット層7bより放射線10が放出される。尚、電子線9に含まれる電子は、陰極3と陽極4とに挟まれた放射線管1の内部空間に形成された加速電界により、ターゲット層7bで放射線を発生させるために必要な入射エネルギーまで加速される。   The electron beam 9 emitted from the electron emission source 5 is accelerated by a voltage applied between the cathode 3 and the anode 4 from a high voltage power source (not shown), collides with the target 7 attached to the anode 4, and the target layer Radiation 10 is emitted from 7b. Incidentally, the electrons contained in the electron beam 9 reach the incident energy required for generating radiation in the target layer 7b by the acceleration electric field formed in the internal space of the radiation tube 1 sandwiched between the cathode 3 and the anode 4. Accelerated.

本実施形態においては、ターゲット7は遮蔽部材6に取り付けられている。遮蔽部材6は、ターゲット7の支持基板7aの外周を取り囲み、放射線放出側(放射線管1の外側)に突出する部材である。即ち、遮蔽部材6は両端が開口した通路を有しており、該通路の電子放出源5側の端部もしくは途中にターゲット7を設置する。遮蔽部材6の通路は、ターゲット7よりも電子放出源5側においては、電子線9をターゲット層7bの電子線照射領域に導くための通路となり、反対側は放射線10を放射線管1の外部に導くための通路となる。   In the present embodiment, the target 7 is attached to the shielding member 6. The shielding member 6 is a member that surrounds the outer periphery of the support substrate 7a of the target 7 and protrudes toward the radiation emitting side (outside the radiation tube 1). That is, the shielding member 6 has a passage opened at both ends, and the target 7 is installed at the end of the passage on the electron emission source 5 side or in the middle. The passage of the shielding member 6 is a passage for guiding the electron beam 9 to the electron beam irradiation region of the target layer 7b on the electron emission source 5 side with respect to the target 7, and the opposite side is the radiation 10 outside the radiation tube 1. It becomes a passage for guiding.

遮蔽部材6は、放射線を遮蔽する部材であり、ターゲット層7bから放出される放射線のうち不要な放射線は該遮蔽部材6によって遮蔽され、必要な放射線10のみが先述した通路を経て、放射線管1の外部に放出されることになる。遮蔽部材6は、また、放熱体としての機能を有する。電子線9がターゲット7に照射されることで発生した熱は遮蔽部材6を通じて外部へ放熱される。遮蔽部材6を構成する材料は、放射線の遮蔽部材としての観点からは放射線の吸収率が高いものが好ましく、放熱体としての観点からは熱伝導率の高いものが好ましい。例えば、タンタル、モリブデン等の金属材料を用いることができる。また、これらの放射線吸収率の高い材料と更に熱伝導率の高い材料(例えば銅やアルミニウム)との組み合わせで構成することも可能である。   The shielding member 6 is a member that shields radiation, and unnecessary radiation out of the radiation emitted from the target layer 7b is shielded by the shielding member 6, and only the necessary radiation 10 passes through the passage described above, and then the radiation tube 1 Will be released to the outside. The shielding member 6 also has a function as a heat radiator. Heat generated by irradiating the target 7 with the electron beam 9 is radiated to the outside through the shielding member 6. The material constituting the shielding member 6 preferably has a high radiation absorption rate from the viewpoint of a radiation shielding member, and preferably has a high thermal conductivity from the viewpoint of a radiator. For example, a metal material such as tantalum or molybdenum can be used. Moreover, it is also possible to comprise a combination of these materials having a high radiation absorption rate and materials having a higher thermal conductivity (for example, copper or aluminum).

尚、ターゲット7は、遮蔽部材6により、或いは遮蔽部材6を介して陽極4により電位が設定される。よって、本発明においては、係る遮蔽部材6も陽極4の一部であると言える。従って、本発明においてNEG8を取り付ける部材としての陽極4には係る遮蔽部材6も含まれる。   The potential of the target 7 is set by the shielding member 6 or by the anode 4 through the shielding member 6. Therefore, in the present invention, it can be said that the shielding member 6 is also a part of the anode 4. Accordingly, the shielding member 6 is also included in the anode 4 as a member for attaching the NEG 8 in the present invention.

放射線管1の内部空間は、電子線9の平均自由行程を確保することを目的として、真空となっている。放射線管1の内部の真空度は、1×10-4Pa以下であることが好ましく、電子放出源5の寿命の観点からは、1×10-6Pa以下であることがより一層好ましい。 The internal space of the radiation tube 1 is evacuated for the purpose of ensuring the mean free path of the electron beam 9. The degree of vacuum inside the radiation tube 1 is preferably 1 × 10 −4 Pa or less, and more preferably 1 × 10 −6 Pa or less from the viewpoint of the lifetime of the electron emission source 5.

放射線管1の内部空間は、不図示の排気管及び真空ポンプを用いて真空排気した後、係る排気管を封止することにより真空とすることが可能である。また、本発明においては、放射線管1の内部空間に、真空度の維持を目的としてNEG8が配置される。そして本発明において、NEG8が取り付けられる部材の取り付け面が最大高さ粗さRz(JIS B0601 ‘2001)で、0.1μm以上500μm以下の粗面であることを特徴とする。図1の実施形態においては、NEG8が陰極3の内面に取り付けられているため、上記取り付け面は陰極3内面の、少なくともNEG8が取り付けられた領域である。   The internal space of the radiation tube 1 can be evacuated by sealing the exhaust pipe after evacuation using an exhaust pipe (not shown) and a vacuum pump. In the present invention, the NEG 8 is arranged in the internal space of the radiation tube 1 for the purpose of maintaining the degree of vacuum. In the present invention, the attachment surface of the member to which the NEG 8 is attached is a rough surface having a maximum height roughness Rz (JIS B0601 '2001) of 0.1 μm or more and 500 μm or less. In the embodiment of FIG. 1, since the NEG 8 is attached to the inner surface of the cathode 3, the attachment surface is an area of the inner surface of the cathode 3 where at least the NEG 8 is attached.

本発明に係るNEG8の取り付け方法としては、接着剤によって直接外囲器内面に取り付ける方法と、固定部材を用いる方法がある。図4に具体例を示す。図4(a)乃至(f)はいずれも陰極3にNEG8を取り付けた例を示し、陰極3の厚さ方向の断面模式図である。図4(a)は、接着剤41を介してNEG8を陰極3の内面に取り付けた例であり、図4(b)は、NEG8の、陰極3内面側の端部の外周に接着剤41を配置して、該NEG8を陰極3に固定した例であり、図4(c)は、(a)と(b)の併用である。また、図4(d)は、NEG8を接着剤41を介して固定部材42に固定し、該固定部材42を陰極3に取り付けた例であり、図4(e)は、陰極3に取り付けられた固定部材42によって、NEG8が加圧されて固定された例である。さらに、図4(f)は弾性部材からなる固定部材42にNEG8を嵌合して固定し、該固定部材42を陰極3に取り付けた例である。図4(a)乃至(c)及び(e)はNEG8の取り付け面が陰極3の内面であり、図4(d),(f)はNEG8の取り付け面が固定部材42の、NEG8に対向する面である。   As a method for attaching the NEG 8 according to the present invention, there are a method for directly attaching the NEG 8 to the inner surface of the envelope with an adhesive and a method using a fixing member. A specific example is shown in FIG. FIGS. 4A to 4F show examples in which the NEG 8 is attached to the cathode 3, and are schematic cross-sectional views in the thickness direction of the cathode 3. 4A shows an example in which NEG 8 is attached to the inner surface of cathode 3 via adhesive 41, and FIG. 4B shows adhesive 41 on the outer periphery of the end of NEG 8 on the inner surface side of cathode 3. As shown in FIG. This is an example in which the NEG 8 is fixed to the cathode 3, and FIG. 4 (c) is a combination of (a) and (b). 4D shows an example in which NEG 8 is fixed to the fixing member 42 via the adhesive 41, and the fixing member 42 is attached to the cathode 3. FIG. 4E is attached to the cathode 3. In this example, the NEG 8 is pressed and fixed by the fixing member 42. FIG. 4F shows an example in which the NEG 8 is fitted and fixed to a fixing member 42 made of an elastic member, and the fixing member 42 is attached to the cathode 3. 4A to 4C and 4E, the mounting surface of the NEG 8 is the inner surface of the cathode 3, and in FIGS. 4D and 4F, the mounting surface of the NEG 8 faces the NEG 8 of the fixing member 42. Surface.

本発明において、NEG8の取り付け面を粗面とすることにより、該NEG8を活性化するための加熱工程や、放射線管1の使用時の高温状態において発生する熱応力が緩和される。図4(a)、(c)、(d)のように、接着剤41を介してNEG8が取り付け面に取り付けられている場合、取り付け面が粗面であることで、平滑面に比べて接着剤41の弾性により熱応力が局所的に分散して緩和される。また、図4(b)、(e)、(f)のように、NEG8が取り付け面に直接接している場合も、取り付け面が粗面であることで、平滑面に比べてNEG8と取り付け面の密着性が低く、NEG8が取り付け面に対して滑りやすく、熱応力が緩和される。よって、熱応力によるNEG8の剥離やチッピングが抑制される。   In the present invention, by making the mounting surface of the NEG 8 rough, the heating process for activating the NEG 8 and the thermal stress generated in the high temperature state when the radiation tube 1 is used are alleviated. As shown in FIGS. 4A, 4C, and 4D, when the NEG 8 is attached to the attachment surface via the adhesive 41, the attachment surface is a rough surface, so that it is bonded compared to the smooth surface. The thermal stress is locally dispersed and relaxed by the elasticity of the agent 41. Also, as shown in FIGS. 4B, 4E, and 4F, when the NEG 8 is in direct contact with the mounting surface, the mounting surface is rough, so that the NEG 8 and the mounting surface are compared to the smooth surface. The NEG 8 is slippery with respect to the mounting surface, and the thermal stress is relieved. Therefore, peeling and chipping of NEG 8 due to thermal stress are suppressed.

また、図4(a)、(c)、(d)のように、接着剤41を介してNEG8が取り付け面に取り付けられている場合、取り付け面が粗面であることで、平滑面よりも接着剤41との接触面積が増大する。そのため、放射線管1の外側から加熱してNEG8を活性化する工程において、陰極3からNEG8への熱伝導性が向上し、効率よくNEG8を加熱して十分に活性化できるという効果も得られる。   Further, as shown in FIGS. 4A, 4C, and 4D, when the NEG 8 is attached to the attachment surface via the adhesive 41, the attachment surface is a rough surface, so that it is more smooth than the smooth surface. The contact area with the adhesive 41 increases. Therefore, in the step of activating the NEG 8 by heating from the outside of the radiation tube 1, the thermal conductivity from the cathode 3 to the NEG 8 is improved, and the effect that the NEG 8 can be efficiently heated by heating efficiently is also obtained.

本発明において、NEG8が取り付けられる取り付け面の粗面の程度は、最大高さ粗さRz(JIS B0601 ‘2001)で、0.1μm以上500μm以下であり、好ましくは0.8μm以上100μm以下である。最大高さ粗さが0.1μm未満では熱応力緩和効果が得られにくく、好ましくない。また最大高さ粗さが500μmを超えると、取り付け面とNEG8との間隙が広くなり、接着剤41を介さない取り付け形態においてNEG8の加熱による活性化の際に取り付け面からNEG8への熱伝導性が低下してしまい、好ましくない。また、接着剤41を介した形態でも、最大高さ粗さが500μmを超えると、接着剤層の厚さが厚くなり、該厚さ方向での熱伝導性が低下してしまい、好ましくない。取り付け面の粗面加工方法としては、フライス盤を利用した切削加工等を利用することができる。また、数μm以下の粗面を形成する際には研磨加工等を行なってもよい。   In the present invention, the degree of the rough surface of the mounting surface to which the NEG 8 is mounted is 0.1 μm or more and 500 μm or less, preferably 0.8 μm or more and 100 μm or less, with the maximum height roughness Rz (JIS B0601 '2001). . If the maximum height roughness is less than 0.1 μm, it is difficult to obtain a thermal stress relaxation effect, which is not preferable. When the maximum height roughness exceeds 500 μm, the gap between the mounting surface and the NEG 8 is widened, and the thermal conductivity from the mounting surface to the NEG 8 when the NEG 8 is activated by heating in the mounting mode without the adhesive 41. Decreases, which is not preferable. Further, even in the form through the adhesive 41, if the maximum height roughness exceeds 500 μm, the thickness of the adhesive layer increases, and the thermal conductivity in the thickness direction decreases, which is not preferable. As a rough surface processing method for the attachment surface, cutting using a milling machine or the like can be used. Further, when forming a rough surface of several μm or less, polishing processing or the like may be performed.

本発明で用いられるNEG8は、排気性能を上げるために多孔性でその表面は粗面となっている。具体的には焼結型ゲッタや焼結型ポーラスゲッタであり、最大高さ粗さRzが1μm乃至80μmである。NEG8は、外囲器の内部に向いて突出して接続されているため、放射線管1内で放出されたガスを効率よく吸着排気でき、管内雰囲気を高真空に維持することができる。前記したように、NEG8は、外囲器を構成する絶縁管2、陰極3、陽極4及び遮蔽部材6のいずれかに取り付けられるが、2箇所以上であってもよい。NEG8は外部からの加熱によって活性化されるため、外部から加熱しやすい位置に取り付けられることが好ましい。   The NEG 8 used in the present invention is porous and has a rough surface for improving the exhaust performance. Specifically, it is a sintered type getter or a sintered type porous getter, and the maximum height roughness Rz is 1 μm to 80 μm. Since the NEG 8 is connected to protrude toward the inside of the envelope, the gas released in the radiation tube 1 can be efficiently adsorbed and exhausted, and the atmosphere in the tube can be maintained at a high vacuum. As described above, the NEG 8 is attached to any one of the insulating tube 2, the cathode 3, the anode 4, and the shielding member 6 constituting the envelope, but may be two or more. Since NEG 8 is activated by heating from the outside, it is preferably attached at a position where it can be easily heated from the outside.

図4(a)乃至(d)で用いられる接着剤41としては、外部からの熱を効率よくNEGに伝えるために熱伝導率が高いことが好ましい。そのため、接着剤は、熱伝導性材料を含有することが好ましく、該熱伝導性材料としては、銀、銅、金、ダイヤモンド、アルミニウム、シリコンカーバイド、窒化アルミニウム、グラファイトの群から選ばれた少なくとも一種であることが好ましい。接着剤としての熱伝導率は、熱伝導の点からは高いものほど好ましいが、実用的には0.5W/(m・K)以上の熱伝導率を有することが好ましい。   The adhesive 41 used in FIGS. 4A to 4D preferably has a high thermal conductivity in order to efficiently transmit heat from the outside to the NEG. Therefore, the adhesive preferably contains a heat conductive material, and the heat conductive material is at least one selected from the group of silver, copper, gold, diamond, aluminum, silicon carbide, aluminum nitride, and graphite. It is preferable that The heat conductivity as an adhesive is preferably higher from the point of heat conduction, but practically, it preferably has a heat conductivity of 0.5 W / (m · K) or more.

図4(d)、(e)、(f)で用いられる固定部材42としては、熱伝導率が高い方が好ましい。特に、図4(e)、(f)の場合には弾性部材であることが好ましく、板ばねや皿ばねに成形して用いられる。具体的には、SUS304(熱伝導率:16.3W/(m・K))、銅(熱伝導率:398W/(m・K))及び銅の合金が挙げられる。また、NEG8の活性化における加熱温度の自由度が高いという点で、耐熱性の高い部材も好ましい。具体的には、インコネル(登録商標)X−750(熱伝導率:12W/(m・K)、耐熱性:450℃)や窒化ケイ素(熱伝導率:27W/(m・K)、耐熱性:1000℃)が挙げられる。また、図4(d)では非弾性部材でも好ましく用いられ、具体的には、上記SUS304、銅及び銅合金、窒化ケイ素を板材で用いることができる。また、コバール(熱伝導率:17W/(m・K))やジルコニア(熱伝導率:2W/(m・K))、アルミナ(熱伝導率:30W/(m・K))なども用いられる。さらに、窒化アルミニウム(熱伝導率:150W/(m・K))、炭化ケイ素(熱伝導率:60W/(m・K))は熱伝導率が高く、好ましく用いられる。   As the fixing member 42 used in FIGS. 4D, 4E, and 4F, it is preferable that the thermal conductivity is higher. In particular, in the case of FIGS. 4E and 4F, an elastic member is preferable, and it is formed into a leaf spring or a disc spring and used. Specific examples include SUS304 (thermal conductivity: 16.3 W / (m · K)), copper (thermal conductivity: 398 W / (m · K)), and copper alloys. A member having high heat resistance is also preferable in that the degree of freedom in heating temperature in activation of NEG8 is high. Specifically, Inconel (registered trademark) X-750 (thermal conductivity: 12 W / (m · K), heat resistance: 450 ° C.), silicon nitride (thermal conductivity: 27 W / (m · K), heat resistance : 1000 ° C.). In FIG. 4D, an inelastic member is also preferably used. Specifically, the above SUS304, copper and copper alloy, and silicon nitride can be used as a plate material. Further, Kovar (thermal conductivity: 17 W / (m · K)), zirconia (thermal conductivity: 2 W / (m · K)), alumina (thermal conductivity: 30 W / (m · K)), and the like are also used. . Furthermore, aluminum nitride (thermal conductivity: 150 W / (m · K)) and silicon carbide (thermal conductivity: 60 W / (m · K)) have high thermal conductivity and are preferably used.

図4(d)、(f)については、固定部材42にNEG8を取り付け、該固定部材42を溶接等により陰極3内面に取り付けることができ、直接NEG8を陰極3に取り付けるよりも工程数は増えるものの、作業性がよい。また、図4(d)乃至(f)は放射線管1内が接着剤41の溶剤成分等にさらされないため、好ましい。   4D and 4F, the NEG 8 can be attached to the fixing member 42 and the fixing member 42 can be attached to the inner surface of the cathode 3 by welding or the like, and the number of processes is increased as compared with the case where the NEG 8 is directly attached to the cathode 3. However, workability is good. 4D to 4F are preferable because the inside of the radiation tube 1 is not exposed to the solvent component of the adhesive 41 or the like.

〈放射線発生装置〉
次に、本発明の放射線発生装置について、図2を用いて説明する。図2は、図1の放射線管1を用いた放射線発生装置の一実施形態の断面図である。本発明の放射線発生装置11は、放射線発生管1と、該放射線発生管1を収容し、該放射線発生管1から生じる放射線を取り出すための放射線放出窓14を有する収納容器12と、を備え、該収納容器12の内部の余剰空間が絶縁性流体15で満たされている。また、放射線発生装置11においては、収納容器12内に放射線管1を駆動するための駆動回路13を有していてもよい。
<Radiation generator>
Next, the radiation generator of this invention is demonstrated using FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of an embodiment of a radiation generator using the radiation tube 1 of FIG. The radiation generating apparatus 11 of the present invention includes a radiation generating tube 1 and a storage container 12 that contains the radiation generating tube 1 and has a radiation emission window 14 for taking out radiation generated from the radiation generating tube 1. The excess space inside the storage container 12 is filled with the insulating fluid 15. In addition, the radiation generator 11 may have a drive circuit 13 for driving the radiation tube 1 in the storage container 12.

駆動回路13により、陰極及び陽極の間に管電圧Vaが印加され、ターゲットと電子放出源との間に加速電界が形成される。ターゲット層の層厚と金属種とに対応して、管電圧Vaを適宜設定することにより、放射線の線種を選択することができる。   The drive circuit 13 applies a tube voltage Va between the cathode and the anode, and an acceleration electric field is formed between the target and the electron emission source. The radiation line type can be selected by appropriately setting the tube voltage Va corresponding to the layer thickness of the target layer and the metal type.

放射線管1及び駆動回路13を収納する収納容器12は、容器としての十分な強度を有し、かつ放熱性に優れたものが望ましく、その構成材料として、例えば真鍮、鉄、ステンレス等の金属材料が用いられる。また、絶縁性流体15は、電気絶縁性を有する流体、好ましくは液体で、収納容器12の内部の電気的絶縁性を維持する役割と、放射線管1の冷却媒体としての役割とを有する。絶縁性液体としては、鉱油、シリコーン油、パーフロオロ系オイル等の電気絶縁油を用いるのが好ましい。   The storage container 12 that stores the radiation tube 1 and the drive circuit 13 is preferably a container having sufficient strength as a container and excellent in heat dissipation, and as its constituent material, for example, a metal material such as brass, iron, stainless steel, or the like Is used. The insulating fluid 15 is an electrically insulating fluid, preferably a liquid, and has a role of maintaining electrical insulation inside the storage container 12 and a role as a cooling medium for the radiation tube 1. As the insulating liquid, it is preferable to use an electric insulating oil such as mineral oil, silicone oil or perfluoro oil.

〈放射線撮影システム〉
次に、図3を用いて、本発明の放射線撮影システムについて説明する。図3の放射線撮影システムは、図2の放射線発生装置を用いた一実施形態である。本発明の放射線撮影システムは、本発明の放射線発生装置11と、放射線発生管1から放出され、被検体24を透過した放射線を検出する放射線検出装置21と、放射線発生装置11と放射線検出装置21とを連携制御する制御装置22とを備えている。
<Radiation imaging system>
Next, the radiation imaging system of the present invention will be described with reference to FIG. The radiation imaging system of FIG. 3 is an embodiment using the radiation generator of FIG. The radiation imaging system of the present invention includes a radiation generation apparatus 11 of the present invention, a radiation detection apparatus 21 that detects radiation emitted from the radiation generation tube 1 and transmitted through the subject 24, and the radiation generation apparatus 11 and the radiation detection apparatus 21. Is provided with a control device 22 that performs coordinated control.

制御装置22は、放射線発生装置11と放射線検出器26とを統合制御する。駆動回路13は、制御装置22による制御の下に、放射線管1に各種の制御信号を出力する。駆動回路13は、本実施形態では収納容器12の内部に放射線管1とともに収納されているが、収納容器12の外部に配置しても良い。駆動回路13が出力する制御信号により、放射線発生装置11から放出される放射線10の放出状態が制御される。放射線発生装置11から放出された放射線10は、可動絞り16によりその照射範囲を調整されて放射線発生装置11の外部に放出され、被検体24を透過して検出器26で検出される。検出器26は、検出した放射線を画像信号に変換して信号処理部25に出力する。信号処理部25は、制御装置22による制御の下に、画像信号に所定の信号処理を施し、処理された画像信号を制御装置22に出力する。制御装置22は、処理された画像信号に基づいて、表示装置23に画像を表示させるための表示信号を表示装置23に出力する。表示装置23は、表示信号に基づく画像を、被検体24の撮影画像としてスクリーンに表示する。   The control device 22 performs integrated control of the radiation generator 11 and the radiation detector 26. The drive circuit 13 outputs various control signals to the radiation tube 1 under the control of the control device 22. In this embodiment, the drive circuit 13 is housed inside the storage container 12 together with the radiation tube 1, but may be disposed outside the storage container 12. The emission state of the radiation 10 emitted from the radiation generator 11 is controlled by the control signal output from the drive circuit 13. The radiation 10 emitted from the radiation generating device 11 is adjusted in its irradiation range by the movable diaphragm 16, is emitted to the outside of the radiation generating device 11, passes through the subject 24, and is detected by the detector 26. The detector 26 converts the detected radiation into an image signal and outputs the image signal to the signal processing unit 25. The signal processing unit 25 performs predetermined signal processing on the image signal under the control of the control device 22, and outputs the processed image signal to the control device 22. The control device 22 outputs a display signal for displaying an image on the display device 23 to the display device 23 based on the processed image signal. The display device 23 displays an image based on the display signal on the screen as a captured image of the subject 24.

放射線の代表例はX線であり、本発明の放射線発生管1、放射線発生装置11及び放射線撮影システムは、X線発生管、X線発生装置及びX線撮影システムとして利用することができる。X線撮影システムは、工業製品の非破壊検査や人体や動物の病理診断に用いることができる。   A representative example of radiation is X-ray, and the radiation generating tube 1, the radiation generating device 11, and the radiation imaging system of the present invention can be used as an X-ray generating tube, an X-ray generating device, and an X-ray imaging system. The X-ray imaging system can be used for nondestructive inspection of industrial products and pathological diagnosis of human bodies and animals.

(実施例1)
図1に示す構成の放射線発生管1を作製した。本例で放出される放射線はX線である。先ず、ターゲット5を作製するために、直径5mm、厚さ1mmのディスク形状の高圧合成ダイヤモンドを支持基板7aとして用意した。このダイヤモンド基板の一方の面上に、スパッタ法によりターゲット層7bとして直径3mm、厚さ6μmのタングステン膜をメタルマスクを使用して形成した。タングステン膜のパターン形成は本実施例ではメタルマスクを使用して行なったが、フォトリソグラフィを使用してもよいし、印刷法等を使用することも可能である。続いて、タングステンを加工した遮蔽部材6とターゲット9とをろう材としてBAg8(銀ろう)を使いろう付けにより一体化した。
Example 1
A radiation generating tube 1 having the configuration shown in FIG. 1 was produced. The radiation emitted in this example is X-rays. First, in order to produce the target 5, a disk-shaped high-pressure synthetic diamond having a diameter of 5 mm and a thickness of 1 mm was prepared as a support substrate 7a. A tungsten film having a diameter of 3 mm and a thickness of 6 μm was formed as a target layer 7b on one surface of the diamond substrate by a sputtering method using a metal mask. In this embodiment, the tungsten film pattern is formed using a metal mask. However, photolithography may be used, or a printing method or the like may be used. Subsequently, the shielding member 6 processed with tungsten and the target 9 were integrated by brazing using BAg8 (silver brazing) as a brazing material.

次に、含浸型の熱陰極を有する電子放出源5とコバール製の陰極3とを溶接により一体化した。続いて、図4(a)に示すような形態で、接着剤41を使用して陰極3に直径6mm、高さ3mmの円盤状のNEG60(SAES GETTERS S.P.A製、商品名:ST707、最大高さ粗さRz:10μm)を取り付けた。陰極3のNEG8と接着される面は、表面の最大高さ粗さRzが20μmとなるように、旋盤とフライス盤を用いた切削加工を施した。接着剤41としては、銀粒子を含有した高熱伝導性、高耐熱性の高真空対応の接着剤(AREMCO PRODUCTS INC,U.S.A製、商品名:パイロダクト597−A、熱伝導率:9.1W/(m/K))を使用した。尚、陰極3には不図示の銅パイプが取り付けられており、外面と内面とが連通されている。   Next, the electron emission source 5 having an impregnated type hot cathode and the Kovar cathode 3 were integrated by welding. Subsequently, in the form shown in FIG. 4A, a disc-shaped NEG60 (made by SAES GETTERS SPA, product name: ST707) having a diameter of 6 mm and a height of 3 mm is applied to the cathode 3 using the adhesive 41. And a maximum height roughness Rz: 10 μm). The surface bonded to the NEG 8 of the cathode 3 was subjected to cutting using a lathe and a milling machine so that the maximum height roughness Rz of the surface was 20 μm. As the adhesive 41, a highly heat-conductive, high-heat-resistant, high-vacuum-compatible adhesive containing silver particles (AREMCO PRODUCTS INC, manufactured by USA, trade name: Pyroduct 597-A, thermal conductivity: 9 .1 W / (m / K)) was used. Note that a copper pipe (not shown) is attached to the cathode 3, and the outer surface and the inner surface are communicated with each other.

次に、図1に示すように、コバール製の陽極4を、絶縁管2を介して含浸型の熱陰極を有する電子放出源5と対向させて、電子線9がターゲット7に照射されるように位置決めして、溶接することで固定した。尚、絶縁管2の両端には不図示のリング状の金属性の部材がロウ付けにより設けられており、陽極4、陰極3と溶接により接続固定することができるようにした。   Next, as shown in FIG. 1, the target 7 is irradiated with the electron beam 9 with the anode 4 made of Kovar facing the electron emission source 5 having an impregnated type hot cathode through the insulating tube 2. And fixed by welding. A ring-shaped metallic member (not shown) is provided at both ends of the insulating tube 2 by brazing so that it can be connected and fixed to the anode 4 and the cathode 3 by welding.

続いて、上記の陽極4、陰極3、絶縁管2を一体化した管を放射線管1とするための処理を行なった。先ず、陰極3に設けられている不図示の銅パイプを介して真空排気系に接続して、管内を5×10-4Paまで真空排気し、管外部からヒ−ターにより450℃に加熱して、管内を真空ベークした。この真空ベークには、放射線管1内の部材の脱ガスとNEG8の活性化の2つの役割がある。真空ベークすることで、放射線管1内の部材に吸着しているガスが脱ガスされ、放射線管1使用時の脱ガスを低減することができ、管内の真空度を高真空に維持することが容易になる。また、真空ベーク時には陰極3に取り付けられたNEG8も加熱され、NEG8が活性化され、NEG8の持っているガスの吸着能力を十分には発揮できる状態となる。真空ベーク工程に引き続いて、電子放出源5の活性化工程を行ない、最後に銅パイプを切断封止して放射線管1とした。 Then, the process for making the tube | pipe which integrated said anode 4, the cathode 3, and the insulating tube 2 into the radiation tube 1 was performed. First, it is connected to an evacuation system via a copper pipe (not shown) provided on the cathode 3, the inside of the tube is evacuated to 5 × 10 −4 Pa, and heated to 450 ° C. by a heater from the outside of the tube. Then, the inside of the tube was vacuum baked. This vacuum baking has two roles of degassing members in the radiation tube 1 and activating the NEG 8. By vacuum baking, the gas adsorbed on the members in the radiation tube 1 is degassed, and the degassing when using the radiation tube 1 can be reduced, and the degree of vacuum in the tube can be maintained at a high vacuum. It becomes easy. Further, during vacuum baking, the NEG 8 attached to the cathode 3 is also heated, and the NEG 8 is activated, so that the gas adsorption ability of the NEG 8 can be fully exhibited. Following the vacuum baking process, the activation process of the electron emission source 5 was performed, and finally the copper pipe was cut and sealed to form the radiation tube 1.

引き続き、放射線管1の陰極3と陽極4とに対して駆動回路13を電気的に接続し、さらに、収納容器12の内部に、放射線管1と駆動回路13とを収納して、図2に示す構成の放射線発生装置11を作製した。   Subsequently, the drive circuit 13 is electrically connected to the cathode 3 and the anode 4 of the radiation tube 1, and the radiation tube 1 and the drive circuit 13 are housed inside the storage container 12, and FIG. A radiation generator 11 having the structure shown was produced.

次に、放射線発生装置11の耐放電性能と陽極電流の安定性を評価するために、図5に示す評価系を準備した。図5の評価系は、放射線発生装置11の放射線放出窓14の1m前方の位置に線量計56が配置されている。線量計56は、測定制御装置53を介して駆動回路13に接続されることにより、放射線発生装置11の放射出力強度を測定可能となっている。本実施例の放射線発生装置11に対する駆動条件は、放射線管1の管電圧Vaを+110kVとし、ターゲット層7bに照射される電子線9の電流密度を20mA/mm2、電子照射期間を3秒と非照射期間を57秒とを交互に繰り返すパルス駆動とした。検出した陽極電流は、ターゲット層7bから接地電極52に流れる管電流を陽極電流として電流計測装置54で計測し、電子照射パルス幅期間の中央1秒間の平均値を採用した。また、電子照射のパルスの立ち上がり時間及び立ち下がり時間をどちらも0.1秒とした。陽極電流の安定性評価は、放射線出力開始から10時間経過後の陽極電流を、初期の陽極電流で規格化した保持率で評価した。また、本実施例の放射線管1は陽極接地とし、係る動作期間中に放射線管1の遮蔽部材6に0.1Hzで0.1Nの加重を印加して行われた。尚、陽極電流の安定性評価に際し、電子放出源5と不図示のゲート電極との間に流れるゲート電流を不図示の負帰還回路で変動が1%以内となるように安定化させた。本実施例の放射線発生装置1の陽極電流の保持率は、0.99であった。本実施例の放射線発生装置1は、長時間の駆動履歴を経た場合においても、顕著なX線出力の変動も認められず、安定した放射線出力強度が得られることが確認された。 Next, in order to evaluate the discharge resistance performance of the radiation generator 11 and the stability of the anode current, an evaluation system shown in FIG. 5 was prepared. In the evaluation system of FIG. 5, a dosimeter 56 is disposed at a position 1 m ahead of the radiation emission window 14 of the radiation generator 11. The dosimeter 56 can measure the radiation output intensity of the radiation generator 11 by being connected to the drive circuit 13 via the measurement control device 53. The driving conditions for the radiation generator 11 of this embodiment are as follows: the tube voltage Va of the radiation tube 1 is +110 kV, the current density of the electron beam 9 applied to the target layer 7b is 20 mA / mm 2 , and the electron irradiation period is 3 seconds. The non-irradiation period was set to pulse driving in which 57 seconds were alternately repeated. The detected anode current was measured by the current measuring device 54 using the tube current flowing from the target layer 7b to the ground electrode 52 as the anode current, and an average value for 1 second in the center of the electron irradiation pulse width period was adopted. The rise time and fall time of the electron irradiation pulse were both 0.1 seconds. The stability evaluation of the anodic current was performed by evaluating the anodic current after 10 hours from the start of radiation output with the retention rate normalized by the initial anodic current. In addition, the radiation tube 1 of the present example was grounded with an anode, and a weight of 0.1 N was applied to the shielding member 6 of the radiation tube 1 at 0.1 Hz during the operation period. In the evaluation of the stability of the anode current, the gate current flowing between the electron emission source 5 and the gate electrode (not shown) was stabilized by a negative feedback circuit (not shown) so that the fluctuation was within 1%. The retention rate of the anode current of the radiation generator 1 of the present example was 0.99. It was confirmed that the radiation generating apparatus 1 of the present example did not show a significant variation in X-ray output even after a long driving history, and a stable radiation output intensity was obtained.

(実施例2)
NEG8の取り付けを図4(e)に示す形態とし、陽極4の内面に固定した以外は実施例1と同様にして放射線管及び放射線発生装置を作製した。固定部材42としては、SUS304製のバネ材を使用し、陽極4の内面の取り付け面は最大高さ粗さRzが50μmとなるように、旋盤とフライス盤を用いた切削加工を施した。本実施例の放射線発生装置も、実施例1と同様に、長時間の駆動履歴を経た場合においても、顕著な放射線出力の変動も認められず、安定したX線出力強度が得られることが確認された。
(Example 2)
A radiation tube and a radiation generating device were produced in the same manner as in Example 1 except that the NEG 8 was mounted in the form shown in FIG. 4 (e) and fixed to the inner surface of the anode 4. As the fixing member 42, a spring material made of SUS304 was used, and the attachment surface of the inner surface of the anode 4 was cut using a lathe and a milling machine so that the maximum height roughness Rz was 50 μm. As in Example 1, the radiation generating apparatus of the present example also confirmed that a stable X-ray output intensity was obtained without noticeable fluctuations in radiation output even after a long driving history. It was done.

(実施例3)
実施例1で作製した放射線発生装置を用いて、図3に示した構成の放射線撮影システムを作製したところ、長時間の使用に際しても安定したX線出力強度が得られる放射線発生装置を備えることにより、安定的にX線撮影画像を取得することができた。
(Example 3)
When the radiation imaging system having the configuration shown in FIG. 3 is manufactured using the radiation generator manufactured in Example 1, the radiation generator is provided with a stable X-ray output intensity even when used for a long time. X-ray images could be acquired stably.

1:放射線管、2:絶縁管、3:陰極、4:陽極、8:NEG、10:放射線、11:放射線発生装置、12:収納容器、14:放射線放出窓、15:絶縁性流体、41:接着剤、42:固定部材、24:被検体、21:放射線検出装置、22:制御装置   1: radiation tube, 2: insulation tube, 3: cathode, 4: anode, 8: NEG, 10: radiation, 11: radiation generator, 12: storage container, 14: radiation emission window, 15: insulating fluid, 41 : Adhesive, 42: Fixing member, 24: Subject, 21: Radiation detection device, 22: Control device

Claims (14)

管状の絶縁管と、前記絶縁管の一端に取り付けられた陰極と、前記絶縁管の他端に取り付けられた陽極とからなる外囲器を備え、前記外囲器の内側に非蒸発型ゲッタが取り付けられた放射線管であって、
前記非蒸発型ゲッタが、最大高さ粗さRzが0.1μm以上500μm以下の取り付け面に固定されていることを特徴とする放射線管。
An envelope comprising a tubular insulating tube, a cathode attached to one end of the insulating tube, and an anode attached to the other end of the insulating tube, and a non-evaporable getter inside the envelope An attached radiation tube,
The non-evaporable getter is fixed to a mounting surface having a maximum height roughness Rz of 0.1 μm or more and 500 μm or less.
前記取り付け面の最大高さ粗さRzが、0.8μm以上100μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の放射線管。   The radiation tube according to claim 1, wherein a maximum height roughness Rz of the attachment surface is 0.8 μm or more and 100 μm or less. 前記取り付け面が前記外囲器の内面であり、前記非蒸発型ゲッタが接着剤を介して前記外囲器内面に固定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の放射線管。   The radiation tube according to claim 1, wherein the attachment surface is an inner surface of the envelope, and the non-evaporable getter is fixed to the inner surface of the envelope via an adhesive. 前記接着剤は、前記非蒸発型ゲッタの、前記外囲器の内面側の端部の外周にも配置されていることを特徴とする請求項3に記載の放射線管。   The radiation tube according to claim 3, wherein the adhesive is also disposed on an outer periphery of an end portion of the non-evaporable getter on the inner surface side of the envelope. 前記取り付け面が前記外囲器内面であり、前記非蒸発型ゲッタの、前記外囲器の内面側の端部の外周に接着剤を配置して前記非蒸発型ゲッタが前記外囲器の内面に固定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の放射線管。   The attachment surface is an inner surface of the envelope, and an adhesive is disposed on an outer periphery of an end portion of the non-evaporable getter on the inner surface side of the envelope so that the non-evaporable getter serves as an inner surface of the envelope. The radiation tube according to claim 1, wherein the radiation tube is fixed to the tube. 前記非蒸発型ゲッタは、固定部材を介して前記外囲器の内面に固定されており、前記固定部材の、前記非蒸発型ゲッタに対向する面が前記取り付け面であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の放射線管。   The non-evaporable getter is fixed to an inner surface of the envelope via a fixing member, and a surface of the fixing member facing the non-evaporable getter is the mounting surface. Item 4. The radiation tube according to any one of Items 1 to 3. 前記非蒸発型ゲッタは、前記固定部材に接着剤を介して取り付けられていることを特徴とする請求項6に記載の放射線管。   The radiation tube according to claim 6, wherein the non-evaporable getter is attached to the fixing member via an adhesive. 前記接着剤は、熱伝導性材料を含有することを特徴とする請求項3乃至5、7のいずれか1項に記載の放射線管。   The radiation tube according to claim 3, wherein the adhesive contains a heat conductive material. 前記熱伝導性材料は、銀、銅、金、ダイヤモンド、アルミニウム、シリコンカーバイド、窒化アルミニウム、グラファイトの群から選ばれた少なくとも一種であることを特徴とする請求項8に記載の放射線管。   The radiation tube according to claim 8, wherein the thermally conductive material is at least one selected from the group consisting of silver, copper, gold, diamond, aluminum, silicon carbide, aluminum nitride, and graphite. 前記接着剤は、0.5W/(m・K)以上の熱伝導率を有することを特徴とする請求項3乃至5,7乃至9のいずれか1項に記載の放射線管。   The radiation tube according to claim 3, wherein the adhesive has a thermal conductivity of 0.5 W / (m · K) or more. 前記固定部材が弾性部材であり、前記非蒸発型ゲッタは前記固定部材に嵌合されていることを特徴とする請求項6に記載の放射線管。   The radiation tube according to claim 6, wherein the fixing member is an elastic member, and the non-evaporable getter is fitted to the fixing member. 前記非蒸発型ゲッタは、前記外囲器に取り付けられ固定部材によって前記外囲器の内面に加圧されて固定されており、前記外囲器の内面が前記取り付け面であることを特徴とする請求項1又は2に記載の放射線管。   The non-evaporable getter is fixed to the inner surface of the envelope by being fixed to the envelope by a fixing member, and the inner surface of the envelope is the mounting surface. The radiation tube according to claim 1 or 2. 請求項1乃至12のいずれか1項に記載の放射線発生管と、
前記放射線発生管を収容し、前記放射線発生管から生じる放射線を取り出すための放射線放出窓を有する収納容器と、を備え、
前記収納容器の内部の余剰空間が絶縁性流体で満たされていることを特徴とする放射線発生装置。
The radiation generating tube according to any one of claims 1 to 12,
A storage container that contains the radiation generating tube and has a radiation emission window for taking out radiation generated from the radiation generating tube;
A radiation generating apparatus, wherein an excess space inside the storage container is filled with an insulating fluid.
請求項13に記載の放射線発生装置と、
前記放射線発生管から放出され、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連携制御する制御装置とを備えたことを特徴とする放射線撮影システム。
A radiation generator according to claim 13;
A radiation imaging system comprising: a radiation detection device that detects radiation emitted from the radiation generation tube and transmitted through a subject; and a control device that controls the radiation generation device and the radiation detection device in a coordinated manner.
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