JP2015216041A - Ｘ線管装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ガラス真空外囲器の割れ、或いは、ガラス真空外囲器からのリングの剥離を抑制することができるＸ線管装置及びその製造方法を提供するにある。【解決手段】Ｘ線管においては、Ｘ線管固定部材がＸ線管の陽極側との間に隙間を空けるようにＸ線管の陽極側に対向して配置され、陽極延出部の外部端面に固定されている。この固定部材は、外部端面よりも大きな径を有する固定面が被覆材層で被覆されている。電気絶縁性のゴム弾性を有する熱硬化性のモールド材で作られているモールド部が固定面と前記Ｘ線管との間の隙間及びＸ線管周囲を覆うように充填され、被覆材層は、Ｘ線管固定部材が前記モールド部から分離できるように、前記モールド材に接着しにくい材料で作られている。【選択図】図１

Description

この発明の実施の形態は、Ｘ線管装置及びその製造方法に関する。

一般にＸ線管装置は、例えば、Ｘ線診断用に医療または歯科用に利用されている。この種のＸ線管装置に組み込まれるＸ線管では、ガラス真空外囲器内で陰極構体と陽極構体とが対向して設置されている。そして、Ｘ線管では、陰極構体の陰極及び陽極構体の陽極間に高電圧が印加され、電子放出源を含んだ陰極から放出された電子が陽極側のターゲットに衝突されてターゲットからＸ線が放射される。

前記のＸ線管の陽極構体においては、Ｘ線が発生した際に生じる熱は、銅製の陽極及び陽極ロッドを介して真空外に放熱される。ここで、陽極を構成する銅と真空外囲器を構成するガラスとは、熱膨張率が大きく相違している。このため、ガラスと熱膨張率がほぼ等しいコバール（ＫＯＶ）等の金属リングが真空ガラス外囲器と陽極とを連結する継ぎ手として使用され、継ぎ手を介して真空外囲器が陽極ロッドに封着されてＸ線管が封止されている。また、陽極で発生された熱は、陽極ロッドを介して伝達され、Ｘ線管の周囲を満たしている絶縁油へと放熱される。

更に、効果的に陽極を冷却する目的で、陽極ロッドよりも大きな直径を有するラジエータが陽極ロッド端部に取り付けられているＸ線管装置がある。ここで、ラジエータは、熱伝導性を有するが、導電性の無いアルミニウム窒化物、ベリリウム酸化物、或いは、ダイアモンドライクカーボンなどの材料で作られている。（例えば、特許文献１参照）
また、Ｘ線管の高電圧絶縁には、Ｘ線管を絶縁油で満たしている構造の他に、携帯して使用する用途のＸ線管装置には、シリコーンなどのゴム弾性を有し、熱硬化性の樹脂等の絶縁材料中にＸ線管がモールドされている構造が知られている。（例えば、特許文献２参照）
熱伝導性の向上のために、この絶縁材料に、例えば、シリコーン樹脂に、無機物の微粒子が配合されているものがある。（例えば、特許文献３参照）更に、分子数の大きな鉛、タングステン、タンタル、ビスマス、バリウムなどの物質からなる無機物の微粒子が配合されて、絶縁材料のモールドがＸ線遮蔽にも利用されている。（例えば、特許文献２参照）

米国特許第７５１９１５９号明細書 米国特許第７４９６１７８号明細書 特開２０１２−２０１１０６号公報

ところで、上記特許文献に開示されているＸ線管装置の構造では、熱伝導性やＸ線遮蔽を目的としてシリコーンなどのゴム弾性を有し、熱硬化性の樹脂等の絶縁材料に無機物の微粒子が配合され、シリコーンのみの熱膨張率２７０ｘ１０^−６／Ｋよりも小さな熱膨張率が与えられている。このような構造のＸ線管装置では、特に熱伝導性やＸ線遮蔽能を十分に高めるためには、無機物の微粒子の配合の比率を高める必要があり、このような材料では、シリコーンの熱膨張率（２７０ｘ１０^−６／Ｋ）以下の熱膨張率となってしまっている。一方、陽極ロッドの材質である銅の熱膨張率は、１６．５ｘ１０^−６／Ｋである。

陽極直径よりも大きなハウジングの面にＸ線管が固定され、上記するようなシリコーンなどのゴム弾性を有する樹脂等の絶縁材料に無機物の微粒子が配合されているモールド材でモールドされているＸ線管装置においては、製造時において熱硬化性樹脂を硬化させる為に加熱される。この加熱によって、Ｘ線管装置を構成する陽極ロッド部材及び無機物の配合されたシリコーンなどのゴム弾性を有する樹脂等の絶縁材料は、それぞれ固有の熱膨張率で膨張され、絶縁材料の樹脂は、硬化される。その後の冷却時には、Ｘ線管の部材がそれぞれ異なる収縮率で収縮される。その結果、各部に応力が発生される。また、この応力は、Ｘ線管の使用時にＸ線管の温度が上昇すると軽減されるが、Ｘ線管が冷却されると再び発生されることとなる。

上記のようにＸ線管を構成する部材及び絶縁材料の樹脂の熱膨張率の違いから、熱による膨張または収縮による応力に加え、シリコーンなどのゴム弾性を有する樹脂等の硬化時の体積収縮によっても応力が発生され、その応力が、Ｘ線管のガラス真空外囲器と陽極とを継いでいるＫＯＶリングとガラスとの接続部に集中し、この接続部でガラスの割れやガラスのＫＯＶからの剥離が発生し、Ｘ線管の真空気密を維持できなくなる問題がある。

この実施の形態の目的は、少なくともＸ線管装置の製造時に発生する応力を抑制して、Ｘ線管装置におけるガラス真空外囲器の割れ、或いは、コバール（ＫＯＶ）リングからのガラス真空外囲器の剥離を抑制することができるＸ線管装置及びその製造方法を提供するにある。

より詳細には、陽極直径よりも大きなハウジングの面に取り付けたＸ線管の周囲に、少なくとも電気絶縁材として電気絶縁性の樹脂がモールドされる際に生じる応力、或いは、製造時に生ずる応力に加えて、Ｘ線管の動作時に発生される熱によって生ずる応力が原因とされるガラス真空外囲器の割れ、或いは、コバール（ＫＯＶ）リングからのガラス真空外囲器の剥離を抑制することができるＸ線管装置及びその製造方法を提供することにある。

実施の形態によれば、
電子を放出する電子放出源を含んだ陰極と、
この陰極に対向して配置され、前記電子放出源から放出される電子が照射されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットを有する陽極と、
前記陰極及び陽極を収容したガラス真空外囲器と、
前記陽極から前記ガラス真空外囲器の外部に延出される陽極延出部と、及び
前記陽極に固定されるとともに前記陽極延出部が挿通され、前記ガラス真空外囲器に熔着されて前記ガラス真空外囲器を真空気密に維持するリング部と、
を具備するＸ線管と、
前記Ｘ線管の陽極側との間に隙間を空けるように、前記Ｘ線管の陽極側に対向して配置され、前記陽極延出部の外部端面に固定されているＸ線管固定部材であって、当該Ｘ線管固定部材が前記外部端面よりも大きな径を有する固定面を備え、この固定面が被覆材層で被覆されているＸ線管固定部材と、
電気絶縁性のゴム弾性を有する熱硬化性のモールド材で作られ、前記Ｘ線管固定部材の固定面と前記Ｘ線管との間の前記隙間及び前記Ｘ線管周囲を覆うように充填されて硬化されるモールド部と、
を具備し、前記被覆材層は、前記Ｘ線管固定部材が前記モールド部から分離できるように、前記モールド材に接着しにくい材料で作られていることを特徴とするＸ線管装置が提供される。

また、この実施の形態によれば、
電子を放出する電子放出源を含んだ陰極と、
この陰極に対向して配置され、前記電子放出源から放出される電子が照射されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットを有する陽極と、
前記陰極及び陽極を収容したガラス真空外囲器と、
前記陽極から前記真空外囲器の外部に延出される陽極延出部と、及び
前記陽極に固定されるとともに前記陽極延出部が挿通され、前記ガラス真空外囲器に熔着されて前記ガラス真空外囲器を真空気密に維持するリング部と、
を具備するＸ線管をモールド材でモールドしたＸ線管装置の製造方法において、
前記陽極延出部の外部端面よりも大きな径を有する固定面を備えるＸ線管固定部材が前記モールド部から分離できるように、前記モールド材に接着しにくい材料で作られている被覆材層で、前記固定面が被覆されている前記Ｘ線管固定部材を前記Ｘ線管の陽極側との間に隙間を空けるように前記Ｘ線管の陽極側に対向して配置し、前記陽極延出部の外部端面に固定し、
前記Ｘ線管固定部材で塞がられる開口部を有するハウジング内に前記Ｘ線管を収納し、
電気絶縁性のゴム弾性を有する熱硬化性のモールド材で作られ、前記ハウジングと前記Ｘ線管との間の隙間及び前記Ｘ線管固定部材の固定面と前記Ｘ線管との間の隙間にモールド材を充填して硬化させることを特徴とするＸ線管装置の製造方法が提供される。

この発明の第１の実施の形態に係るＸ線管装置を概略的示す断面図である。 図２に示すＸ線管装置に組み込まれているＸ線管を概略的示す断面図である。 図１に示すＸ線管装置を製造する過程における図２に示すＸ線管をハウジングに組み込んだＸ線管装置の構造を概略的示す断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るＸ線管装置を概略的示す断面図である。

以下、図面を参照して、この発明の実施の形態に係るＸ線管装置ついて、詳細に説明する。

図１は、この発明の第１の実施の形態に係るＸ線管装置を概略的に示す断面図である。

図１に示すようにＸ線管装置は、陽極が固定されている固定陽極Ｘ線管１０がハウジング７内にモールドされた構造を有している。このＸ線管１０は、図２にも示されるように、陰極１及び陽極３から構成され、陽極３が陽極本体部１３及び陽極本体部１３の前面に設けられた陽極ターゲット２を備えている。陰極１は、陽極ターゲット２に対向して配置されている。陰極１は、電子を放出する電子放出源としてのフィラメント(図示せず）及び放出された電子を集束する集束電極(図示せず）を有している。また、陽極３の陽極本体部１３は、管軸に沿って延出される陽極ロッド４の一端に機械的に連結され、陽極ターゲット２で発生された熱がこの陽極本体部１３及び陽極ロッド４を介して管外に伝達される。ここで、陽極ターゲット２は、例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍo）等の高融点金属で形成され、陽極本体部１３及び陽極ロッド４は、熱伝導に優れる銅から形成されている。

このＸ線管１０では、端子２４を介して陰極１のフィラメント及び収束電極に負の高電圧が印加され、陽極３が接地され、また、フィラメントには、フィラメント電流が供給される。従って、陰極１及び陽極３間に大きな電位差が生じ、フィラメントからの電子が陽極３に向けて放出される。放出された電子は、収束電極で収束されて陽極３に照射される。従って、Ｘ線が陽極ターゲット２から放出される。

陰極１及び陽極３は、図２にも示されるように、略円筒状の外形を有しているガラス真空外囲器６に収容されている。このガラス真空外囲器６は、陽極ロッド４が延出される窪んだ空洞部を確保する内筒容器部１２を有している。この内筒容器部１２は、ガラス真空外囲器６内に開口部を有する内筒を形成するように折り返されている。この内筒部１２の内端開口部には、陽極ロッド４が挿通され、陽極３に接合されている漏斗状のリング５、例えば、コバール（ＫＯＶ）で作られたＫＯＶリング５が設けられ、このＫＯＶリング５が陽極３と内筒容器部１２とを継ぎ、ガラス真空外囲器６内を真空気密に維持している。ここで、ＫＯＶリング５は、リング状開口部が陽極３に真空気密にろう付けされ、内筒容器部１２の開口部がＫＯＶリング５の漏斗状側の開口部に溶融接合されている。ここで、ガラス真空外囲器６は、Ｘ線透過特性を有し、例えば、硼珪素ガラスで作られている。また、リング５及びガラス真空外囲器６に伝達される熱によって両者間の気密な連結が破損することがないように、リング５は、ガラス真空外囲器６のガラス材料の熱膨張率と略等しい熱膨張率を有している。

このＸ線管１０のガラス真空外囲器６は、図３に示すように、略円筒形のハウジング７内に配置されている。また、陽極ロッド４の他端が陽極ロッド４の直径よりも十分に大きなハウジング７の開口部を塞ぐ板状の固定蓋部９にねじ等で密着固定されている。このハウジング７内には、絶縁性のモールド材８が充填されてＸ線窓２０を除くＸ線管１０の周囲がこの絶縁性モールド材８で覆われている。この絶縁性のモールド材８は、シリコーンなどのゴム弾性を有する熱硬化性樹脂等をベースとし、Ｘ線遮蔽能や熱伝導率を大きくする無機物が配合されている。

Ｘ線窓２０は、陽極ターゲット２から放出されるＸ線が通過する空間を確保する為に絶縁性モールド材８中に空洞部を確保するように形成されている。ハウジング７には、Ｘ線窓２０の為の区画壁が設けられ、この区画壁を除いて絶縁性モールド材８が充填されることから、このＸ線窓２０の為の空洞部が形成される。絶縁性モールド材８がＸ線遮蔽性能を有しない場合には、図４に示されるように、Ｘ線窓２０の為の空洞部が特に形成されなくとも良い。但し、より効率的にＸ線管１０外にＸ線を取り出すためには、Ｘ線窓２０の為の空洞部が設けられることが好ましい。

固定蓋部９は、陽極ロッド４からの熱を外部に放出することができる良好な導熱性を有する金属等の材料で作られていることが好ましい。また、固定蓋部９は、ハウジング７から分離でき、ハウジング７の開口部を塞ぐように取り付けられている。ハウジング７内に向けられる固定蓋部９の内面には、被覆膜２２で被覆されている。この被覆膜２２は、モールド材に接着し難いテフロン（登録商標）などの材質で作られている。ここで、接着し難い材料とは、単にモールド材８に粘着するにすぎない材料に限らず、ゴム弾性を有するモールド材８との間で界面破壊を起こす程度に接合され、界面破壊を伴って剥離可能な材料を含んでいる。従って、この被覆膜２２が設けられた固定蓋部９は、ハウジング７内のモールド材８に単に接しているだけで、固定蓋部９の取り外しに際しては、容易にこのモールド材８から剥離することができる。

尚、被覆膜２２、特に、テフロンは、固定蓋部９のみに設けられることが好ましく、放電を誘発する要因となる虞があるため、リング５及びハウジング７に設けられることは好ましくない。

図１に示されるＸ線装置の製造方法を図２及び図３を参照して説明する。

始めに、図２に示すようなＸ線管１０が用意され、このＸ線管１０が図３に示すようにハウジング７内に配置され。Ｘ線管１０の陰極側端子がハウジング７外にまで延出され、固定蓋部９に陽極ロッド４の他端がネジ等で固定される。Ｘ線管１０が収納されたハウジング７には、ハウジング７の充填孔（図示せず）から、ガラス真空外囲器６との間の空間に絶縁性のモールド材８が充填される。この充填作業は、加熱時にモールド材８中にボイドを発生させないとの観点から、ハウジング７及びＸ線管１０が真空中に配置されてモールド材８が充填されることが好ましい。ここで、図３に示されるように陽極ロッド４が上方に向けられている状態でのモールド材８の充填では、第１回目のモールド材８の充填時に、ガラス真空外囲器６とハウジング７との間及び内筒容器部１２と陽極ロッド４との間の窪み空間にモールド材８が充填されてモールド材８が加熱されて硬化される。この第１回目のモールド材８の充填では、固定蓋部９とガラス真空外囲器６の陽極側端部との間に隙間空間を空けるようにモールド材８が充填されて加熱され、硬化される。従って、モールド材８の加熱時にモールド材８が膨張されても隙間空間があることによってモールド材８から固定蓋部９に応力が加わることがない。その後、第２回目のモールド材８の充填時に、固定蓋部９とガラス真空外囲器６の陽極側端部との間に隙間空間にモールド材８が充填されて加熱されて硬化される。この第２回目のモールド材８の充填では、固定蓋部９とガラス真空外囲器６の陽極側端部との間の隙間空間が比較的小さく、１回の充填でガラス真空外囲器６とハウジング７との間及び内筒容器部１２と陽極ロッド４との間の窪み空間にモールド材８を充填する場合に比べて充填されモールド材８の量も少ない。従って、比較的体積の少ない（量が少ない）モールド材８から固定蓋部９に大きな応力が加わることがなく、固定蓋部９を押し上げることが防止される。また、モールド材９の冷却時に収縮されても、同様にモールド材８は、比較的体積が少ない（量が少ない）ことからモールド材８から固定蓋部９に大きな応力が加わることがない。このように２回に分けてモールド材８が充填され、硬化されることで、ハウジング７内にモールド材８が確実に充填され、Ｘ線管１０がモールド材８で確実にモールドされる。

上述した製造過程では、モールド材８が加熱されると、モールド材８が膨張され、その後、冷却されるに伴い収縮される。第１回目のモールド材８の充填時に、モールド材８の膨張によって、ハウジング７とガラス真空外囲器６との空間及び内筒容器部１２と陽極ロッド４との間の窪み空間の隅々までモールド材８が行き渡り、また、第２回目のモールド材８の充填時に、ガラス真空外囲器６の陽極側と固定蓋部９との間隙にモールド材８が行き渡ることとなる。第１及び第２回目のモールド材８の充填時にモールド材８が膨張されるが、第１回目のモールド時には、蓋部９に押し上げるような応力が生ぜず、第２回目のモールド時における膨張では、モールド材８が少ないことから、蓋部９に押し上げるような応力を小さくすることができる。特に、第１回目及び第２回目のモールド時におけるモールド材８の充填を適正量に設定することによって、この押し上げる応力を十分低く抑えることができる。また、固定蓋部９の内面側にモールド材８に接着し難い材料が被覆されていることから、モールド材８が膨張する際に、固定蓋部９に粘着されることなく、モールド材８が固定蓋部９の内面に沿って広がり、固定蓋部９の内面側の空間（上部の空間）にモールド材８を行き渡させることができる。しかも、膨張によって生ずる応力で固定蓋部９が押し上げられ、ガラス製内筒容器部１２と陽極３とを継いでいるＫＯＶリング５とガラス製内筒容器部１２との間のガラスの接続部分の割れ、ＫＯＶリング５からのガラス接続部分の剥離の発生を抑制することができる。

モールド材８の冷却に伴うモールド材８の収縮時には、接着し難い材料２２が固定蓋部９に設けられていることから、モールド材８が固定蓋部９から容易に剥離されるように収縮され、収縮応力によって固定蓋部９が下方に向けて引っ張られることが防止される。その結果として、ガラス製内筒容器部１２と陽極３とを継いでいるＫＯＶリング５とガラス製内筒容器部１２との間のガラスの接続部分の割れ、ＫＯＶリング５からのガラス接続部分の剥離の発生を抑制することができる。

上述した説明では、図３に示される構造において、固定蓋部９がハウジング７上に配置されてモールド材が充填されているが、図３に示される構造の天地が逆転されてハウジング７が固定蓋部９上に置かれた状態で、モールド材が充填されても良い。このモールド材の充填では、２回のモールドに分けずに、モールド材が１回の充填で内筒容器部１２と陽極ロッド４との間の窪み空間並びにガラス真空外囲器６とハウジング７との間の空間にモールド材８が充填され、モールド材８が加熱されてモールド材８が硬化され、その後、冷却されても良い。このモールドでは、モールド材８の加熱時のモールド材８の膨張によって、モールド材８が固定蓋部９に粘着されることなく、固定蓋部９と筒容器部１２との間及び筒容器部１２と陽極ロッド４との間の窪み空間並びにガラス真空外囲器６とハウジング７との間の空間にモールド材８を満遍なく行き渡させることができる。しかも、モールド材８は、陰極１の端子が伸び出す側のガラス真空外囲器６とハウジング７との間の空間（上部空間）内でモールド材８の膨張による歪みが比較的大きく働き、固定蓋部９と筒容器部１２との間及び筒容器部１２と陽極ロッド４との間の窪み空間でのモールド材８の膨張による応力歪みが比較的抑制される。従って、モールド材８の膨張によって生ずる応力で、ガラス製内筒容器部１２と陽極３とを継いでいるＫＯＶリング５とガラス製内筒容器部１２との間のガラスの接続部分の割れ、ＫＯＶリング５からのガラス接続部分の剥離の発生を抑制することができる。また、モールド材８の冷却に伴う収縮が生じた場合には、モールド材８が固定蓋部９から容易に剥離されるように収縮され、収縮応力によって固定蓋部９が引っ張られるように変形することが防止される。ガラス製内筒容器部１２と陽極３とを継いでいるＫＯＶリング５とガラス製内筒容器部１２との間のガラスの接続部分の割れ、ＫＯＶリング５からのガラス接続部分の剥離の発生を抑制することができる。

上述した製造工程で作られた図１に示されるＸ線管装置は、Ｘ線管装置の中間製造の装置（中間生成物）とされても良い。このＸ線管装置は、ハウジング７が除去され、固定蓋部９の外面に冷却フィンが取り付けられての最終製品として完成されても良い。また、ハウジング７のみならず、被覆膜２２が設けられた固定蓋部９も除去され、陽極ロッド４の他端に冷却フィンが取り付けられて最終製品として完成されても良い。この製造工程では、ハウジング７は、モールド材８に対する単なる型枠として機能することとなる。

図４は、第２の実施の形態に係るＸ線管装置を概略的に示す断面図である。図４に示されるＸ線管装置では、固定蓋部９が特に設けられず、ハウジング７の内面に被覆膜２２に代えた剥離板２６がガラス真空外囲器６の端面で押し付けられて固定されている。剥離板２６には、陽極ロッド４が通る挿通孔が形成され、陽極ロッド４がこの挿通孔を通ってハウジング７の内面にネジ等で固定される。ここで、剥離板２６は、被覆膜２２と同様に、モールド材に接着し難いテフロンなどの材質で作られている。ここで、接着し難い材料とは、単にモールド材８に粘着するにすぎない材料に限らず、ゴム弾性を有するモールド材８との間で界面破壊を起こす程度に接合され、界面破壊を伴って剥離可能な材料を含んでいる。この構造では、ハウジング７の内面と内筒容器部１２との間及び内筒容器部１２と陽極ロッド４との間の窪み空間並びにガラス真空外囲器６とハウジング７との間の空間にモールド材８が充填されている。

このような構造では、ガラス真空外囲器６とハウジング７との間の空間にモールド材８が充填されて硬化され、その後、ハウジング７の内面と内筒容器部１２との間及び内筒容器部１２と陽極ロッド４との間の窪み空間にモールド材８が充填されて硬化される。この製造過程では、図１に示すＸ線管装置の構造と同様に、モールド材８の加熱時のモールド材８の膨張によって、モールド材８がハウジング７の内面に粘着されることなく、ハウジング７の内面と内筒容器部１２との間及び内筒容器部１２と陽極ロッド４との間の窪み空間並びにガラス真空外囲器６とハウジング７との間の空間にモールド材８を満遍なく行き渡させることができる。また、同様に、モールド材８の膨張によって生ずる応力で、ガラス製内筒容器部１２と陽極３とを継いでいるＫＯＶリング５とガラス製内筒容器部１２との間のガラスの接続部分の割れ、ＫＯＶリング５からのガラス接続部分の剥離の発生を抑制することができる。また、モールド材８の冷却に伴う収縮が生じた場合にも、モールド材８がハウジング７の内面から容易に剥離されるように収縮され、収縮応力によってハウジング７の内面が引っ張られるように変形することが防止される。従って、ガラス製内筒容器部１２と陽極３とを継いでいるＫＯＶリング５とガラス製内筒容器部１２との間のガラスの接続部分の割れ、ＫＯＶリング５からのガラス接続部分の剥離の発生を抑制することができる。

図４に示されたＸ線管装置は、図１に示されるＸ線管装置と同様にＸ線管装置の中間製造装置とされても良い。Ｘ線管装置は、ハウジング７が除去され、剥離板２６も除去され、陽極ロッド４の他端に冷却フィンが取り付けられて最終製品として完成されても良い。この製造工程では、ハウジング７は、モールド材８に対する単なる型枠として機能することとなる。

尚、図４に示される構造においては、図１示される符号と同一箇所は、図１に示される同一部品或いは同一部分を示している。従って、図４に示される構造では、図１示される符号と同一箇所についての説明は、図１を参照した説明を参照されたい。

図１及び図４に示される変形実施の形態として、ハウジング７が樹脂製であって、そのハウジング７にモールド材８としてのモールド樹脂が流し込まれ、ハウジング７とモールド材８としてのモールド樹脂が接着接合されたままになるようにしても良い。また、さらにモールド作業終了後に、モールドアセンブリーを外装ハウジングに収納配置しても良い。

上述したＸ線管装置及びその製造方法は、高圧電源とＸ線管とが同一のハウジング内に収納されるモノブロック又はモノタンクと呼ばれるＸ線管装置に適用されても良い。例えば、実施の形態で示したモールドアセンブリーと高圧電源とを同一のハウジングに組み付け、ハウジング内を絶縁油や電気絶縁性モールド樹脂を充填しても良い。

ハウジングと陽極延出部としての陽極ロッド４の外部端面とは、上述したように、ネジ結合させることが好適である。ネジ結合では、両者に直接ネジ加工を施し、或いは、スタッドボルトを使用することができる。密着度を高めるための層を両者の間に介在させても良い。

上述したように、Ｘ線遮蔽機能を有する絶縁材料をモールド材に使用することができるため、Ｘ線遮蔽材として使用されている鉛などの有害物質の使用量を削減もしくは無くすことができる。

以上のように、この実施の形態によれば、少なくともＸ線管装置の製造時に発生する応力を抑制してＸ線管装置におけるガラス真空外囲器の割れ、或いは、コバール（ＫＯＶ）からのガラス真空外囲器の剥離を抑制することができるＸ線管装置及びその製造方法を提供することができる。

１・・・陰極、２・・・陽極ターゲット、３・・・陽極、４・・・陽極ロッド、５・・・リング、６・・・ガラス真空外囲器、７・・・ハウジング、８・・・絶縁材、１０・・・固定陽極Ｘ線管、１２・・・内筒容器部、１３・・・陽極本体部、２０・・・Ｘ線窓、２２・・・被覆膜、２４・・・端子、２６・・・剥離板

Claims (16)

1. 電子を放出する電子放出源を含んだ陰極と、
   この陰極に対向して配置され、前記電子放出源から放出される電子が照射されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットを有する陽極と、
   前記陰極及び陽極を収容したガラス真空外囲器と、
   前記陽極から前記ガラス真空外囲器の外部に延出される陽極延出部と、及び
   前記陽極に固定されるとともに前記陽極延出部が挿通され、前記ガラス真空外囲器に熔着されて前記ガラス真空外囲器を真空気密に維持するリング部と、
   を具備するＸ線管と、
   前記Ｘ線管の陽極側との間に隙間を空けるように前記Ｘ線管の陽極側に対向して配置され、前記陽極延出部の外部端面に固定されているＸ線管固定部材であって、当該Ｘ線管固定部材が前記外部端面よりも大きな径を有する固定面を備え、この固定面が被覆材層で被覆されているＸ線管固定部材と、
   電気絶縁性のゴム弾性を有する熱硬化性のモールド材で作られ、前記Ｘ線管固定部材の固定面と前記Ｘ線管との間の前記隙間及び前記Ｘ線管周囲を覆うように充填されて硬化されているモールド部と、
   を具備し、前記被覆材層は、前記Ｘ線管固定部材が前記モールド部から分離できるように、前記モールド材に接着しにくい材料で作られていることを特徴とするＸ線管装置。
2. 前記Ｘ線管が収納され、前記Ｘ線管固定部材で塞がられる開口部を有するハウジングを更に具備し、前記モールド材が当該ハウジングに充填されて硬化されることを特徴とする請求項１のＸ線管装置。
3. 前記Ｘ線管固定部材が高熱伝導性を有する電気絶縁材料から成ることを特徴とする請求項１のＸ線管装置。
4. 前記被覆材層は、モールド材に粘着するにすぎない材料、或いは、ゴム弾性を有する前記モールド材との間で界面破壊を起こす程度に接合され、界面破壊を伴って剥離可能な材料で作られていることを特徴とする請求項１のＸ線管装置。
5. 前記被覆材層は、モールド材に接着し難いテフロンなどの材質で作られていることを特徴とする請求項１のＸ線管装置。
6. 電子を放出する電子放出源を含んだ陰極と、
   この陰極に対向して配置され、前記電子放出源から放出される電子が照射されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットを有する陽極と、
   前記陰極及び陽極を収容したガラス真空外囲器と、
   前記陽極から前記ガラス真空外囲器の外部に延出される陽極延出部と、及び
   前記陽極に固定されるとともに前記陽極延出部が挿通され、前記ガラス真空外囲器に熔着されて前記ガラス真空外囲器を真空気密に維持するリング部と、
   を具備するＸ線管と、
   前記Ｘ線管の陽極側との間に隙間を空けるように前記Ｘ線管の陽極側に対向して配置され、前記陽極延出部の外部端面に固定されているＸ線管固定部材であって、当該Ｘ線管固定部材が前記外部端面よりも大きな径を有する固定面を備えるＸ線管固定部材と、
   電気絶縁性のゴム弾性を有する熱硬化性のモールド材で作られ、前記Ｘ線管固定部材の固定面と前記Ｘ線管との間の前記隙間及び前記Ｘ線管周囲を覆うように充填されて硬化されているモールド部と、
   このＸ線管固定部材の固定面と前記モールド部との間に設けられ、前記Ｘ線管固定部材が前記モールド部から分離できるように、前記モールド材に接着しにくい材料で作られている剥離板と、
   を具備することを特徴とするＸ線管装置。
7. 前記Ｘ線管が収納され、前記Ｘ線管固定部材で塞がられる開口部を有するハウジングを更に具備し、前記モールド材が当該ハウジングに充填されて硬化されることを特徴とする請求項６のＸ線管装置。
8. 前記Ｘ線管固定部材が高熱伝導性を有する電気絶縁材料から成ることを特徴とする請求項６のＸ線管装置。
9. 前記剥離板は、モールド材に粘着するにすぎない材料、或いは、ゴム弾性を有する前記モールド材との間で界面破壊を起こす程度に接合され、界面破壊を伴って剥離可能な材料で作られていることを特徴とする請求項６のＸ線管装置。
10. 前記被覆材層は、モールド材に接着し難いテフロンなどの材質で作られていることを特徴とする請求項１のＸ線管装置。
11. 電子を放出する電子放出源を含んだ陰極と、
    この陰極に対向して配置され、前記電子放出源から放出される電子が照射されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットを有する陽極と、
    前記陰極及び陽極を収容したガラス真空外囲器と、
    前記陽極から前記ガラス真空外囲器の外部に延出される陽極延出部と、及び
    前記陽極に固定されるとともに前記陽極延出部が挿通され、前記ガラス真空外囲器に熔着されて前記ガラス真空外囲器を真空気密に維持するリング部と、
    を具備するＸ線管をモールド材でモールドしたＸ線管装置の製造方法において、
    前記陽極延出部の外部端面よりも大きな径を有する固定面を備えるＸ線管固定部材が前記モールド材でモールドしたモールド部から分離できるように、前記モールド材に接着しにくい材料で作られている被覆材層で、前記固定面が被覆されている前記Ｘ線管固定部材を前記Ｘ線管の陽極側との間に隙間を空けるように前記Ｘ線管の陽極側に対向して配置し、前記陽極延出部の外部端面に固定し、
    前記Ｘ線管固定部材で塞がられる開口部を有するハウジング内に前記Ｘ線管を収納し、
    電気絶縁性のゴム弾性を有する熱硬化性のモールド材で作られ、前記ハウジングと前記Ｘ線管との間の隙間及び前記Ｘ線管固定部材の固定面と前記Ｘ線管との間の隙間にモールド材を充填して硬化させることを特徴とするＸ線管装置の製造方法。
12. 前記被覆材層は、モールド材に粘着するにすぎない材料、或いは、ゴム弾性を有する前記モールド材との間で界面破壊を起こす程度に接合され、界面破壊を伴って剥離可能な材料で作られていることを特徴とする請求項１１のＸ線管装置の製造方法。
13. 前記被覆材層は、モールド材に接着し難いテフロンなどの材質で作られていることを特徴とする請求項１１のＸ線管装置の製造方法。
14. 電子を放出する電子放出源を含んだ陰極と、
    この陰極に対向して配置され、前記電子放出源から放出される電子が照射されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットを有する陽極と、
    前記陰極及び陽極を収容したガラス真空外囲器と、
    前記陽極から前記ガラス真空外囲器の外部に延出される陽極延出部と、及び
    前記陽極に固定されるとともに前記陽極延出部が挿通され、前記ガラス真空外囲器に熔着されて前記ガラス真空外囲器を真空気密に維持するリング部と、
    を具備するＸ線管Ｘ線管をモールド材でモールドしたＸ線管装置の製造方法において、
    前記陽極延出部の外部端面よりも大きな径を有する固定面を備えるＸ線管固定部材及び前記モールド材に接着しにくい材料で作られている剥離板が前記Ｘ線管の陽極側との間に隙間を空けるように前記Ｘ線管の陽極側に対向して配置され、前記Ｘ線管固定部材が前記陽極延出部の外部端面に固定され、
    前記Ｘ線管固定部材及び前記剥離板で塞がられる開口部を有するハウジング内に前記Ｘ線管を収納し、
    電気絶縁性のゴム弾性を有する熱硬化性のモールド材で作られ、前記ハウジングと前記Ｘ線管との間の隙間及び前記剥離板と前記Ｘ線管との間の隙間にモールド材を充填して硬化させることを特徴とするＸ線管装置の製造方法。
15. 前記剥離板は、モールド材に粘着するにすぎない材料、或いは、ゴム弾性を有する前記モールド材との間で界面破壊を起こす程度に接合され、界面破壊を伴って剥離可能な材料で作られていることを特徴とする請求項１４のＸ線管装置の製造方法。
16. 前記剥離板は、モールド材に接着し難いテフロンなどの材質で作られていることを特徴とする請求項１４のＸ線管装置の製造方法。

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