JP2017050070A - X-ray generation tube, x-ray generation apparatus, x-ray imaging system and adjustment method for x-ray generation apparatus - Google Patents

X-ray generation tube, x-ray generation apparatus, x-ray imaging system and adjustment method for x-ray generation apparatus Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an X-ray generation tube having high reliability, which has an insulation tube having an identification pattern portion formed therein and suppressed in positional fluctuation or deformation of a focal point, and an X-ray generation apparatus having the same.SOLUTION: An X-ray generation tube 1 having a transmission type target as an end window, includes: an insulating tube 2; a cathode 4 which is connected to one end of the insulating tube 2 in a tube axis direction (x direction) and has an electron emitting portion 4c; and an anode 5 having a target 5b, which is connected to the other end of the insulating tube 2 in the tube axis direction and generates X-rays upon irradiation of electrons. X-rays are generated while the output intensity thereof is controlled by the irradiation amount of an electron beam to the target 5b.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、例えば医療機器、非破壊検査装置等に適用できるX線発生管、X線発生装置、および、X線撮影システムおよびそれらの調整方法に関する。   The present invention relates to an X-ray generation tube, an X-ray generation apparatus, an X-ray imaging system, and an adjustment method thereof that can be applied to, for example, medical devices and non-destructive inspection apparatuses.

X線発生装置は、X線発生管と、管電圧を印加する管電圧回路、電子放出部を制御するカソード制御回路、を備えることにより、外部から曝射条件が制御可能となっている。   The X-ray generator includes an X-ray generator tube, a tube voltage circuit that applies a tube voltage, and a cathode control circuit that controls the electron emission unit, so that the exposure conditions can be controlled from the outside.

X線発生管に識別パターン部を付与する事が公知である。特許文献1には、モデル番号、シリアル番号を符号化したバーコードをX線発生管に貼付すること、及び、かかる識別パターン部に基づいてX線発生管毎の使用時間を記録しX線発生管の交換時期を呈示すること、が開示されている。   It is known to add an identification pattern portion to an X-ray generating tube. In Patent Document 1, a barcode obtained by encoding a model number and a serial number is affixed to an X-ray generation tube, and the usage time for each X-ray generation tube is recorded based on the identification pattern portion to generate an X-ray. Presenting the time to replace the tube is disclosed.

特開平5−283192号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-283192

X線発生管は、所定の動作履歴に基づいて交換される交換部品であり、また、交換されるX線発生管は、X線発生装置毎に適合するように特定の型番が指定されている。従って、X線発生管毎に識別パターン部を設け、X線発生管を個別に管理することが製造上、メンテナンス上、要求される。かかる識別パターン部は、識別パターン部の設置面積の確保の点から、X線発生管の絶縁管に付与される場合があった。   The X-ray generation tube is a replacement part that is replaced based on a predetermined operation history, and the X-ray generation tube to be replaced is designated with a specific model number so as to be adapted to each X-ray generation device. . Therefore, it is required for manufacturing and maintenance to provide an identification pattern portion for each X-ray generation tube and manage the X-ray generation tube individually. In some cases, the identification pattern portion is provided to the insulating tube of the X-ray generation tube from the viewpoint of securing the installation area of the identification pattern portion.

一方で、絶縁管に識別パターン部が形成されたX線発生管を用いて、X線撮影を行う場合に、均一性、再現性において撮影画像の品質が低下することがあった。   On the other hand, when performing X-ray imaging using an X-ray generation tube having an identification pattern portion formed on an insulating tube, the quality of the captured image may be degraded in uniformity and reproducibility.

本願発明者等の検討により、かかる撮影品質の低下は、ターゲット上に形成されX線が発生する焦点の位置または形状が変動すること、かかる焦点位置または形状の変動に識別パターン部が関係していることが判った。   According to the study by the inventors of the present application, the deterioration of the imaging quality is caused by the change in the position or shape of the focus formed on the target and the generation of X-rays, and the identification pattern portion is related to the change in the focus position or shape. I found out.

本願発明は、識別パターン部が形成された絶縁管を有し、焦点の位置変動または変形が抑制された信頼性の高いX線発生管、及び、X線発生装置を提供することを目的とし、高画質のX線画像を取得できるX線撮影システムを提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a reliable X-ray generator tube and an X-ray generator that have an insulating tube in which an identification pattern portion is formed, and in which focal position variation or deformation is suppressed, and An object of the present invention is to provide an X-ray imaging system capable of acquiring a high-quality X-ray image.

本願発明の第1は、絶縁管と、前記絶縁管の管軸方向における一端に接続され電子放出部を備える陰極と、前記絶縁管の他端に接続され電子の照射によりX線を放出するターゲットを備える陽極と、を備えたX線発生管であって、
前記絶縁管の外周に識別パターン部が付与され、前記識別パターン部は、前記絶縁管よりも高いシート抵抗を有することを特徴とする。
The first of the present invention is an insulating tube, a cathode connected to one end of the insulating tube in the tube axis direction and having an electron emitting portion, and a target connected to the other end of the insulating tube and emitting X-rays by electron irradiation. An X-ray generating tube comprising: an anode comprising:
An identification pattern portion is provided on an outer periphery of the insulating tube, and the identification pattern portion has a higher sheet resistance than the insulating tube.

また、本願発明の第2は、絶縁管を有するX線発生管と、前記X線発生管に管電圧を印加する管電圧回路と、を有するX線発生装置の調整方法であって、前記X線発生管は、前記絶縁管に前記X線発生管に関する情報が符号化された識別パターン部を有し、前記識別パターン部は前記絶縁管より高いシート抵抗を有し、前記識別パターン部に基づいて、前記管電圧回路が出力する前記管電圧が調整されることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for adjusting an X-ray generator having an X-ray generator tube having an insulating tube, and a tube voltage circuit for applying a tube voltage to the X-ray generator tube. The line generation tube has an identification pattern portion in which information on the X-ray generation tube is encoded on the insulating tube, the identification pattern portion has a higher sheet resistance than the insulation tube, and is based on the identification pattern portion. The tube voltage output from the tube voltage circuit is adjusted.

本願発明によれば、絶縁管に識別パターン部が形成されているX線発生管であっても、焦点位置の変動が抑制された信頼性の高いX線発生管、および、X線発生装置を提供することが可能となる。また、本願発明のX線発生管を備えることにより、安定して高画質のX線画像が取得できるX線撮影システムを提供することが可能となる。   According to the present invention, there is provided a highly reliable X-ray generation tube and an X-ray generation device in which fluctuations in the focal position are suppressed even in an X-ray generation tube in which an identification pattern portion is formed on an insulating tube. It becomes possible to provide. In addition, by providing the X-ray generator tube of the present invention, it is possible to provide an X-ray imaging system that can stably acquire a high-quality X-ray image.

本願発明の第1の実施形態に係るX線発生管を示す断面図(a)、3面図(b)、(d)、(e)、部分拡大図(c)、電位分布を示す断面図(f)、電位勾配グラフ(g)である。Sectional view (a), three-plane views (b), (d), (e), partial enlarged view (c), and sectional view showing potential distribution, showing an X-ray generating tube according to the first embodiment of the present invention (F) is a potential gradient graph (g). 本願発明の第2の実施形態に係るX線発生管を示す断面図(a)、正面図(b)である。It is sectional drawing (a) and front view (b) which show the X-ray generator tube concerning 2nd Embodiment of this invention. 本願発明の第3の実施形態に関わるX線発生管を示す正面図(a)〜(d)と側面図(e)である。It is the front view (a)-(d) and side view (e) which show the X-ray generation tube in connection with 3rd Embodiment of this invention. 本願発明の第4の実施形態に係るX線発生装置を示す構成図である。It is a block diagram which shows the X-ray generator which concerns on 4th Embodiment of this invention. 本願発明の第5の実施形態に係るX線撮影システムを示す構成図である。It is a block diagram which shows the X-ray imaging system which concerns on 5th Embodiment of this invention. 本願発明の第6〜第8の実施形態に係るX線発生管、X線発生装置の製造工程、システム化の工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing process of X-ray generator tube and X-ray generator concerning the 6th-8th embodiment of this invention, and the process of systematization. 第1の参考形態に係るX線発生管の二面図(a)、(b)、部分拡大図(c)、断面図(d)、電位勾配を示すグラフ(e)、電位分布を示す断面図(f)である。Two views (a), (b), a partially enlarged view (c), a sectional view (d), a graph (e) showing a potential gradient, and a sectional view showing a potential distribution of the X-ray generating tube according to the first reference embodiment It is a figure (f). 第2の参考形態に係るX線発生管の二面図(a)、(b)、部分拡大図(c)、断面図(d)、電位勾配を示すグラフ(e)、電位分布を示す断面図(f)である。Two views (a) and (b), a partially enlarged view (c), a sectional view (d), a graph (e) showing a potential gradient, and a sectional view showing a potential distribution of the X-ray generating tube according to the second reference embodiment It is a figure (f). 第3の参考形態に係るX線発生管の二面図(a)、(b)、部分拡大図(c)、断面図(d)、電位勾配を示すグラフ(e)、電位分布を示す断面図(f)である。Two views (a) and (b), a partially enlarged view (c), a cross-sectional view (d), a graph (e) showing a potential gradient, and a cross-section showing a potential distribution, of an X-ray generating tube according to a third reference embodiment It is a figure (f).

以下に、本発明の好ましい実施形態を、図面を用いて詳細に説明する。これらの実施形態に記載されている構成部材の寸法、材質、形状、その相対配置などは、この発明の範囲を限定する趣旨のものではない。また、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の技術を適用する。 <X線発生管>
まず、X線発生管の基本的な構成について図1(a)を用いて説明する。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The dimensions, materials, shapes, and relative arrangements of the constituent members described in these embodiments are not intended to limit the scope of the present invention. In addition, a well-known or publicly known technique in the technical field is applied to a part that is not particularly illustrated or described in the present specification. <X-ray generator tube>
First, the basic configuration of the X-ray generator tube will be described with reference to FIG.

図1には、透過型のターゲットを端窓として備えるX線発生管1が示されている。X線発生管は、絶縁管2と、絶縁管2の管軸方向(x方向)における一端に接続され電子放出部4cを備える陰極4と、絶縁管2の管軸方向における他端に接続され電子の照射によりX線を発生するターゲット5bを備える陽極5と、を備えている。このような構成とすることにより、ターゲット5bに対する電子線の照射量により出力強度が制御されたX線を発生させること可能とするものである。   FIG. 1 shows an X-ray generation tube 1 having a transmission type target as an end window. The X-ray generating tube is connected to the insulating tube 2, the cathode 4 provided with one end in the tube axis direction (x direction) of the insulating tube 2 and including the electron emission portion 4 c, and the other end of the insulating tube 2 in the tube axis direction. And an anode 5 including a target 5b that generates X-rays by electron irradiation. With such a configuration, it is possible to generate X-rays whose output intensity is controlled by the amount of electron beam irradiation to the target 5b.

なお、陰極4は、電子放出部4cを備える電子放出源4bと、電子放出源4bと絶縁管2とに接続されている陰極部材4aとを備えている。陰極4は、電子の放出源であるとともに、X線発生管1の陰極電位を規定する電極、X線発生管1の外囲器の一部を構成している。   The cathode 4 includes an electron emission source 4b including an electron emission portion 4c, and a cathode member 4a connected to the electron emission source 4b and the insulating tube 2. The cathode 4 is an electron emission source, an electrode that defines the cathode potential of the X-ray generator tube 1, and a part of the envelope of the X-ray generator tube 1.

また、陽極5は、ターゲット層5cと支持基板5dを備えるターゲット5bと、ターゲット5bと絶縁管2とに接続されている陽極部材5aとを備えている。の真空外囲器を規定する構造部材を兼ねている。陽極5は、X線発生領域を備えるとともに、X線発生管1の陽極電位を規定する電極、X線発生管1の外囲器の一部を構成している。   The anode 5 includes a target 5b including a target layer 5c and a support substrate 5d, and an anode member 5a connected to the target 5b and the insulating tube 2. It also serves as a structural member that defines the vacuum envelope. The anode 5 includes an X-ray generation region, an electrode that defines the anode potential of the X-ray generation tube 1, and a part of the envelope of the X-ray generation tube 1.

本実施形態のX線発生管1の絶縁管2には、識別パターン部7が付与されている。識別パターン部7は、X線発生管1に関わる情報が符号化されたものであって、かかる符号化された情報には、日付、時刻、型番、ロット番号、シリアル番号、製造装置、製造工場、検査装置、検査者の少なくともいずれかを含むX線発生管の製造が含まれる。本願発明の特徴である識別パターン部については後述する。   An identification pattern portion 7 is provided on the insulating tube 2 of the X-ray generating tube 1 of the present embodiment. The identification pattern unit 7 is obtained by encoding information related to the X-ray generator tube 1. The encoded information includes date, time, model number, lot number, serial number, manufacturing apparatus, and manufacturing factory. Manufacture of an X-ray generator tube including at least one of an inspection apparatus and an inspector. The identification pattern portion that is a feature of the present invention will be described later.

本願発明者等の鋭意なる検討の結果、絶縁管に識別パターン部が形成されたX線発生管において焦点の品質低下に関わる課題を発見し以下の4点の観測事実を確認した。
・焦点の変動の有無は、絶縁管表面の識別パターン部の有無に対応している場合があること。
・焦点の変動量(位置ずれ量)は、識別パターン部のシート抵抗に依存し、低抵抗である場合に変動量が大きく、ある抵抗値を超えると影響を変動が抑制される事。
・焦点の変動方向(方位角方向の位置ずれ)は、管周方向における識別パターン部の位置に依存している事。
・焦点の変動方向(管径方向の位置ずれ)は、管軸方向における識別パターン部の位置に依存している事。
As a result of diligent studies by the inventors of the present application, the following four observation facts were confirmed by finding a problem related to a reduction in focus quality in an X-ray generator tube having an identification pattern portion formed on an insulating tube.
-The presence / absence of the focus change may correspond to the presence / absence of the identification pattern on the surface of the insulating tube.
The focal amount variation (positional deviation amount) depends on the sheet resistance of the identification pattern part, and the variation amount is large when the resistance is low. If the resistance value exceeds a certain resistance value, the influence is suppressed.
・ Focus variation direction (azimuth misalignment) depends on the position of the identification pattern in the tube circumferential direction.
・ Focus variation direction (displacement in the tube diameter direction) depends on the position of the identification pattern in the tube axis direction.

かかる観測事実に基づき本願発明者等は、「焦点位置の変動要因は、識別パターン部が陽極陰極間の静電場を乱す事にある」ものと推定するに至った。本願発明が解決すべき課題は、第1〜第3の参考形態に係るX線発生管を示す第7〜図9を用いて説明する。   Based on such observation facts, the inventors of the present application have estimated that “the fluctuation factor of the focal position is that the identification pattern part disturbs the electrostatic field between the anode and the cathode”. Problems to be solved by the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 9 showing X-ray generating tubes according to first to third reference embodiments.

<第1の参考形態>
図7は、第1の参考形態に係るX線発生管300の二面図(a)、(b)、図1(b)の拡大図(c)、断面図(d)、電位勾配を示すグラフ(e)、電位分布を示す断面図(f)である。
<First Reference Form>
FIG. 7 shows two views (a) and (b) of the X-ray generator tube 300 according to the first embodiment, an enlarged view (c) of FIG. 1 (b), a sectional view (d), and a potential gradient. It is sectional drawing (f) which shows a graph (e) and electric potential distribution.

図7(a)〜(f)に示す通り、第1の参考形態に係るX線発生管300の絶縁管302は、識別パターン部が付与されていない。   As shown in FIGS. 7A to 7F, the identification pattern portion is not provided on the insulating tube 302 of the X-ray generation tube 300 according to the first reference embodiment.

X線発生管300は、陰極部材4aと電子放出源4bとを備えた陰極4と、陽極部材5aとターゲット5bとを備えた陽極5と、絶縁管302と、を備えている。
X線発生管300の内部空間の静電場は、陰極4と陽極5と絶縁管302とにより規定される。本参考形態では、絶縁管302は管周方向において均一な絶縁特性を有しているため、図7(f)に示すように、X線発生管300内の電位分布は、x1軸(y=0)の周りに回転対称性を有している。このため、電子放出部4cから出た電子は、ターゲット5bに向かって直進して加速され、図7(c)、(f)に示すようにターゲット5bに、焦点308を形成する。焦点308は、焦点中心308c周りに周方向の対称性を有した真円状のビームプロファイルを呈している。
The X-ray generation tube 300 includes a cathode 4 including a cathode member 4a and an electron emission source 4b, an anode 5 including an anode member 5a and a target 5b, and an insulating tube 302.
The electrostatic field in the internal space of the X-ray generation tube 300 is defined by the cathode 4, the anode 5, and the insulating tube 302. In this reference embodiment, since the insulating tube 302 has uniform insulation characteristics in the tube circumferential direction, the potential distribution in the X-ray generation tube 300 is x1 axis (y = 0) has rotational symmetry around. For this reason, the electrons emitted from the electron emitting portion 4c travel straight toward the target 5b and are accelerated to form a focal point 308 on the target 5b as shown in FIGS. 7 (c) and 7 (f). The focal point 308 exhibits a perfect circular beam profile having circumferential symmetry around the focal center 308c.

なお、図7(d)に示すように、本参考形態のX線発生管300の電位分布の対称性は、X軸に平行な仮想的な3つの軸、x0軸、x1軸、x2軸を代表させて説明される。3つの軸x0軸、x1軸、x2軸は、それぞれ、(y座標、z座標)が、(−Ψ/2、0)、(0、0)、(+Ψ/2、0)であって、x方向と平行にとった仮想軸である。ただし、Ψは、絶縁管302の外周径(直径)であり、x方向は、管軸方向に平行にとられている。   As shown in FIG. 7 (d), the symmetry of the potential distribution of the X-ray generator tube 300 of the present embodiment has three virtual axes parallel to the X axis: x0 axis, x1 axis, and x2 axis. It will be explained as a representative. The three axes x0 axis, x1 axis, and x2 axis have (y coordinate, z coordinate) of (−Ψ / 2, 0), (0, 0), (+ Ψ / 2, 0), respectively. It is a virtual axis taken parallel to the x direction. Here, Ψ is the outer diameter (diameter) of the insulating tube 302, and the x direction is parallel to the tube axis direction.

図7(f)に示すように、電子放出源4bは陰極部材4aから陽極部材5に向けて突出して陰極電位を規定している為、陰極部材4aの側に近い等電位面は、電子放出源4の突出形状に依存してx1軸を挟んで軸対称に変形している。即ち、陰極部材4aの側に近い電場は、管径方向に(yz面内に)おいてx1軸を挟んで軸対称な電位分布を有している。   As shown in FIG. 7F, since the electron emission source 4b protrudes from the cathode member 4a toward the anode member 5 to define the cathode potential, the equipotential surface close to the cathode member 4a side emits electrons. Depending on the protruding shape of the source 4, it is deformed symmetrically about the x1 axis. That is, the electric field close to the cathode member 4a side has an axisymmetric potential distribution across the x1 axis in the tube diameter direction (in the yz plane).

また、図7(f)に示すように、陽極5の側に近い等電位面は、電子放出源4の突出形状の影響が小さい為に、陽極5に倣い陽極5に平行に延在していることが読み取られる。   Further, as shown in FIG. 7 (f), the equipotential surface close to the anode 5 side extends in parallel to the anode 5 following the anode 5 because the influence of the protruding shape of the electron emission source 4 is small. Is read.

かかる管周方向の電位分布の対称性は、管軸方向の電位勾配を示す図7(e)からも読み取られ、x0軸上、x2軸上のそれぞれ電位は、管軸方向に亘って(0≦x≦ta)よく一致している。なお、図7(e)の電位勾配グラフに示す一点鎖線は、陰極部材4aから陽極部材5aにかけて等間隔に等電位面が形成された仮想的なリニア電位勾配を示している。   The symmetry of the potential distribution in the tube circumferential direction can also be read from FIG. 7E showing the potential gradient in the tube axis direction. The potentials on the x0 axis and the x2 axis are (0 <= X <= ta) It is in agreement well. In addition, the dashed-dotted line shown in the potential gradient graph of FIG.7 (e) has shown the virtual linear potential gradient in which the equipotential surface was formed at equal intervals from the cathode member 4a to the anode member 5a.

以上のように、識別パターン部を設けない場合は、絶縁管302の管周方向の対称性に基づき、焦点308の中心308cは、識別パターン部7の影響を受けずに、ターゲット5b上に形成されることが判る。   As described above, when the identification pattern portion is not provided, the center 308c of the focal point 308 is formed on the target 5b without being influenced by the identification pattern portion 7 based on the symmetry of the insulating tube 302 in the tube circumferential direction. It can be seen that

<第2の参考形態>
図8は、第2の参考形態に係るX線発生管320の二面図(a)、(b)、図1(b)の拡大図(c)、断面図(d)、電位勾配を示すグラフ(e)、電位分布を示す断面図(f)である。
<Second Reference Form>
FIG. 8 shows two views (a) and (b) of the X-ray generator tube 320 according to the second embodiment, an enlarged view (c) of FIG. 1 (b), a cross-sectional view (d), and a potential gradient. It is sectional drawing (f) which shows a graph (e) and electric potential distribution.

図8(a)には、絶縁管302より低いシート抵抗を有する識別パターン部327が絶縁管302上に設けられた参考形態に係るX線発生管320が示されている。   FIG. 8A shows an X-ray generating tube 320 according to a reference form in which an identification pattern portion 327 having a sheet resistance lower than that of the insulating tube 302 is provided on the insulating tube 302.

本参考形態の識別パターン部327は、ベース部327bにモデル番号とシリアル番号が印字部327aとして記録されている。550nmの可視光に対する反射率において、ベース部327bが10%、印字部327aが75%である。   In the identification pattern portion 327 of this reference embodiment, a model number and a serial number are recorded on the base portion 327b as a printing portion 327a. In the reflectance with respect to visible light of 550 nm, the base portion 327b is 10% and the printing portion 327a is 75%.

本参考形態の識別パターン部327のシート抵抗は、絶縁管302のシート抵抗の1/10である。なお、本願明細書に記載の各実施形態、参考形態においてシート抵抗は、管電圧が印加されたX線発生管に準じ、管軸方向に沿った電界で規定されるシート抵抗を意味する、即ち、管軸方向のシート抵抗である。また、印字部327aとベース部327bとはシート抵抗においては区別しない。   The sheet resistance of the identification pattern portion 327 of this reference form is 1/10 of the sheet resistance of the insulating tube 302. In addition, in each embodiment and reference form described in the present specification, the sheet resistance means a sheet resistance defined by an electric field along the tube axis direction in accordance with an X-ray generating tube to which a tube voltage is applied. The sheet resistance in the tube axis direction. Further, the printing portion 327a and the base portion 327b are not distinguished in sheet resistance.

また、本参考形態の識別パターン部327は、図8(a)、(b)、(d)、(f)の各図に示す通り、管周方向の一部において、絶縁管302に付与されている。   Further, the identification pattern portion 327 of the present embodiment is provided to the insulating tube 302 in a part of the pipe circumferential direction as shown in FIGS. 8 (a), (b), (d), and (f). ing.

X線発生管320は、絶縁管302の1/10のシート抵抗を有する識別パターン部327を備えている点において、第1の参考形態のX線発生管300と相違する。   The X-ray generation tube 320 is different from the X-ray generation tube 300 of the first reference form in that the X-ray generation tube 320 includes an identification pattern portion 327 having a sheet resistance of 1/10 that of the insulating tube 302.

本参考形態の識別パターン部327は、電子放出源4bの陽極側端部(x=te)と陰極部材4aとの接続部の(x=0)の間の領域に位置している。言い返ると、識別パターン部327は、電子放出源4bと管軸方向において重なって陰極4の側に位置している。   The identification pattern portion 327 of the present embodiment is located in a region between the anode side end portion (x = te) of the electron emission source 4b and the connection portion (x = 0) of the cathode member 4a. In other words, the identification pattern portion 327 is positioned on the cathode 4 side so as to overlap the electron emission source 4b in the tube axis direction.

X線発生管320の内部空間の静電場は、陰極4と陽極5と絶縁管302と識別パターン部327とにより規定される。識別パターン部327が設けられた絶縁管302は、管周方向において不均一な絶縁特性を有しているため、図8(f)に示すように、X線発生管320内の電位分布は、X1軸(y=0)を挟んで非対称性を有している。かかる電位分布の非対称性により、電子放出部4cから出た電子は、図8(b)、(c)、(f)に示すようにターゲット5b上に、識別パターン部327から遠ざかる方向にずれた焦点329を形成する。また、焦点329は、図8(b)、(c)に示すように焦点中心329c周りの対称性が崩れ、識別パターン部327から遠ざかる方向に伸びた扁平ビームプロファイルを呈している。   The electrostatic field in the internal space of the X-ray generation tube 320 is defined by the cathode 4, the anode 5, the insulating tube 302, and the identification pattern portion 327. Since the insulating tube 302 provided with the identification pattern portion 327 has non-uniform insulating characteristics in the tube circumferential direction, the potential distribution in the X-ray generating tube 320 is as shown in FIG. It has asymmetry across the X1 axis (y = 0). Due to the asymmetry of the potential distribution, the electrons emitted from the electron emission portion 4c are shifted in the direction away from the identification pattern portion 327 on the target 5b as shown in FIGS. 8B, 8C, and 8F. A focal point 329 is formed. Further, as shown in FIGS. 8B and 8C, the focal point 329 exhibits a flat beam profile extending in a direction away from the identification pattern portion 327 because the symmetry around the focal point center 329 c is lost.

電子放出部4cから放出された電子は、電子放出源4bの陽極側端部(x=te)付近から徐々に加速されるため、電子放出部4c近傍における電子は、ターゲット5bに衝突する直前よりも低速であって、管径方向の電場の非対称性の影響を受けやすい。従って、本参考形態では、図8(f)に示すように、電子放出源4bの陽極側端部(x=te)付近のx0軸上の電位は、x2軸上の電位より低く、識別パターン部327が設けられたx0軸側から電子を反発させる静電場の非対称性が形成される。   Since the electrons emitted from the electron emission portion 4c are gradually accelerated from the vicinity of the anode side end (x = te) of the electron emission source 4b, the electrons in the vicinity of the electron emission portion 4c are immediately before colliding with the target 5b. Are also slow and are susceptible to the asymmetry of the electric field in the radial direction of the tube. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 8F, the potential on the x0 axis in the vicinity of the anode side end (x = te) of the electron emission source 4b is lower than the potential on the x2 axis. Asymmetry of the electrostatic field that repels electrons from the x0 axis side where the portion 327 is provided is formed.

なお、かかる管周方向の電位分布の非対称性は、管軸方向の電位勾配を示す図8(e)からも読み取られ、x0軸、x2軸上のそれぞれ電位は相違している部分を有している。   The asymmetry of the potential distribution in the tube circumferential direction is also read from FIG. 8 (e) showing the potential gradient in the tube axis direction, and the potentials on the x0 axis and the x2 axis have different portions. ing.

特に、x0軸上の電位勾配がフラットな領域は、識別パターン部327が設けられている管軸方向の領域に対応しており、かかる非対称な電位勾配の支配要因となっていることが判る。x0軸上の電位勾配がフラットな領域は、識別パターン部327のシート抵抗が低い為に、絶縁管302が規定する電位勾配が低減された領域に対応する。   In particular, it can be seen that the region where the potential gradient on the x0 axis is flat corresponds to the region in the tube axis direction where the identification pattern portion 327 is provided, and is a dominant factor of the asymmetric potential gradient. A region where the potential gradient on the x0 axis is flat corresponds to a region where the potential gradient defined by the insulating tube 302 is reduced because the sheet resistance of the identification pattern portion 327 is low.

管電圧Vaは、識別パターン部327の有無に依存せずに印加されている為、識別パターン部327に対応する領域より陰極側、陽極側のそれぞれの領域には、x2軸上よりも高い電位勾配が形成されていることが、図8(e)から読み取られる。   Since the tube voltage Va is applied without depending on the presence / absence of the identification pattern portion 327, a potential higher than that on the x2 axis is present in each of the cathode side and anode side regions from the region corresponding to the identification pattern portion 327. It can be read from FIG. 8 (e) that a gradient is formed.

<第3の参考形態>
図9は、第3の参考形態に係るX線発生管340の二面図(a)、(b)、図1(b)の拡大図(c)、断面図(d)、電位勾配を示すグラフ(e)、電位分布を示す断面図(f)である。
<Third Reference Form>
FIG. 9 shows two views (a) and (b) of the X-ray generation tube 340 according to the third embodiment, an enlarged view (c) of FIG. 1 (b), a sectional view (d), and a potential gradient. It is sectional drawing (f) which shows a graph (e) and electric potential distribution.

図9(a)には、絶縁管302より低いシート抵抗を有する識別パターン部347が絶縁管302上に設けられたX線発生管340が示されている。   FIG. 9A shows an X-ray generation tube 340 in which an identification pattern portion 347 having a sheet resistance lower than that of the insulating tube 302 is provided on the insulating tube 302.

本参考形態の識別パターン部347は、第2の参考形態と同様に、印刷層347bにモデル番号とシリアル番号がテキストパターン347aとして記録されている。本参考形態の識別パターン部347のシート抵抗は、絶縁管302のシート抵抗の1/10である。   In the identification pattern portion 347 of this reference form, as in the second reference form, the model number and serial number are recorded as a text pattern 347a on the print layer 347b. The sheet resistance of the identification pattern portion 347 of this reference form is 1/10 of the sheet resistance of the insulating tube 302.

X線発生管340は、絶縁管302の1/10のシート抵抗を有する識別パターン部347を備えている点において、第1の参考形態のX線発生管300と相違する。   The X-ray generation tube 340 is different from the X-ray generation tube 300 of the first reference embodiment in that the X-ray generation tube 340 includes an identification pattern portion 347 having a sheet resistance that is 1/10 that of the insulating tube 302.

また、本参考形態の識別パターン部347は、電子放出源4bの陽極側端部(x=te)と陽極5(x=ta)の間に位置している。即ち、X線発生管340は、識別パターン部347が、管軸方向において、電子放出源4bと重ならない領域に設けられている点において、第2の参考形態のX線発生管320と相違する。   In addition, the identification pattern portion 347 of the present embodiment is located between the anode side end (x = te) and the anode 5 (x = ta) of the electron emission source 4b. That is, the X-ray generation tube 340 is different from the X-ray generation tube 320 of the second reference form in that the identification pattern portion 347 is provided in a region that does not overlap the electron emission source 4b in the tube axis direction. .

X線発生管340の内部空間の静電場は、陰極4と陽極5と絶縁管302と識別パターン部347とにより規定される。識別パターン部347が設けられた絶縁管302は、管周方向において不均一な絶縁特性を有しているため、図9(f)に示すように、X線発生管340内の電位分布は、x1軸(y=0)を挟んで非対称性を有している。かかる非対称な電位分布により、電子放出部4cから出た電子は、図9(b)、(c)に示すようにターゲット5b上に、識別パターン部347に近づく方向にずれた焦点349を形成する。また、図9(b)、(c)、(f)に示すように、焦点349は、焦点中心349c周りの対称性が崩れ、識別パターン部347に近づく方向に伸びた扁平ビームプロファイルを呈している。   The electrostatic field in the internal space of the X-ray generation tube 340 is defined by the cathode 4, the anode 5, the insulating tube 302, and the identification pattern portion 347. Since the insulating tube 302 provided with the identification pattern portion 347 has non-uniform insulating characteristics in the tube circumferential direction, the potential distribution in the X-ray generation tube 340 is as shown in FIG. It has asymmetry across the x1 axis (y = 0). Due to this asymmetric potential distribution, the electrons emitted from the electron emission portion 4c form a focal point 349 shifted in the direction approaching the identification pattern portion 347 on the target 5b as shown in FIGS. 9B and 9C. . Further, as shown in FIGS. 9B, 9C, and 9F, the focal point 349 has a flat beam profile extending in the direction of approaching the identification pattern portion 347 because the symmetry around the focal point center 349c is broken. Yes.

本参考形態では、図9(f)に示すように、電子放出源4bの陽極側端部(x=te)付近のx0軸上の電位は、x2軸上の電位より高く、識別パターン部347が設けられたx0軸側に電子を吸引させる静電場の非対称性が形成される。   In the present embodiment, as shown in FIG. 9 (f), the potential on the x0 axis near the anode side end (x = te) of the electron emission source 4b is higher than the potential on the x2 axis, and the identification pattern portion 347 An asymmetry of the electrostatic field that attracts electrons is formed on the x0 axis side where is provided.

なお、かかる管周方向の電位分布の非対称性は、管軸方向の電位勾配を示す図9(e)からも読み取られ、x0軸、x2軸上のそれぞれ電位は相違している部分を有している。   The asymmetry of the potential distribution in the tube circumferential direction is also read from FIG. 9 (e) showing the potential gradient in the tube axis direction, and the potentials on the x0 axis and the x2 axis have different portions. ing.

特に、x0軸上の電位勾配がフラットな領域は、識別パターン部347が設けられている管軸方向の領域に対応しており、かかる非対称な電位勾配の支配要因となっていることが判る。x0軸上の電位勾配がフラットな領域は、識別パターン部347のシート抵抗が低い為に、絶縁管302が規定する電位勾配が低減された領域に対応する。   In particular, the region where the potential gradient on the x0 axis is flat corresponds to the region in the tube axis direction where the identification pattern portion 347 is provided, and it can be seen that this is the dominant factor of this asymmetric potential gradient. A region where the potential gradient on the x0 axis is flat corresponds to a region where the potential gradient defined by the insulating tube 302 is reduced because the sheet resistance of the identification pattern portion 347 is low.

管電圧Vaは識別パターン部347の有無に依存せずに印加されている為、識別パターン部347に対応する領域より陰極側、陽極側のそれぞれの領域には、x2軸上よりも高い電位勾配が形成されていることが、図8(e)から読み取られる。   Since the tube voltage Va is applied without depending on the presence or absence of the identification pattern portion 347, a potential gradient higher than that on the x2 axis is present in each of the cathode side and anode side regions from the region corresponding to the identification pattern portion 347. It can be read from FIG.

以上、第2、第3の参考形態で説明したとおり、絶縁管上に形成した識別パターン部のシート抵抗が絶縁管より低い事に起因して、焦点の位置ずれ、焦点形状の変形が生じる場合があった。   As described above, as described in the second and third reference embodiments, when the sheet resistance of the identification pattern portion formed on the insulating tube is lower than that of the insulating tube, the positional deviation of the focal point and the deformation of the focal point shape occur. was there.

<第1の実施形態>
図1は、本願発明の第1の実施形態に係るX線発生管1を示す断面図(a)、三面図(b)、(d)、(e)、図1(b)の部分拡大図1(c)、電位分布を示す断面図(f)、電位勾配グラフ(g)である。図1(b)、(c)、(d)、(e)は、それぞれ、第1の実施形態に係るX線発生管1の正面図、背面図、陰極側側面図、陽極側側面図である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a cross-sectional view (a), a trihedral view (b), (d), (e), and a partially enlarged view of FIG. 1 (b) showing an X-ray generating tube 1 according to the first embodiment of the present invention. 1 (c), a cross-sectional view (f) showing a potential distribution, and a potential gradient graph (g). 1B, 1C, 1D, and 1E are respectively a front view, a rear view, a cathode side side view, and an anode side side view of the X-ray generator tube 1 according to the first embodiment. is there.

図1(a)、(e)には、絶縁管2より高いシート抵抗を有する識別パターン部7が絶縁管2上に設けられたX線発生管1が第1の実施形態として示されている。   In FIGS. 1A and 1E, an X-ray generating tube 1 in which an identification pattern portion 7 having a sheet resistance higher than that of the insulating tube 2 is provided on the insulating tube 2 is shown as the first embodiment. .

本実施形態の識別パターン部7は、第2,3の参考形態と同様に、印刷層7bにモデル番号とシリアル番号がテキストパターン7aとして記録されている。本実施形態の識別パターン部7のシート抵抗は、絶縁管2のシート抵抗の10倍である。また、本実施形態の識別パターン部7は、図1(a)、(b)、(d)、(e)、(f)の各図に示す通り、管周方向の一部において、絶縁管2に付与されている。尚、図1(e)は、図1(b)の支持線A−Aの側から見た正面図であり、図1(f)は、図1(b)の支持線B−Bの側から見た背面図である。   In the identification pattern unit 7 of the present embodiment, the model number and the serial number are recorded as the text pattern 7a on the print layer 7b, as in the second and third reference embodiments. The sheet resistance of the identification pattern portion 7 of this embodiment is 10 times the sheet resistance of the insulating tube 2. In addition, the identification pattern portion 7 of the present embodiment includes an insulating tube in a part of the pipe circumferential direction as shown in FIGS. 1 (a), (b), (d), (e), and (f). 2 is assigned. 1E is a front view seen from the side of the support line AA in FIG. 1B, and FIG. 1F is the side of the support line BB in FIG. 1B. It is the rear view seen from.

本実施形態のX線発生管1は、絶縁管2の10倍のシート抵抗を有する識別パターン部7を備えている点において、第2、第3の参考形態のX線発生管320、340と相違する。   The X-ray generator tube 1 of the present embodiment is different from the X-ray generator tubes 320 and 340 of the second and third reference embodiments in that the X-ray generator tube 1 includes the identification pattern portion 7 having a sheet resistance 10 times that of the insulating tube 2. Is different.

本実施形態の識別パターン部7は、電子放出源4bの陽極側端部(x=te)と陰極部材4aとの接続部の(x=0)の間の領域に位置している。言い返ると、識別パターン部7は、電子放出源4bと管軸方向において重なって陰極4の側に位置している。   The identification pattern portion 7 of the present embodiment is located in a region between the anode side end portion (x = te) of the electron emission source 4b and the connection portion (x = 0) of the cathode member 4a. In other words, the identification pattern portion 7 is positioned on the cathode 4 side so as to overlap the electron emission source 4b in the tube axis direction.

本実施形態の識別パターン部7が絶縁管2よりも高い絶縁性を有しているため、絶縁管2により規定される静電場に与える影響は絶縁管2が支配的となり、識別パターン部7は、絶縁管2により規定される静電場にほとんど影響を及ぼさない。従って、X線発生管1の内部空間の静電場は、識別パターン部を有さない第1の参考形態と同様に、陰極4と陽極5と絶縁管2で規定される。   Since the identification pattern portion 7 of the present embodiment has a higher insulating property than the insulating tube 2, the influence on the electrostatic field defined by the insulating tube 2 is dominated by the insulating tube 2. The electrostatic field defined by the insulating tube 2 is hardly affected. Therefore, the electrostatic field in the internal space of the X-ray generation tube 1 is defined by the cathode 4, the anode 5, and the insulating tube 2 as in the first reference embodiment having no identification pattern portion.

識別パターン部7が設けられているものの、絶縁管2は、x1軸を囲む管周方向において均一な絶縁特性を有しているため、図1(f)、(g)に示すように、X線発生管1内の電位分布は、x1軸(y=0)の周りに回転対称性を有している。このため、電子放出部4cから出た電子は、ターゲット5bに向かって直進して加速され、図1(f)に示すようにターゲット5bに焦点8を形成する。焦点8は、図1(c)に示すように、焦点中心8c周りに周方向の対称性を有した真円状のビームプロファイルを呈している。   Although the identification pattern portion 7 is provided, the insulating tube 2 has a uniform insulating characteristic in the tube circumferential direction surrounding the x1 axis, and therefore, as shown in FIGS. The potential distribution in the line generating tube 1 has rotational symmetry about the x1 axis (y = 0). For this reason, the electrons emitted from the electron emission portion 4c travel straight toward the target 5b and are accelerated to form a focal point 8 on the target 5b as shown in FIG. 1 (f). As shown in FIG. 1C, the focal point 8 exhibits a perfect circular beam profile having symmetry in the circumferential direction around the focal point center 8c.

なお、図1(f)に示すように、本実施形態のX線発生管1の絶縁管2の電位分布の対称性は、X軸に平行な仮想的な3つの軸、x0軸、x1軸、x2軸を代表させて説明される。3つの軸x0軸、x1軸、x2軸は、y、z座標が、それぞれ、(−Ψ/2、0)、(0、0)、(+Ψ/2、0)であって、x方向と平行とられた仮想軸である。ただし、Ψは絶縁管2の外周径(直径)であり、x方向は管軸方向に平行にとられている。   As shown in FIG. 1 (f), the symmetry of the potential distribution of the insulating tube 2 of the X-ray generator tube 1 of this embodiment has three virtual axes parallel to the X axis, the x0 axis and the x1 axis. The x2 axis will be described as a representative. The three axes x0 axis, x1 axis, and x2 axis have y and z coordinates (−Ψ / 2, 0), (0, 0), (+ Ψ / 2, 0), respectively, It is a virtual axis that is parallel. However, (psi) is the outer periphery diameter (diameter) of the insulating tube 2, and the x direction is taken in parallel with the tube-axis direction.

図1(f)に示すように、電子放出源4bは陰極部材4aから陽極部材5に向けて突出して陰極電位を規定している為、陰極部材4aの側に近い等電位面は、電子放出源4の突出形状に依存してx1軸を挟んで軸対称に変形している。即ち、陰極部材4aの側に近い電場は、管径方向に(yz面内に)おいてx1軸を挟んで軸対称な電位分布を有している。   As shown in FIG. 1 (f), since the electron emission source 4b protrudes from the cathode member 4a toward the anode member 5 to define the cathode potential, the equipotential surface close to the cathode member 4a side is the electron emission. Depending on the protruding shape of the source 4, it is deformed symmetrically about the x1 axis. That is, the electric field close to the cathode member 4a side has an axisymmetric potential distribution across the x1 axis in the tube diameter direction (in the yz plane).

また、図1(f)に示すように、陽極5の側に近い等電位面は、電子放出源4の突出形状の影響が小さい為に、陽極5に倣い陽極5に平行に延在していることが読み取られる。   Further, as shown in FIG. 1 (f), the equipotential surface close to the anode 5 side extends in parallel to the anode 5 following the anode 5 because the influence of the protruding shape of the electron emission source 4 is small. Is read.

かかる管周方向の電位分布の対称性は、管軸方向の電位勾配を示す図7(e)からも読み取られ、x0軸上、x2軸上のそれぞれ電位は、管軸方向に亘って(0≦x≦ta)よく一致している。なお、図1(g)の電位勾配グラフに示す一点鎖線は、図7(e)と同様に、陰極部材4aから陽極部材5aにかけて等間隔に等電位面が形成された仮想的なリニア電位勾配を示している。   The symmetry of the potential distribution in the tube circumferential direction can also be read from FIG. 7E showing the potential gradient in the tube axis direction. The potentials on the x0 axis and the x2 axis are (0 <= X <= ta) It is in agreement well. 1 (g) is a virtual linear potential gradient in which equipotential surfaces are formed at equal intervals from the cathode member 4a to the anode member 5a, as in FIG. 7 (e). Is shown.

以上のように、絶縁管2より高いシート抵抗を有する識別パターン部7が絶縁管2に設けられた場合は、絶縁管2の管周方向の対称性に基づき、焦点8および焦点中心8cは、識別パターン部7の影響を受けずに、ターゲット5b上に形成されることが判る。   As described above, when the identification pattern portion 7 having a sheet resistance higher than that of the insulating tube 2 is provided in the insulating tube 2, the focal point 8 and the focal center 8 c are based on the symmetry in the tube circumferential direction of the insulating tube 2. It can be seen that it is formed on the target 5 b without being affected by the identification pattern portion 7.

識別パターン部7は、絶縁管2がX線発生管1の静電場分布に影響を及ぼさない程度に高抵抗であれば良く、絶縁管2のシート抵抗より高いことが好ましく、絶縁管2のシート抵抗の10倍以上であることがより好ましい。   The identification pattern portion 7 only needs to have a high resistance so that the insulating tube 2 does not affect the electrostatic field distribution of the X-ray generating tube 1, and is preferably higher than the sheet resistance of the insulating tube 2. More preferably, it is 10 times or more of the resistance.

絶縁管2のシート抵抗は、室温で、1×1011〜1×1016Ω/□の範囲が採用される。従って、識別パターン部7のシート抵抗は、1×1016Ω/□以上であることが好ましい。 The sheet resistance of the insulating tube 2 is a range of 1 × 10 11 to 1 × 10 16 Ω / □ at room temperature. Therefore, the sheet resistance of the identification pattern portion 7 is preferably 1 × 10 16 Ω / □ or more.

絶縁管2は、ガラス、セラミック等の絶縁体であって気密性、耐熱性を有する管状構造とされる。絶縁管2の絶縁性は、陽極5と陰極4との間に持続的に管電圧を印加可能なように絶縁性を有することが求められる。一方で、消費電力、発熱の制限の範囲内の管電流を許容する程度の導電性を付与することが可能である。導電性が付与された絶縁管は、絶縁管内外の帯電の影響を時定数τの数倍程度の時間で減衰させることが可能である。   The insulating tube 2 is an insulator such as glass or ceramic and has a tubular structure having airtightness and heat resistance. The insulation of the insulating tube 2 is required to have an insulating property so that a tube voltage can be continuously applied between the anode 5 and the cathode 4. On the other hand, it is possible to impart conductivity that allows tube current within the limits of power consumption and heat generation. The insulating tube provided with conductivity can attenuate the influence of charging inside and outside the insulating tube in a time several times the time constant τ.

導電性が付与された絶縁管は、管壁自体に導電性、半導体性を有する粒子を分散したバルク電流場電位規定の態様、あるいは、管壁の内側表面または外側表面に高抵抗膜、半導体膜を形成した電流場電位規定層の態様がとられる。   Insulating tube to which conductivity is imparted is a mode of bulk current field potential regulation in which particles having conductivity and semiconductivity are dispersed on the tube wall itself, or a high resistance film, a semiconductor film on the inner surface or outer surface of the tube wall The current field potential defining layer is formed.

なお、時定数τ(秒)は、管軸方向に流れる帯電電荷の緩和時間に想到し、体積抵抗ρ誘電率εとしたときε×ρで与えられる可観測量であり、また、シート抵抗Rs、シート容量Csとしたとき、Rs×Csで与えられる可観測量である。   Note that the time constant τ (seconds) is an observable amount given by ε × ρ when the volume resistance ρ dielectric constant ε is considered, considering the relaxation time of the charged charge flowing in the tube axis direction, and the sheet resistance Rs. , The sheet capacity Cs is an observable amount given by Rs × Cs.

絶縁管2は、ガラス、セラミック等の金属酸化物が適用可能である。絶縁管2がセラミック管の場合、真空器気密容器の耐大気圧強度を担保する意図から、セラミック管の外表面に釉薬を塗布し焼成し、セラミック管本体に圧縮応力を形成する表面強化層とする場合がある(図6、表面強化層)。第1の実施形態においては、不図示の表面強化層を電流場電位規定層として利用している。   A metal oxide such as glass or ceramic can be applied to the insulating tube 2. When the insulating tube 2 is a ceramic tube, a surface reinforcing layer that forms a compressive stress on the ceramic tube body by applying a glaze to the outer surface of the ceramic tube and firing it for the purpose of ensuring the atmospheric pressure strength of the vacuum tight container (FIG. 6, surface enhancement layer). In the first embodiment, a surface enhancement layer (not shown) is used as the current field potential regulating layer.

<第2の実施形態>
次に、第2の実施形態に係るX線発生管21を示す図2を用いて、第1の実施形態の変形例を説明する。
<Second Embodiment>
Next, the modification of 1st Embodiment is demonstrated using FIG. 2 which shows the X-ray generation tube 21 which concerns on 2nd Embodiment.

第2の実施形態のX線発生管21は、第1の実施形態のX線発生管1とは、識別パターン部7の位置においてのみ相違する。   The X-ray generation tube 21 of the second embodiment differs from the X-ray generation tube 1 of the first embodiment only in the position of the identification pattern portion 7.

従って、識別パターン部7は、絶縁管2の10倍のシート抵抗を有している点において、実施形態1と共通する。識別パターン部7は、絶縁管2が規定する静電場を乱さない為、電子放出源4bの陽極5側の端面よりも陽極側に位置していても、焦点の位置変動を生じない。すなわち、絶縁管2よりも高いシート抵抗を有する識別パターン部7は、絶縁管2の管軸方向の位置に依らずに本願発明の態様に含まれる。   Therefore, the identification pattern portion 7 is common to the first embodiment in that it has a sheet resistance 10 times that of the insulating tube 2. Since the identification pattern portion 7 does not disturb the electrostatic field defined by the insulating tube 2, even if it is located on the anode side of the end surface on the anode 5 side of the electron emission source 4b, the position of the focal point does not change. That is, the identification pattern portion 7 having a sheet resistance higher than that of the insulating tube 2 is included in the aspect of the present invention regardless of the position of the insulating tube 2 in the tube axis direction.

<第3の実施形態>
次に、第3の実施形態に係るX線発生管31a〜31eを示す図3(a)〜(f)を用いて第1の実施形態の変形例を説明する。
<Third Embodiment>
Next, a modification of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 3A to 3F showing X-ray generation tubes 31a to 31e according to the third embodiment.

図3(a)〜(e)の各図に示す第3の実施形態のそれぞれは、異なる態様で符号化された識別パターン部を備えている点において、第1の実施形態と相違する。   Each of the third embodiments shown in FIGS. 3A to 3E is different from the first embodiment in that it includes an identification pattern portion encoded in a different manner.

図3(a)に示す識別パターン部17は、第1の実施形態の識別パターン部7のネガポジ反転したパターンが印刷されたものである。550nmの可視光に対する反射率は、ベース部17bが75%、印字パターン部17aが10%である。   The identification pattern portion 17 shown in FIG. 3A is obtained by printing a negative / positive inverted pattern of the identification pattern portion 7 of the first embodiment. The reflectance with respect to visible light of 550 nm is 75% for the base portion 17b and 10% for the print pattern portion 17a.

また、図3(b)に示す識別パターン部27は、シリアル番号を二次元パターンコードに符号化したものである。なお、550nmの可視光に対する反射率は、ベース部27bが75%、印字パターン部27aが5%である。27cは、X線発生管31bの管周方向の位置合わせを行うための位置基準である。識別パターン部7、17、27のいずれも、印字パターン部とベース部との間の反射率コントラストに基づき、光学的にパターンが読み取られる。   Further, the identification pattern unit 27 shown in FIG. 3B is obtained by encoding a serial number into a two-dimensional pattern code. The reflectance for visible light at 550 nm is 75% for the base portion 27b and 5% for the print pattern portion 27a. 27c is a position reference for aligning the X-ray generation tube 31b in the tube circumferential direction. In each of the identification pattern portions 7, 17, and 27, the pattern is optically read based on the reflectance contrast between the print pattern portion and the base portion.

また、図3(c)、(d)に示す識別パターン部37a、37bは、シリアル番号を符号化した一次元バーコードである。識別パターン部37aと37bとは、バーコードの配列方向が相違する。識別パターン部37a、37bのいずれも、識別パターン部7、17、27と同様に、反射率コントラストに基づいて光学的にパターンが読み取られる。   Also, the identification pattern portions 37a and 37b shown in FIGS. 3C and 3D are one-dimensional barcodes obtained by encoding serial numbers. The identification pattern portions 37a and 37b are different in the barcode arrangement direction. In each of the identification pattern portions 37a and 37b, the pattern is optically read based on the reflectance contrast, similarly to the identification pattern portions 7, 17, and 27.

また、図3(e)、(f)に示す識別パターン部47aは、27aと同様に、X線発生管31eの管周方向の位置合わせを行うための位置基準である。識別パターン部47は、47aの識別性を高めるためのアイコンである。識別パターン部47aは、図3(f)に示す通り、yz面内における管周方向において固有の位置に形成されている。   Further, the identification pattern portion 47a shown in FIGS. 3E and 3F is a position reference for aligning the X-ray generation tube 31e in the tube circumferential direction, similarly to 27a. The identification pattern part 47 is an icon for improving the identification of 47a. As shown in FIG. 3F, the identification pattern portion 47a is formed at a unique position in the tube circumferential direction in the yz plane.

識別パターン部7、17、27、37a、37b、47はスクリーン印刷で設けているが、識別パターンの付与方法は、マスク印刷、インクジェット印刷、ジェルジェット印刷等のパターン付与手段に適宜置換可能である。また、識別パターンの付与方法は、パターンが形成されたラベルシートを絶縁管に添付する方法、および、絶縁管に添付したシートに印刷等によりパターンを形成する方法を含む。   Although the identification pattern portions 7, 17, 27, 37a, 37b, and 47 are provided by screen printing, the identification pattern applying method can be appropriately replaced with pattern applying means such as mask printing, ink jet printing, and gel jet printing. . The identification pattern applying method includes a method of attaching a label sheet on which a pattern is formed to an insulating tube, and a method of forming a pattern on a sheet attached to the insulating tube by printing or the like.

以上のように、識別パターン部の形態は、光学センサ、静電場センサ等により識別可能であればよく。テキストパターンのみならず、アイコン、モノグラム、二次元パターンコード、一次元バーコード等が含まれる。光学的な識別手法は、反射強度分布を有するパターン部を読み取る形態、蛍光や燐光等の自発光形態の発光強度分布を読み取る形態が含まれる。光学的な識別手法に限らず、静電気、磁気、硬度、ヤング率等の様々な物理量の強度分布が本願発明の読み出し識別パターン部に含まれる。   As described above, the form of the identification pattern portion only needs to be identifiable by an optical sensor, an electrostatic field sensor or the like. In addition to text patterns, icons, monograms, two-dimensional pattern codes, one-dimensional barcodes, and the like are included. The optical identification method includes a form of reading a pattern portion having a reflection intensity distribution, and a form of reading a light emission intensity distribution of a self-luminous form such as fluorescence or phosphorescence. In addition to the optical identification method, intensity distributions of various physical quantities such as static electricity, magnetism, hardness, Young's modulus and the like are included in the read identification pattern portion of the present invention.

なお、識別パターン部は、陰極、陽極上に設けることが考えられる。しかしながら、可能ではあるが、陰極、陽極上に識別パターン部を形成するスペースが制限される点、X線発生装置内の実装形態、製造時の搬送形態において、ケーブル、コリメータ、把持部材等によりマスクされ視認性が制限される場合があった。したがって、本願発明においては、識別性の観点から、絶縁管の外周上に識別パターン部が形成されているX線発生管を対象としている。   Note that the identification pattern portion may be provided on the cathode and the anode. However, although possible, the space for forming the identification pattern portion on the cathode and the anode is limited, the mounting form in the X-ray generator, and the transporting form at the time of manufacture are masked by cables, collimators, gripping members, etc. And visibility may be limited. Therefore, the present invention is directed to an X-ray generating tube in which an identification pattern portion is formed on the outer periphery of an insulating tube from the viewpoint of discrimination.

<X線発生装置>
次に、本願発明のX線発生管が適用されるX線発生装置の基本的な構成について説明する。図4に、本願発明の第4の実施形態に係るX線発生管1を備えたX線発生装置101が示されている。X線発生装置101は、X線発生管1、および、X線発生管1を駆動するための駆動回路106と、X線発生管1および駆動回路106を収納する収納容器107と、を備えている。
<X-ray generator>
Next, a basic configuration of an X-ray generator to which the X-ray generator tube of the present invention is applied will be described. FIG. 4 shows an X-ray generator 101 provided with an X-ray generator tube 1 according to a fourth embodiment of the present invention. The X-ray generation apparatus 101 includes an X-ray generation tube 1, a drive circuit 106 for driving the X-ray generation tube 1, and a storage container 107 for storing the X-ray generation tube 1 and the drive circuit 106. Yes.

駆動回路106aにより、陰極4および陽極5の間に管電圧Vaが印加され、ターゲット5bと電子放出源4bとの間に加速電界が形成される。ターゲット層5c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、撮影に必要な線種を選択することができる。   The drive circuit 106a applies the tube voltage Va between the cathode 4 and the anode 5, and an accelerating electric field is formed between the target 5b and the electron emission source 4b. A line type necessary for imaging can be selected by appropriately setting the tube voltage Va corresponding to the layer thickness of the target layer 5c and the metal type.

X線発生管1及び駆動回路106を収納する収納容器107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、真鍮、鉄、ステンレス等の金属材料が用いられる。   The storage container 107 for storing the X-ray generation tube 1 and the drive circuit 106 is preferably a container having sufficient strength as a container and excellent in heat dissipation, and its constituent material is a metal such as brass, iron or stainless steel. Material is used.

収納容器107内のX線発生管1と駆動回路106以外の余空間には、絶縁性流体108が充填されている。絶縁性流体108は、電気絶縁性を有する液体で、収納容器107の内部の電気的絶縁性を維持する役割と、X線発生管1の冷却媒体としての役割とを有する。絶縁性流体108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、SF6等の絶縁性ガス等が用いられる。   An extra space other than the X-ray generation tube 1 and the drive circuit 106 in the storage container 107 is filled with an insulating fluid 108. The insulating fluid 108 is a liquid having electrical insulation, and has a role of maintaining electrical insulation inside the storage container 107 and a role as a cooling medium for the X-ray generation tube 1. As the insulating fluid 108, an electric insulating oil such as mineral oil, silicone oil or perfluoro oil, an insulating gas such as SF6, or the like is used.

なお、本実施形態において、駆動回路106は、収納容器107の内部にX線発生管1とともに収納されているが、収納容器の外部に配置しても良い。   In the present embodiment, the drive circuit 106 is housed inside the storage container 107 together with the X-ray generator tube 1, but may be disposed outside the storage container.

X線発生装置101において、X線発生管1を交換する際に、絶縁管3に付与された識別パターン部7に基づいてX線発生装置101の調整または校正を行うことができるため、X線発生管1のX線放出特性のバラツキを効率的に補償できる。本実施形態では、絶縁管より高いシート抵抗の識別パターン部7を有している為に、識別パターン部7に由来する焦点位置や焦点形状の変動が抑制された状態で、X線発生装置101の調整を行うことができる。   In the X-ray generation apparatus 101, when the X-ray generation tube 1 is replaced, the X-ray generation apparatus 101 can be adjusted or calibrated based on the identification pattern portion 7 given to the insulating tube 3, and therefore, the X-ray generation apparatus 101 It is possible to efficiently compensate for variations in the X-ray emission characteristics of the generator tube 1. In the present embodiment, since the identification pattern portion 7 having a sheet resistance higher than that of the insulating tube is provided, the X-ray generation apparatus 101 is controlled in a state where the variation in the focal position and the focal shape derived from the identification pattern portion 7 is suppressed. Adjustments can be made.

この結果、X線発生装置101の各種調整を迅速化し、簡易なものとすることが可能となる。従って、X線発生装置101のX線放出特性を安定化するのみならず、X線発生装置101の稼働率を向上する事が可能となる。   As a result, various adjustments of the X-ray generator 101 can be speeded up and simplified. Therefore, not only can the X-ray emission characteristics of the X-ray generator 101 be stabilized, but also the operating rate of the X-ray generator 101 can be improved.

なお、管電圧回路106aから出力される管電圧が、識別パターン部7に基づいて調整される場合を本願発明は態様として含む。同様にして、カソード制御回路106bの制御の元に電子放出源4bから放出される電子放出量が、識別パターン部7に基づいて調整される場合を本願発明は態様として含む。なお、カソード制御回路106bは、図1に示す電子放出部4cからターゲット5bに向けて放出される電子放出量を制御するために、電子放出部4bに接続されている。   In addition, this invention includes as an aspect the case where the tube voltage output from the tube voltage circuit 106a is adjusted based on the identification pattern part 7. FIG. Similarly, the present invention includes a case where the amount of electron emission emitted from the electron emission source 4b under the control of the cathode control circuit 106b is adjusted based on the identification pattern portion 7. The cathode control circuit 106b is connected to the electron emission unit 4b in order to control the amount of electron emission emitted from the electron emission unit 4c shown in FIG. 1 toward the target 5b.

また、X線発生装置101は、識別パターン部7を識別する不図示の識別センサを備えることにより、X線発生管1を実装する際に、確実に、X線発生管に関する情報をX線発生装置101に出力することが可能となる。   In addition, the X-ray generation apparatus 101 includes an identification sensor (not shown) that identifies the identification pattern unit 7, so that when the X-ray generation tube 1 is mounted, the X-ray generation tube 101 can reliably generate information about the X-ray generation tube. It is possible to output to the apparatus 101.

<X線撮影システム>
次に、本発明のX線発生管が適用されるX線撮影システムの基本的な構成について説明する。図5は第5の実施形態に係るX線撮影システム200を示す概略構成図である。
<X-ray imaging system>
Next, a basic configuration of an X-ray imaging system to which the X-ray generator tube of the present invention is applied will be described. FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an X-ray imaging system 200 according to the fifth embodiment.

システム制御装置202は、X線発生装置101とX線検出装置201とを統合して制御する。X線発生装置101は駆動回路106の駆動信号のもとに曝射動作が制御される。駆動回路106は、システム制御装置202による制御の下に、X線発生管1に各種の制御信号を出力する。駆動回路106が出力する制御信号により、X線発生装置101から放出されるX線束の放出状態が制御される。   The system control apparatus 202 controls the X-ray generation apparatus 101 and the X-ray detection apparatus 201 in an integrated manner. The exposure operation of the X-ray generator 101 is controlled based on the drive signal of the drive circuit 106. The drive circuit 106 outputs various control signals to the X-ray generator tube 1 under the control of the system controller 202. The emission state of the X-ray bundle emitted from the X-ray generator 101 is controlled by a control signal output from the drive circuit 106.

X線発生装置101から放出されたX線束は、被検体204を透過して検出器206で検出される。検出器206は、検出したX線を画像信号に変換して信号処理部205に出力する。信号処理部205は、システム制御装置202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システム制御装置202に出力する。   The X-ray flux emitted from the X-ray generator 101 passes through the subject 204 and is detected by the detector 206. The detector 206 converts the detected X-rays into image signals and outputs them to the signal processing unit 205. The signal processing unit 205 performs predetermined signal processing on the image signal under the control of the system control device 202, and outputs the processed image signal to the system control device 202.

システム制御装置202は、処理された撮影画像信号に基づいて、表示装置203に画像を表示させるための表示信号を表示装置203に出力する。表示装置203は、入力された表示信号に基づく画像を、被検体204の撮影画像としてスクリーンに表示する。   The system control device 202 outputs a display signal for displaying an image on the display device 203 to the display device 203 based on the processed captured image signal. The display device 203 displays an image based on the input display signal on the screen as a captured image of the subject 204.

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。   The X-ray imaging system can be used for nondestructive inspection of industrial products and pathological diagnosis of human bodies and animals.

X線撮影システム200において、X線発生管1を設置または交換する際に、絶縁管に付与された識別パターン部7に基づいてX線撮影システムシステム200の撮影条件の調整を行うことができる。このとき、絶縁管より高いシート抵抗の識別パターン部を有している為に、識別パターン部に由来する焦点位置や焦点形状の変動が抑制された状態で、X線撮影システム200の撮影条件の調整を行うことができる。   In the X-ray imaging system 200, when the X-ray generation tube 1 is installed or replaced, the imaging conditions of the X-ray imaging system system 200 can be adjusted based on the identification pattern portion 7 provided to the insulating tube. At this time, since the identification pattern portion having a sheet resistance higher than that of the insulating tube is included, the variation of the focal position and the focal shape derived from the identification pattern portion is suppressed, and the imaging condition of the X-ray imaging system 200 is Adjustments can be made.

この結果、X線発生管1の製造ロット内バラツキ、撮影結果に及ぼす可能性のある製造ロット間バラツキの影響が効果的に抑制される。即ち、X線発生管1に固有の「くせ」が撮影品質に影響しないように、X線発生装置101の校正を行うことが可能となる。   As a result, the effects of variations in the production lot of the X-ray generation tube 1 and variations between production lots that may affect the imaging results are effectively suppressed. That is, the X-ray generation apparatus 101 can be calibrated so that the “character” inherent to the X-ray generation tube 1 does not affect the imaging quality.

本実施態様によれば、X線発生管1を実装する度に、X線撮影システム200の各種調整を行う手間が省ける為、X線撮影システム200の調整が迅速化され、作業負荷を軽減することが可能となる。従って、X線撮影システム200の撮影品質を安定化するのみならず、X線撮影システム200の稼働率を向上させる事が可能となる。   According to this embodiment, each time the X-ray generator tube 1 is mounted, the trouble of performing various adjustments of the X-ray imaging system 200 can be saved, so that the adjustment of the X-ray imaging system 200 is speeded up and the work load is reduced. It becomes possible. Therefore, not only can the imaging quality of the X-ray imaging system 200 be stabilized, but also the operating rate of the X-ray imaging system 200 can be improved.

<調整シーケンス>
次に、図6(a)〜(c)の各図を用いて、識別パターン部7を用いた調整シーケンスを説明する。
<Adjustment sequence>
Next, an adjustment sequence using the identification pattern unit 7 will be described with reference to FIGS. 6 (a) to 6 (c).

図6(a)は、本発明のX線発生管の製造工程に関わるX線発生管の管製造工程700の各工程を例示するものである。   FIG. 6A illustrates each step of the tube manufacturing process 700 of the X-ray generating tube related to the manufacturing process of the X-ray generating tube of the present invention.

管製造工程700は、以下の各ステップを含む。
・絶縁管を準備する工程(ステップ702)
・絶縁管の表面に表面強化層を形成する工程(ステップ704)
・陰極部材、陽極部材との接合を安定化する接合下地層を形成する工程(ステップ706)
・陰極部材と電子放出源とを接合し陰極を形成する工程(ステップ708)
・絶縁管と陰極とを接合する工程(ステップ710)
・陽極部材と電子放出源とを接合し陽極を形成する工程(ステップ712)
・絶縁管と陽極とを接合する工程(ステップ714)
・絶縁管、陰極、陽極により形成される外囲器の内部を加熱し真空排気する工程(ステップ716)
・外囲器を封止する工程(ステップ718)
・外囲器の真空度を検査する工程(ステップ720)
・陽極・陰極間の耐電圧特性を検査する工程(ステップ722)
・外囲器の外願を検査する工程(ステップ724)
・陽極電流等を測定しX線発生管に実装された電子放出部の電子放出特性を検査する工程(ステップ726)
・X線発生管のX線放出特性を検査する工程(ステップ728)
等を含む。
The tube manufacturing process 700 includes the following steps.
-Step of preparing an insulating tube (step 702)
-Step of forming a surface enhancement layer on the surface of the insulating tube (step 704)
Step of forming a bonding member layer that stabilizes the bonding between the cathode member and the anode member (step 706)
Step of joining the cathode member and the electron emission source to form the cathode (Step 708)
A process of joining the insulating tube and the cathode (Step 710)
A process of joining the anode member and the electron emission source to form the anode (step 712)
-Step of joining the insulating tube and the anode (step 714)
A process of heating and evacuating the inside of the envelope formed by the insulating tube, cathode, and anode (step 716)
-Sealing the envelope (step 718)
-Checking the vacuum of the envelope (step 720)
A process for inspecting the withstand voltage characteristics between the anode and the cathode (step 722)
・ Process of inspecting envelope application (step 724)
A step of measuring the anode current and the like and inspecting the electron emission characteristics of the electron emission portion mounted on the X-ray generation tube (step 726)
A process for inspecting the X-ray emission characteristics of the X-ray generation tube (step 728)
Etc.

識別パターン部は、ステップ702からステップ728の任意のステップの間、或いは、ステップにおいて、絶縁管に付与することが可能である。   The identification pattern portion can be applied to the insulating tube during or at any step from Step 702 to Step 728.

また、識別パターン部が付与された工程以降の任意の製造工程、製造工程間において、付与後の識別パターン部に基づいて、製造条件の調整が可能である。   In addition, it is possible to adjust the manufacturing conditions based on the identification pattern part after application between any manufacturing process and manufacturing process after the process in which the identification pattern part is applied.

例えば、ステップ704以前の工程において、絶縁管の濡れ性に関わる情報が関連付けられた識別パターン部が付与され、ステップ704、706いずれかの層形成工程において、識別パターン部に基づき調整された層形成条件で層形成することが可能となる。同様にして、絶縁管の濡れ性に関わる情報が関連付けられた識別パターン部が付与され、ステップ710、714いずれかの接合工程において、識別パターン部に基づき調整された接合条件で接合を行うことが可能となる。   For example, in the process before step 704, an identification pattern portion associated with information related to the wettability of the insulating tube is provided, and in either of the layer formation steps of steps 704 and 706, the layer formation adjusted based on the identification pattern portion A layer can be formed under certain conditions. Similarly, an identification pattern portion associated with information related to the wettability of the insulating tube is provided, and joining can be performed under the joining conditions adjusted based on the identification pattern portion in either joining step 710 or 714. It becomes possible.

また、ステップ712以降ステップ728以前の工程において、ターゲットの特性に関わる情報が関連付けられた識別パターン部が絶縁管に付与され、識別パターン部に基づいてX線発生管の放出特性を調整することが可能である(ステップ730)。   In addition, in the processes from step 712 to step 728, an identification pattern portion associated with information related to target characteristics is given to the insulating tube, and the emission characteristics of the X-ray generation tube can be adjusted based on the identification pattern portion. Yes (step 730).

なお、識別パターン部は、X線発生管に関わる情報自体が符号化されたものでも良いし、X線発生管に関わる情報と関連付けられた識別コードが符号化されたものでも良い。即ち、X線発生管に関わる情報と、関連付けられた識別コードとが、記憶媒体に格納され、かかる記憶媒体から、識別コードに関連付けられたX線発生管に関わる情報を読み出すことも、本願発明のX線発生管の調整方法の態様に含まれる。   The identification pattern portion may be encoded information related to the X-ray generator tube, or may be encoded identification code associated with information related to the X-ray generator tube. That is, the information related to the X-ray generator tube and the associated identification code are stored in the storage medium, and the information related to the X-ray generator tube associated with the identification code is read from the storage medium. Are included in the aspect of the method for adjusting the X-ray generation tube.

図6(b)は、X線発生装置を製造する装置製造工程750の各工程を例示するものである。   FIG. 6B illustrates each step of the apparatus manufacturing process 750 for manufacturing the X-ray generation apparatus.

装置製造工程750は、以下の工程を含む。
・管製造工程700
・収納容器にX線発生管を収納する工程(ステップ730)
・管電圧回路をX線発生管および収納容器に実装する工程(ステップ732)
・カソード制御回路をX線発生管に実装する工程(ステップ734)
・装置製造工程750は、収納容器のX線発生管の余空間に絶縁油を充填する工程(ステップ736)
・収納容器を封止しモノタンクを形成する工程(ステップ738)
・モノタンクの耐圧を検査する工程(ステップ740)
・X線発生装置のX線放出特性を検査する工程(ステップ742)
と、を含む。
The device manufacturing process 750 includes the following processes.
Pipe manufacturing process 700
-The step of storing the X-ray generation tube in the storage container (step 730)
A step of mounting the tube voltage circuit on the X-ray generation tube and the storage container (step 732)
A process of mounting the cathode control circuit on the X-ray generator tube (step 734)
The device manufacturing process 750 is a process of filling the extra space of the X-ray generation tube of the storage container with insulating oil (step 736).
-Sealing the storage container to form a mono tank (step 738)
・ Process for inspecting the pressure resistance of the mono tank (step 740)
A process for inspecting the X-ray emission characteristics of the X-ray generator (Step 742)
And including.

本願発明において、識別パターン部は、ステップ700からステップ734のいずれのステップの間、或いは、ステップにおいて、絶縁管に付与することが可能である。   In the present invention, the identification pattern portion can be applied to the insulating tube during any step from Step 700 to Step 734 or in the step.

また、識別パターン部が付与された工程以降の任意の製造工程、製造工程間において、付与後の識別パターン部に基づいた製造工程の製造条件の調整が可能である。   In addition, it is possible to adjust the manufacturing conditions of the manufacturing process based on the identification pattern part after application between any manufacturing process and manufacturing process after the process in which the identification pattern part is applied.

例えば、ステップ730以前の工程において、X線発生管の管電流―管電圧特性に関わる情報が関連付けられた識別パターン部が付与され、ステップ740または742において、識別パターン部に基づいて、X線発生装置を駆動する駆動条件が調整可能される。かかる駆動回路の調整されるパラメータには、電子放出源が放出する電子放出量が含まれる。また、かかる駆動回路の調整されるパラメータには、X線発生管の管電圧の上限が含まれる。X線発生管毎に管電圧の上限が設定されることにより、X線発生装置の放電破壊のリスクを低減することが可能となる。   For example, in the process before step 730, an identification pattern portion associated with information related to the tube current-tube voltage characteristics of the X-ray generator tube is provided. In step 740 or 742, X-ray generation is performed based on the identification pattern portion. The driving conditions for driving the device can be adjusted. The parameter to be adjusted of the driving circuit includes the amount of electron emission emitted from the electron emission source. Further, the parameter to be adjusted of the drive circuit includes the upper limit of the tube voltage of the X-ray generation tube. By setting the upper limit of the tube voltage for each X-ray generator tube, it becomes possible to reduce the risk of discharge breakdown of the X-ray generator.

なお、X線発生管毎に識別される管電圧の上限は、管耐圧検査(ステップ722)、および、装置耐圧検査(ステップ740)により決定される。   The upper limit of the tube voltage identified for each X-ray generation tube is determined by the tube pressure test (step 722) and the device pressure test (step 740).

図6(c)は、本発明のX線撮影システムのシステム化に関わる工程780の各工程を例示するものである。   FIG. 6C illustrates each step of the step 780 related to the systemization of the X-ray imaging system of the present invention.

システム化工程780は、システム制御装置のもとにX線発生装置とX線検出装置とが統合して制御されるように、システム制御装置、X線発生装置、X線検出装置とを接続する工程(ステップ760)を含む。   The systemization process 780 connects the system control device, the X-ray generation device, and the X-ray detection device so that the X-ray generation device and the X-ray detection device are integrated and controlled under the system control device. Process (step 760).

さらに、システム化工程780は、システム制御装置に表示装置を接続する工程(762)、システム制御装置に記憶装置を接続する工程(ステップ764)を含む。   Further, the systemization step 780 includes a step of connecting a display device to the system control device (762) and a step of connecting a storage device to the system control device (step 764).

本実施形態のシステム化工程780において、X線発生管毎に固有の「くせ」が撮影品質に影響しないように、X線撮影条件の調整を行うことが可能となる。(ステップ770)。本実施態様によれば、撮影の度に、X線発生管に関する各種調整を行う手間が省ける為、X線撮影システムの調整が迅速化され、作業負荷を軽減することが可能となる。   In the systematization step 780 of the present embodiment, it is possible to adjust the X-ray imaging conditions so that the “character” unique to each X-ray generation tube does not affect the imaging quality. (Step 770). According to this embodiment, it is possible to save time and effort for various adjustments related to the X-ray generation tube each time an image is taken. Therefore, the adjustment of the X-ray imaging system is speeded up, and the work load can be reduced.

また、本実施形態のシステム化工程780において、図5に示す表示装置203に対してシステム制御装置202は撮影画像信号または撮影条件信号を出力し、表示装置203はスクリーンに撮影画像または撮影条件を表示させる。かかる撮影条件に、識別パターン部に基づいて取得したX線発生管1に関わる情報が含まれる。(ステップ772)が可能となる。この結果、X線発生装置を分解することなく、X線発生管に関わる情報をX線撮影システムの操作者は認知することが可能となる。   In the systematization step 780 of this embodiment, the system control device 202 outputs a captured image signal or a shooting condition signal to the display device 203 shown in FIG. 5, and the display device 203 displays the captured image or the shooting condition on the screen. Display. Such imaging conditions include information related to the X-ray generator tube 1 acquired based on the identification pattern portion. (Step 772) becomes possible. As a result, the operator of the X-ray imaging system can recognize information related to the X-ray generation tube without disassembling the X-ray generation apparatus.

また、本実施形態のシステム化工程780において、識別パターン部に基づいて、図5に示す記録装置209に対してシステム制御装置202は記録指令を行うことで、X線発生管に関わる情報を記録させること(ステップ774)が可能となる。この結果、X線発生装置を開けることなく、X線発生管に関わる情報を操作者は、撮影画像と関連付けて読み出すことが可能となる。   Further, in the systematization step 780 of the present embodiment, the system control device 202 issues a recording command to the recording device 209 shown in FIG. 5 based on the identification pattern portion, thereby recording information related to the X-ray generator tube. (Step 774) can be performed. As a result, the operator can read information related to the X-ray generation tube in association with the captured image without opening the X-ray generation device.

なお、本願発明は、反射型のターゲットを備えた反射型X線発生管も実施態様に含むものである。   The present invention includes a reflection type X-ray generator tube provided with a reflection type target.

1 X線発生管
2 絶縁管
4 陰極
4b 電子放出部
5 陽極
5b ターゲット
7 識別パターン部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 X-ray generator tube 2 Insulation tube 4 Cathode 4b Electron emission part 5 Anode 5b Target 7 Identification pattern part

Claims (17)

絶縁管と、前記絶縁管の管軸方向における一端に接続され電子放出部を備える陰極と、前記絶縁管の他端に接続され電子の照射によりX線を放出するターゲットを備える陽極と、を備えたX線発生管であって、
前記絶縁管の外周に識別パターン部が付与され、前記識別パターン部は、前記絶縁管よりも高いシート抵抗を有することを特徴とするX線発生管。
An insulating tube, a cathode connected to one end of the insulating tube in the tube axis direction and provided with an electron emission portion, and an anode provided with a target connected to the other end of the insulating tube and emitting X-rays by electron irradiation. X-ray generator tube,
An X-ray generating tube, wherein an identification pattern portion is provided on an outer periphery of the insulating tube, and the identification pattern portion has a higher sheet resistance than the insulating tube.
前記識別パターン部の前記シート抵抗は、前記絶縁管の前記シート抵抗の10倍以上であることを特徴とする請求項1に記載のX線発生管。   The X-ray generating tube according to claim 1, wherein the sheet resistance of the identification pattern portion is 10 times or more of the sheet resistance of the insulating tube. 前記識別パターン部の前記シート抵抗は1×1016Ω/□以上であることを特徴とする請求項1または2に記載のX線発生管。 The X-ray generating tube according to claim 1, wherein the sheet resistance of the identification pattern portion is 1 × 10 16 Ω / □ or more. 前記識別パターン部は、前記X線発生管に関わる情報が符号化されたもの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X線発生管。   The X-ray generator tube according to any one of claims 1 to 3, wherein the identification pattern portion is encoded information related to the X-ray generator tube. 前記情報は、前記X線発生管の製造に関わる日付、時刻、型番、ロット番号、シリアル番号、製造装置、製造工場、検査装置、検査者の少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項4に記載のX線発生管。   5. The information includes at least one of a date, a time, a model number, a lot number, a serial number, a manufacturing apparatus, a manufacturing factory, an inspection apparatus, and an inspector related to the manufacture of the X-ray generation tube. X-ray generator tube described in 1. 前記識別パターン部は、管周方向の位置基準であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のX線発生管。   The X-ray generating tube according to claim 1, wherein the identification pattern portion is a position reference in a tube circumferential direction. 前記識別パターン部は、光学センサ、静電場センサにより識別可能なパターンを含む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X線発生管。   The X-ray generator tube according to claim 1, wherein the identification pattern portion includes a pattern that can be identified by an optical sensor or an electrostatic field sensor. 前記識別パターン部は、一次元バーコード、二次元パターンコード、テキストパターンの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のX線発生管。   The X-ray generating tube according to any one of claims 1 to 7, wherein the identification pattern portion is at least one of a one-dimensional bar code, a two-dimensional pattern code, and a text pattern. 請求項1乃至8のいずれか1項に記載のX線発生管と、
前記X線発生管を駆動する駆動回路と、を有するX線発生装置。
The X-ray generator tube according to any one of claims 1 to 8,
An X-ray generator having a drive circuit for driving the X-ray generator tube.
前記駆動回路は、前記陰極と前記陽極との間に管電圧を印加する管電圧回路を含み、
前記識別パターン部に基づいて前記管電圧回路が調整され、調整された前記管電圧で駆動されることを特徴とする請求項9に記載のX線発生装置。
The drive circuit includes a tube voltage circuit that applies a tube voltage between the cathode and the anode,
The X-ray generator according to claim 9, wherein the tube voltage circuit is adjusted based on the identification pattern unit and driven by the adjusted tube voltage.
前記駆動回路は、前記電子放出部からの電子放出量を制御するカソード制御回路を含み、
前記識別パターン部に基づいて前記カソード制御回路が調整され、調整された前記電子放出量で駆動されることを特徴とする請求項9または10に記載のX線発生装置。
The drive circuit includes a cathode control circuit that controls the amount of electron emission from the electron emission unit,
11. The X-ray generator according to claim 9, wherein the cathode control circuit is adjusted based on the identification pattern portion and is driven with the adjusted electron emission amount.
前記識別パターン部を識別する識別センサをさらに備えていることを特徴とする請求項9乃至11のいずれか1項に記載のX線発生装置。   The X-ray generation apparatus according to claim 9, further comprising an identification sensor that identifies the identification pattern portion. 請求項9乃至12のいずれか1項に記載のX線発生装置と、
前記X線発生装置から発生し被検体を透過したX線を検出するX線検出装置と、
前記X線発生装置と前記X線検出装置とを統合して制御するシステム制御装置と、
を有するX線撮影システムであって、
前記システム制御装置は、前記識別パターン部に基づいて撮影条件を調整することを特徴とするX線撮影システム。
The X-ray generator according to any one of claims 9 to 12,
An X-ray detector that detects X-rays generated from the X-ray generator and transmitted through the subject;
A system controller for controlling the X-ray generator and the X-ray detector in an integrated manner;
An X-ray imaging system comprising:
The X-ray imaging system characterized in that the system control device adjusts imaging conditions based on the identification pattern portion.
前記システム制御装置から出力された撮影画像信号または撮影条件信号が入力され、前記撮影画像または前記撮影条件を表示する表示装置をさらに有し、
前記システム制御装置は、前記表示装置に前記識別パターン部に基づいて前記X線発生管に関わる情報を表示することを特徴とする請求項13に記載のX線撮影システム。
A photographic image signal or a photographic condition signal output from the system control device is input, and further includes a display device that displays the photographic image or the photographing condition,
The X-ray imaging system according to claim 13, wherein the system control device displays information related to the X-ray generation tube on the display device based on the identification pattern unit.
絶縁管を有するX線発生管と、
前記X線発生管を駆動する駆動回路と、を有するX線発生装置の調整方法であって、
前記X線発生管は、前記絶縁管に前記X線発生管に関する情報が符号化された識別パターン部を有し、
前記識別パターン部は、前記絶縁管より高いシート抵抗を有し、
前記識別パターン部に基づいて、前記駆動回路の駆動条件を調整することを特徴とするX線発生装置の調整方法。
An X-ray generating tube having an insulating tube;
A method of adjusting an X-ray generator having a drive circuit for driving the X-ray generator tube,
The X-ray generation tube has an identification pattern portion in which information on the X-ray generation tube is encoded on the insulating tube,
The identification pattern portion has a higher sheet resistance than the insulating tube,
A method for adjusting an X-ray generator, wherein the driving condition of the driving circuit is adjusted based on the identification pattern portion.
前記X線発生管は、電子放出部と前記電子放出部から放出された電子によりX線を発生するターゲットとを有し、
前記駆動回路は、前記電子放出部からの電子放出量を制御するカソード制御回路を有し、
前記駆動条件は、前記識別パターン部に基づいて調整される前記電子放出量であることを特徴とする請求項15に記載のX線発生装置の調整方法。
The X-ray generation tube has an electron emission portion and a target that generates X-rays by electrons emitted from the electron emission portion,
The drive circuit has a cathode control circuit that controls the amount of electron emission from the electron emission unit,
16. The method of adjusting an X-ray generator according to claim 15, wherein the driving condition is the electron emission amount adjusted based on the identification pattern portion.
前記駆動回路は、前記電子放出部と前記ターゲットとの間に管電圧を印加する管電圧回路を有し、
前記駆動条件は、前記識別パターン部に基づいて設定される前記管電圧の上限であることを特徴とする請求項15に記載のX線発生装置の調整方法。
The drive circuit includes a tube voltage circuit that applies a tube voltage between the electron emission unit and the target,
The method of adjusting an X-ray generation apparatus according to claim 15, wherein the driving condition is an upper limit of the tube voltage set based on the identification pattern unit.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52104376U (en) * 1976-02-05 1977-08-08
JPH05283192A (en) * 1992-04-02 1993-10-29 Jeol Ltd X-ray tubular bulb monitoring device
US20110150184A1 (en) * 2009-12-17 2011-06-23 Krzysztof Kozaczek Multiple wavelength x-ray source
JP2011181276A (en) * 2010-02-26 2011-09-15 Takasago Thermal Eng Co Ltd X-ray generating device and static eliminator
JP2015015227A (en) * 2013-06-05 2015-01-22 キヤノン株式会社 Radiation generating tube, and radiation generating device and radiographic system using the same
WO2015058853A1 (en) * 2013-10-21 2015-04-30 Yxlon International Gmbh Target and/or filament for an x-ray tube, x-ray tube, method for identifying a target and/or a filament and method for setting the characteristics of a target and/or a filament
JP2015153548A (en) * 2014-02-13 2015-08-24 キヤノン株式会社 Radiation tube and radiation generation device using the same, radiographic system, and method of manufacturing radiation tube

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52104376U (en) * 1976-02-05 1977-08-08
JPH05283192A (en) * 1992-04-02 1993-10-29 Jeol Ltd X-ray tubular bulb monitoring device
US20110150184A1 (en) * 2009-12-17 2011-06-23 Krzysztof Kozaczek Multiple wavelength x-ray source
JP2011181276A (en) * 2010-02-26 2011-09-15 Takasago Thermal Eng Co Ltd X-ray generating device and static eliminator
JP2015015227A (en) * 2013-06-05 2015-01-22 キヤノン株式会社 Radiation generating tube, and radiation generating device and radiographic system using the same
WO2015058853A1 (en) * 2013-10-21 2015-04-30 Yxlon International Gmbh Target and/or filament for an x-ray tube, x-ray tube, method for identifying a target and/or a filament and method for setting the characteristics of a target and/or a filament
JP2015153548A (en) * 2014-02-13 2015-08-24 キヤノン株式会社 Radiation tube and radiation generation device using the same, radiographic system, and method of manufacturing radiation tube

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