JP2019046704A - X線発生装置 - Google Patents
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Abstract
Description
1.2D1≦D2≦1.27D1
である。
図1は、本発明に係るX線発生装置の一実施形態の全体的な構成を示している。同図においてX線発生装置1は、真空容器2と、対陰極組立体3とを有している。真空容器2の内部は真空吸引装置4によって真空状態に保持される。図2において、対陰極組立体3は概ね円筒状のケーシング5を有している。ケーシング5に設けられたフランジ6が真空容器2に固定されている。
図8は本発明に係るX線発生装置の他の実施形態の主要部の断面構造を示している。図8は、第1の実施形態において図7で示した構造に変形を加えたものである。本実施形態において図8に示した構造以外の構造は第1実施形態で採用した構造と同じである。
図9は本発明に係るX線発生装置のさらに他の実施形態の主要部の断面構造を示している。図9は、第2の実施形態において図8で示した構造にさらに変形を加えたものである。本実施形態において図9に示した構造以外の構造は第1実施形態で採用した構造と同じである。
T=Q2/Q1
を冷却水の短絡量率ということにする。本実施形態では、
1.2D1≦D2≦1.27D1
に設定されており、この条件により短絡量率Tを小さい値に抑えることができた。
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
図8において内管8の内径D10を7mmとし、テーパ管44の隙間30の所の開口の径D0を3mm、4mm、5mm、7mmと変化させ、それらのときの短絡量率Tをシミュレーションソフトによって求めた。その結果、図10に示す結果が得られた。図10のグラフによれば、テーパ管44の開口径D0を小さくすれば短絡量率Tを下げることができ、図2における冷却領域Bにおける冷却効率を高めることができる。但し、開口径D0を小さくし過ぎると冷却水流路の圧力損失が大きくなって実用的でない。シミュレーション実験によれば、テーパ管44の開口径D0は3mmが良好であった。
図9において、第1開口の径D1を3mm一定にし、第2開口の径D2を3.0mmから4.2mmの間で変化させて、シミュレーションソフトによって短絡量率Tを求めた。その結果、図11に示す結果が得られた。図11のグラフによれば、第2の開口の径D2が3.7mmであるときに短絡量率Tが最も低かった。グラフから判断すると、第2の開口の径D2が3.6mmから3.8mmにある場合に良好な短絡量率Tが得られた。第1の開口の径D1が3mmであることを考慮すれば、3.6mmは1.2倍であり、3.8mmは1.27倍である。従って、第1の開口の径D1と第2の開口の径D2との関係は、
1.2D1≦D2≦1.27D1
であることが好ましいと考えられる。
図9において、D1=3.0mm、D2=3.7mmとし、図3においてセパレータ15の中心X0から4つのフィン18までの距離Lを3.20mm、3.68mm、4.15mmと変化させて、それぞれのときの短絡量率Tをシミュレーションソフトによって求めた。その結果、図12に示す結果が得られた。グラフから判断すると、フィン18の中心X0からの距離を小さくすれば、短絡量率Tが小さくなって、ターゲットの冷却効果を高めることができることが分かった。しかしながら、図9において第2開口の径D2はある程度の大きさが必要であり、そのことを理由としてフィン18の中心X0からの距離はある程度の長さが必要である。
R.X線、 V.管電圧、 X0.中心線、
Claims (8)
- 電子を受けてX線を発生するターゲットと、
当該ターゲットの内部空間を冷媒流入路と冷媒流出路とに分けるセパレータと、
前記ターゲットを回転させるターゲット駆動手段と、
前記冷媒流入路へ冷媒を供給し前記冷媒流出路を通して冷媒を回収する冷却系と、
を有するX線発生装置において、
前記セパレータは前記ターゲットが回転するときに当該ターゲットの回転方向と同じ方向へ回転する
ことを特徴とするX線発生装置。 - 前記セパレータは前記ターゲットの回転速度と同じ速度で回転することを特徴とする請求項1記載のX線発生装置。
- 前記セパレータは突出するスペーサを有しており、
当該スペーサが前記ターゲットの内面に押圧されることにより、前記ターゲットが回転するときに前記セパレータが回転する
ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載のX線発生装置。 - 前記スペーサは前記冷媒の流れを案内するフィンであることを特徴とする請求項3記載のX線発生装置。
- 前記セパレータを当該セパレータの中心において回転可能に支持する中空の内管と、
当該内管と同軸に設けられており中空の外管と、を有しており
前記ターゲットは前記外管によって支持されており、
前記内管の中空部は前記冷媒流入路に連通し、前記外管の内面と前記内管の外面との間の中空部は前記冷媒流出路に連通し、
前記内管が前記セパレータを支持する部分には前記セパレータの回転を許容するための隙間が設けられている
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1つに記載のX線発生装置。 - 前記隙間が設けられた所の前記内管における冷媒の速度を速めるための冷媒流速加速手段を有することを特徴とする請求項5記載のX線発生装置。
- 前記冷媒流速加速手段は、前記内管の径が徐々に小さくなるテーパ管であることを特徴とする請求項6記載のX線発生装置。
- 前記テーパ管の小面積側の端部開口である第1開口は前記隙間の一方の壁面に開口しており、
前記テーパ管の開口を出た冷媒を受けるための開口である第2開口が前記隙間の他方の壁面に開口しており、
前記第2開口の径をD2とし、前記第1開口の径をD1としたとき、
1.2D1≦D2≦1.27D1
である
ことを特徴とする請求項7記載のX線発生装置。
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