JP2022065817A - 回転陽極型ｘ線管 - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性の高い回転陽極型Ｘ線管を提供する。【解決手段】回転陽極型Ｘ線管は、陽極ターゲット１０と、回転体と、固定体と、陰極と、外囲器と、を備える。陽極ターゲット１０は、それぞれ外周面１０ｃから回転軸ａに向かって凹んで形成されターゲット面１２Ｓを越え回転軸ａの手前で終端した複数のスリット１３を備える。各々のスリット１３は、表面１０ａから裏面１０ｂまで貫通し、回転軸に垂直な仮想平面に垂直投影された表面開口の長さをＬ１、仮想平面に垂直投影された裏面開口の長さをＬ２、とすると、Ｌ２＜Ｌ１である。【選択図】図６

Description

本発明の実施形態は、回転陽極型Ｘ線管に関する。

Ｘ線管装置は、Ｘ線管を備えている。Ｘ線管は、陽極ターゲットに電子が衝突してＸ線を発生する構成になっている。このようなＸ線管装置は、医療用の診断装置あるいは工業用の非破壊検査装置や材料分析装置など、多くの用途に利用されている。以下では代表的な装置として回転陽極型Ｘ線管装置及び回転陽極型Ｘ線管について説明する。

回転陽極型Ｘ線管では、陰極から放射された電子は、陰極と陽極ターゲット間の電位勾配により加速され、また集束され、典型的には２０乃至１５０ｋｅＶのエネルギを持って、回転する陽極ターゲットのうちターゲット層のターゲット面にほぼ垂直（９０°±１０°）に衝突してＸ線発生源となる焦点を形成する。焦点は高いエネルギを持った電子ビームが衝突して形成されるが、電子ビームはターゲット層により急速に減速されるためＸ線が放出される。Ｘ線に変換される割合は、ターゲット層に衝突する電子の運動エネルギの中の１％以下とわずかである。残りのエネルギは熱に変換される。

回転陽極型Ｘ線管の使用時において、陽極ターゲットには、陽極ターゲット自体の回転に伴う遠心力と、陽極ターゲットの外周側のターゲット層に加速された電子ビームが衝突することによる陽極ターゲットの外周側及び内周側の温度差に基づく熱応力と、が作用し、陽極ターゲットの内周側に大きな引っ張り歪みがもたらされる。

この歪みは、陽極ターゲットの径が大きい程、また回転数が高い程、さらにまた電子ビームのパワーが高い程大きい。この歪みが許容限度を越えると、陽極ターゲット表面に亀裂が発生して陽極ターゲットが破壊される恐れがある。また、陽極ターゲットに永久変形が発生し、陽極ターゲットが不平衡状態となる結果、陽極ターゲットの回転軸は一層アンバランスとなってしまう。ひいては回転陽極型Ｘ線管の振動が増大し、回転陽極型Ｘ線管に許容できない振動が発生する恐れもある。この場合、回転陽極型Ｘ線管の性能が大きく劣化する恐れがある。

そこで、上記の問題を解決するため、陽極ターゲットの外周面から内側に向って形成された複数のスリットを有したスリット付き陽極ターゲットを採用することが有効であることが知られている。

米国特許第３８３６８０４号明細書 米国特許出願公開第２００９／００８６９１６号明細書 特開昭４９－１２７８３号公報

本実施形態は、信頼性の高い回転陽極型Ｘ線管を提供する。

一実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管は、
陽極ターゲット本体と、電子が入射されることによりＸ線を放射するターゲット面を含むターゲット層と、を有し、回転軸を中心に回転可能である陽極ターゲットと、前記陽極ターゲットに接続され、前記陽極ターゲットとともに回転可能な回転体と、前記回転体を回転可能に支持する固定体と、前記ターゲット面に入射させる電子を放出する陰極と、前記陽極ターゲット及び前記陰極を収容した外囲器と、を備え、前記陽極ターゲットの外面は、前記ターゲット面を含む表面と、前記表面の反対側の裏面と、前記表面と前記裏面との間の外周面と、を有し、前記陽極ターゲットは、それぞれ前記外周面から前記回転軸に向かって凹んで形成され前記ターゲット面を越え前記回転軸の手前で終端した複数のスリットをさらに備え、各々の前記スリットは、前記表面から前記裏面まで貫通し、前記表面に開口した表面開口と、前記裏面に開口した裏面開口と、を有し、前記回転軸に垂直な仮想平面に垂直投影された前記表面開口の長さをＬ１、前記仮想平面に垂直投影された前記裏面開口の長さをＬ２、とすると、Ｌ２＜Ｌ１である。

また、一実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管は、
陽極ターゲット本体と、電子が入射されることによりＸ線を放射するターゲット面を含むターゲット層と、を有し、回転軸を中心に回転可能である陽極ターゲットと、前記陽極ターゲットに接続され、前記陽極ターゲットとともに回転可能な回転体と、前記回転体を回転可能に支持する固定体と、前記ターゲット面に入射させる電子を放出する陰極と、前記陽極ターゲット及び前記陰極を収容した外囲器と、を備え、前記陽極ターゲットの外面は、前記ターゲット面を含む表面と、前記表面の反対側の裏面と、前記表面と前記裏面との間の外周面と、を有し、前記陽極ターゲットは、それぞれ前記外周面から前記回転軸に向かって凹んで形成され前記ターゲット面を越え前記回転軸の手前で終端した複数のスリットをさらに備え、各々の前記スリットは、前記表面から前記裏面の手前まで凹んでいる。

図１は、第１の実施形態に係る回転陽極型のＸ線管装置を示す構成図である。 図２は、図１に示した回転陽極型Ｘ線管を示す断面図である。 図３は、図１に示した陽極ターゲットを示す斜視図である。 図４は、上記陽極ターゲットを示す平面図である。 図５は、図４の線Ｖ－Ｖに沿った陽極ターゲットを示す断面図であり、陽極ターゲットの温度分布を等高線で示す図である。 図６は、図４の線ＶＩ－ＶＩに沿った陽極ターゲットを示す断面図である。 図７は、上記第１の実施形態の変形例１に係る陽極ターゲットを示す断面図である。 図８は、上記第１の実施形態の変形例２に係る陽極ターゲットを示す断面図である。 図９は、第２の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管の陽極ターゲットを示す斜視図である。 図１０は、図９に示した陽極ターゲットを示す断面図である。 図１１は、比較例に係る回転陽極型Ｘ線管の陽極ターゲットを示す断面図である。

以下に、本発明の各実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。

（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態について説明する。図１は、第１の実施形態に係る回転陽極型のＸ線管装置を示す構成図である。図２は、図１に示した回転陽極型のＸ線管１を示す断面図である。

図１に示すように、回転陽極型のＸ線管装置は、回転陽極型のＸ線管１と、回転駆動機構として磁界を発生させるステータコイル（電磁コイル）６と、Ｘ線管１及びステータコイル６を収容した筐体２と、筐体２内に充填された冷却液としての絶縁油３と、冷却器７と、を備えている。

図１及び図２に示すように、Ｘ線管１は、陽極ターゲット１０と、回転体３０と、接続部４０と、固定体５０と、陰極６０と、外囲器（真空外囲器）８０と、締め具としてのナット１００と、を備えている。

図２に示すように、陽極ターゲット１０は、陽極ターゲット本体１１と、電子が入射されることによりＸ線を放射するターゲット層１２と、を有している。陽極ターゲット本体１１は、金属として例えばモリブデン合金で形成されている。陽極ターゲット本体１１には、孔部１１ｂが形成されている。孔部１１ｂは、断面形状が円形であり、回転軸ａに沿った方向に延び、陽極ターゲット本体１１を貫通して形成されている。ターゲット層１２は、金属として例えばタングステン合金で形成されている。陽極ターゲット１０は、回転軸ａを中心に平衡状態にあり、回転軸ａを中心に回転可能である。

回転体３０は、この回転体の回転動作の中心軸となる回転軸ａに沿って延出して筒状に形成されている。回転体３０は、回転軸ａを中心に回転可能である。回転体３０は、Ｆｅ（鉄）合金やＭｏ（モリブデン）合金等の材料で形成されている。

接続部４０は、回転軸ａに沿った方向に突出した突出部４１を有している。突出部４１は、陽極ターゲット１０の孔部１１ｂを通って孔部１１ｂの外側に突出している。ナット１００は、孔部１１ｂの外側に突出した突出部４１に嵌め合わされている。接続部４０及びナット１００は、陽極ターゲット１０を締め付けている。このため、陽極ターゲット１０は、接続部４０及びナット１００により固定されている。

回転体３０は、陽極ターゲット１０に接続され、陽極ターゲット１０とともに回転可能である。回転体３０は、一端部が閉塞された筒状の本体３１と、蓋部３２とで形成されている。蓋部３２は、複数のネジ３３により、本体３１の他端部に取り外し可能にねじで固定されている。固定体５０は、回転体３０の内部に嵌合され、一端部が回転体３０の外側に突出し露出している。この実施形態において、Ｘ線管１は、片端支持軸受構造を採用している。

回転体３０及び固定体５０は、互いに隙間を置いて設けられている。固定体５０は、回転体３０を回転可能に支持している。図示しないが、回転体３０及び固定体５０間の隙間には、金属潤滑剤が充填されている。回転体３０、固定体５０、及び金属潤滑剤は、ラジアルすべり軸受けを形成している。

蓋部３２は、円環状に形成され、固定体５０の側面全周に亘って隙間を置いて設けられている。蓋部３２は、回転体３０及び固定体５０の回転軸ａに沿った方向への相対的なズレを規制するものである。

蓋部３２及び固定体５０間の隙間（クリアランス）は、回転体３０の回転を維持するとともに金属潤滑剤の漏洩を抑制できる値に設定されている。上記したことから、隙間は僅かである。また、回転軸ａに沿った方向において、固定体５０、蓋部３２、及び金属潤滑剤は、スラスト軸受けを形成している。

固定体５０は、固定シャフトであり、柱状に形成され、回転体３０及び陽極ターゲット１０と同軸的に設けられている。固定体５０は、回転軸ａに沿って延出して回転体３０の内部に設けられている。固定体５０は、Ｆｅ合金やＭｏ合金等の材料で形成されている。固定体５０は回転体３０を回転可能に支持している。

陰極６０は、陽極ターゲット１０のターゲット層１２に間隔を置いて対向配置されている。陰極６０は、陰極構体７０に取付けられている。陰極６０は、ターゲット層１２（後述するターゲット面１２Ｓ）に入射させる電子を放出する電子放出源としてのフィラメント６１を有している。陰極６０は、ターゲット層１２に電子を入射させ、ターゲット層１２に焦点を形成するものである。

図１及び図２に示すように、外囲器８０は、円筒状に形成されている。外囲器８０は金属及びガラスで形成されている。外囲器８０において、陽極ターゲット１０と対向した個所の径は、回転体３０と対向した個所の径より大きい。外囲器８０は、内部の気密状態を維持するよう、固定体５０の一端部及び陰極構体７０と気密に接合されている。外囲器８０は、陰極６０と対向したターゲット層１２付近にＸ線を透過させるＸ線透過窓８１を有している。外囲器８０は、密閉され、陽極ターゲット１０、回転体３０、接続部４０、固定体５０の一部、陰極６０等を収容している。外囲器８０の内部は減圧状態に維持されている。

ステータコイル６は、回転体３０の側面に対向し外囲器８０の外側を囲むように設けられている。ステータコイル６は、回転体３０に与える磁界を発生して回転体３０及び陽極ターゲット１０を回転させるものである。ステータコイル６に所定の電流が供給されることで、回転体３０及び陽極ターゲット１０は所定の速度で回転する。

筐体２は、陰極６０と対向したターゲット層１２付近にＸ線を透過させるＸ線透過窓２ａを有している。筐体２の内部には、Ｘ線管１及びステータコイル６が収容されている他、絶縁油３が充填されている。

冷却器７は、熱交換器７ａ及びポンプ（絶縁油循環ポンプ）７ｂを有している。筐体２内に供給される絶縁油３は、熱交換器７ａにより冷却される。ポンプ７ｂは、絶縁油３を、熱交換器７ａを循環させるとともに、筐体２に設けられた取入れ口及び取り出し口を介し、筐体２内に形成された循環路を循環させる。これにより、Ｘ線管１において発生する熱が、絶縁油３を媒介として、筐体２の外部へ放出される。
上記のように、回転陽極型のＸ線管装置が構成されている。

次に、上記Ｘ線管１について詳しく説明する。図３は、図１に示した陽極ターゲット１０を示す斜視図である。図４は、陽極ターゲット１０を示す平面図である。図５は、図４の線Ｖ－Ｖに沿った陽極ターゲット１０を示す断面図であり、陽極ターゲット１０の温度分布を等高線で示す図である。図５において、等高線を二点鎖線で示している。なお、図４において陽極ターゲット１０を簡略的に示したため、図３と図４とでスリット１３の個数が異なっている。

図２乃至図５に示すように、陽極ターゲット本体１１は、回転軸ａを中心軸とした円盤状に形成されている。陽極ターゲット本体１１のうち、ターゲット層１２側の前面の外周側は、環状の順テーパ面である。ターゲット層１２は、環状であり、陽極ターゲット本体１１の順テーパ面上に形成されている。ターゲット層１２は、ターゲット面１２Ｓを含んでいる。ターゲット面１２Ｓには、電子が入射されることによりＸ線を放射する焦点Ｆが形成される。ターゲット層１２の表面であるターゲット面１２Ｓも順テーパ面である。

陽極ターゲット１０の外面は、ターゲット面１２Ｓを含む表面１０ａと、表面１０ａの反対側の裏面１０ｂと、表面１０ａと裏面１０ｂとの間の外周面１０ｃと、を有している。ターゲット面１２Ｓは、表面１０ａの外周側に位置している。

陽極ターゲット１０は、複数のスリット１３を有している。複数のスリット１３は、それぞれ陽極ターゲット１０の外周面１０ｃから回転軸ａに向かって凹んで形成されている。複数のスリット１３は、それぞれターゲット面１２Ｓを越え、回転軸ａの手前で終端している。この実施の形態において、スリット１３は、陽極ターゲット１０の半径方向に直線的に延出している。スリット１３は、回転軸ａに同軸の周りで等間隔に位置している。なお、スリット１３の個数は、８個又は１２個に限定されるものではなく、種々変更可能である。

ここで、陽極ターゲット１０が回転し、ターゲット面１２Ｓに電子が衝突している期間の陽極ターゲット１０の温度分布に注目する。図５には、陽極ターゲット１０の温度分布を示すため、第１等高線Ｃ１及び第２等高線Ｃ２を二点鎖線で付している。
図５に示すように、陽極ターゲット１０には、ターゲット面１２Ｓに形成される焦点Ｆの近傍から熱が発生し拡散される。陽極ターゲット１０のうち、焦点Ｆの近傍が最も高温になり、焦点Ｆから遠ざかる程、温度上昇が抑えられていることが分かる。言い換えると、陽極ターゲット１０は、回転軸ａに近づく程、温度上昇が抑えられ、また、裏面１０ｂに近づく程、温度上昇が抑えられている。そこで、本実施形態において、スリット１３は、陽極ターゲット１０の温度分布を考慮して形成されている。

次に、本実施形態のスリット１３の特徴について説明する。図６は、図４の線ＶＩ－ＶＩに沿った陽極ターゲット１０を示す断面図である。
図３乃至図６に示すように、各々のスリット１３は、表面１０ａから裏面１０ｂまで貫通している。各々のスリット１３は、表面１０ａに開口した表面開口Ｏａと、裏面１０ｂに開口した裏面開口Ｏｂと、を有している。

回転軸ａに垂直な仮想平面ＰＰに垂直投影された表面開口Ｏａの長さをＬ１、仮想平面ＰＰに垂直投影された裏面開口Ｏｂの長さをＬ２、とする。また、表面開口Ｏａが終端する位置を第１終点Ｅ１、裏面開口Ｏｂが終端する位置を第２終点Ｅ２、とする。すると、長さＬ１は、回転軸ａに垂直な方向での、外周面１０ｃから第１終点Ｅ１までの長さである。長さＬ２は、回転軸ａに垂直な方向での、外周面１０ｃから第２終点Ｅ２までの長さである。

本実施形態において、Ｌ２＜Ｌ１である。
各々のスリット１３が終端した位置におけるスリット１３と陽極ターゲット１０の中実部分との境界Ｂは、第１終点Ｅ１と第２終点Ｅ２とを結ぶ直線である。本実施形態において、境界Ｂは順テーパである。境界Ｂは、位置に関して、図５の順テーパ状の基準線ＲＬと一致している。なお、基準線ＲＬは、第２等高線Ｃ２より回転軸ａ側に位置し、第２等高線Ｃ２の近傍を通る線である。

各々のスリット１３は、終端した位置に拡張部１３ａを含んでいる。拡張部１３ａは、円形の断面形状を有している。本実施形態において、拡張部１３ａは、楕円形の断面形状を有しているが、真円等の他の円形の断面形状を有してもよい。なお、拡張部１３ａの断面に角が形成されていない方が望ましい。これにより、拡張部１３ａの特定個所に応力が集中する事態を回避することができる。

また、拡張部１３ａは、第１終点Ｅ１から第２終点Ｅ２まで延在している。本実施形態において、拡張部１３ａは、境界Ｂに沿って直線状に延在した貫通孔である。陽極ターゲット１０の半径方向に垂直な方向において、拡張部１３ａの幅をＷ１、スリット１３のうち拡張部１３ａより外周面１０ｃ側の幅をＷ２、とする。
すると、Ｗ２＜Ｗ１である。

上記のように構成された第１の実施形態に係る回転陽極型のＸ線管装置によれば、回転陽極型のＸ線管１は、陽極ターゲット１０、回転体３０、固定体５０、陰極６０、外囲器８０等を備えている。
陽極ターゲット１０は、複数のスリット１３を有している。そのため、Ｘ線管１の使用時において、陽極ターゲットに遠心力と熱応力とが作用しても、陽極ターゲット１０の破壊を抑制又は防止することができ、陽極ターゲット１０に発生する恐れのある永久変形を低減することができる。ひいてはＸ線管１に発生する恐れのある不所望な振動を低減することができる。

また、スリット１３を回転軸ａの付近まで入れるほど、応力の緩和には有効であるが、陽極ターゲット１０の剛性の低下を招いてしまう。そこで、陽極ターゲット１０のスリット１３は、Ｌ２＜Ｌ１の関係を満たしている。図１１に示すようにＬ１＝Ｌ２である場合や、Ｌ１＜Ｌ２である場合と比較して、陽極ターゲット１０の中実部分の体積の減少を抑制できるため、陽極ターゲット１０の剛性の低下を抑制することができる。陽極ターゲット１０に遠心力等の応力がかかっても、陽極ターゲット１０の破損を抑制することができる。

なお、Ｌ１＝Ｌ２又はＬ１＜Ｌ２である場合、境界Ｂが第２等高線Ｃ２より焦点Ｆ側に位置していれば剛性の低下を抑制することはできる。しかしながら、スリット１３による応力の緩和が機能し難くなり、陽極ターゲットが破壊され易くなってしまう。

上記のことから、本実施形態において、信頼性の高い回転陽極型のＸ線管１を得ることができる。そして、Ｘ線管１は、低振動の安定した動作が可能であり、性能の劣化を低減することができる。

境界Ｂは、第１終点Ｅ１と第２終点Ｅ２とを結ぶ直線である。境界Ｂは応力の集中し易い角を有していないため、陽極ターゲット１０の破壊を、一層、抑制することができる。そして、一層、製品信頼性の高いＸ線管１を得ることができる。

スリット１３に関して、Ｗ２＜Ｗ１である。これにより、スリット１３の拡張部１３ａへの応力（熱応力及び遠心力）の集中を抑制することができる。拡張部１３ａは、断面形状が円形の貫通孔で形成されている。拡張部１３ａの断面形状を円形にすることにより、拡張部１３ａの特定個所への応力の集中を一層抑制することができる。

次に、第１の実施形態の変形例について説明する。
（第１の実施形態の変形例１）
次に、第１の実施形態の変形例１について説明する。回転陽極型のＸ線管装置は、本変形例１で説明する構成以外、上記第１の実施形態と同様に構成されている。図７は、第１の実施形態の変形例１に係る陽極ターゲット１０を示す断面図である。

図７に示すように、境界Ｂは、第１終点Ｅ１と第２終点Ｅ２とを結び、ターゲット面１２Ｓとは反対側に凹んだ曲線であってもよい。本変形例１においても、境界Ｂは角を有していない。
上記のように構成された変形例１に係る回転陽極型のＸ線管装置においても、上述した第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第１の実施形態の変形例２）
次に、第１の実施形態の変形例２について説明する。回転陽極型のＸ線管装置は、本変形例２で説明する構成以外、上記第１の実施形態と同様に構成されている。図８は、第１の実施形態の変形例２に係る陽極ターゲット１０を示す断面図である。

図８に示すように、境界Ｂは、一以上の曲線と、上記曲線を介してつなげられる一以上の直線と、を有してもよい。境界Ｂにおいて、第１終点Ｅ１と第２終点Ｅ２との間の点をＰ１とする。すると、境界Ｂは、点Ｐ１と第２終点Ｅ２とを結ぶ一の曲線と、第１終点Ｅ１と点Ｐ１とを結ぶ一の直線と、を有している。点Ｐ１と第２終点Ｅ２とを結ぶ曲線は、例えば、ターゲット面１２Ｓとは反対側に凹んだ円弧である。第１終点Ｅ１と点Ｐ１とを結ぶ直線は、例えば、回転軸ａに平行である。
上記のように構成された変形例２に係る回転陽極型のＸ線管装置においても、上述した第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第１の実施形態の変形例３）
境界Ｂは、角を有してもよい。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。回転陽極型のＸ線管装置は、本第２の実施形態で説明する構成以外、上記第１の実施形態と同様に構成されている。図９は、第２の実施形態に係る回転陽極型のＸ線管１の陽極ターゲット１０を示す斜視図である。図１０は、図９に示した陽極ターゲット１０を示す断面図である。図１０は、陽極ターゲット１０のうち、スリット１３が形成された個所の断面を示している。

本実施形態のスリット１３の特徴について説明する。
図９及び図１０に示すように、複数のスリット１３は、それぞれ外周面１０ｃから回転軸ａに向かって凹んで形成され、ターゲット面１２Ｓを越え、回転軸ａの手前で終端している。各々のスリット１３は、表面１０ａから裏面１０ｂまで貫通していない。本実施形態において、各々のスリット１３は、表面１０ａから裏面１０ｂの手前まで凹んでいる。

各々の前記スリットは、表面１０ａに開口した表面開口Ｏａと、外周面１０ｃに開口した外周面開口Ｏｃと、を有している。表面開口Ｏａが終端する位置を第１終点Ｅ１、外周面開口Ｏｃが終端する位置を第２終点Ｅ２、とする。第２終点Ｅ２は、表面１０ａから向かって裏面１０ｂの手前の位置である。

境界Ｂは、角を有していない。境界Ｂは、一以上の曲線と、上記曲線を介してつなげられる一以上の直線と、を有している。境界Ｂにおいて、第１終点Ｅ１と第２終点Ｅ２との間の点をＰ１とし、点Ｐ１と第２終点Ｅ２との間の点をＰ２とする。すると、境界Ｂは、第１終点Ｅ１と点Ｐ１とを結ぶ直線と、点Ｐ１と点Ｐ２とを結ぶ曲線と、点Ｐ２と第２終点Ｅ２とを結ぶ直線と、を有している。点Ｐ１と点Ｐ２とを結ぶ曲線は、例えば、ターゲット面１２Ｓとは反対側に凹んだ円弧である。第１終点Ｅ１と点Ｐ１とを結ぶ直線は、例えば、回転軸ａに平行である。点Ｐ２と第２終点Ｅ２とを結ぶ直線は、例えば、陽極ターゲット１０の半径方向に平行である。各々のスリット１３は、終端した位置に拡張部（１３ａ）を含んでいない。

上記のように構成された第２の実施形態に係る回転陽極型のＸ線管装置によれば、回転陽極型のＸ線管１は、陽極ターゲット１０、回転体３０、固定体５０、陰極６０、外囲器８０等を備えている。
陽極ターゲット１０は、複数のスリット１３を有している。各々のスリット１３は、表面１０ａから裏面１０ｂの手前まで凹んでいる。スリット１３が表面１０ａから裏面１０ｂまで貫通している場合と比較し、陽極ターゲット１０の剛性の低下を抑制することができる。
そのため、本第２の実施形態においても、上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

次に、第２の実施形態の変形例について説明する。
（第２の実施形態の変形例１）
境界Ｂは、第１終点Ｅ１と第２終点Ｅ２とを結ぶ直線であってもよい。

（第２の実施形態の変形例２）
境界Ｂは、第１終点Ｅ１と第２終点Ｅ２とを結び、ターゲット面１２Ｓとは反対側に凹んだ曲線であってもよい。

（第２の実施形態の変形例３）
境界Ｂは、角を有してもよい。
例えば、図１０に示した境界Ｂのうち、点Ｐ１と点Ｐ２と間の区間を、９０°の角度を成した一対の線分で構成してもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、各々のスリット１３は、拡張部１３ａを含んでいてもよく、含んでいなくともよい。
この発明は、上記回転陽極型のＸ線管１及び回転陽極型のＸ線管装置に限らず、各種の回転陽極型のＸ線管及び回転陽極型のＸ線管装置に適用することができる。

１…Ｘ線管、２…筐体、６…ステータコイル、１０…陽極ターゲット、１０ａ…表面、
１０ｂ…裏面、１０ｃ…外周面、１１…陽極ターゲット本体、１２…ターゲット層、
１２Ｓ…ターゲット面、１３…スリット、１３ａ…拡張部、３０…回転体、
４０…接続部、５０…固定体、６０…陰極、８０…外囲器、Ｂ…境界、Ｅ１…第１終点、
Ｅ２…第２終点、Ｆ…焦点、Ｏａ…表面開口、Ｏｂ…裏面開口、Ｏｃ…外周面開口、
ＰＰ…仮想平面、ａ…回転軸。

Claims (8)

1. 陽極ターゲット本体と、電子が入射されることによりＸ線を放射するターゲット面を含むターゲット層と、を有し、回転軸を中心に回転可能である陽極ターゲットと、
   前記陽極ターゲットに接続され、前記陽極ターゲットとともに回転可能な回転体と、
   前記回転体を回転可能に支持する固定体と、
   前記ターゲット面に入射させる電子を放出する陰極と、
   前記陽極ターゲット及び前記陰極を収容した外囲器と、を備え、
   前記陽極ターゲットの外面は、前記ターゲット面を含む表面と、前記表面の反対側の裏面と、前記表面と前記裏面との間の外周面と、を有し、
   前記陽極ターゲットは、それぞれ前記外周面から前記回転軸に向かって凹んで形成され前記ターゲット面を越え前記回転軸の手前で終端した複数のスリットをさらに備え、
   各々の前記スリットは、前記表面から前記裏面まで貫通し、前記表面に開口した表面開口と、前記裏面に開口した裏面開口と、を有し、
   前記回転軸に垂直な仮想平面に垂直投影された前記表面開口の長さをＬ１、前記仮想平面に垂直投影された前記裏面開口の長さをＬ２、とすると、
   Ｌ２＜Ｌ１である、
   回転陽極型Ｘ線管。
2. 各々の前記スリットが終端した位置における前記スリットと前記陽極ターゲットの中実部分との境界は、角を有していない、
   請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管。
3. 前記表面開口が終端する位置を第１終点、前記裏面開口が終端する位置を第２終点、とすると、
   前記境界は、
   前記第１終点と前記第２終点とを結ぶ直線である、又は
   前記第１終点と前記第２終点とを結び、前記ターゲット面とは反対側に凹んだ曲線である、又は
   一以上の曲線と、前記曲線を介してつなげられる一以上の直線と、を有する、
   請求項２に記載の回転陽極型Ｘ線管。
4. 各々の前記スリットは、終端した位置に拡張部を含んでいる、
   請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管。
5. 前記表面開口が終端する位置を第１終点、前記裏面開口が終端する位置を第２終点、とすると、
   前記拡張部は、前記第１終点から前記第２終点まで延在している、
   請求項４に記載の回転陽極型Ｘ線管。
6. 陽極ターゲット本体と、電子が入射されることによりＸ線を放射するターゲット面を含むターゲット層と、を有し、回転軸を中心に回転可能である陽極ターゲットと、
   前記陽極ターゲットに接続され、前記陽極ターゲットとともに回転可能な回転体と、
   前記回転体を回転可能に支持する固定体と、
   前記ターゲット面に入射させる電子を放出する陰極と、
   前記陽極ターゲット及び前記陰極を収容した外囲器と、を備え、
   前記陽極ターゲットの外面は、前記ターゲット面を含む表面と、前記表面の反対側の裏面と、前記表面と前記裏面との間の外周面と、を有し、
   前記陽極ターゲットは、それぞれ前記外周面から前記回転軸に向かって凹んで形成され前記ターゲット面を越え前記回転軸の手前で終端した複数のスリットをさらに備え、
   各々の前記スリットは、前記表面から前記裏面の手前まで凹んでいる、
   回転陽極型Ｘ線管。
7. 各々の前記スリットが終端した位置における前記スリットと前記陽極ターゲットの中実部分との境界は、角を有していない、
   請求項６に記載の回転陽極型Ｘ線管。
8. 各々の前記スリットは、前記表面に開口した表面開口と、前記外周面に開口した外周面開口と、を有し、
   前記表面開口が終端する位置を第１終点、前記外周面開口が終端する位置を第２終点、とすると、
   前記境界は、
   前記第１終点と前記第２終点とを結ぶ直線である、又は
   前記第１終点と前記第２終点とを結び、前記ターゲット面とは反対側に凹んだ曲線である、又は
   一以上の曲線と、前記曲線を介してつなげられる一以上の直線と、を有する、
   請求項７に記載の回転陽極型Ｘ線管。

Images