JP2710914B2 - Ｘ線発生管 - Google Patents
Ｘ線発生管Info
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- JP2710914B2 JP2710914B2 JP5148006A JP14800693A JP2710914B2 JP 2710914 B2 JP2710914 B2 JP 2710914B2 JP 5148006 A JP5148006 A JP 5148006A JP 14800693 A JP14800693 A JP 14800693A JP 2710914 B2 JP2710914 B2 JP 2710914B2
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/02—Details
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- X-Ray Techniques (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固定陽極Ｘ線発生管、
特に透過型Ｘ線発生管のＸ線放射窓、ターゲット及びそ
れを用いたＸ線発生管に関するものである。
特に透過型Ｘ線発生管のＸ線放射窓、ターゲット及びそ
れを用いたＸ線発生管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】物質分析のための比較的微弱な特定波長
のＸ線を発生するＸ線発生管として、透過型のＸ線発生
管が知られている。この透過型Ｘ線発生管は、熱電子を
放出するカソード、その熱電子を制御するグリッド、そ
の熱電子を受け反対側の面からＸ線を放射する透過型の
ターゲット、及びそのＸ線を外部に放出するためのＸ線
透過用窓を基本要素として備えており、これらが一端に
開口部を有する円筒状の気密外囲器に収められている。
のＸ線を発生するＸ線発生管として、透過型のＸ線発生
管が知られている。この透過型Ｘ線発生管は、熱電子を
放出するカソード、その熱電子を制御するグリッド、そ
の熱電子を受け反対側の面からＸ線を放射する透過型の
ターゲット、及びそのＸ線を外部に放出するためのＸ線
透過用窓を基本要素として備えており、これらが一端に
開口部を有する円筒状の気密外囲器に収められている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来からの透過型Ｘ線発生管では、カソードから放出され
る熱電子の一部はグリッドによっても制御しきれず、タ
ーゲット膜に到達しない場合があったので、熱電子の利
用効率が非常に悪かった。また、ターゲットがＸ線発生
管を構成する外囲器の開口部にしか設けられていないた
め、Ｘ線は外囲器に軸方向にのみ狭い範囲でしか放射さ
せることができなかった。このため、Ｘ線発生管を用い
る用途が限定されていた。
来からの透過型Ｘ線発生管では、カソードから放出され
る熱電子の一部はグリッドによっても制御しきれず、タ
ーゲット膜に到達しない場合があったので、熱電子の利
用効率が非常に悪かった。また、ターゲットがＸ線発生
管を構成する外囲器の開口部にしか設けられていないた
め、Ｘ線は外囲器に軸方向にのみ狭い範囲でしか放射さ
せることができなかった。このため、Ｘ線発生管を用い
る用途が限定されていた。
【０００４】そこで、本発明は、熱電子の利用効率が高
く、Ｘ線を広範囲に放射することができるＸ線発生管を
提供することを目的とする。
く、Ｘ線を広範囲に放射することができるＸ線発生管を
提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明に係るＸ線発生管は、Ｘ線透過性の材料に
より形成された円筒形状の基体と、熱電子を受けてＸ線
を放射する材料であって、基体の内周面に形成されたタ
ーゲット膜と、基体の両端に設けられ、ステムピンを含
んだ外囲器と、基体の中心軸上に設けられ、ステムピン
に両端を支持され、熱電子を発生させるカソードを備え
ることを特徴とする。
めに、本発明に係るＸ線発生管は、Ｘ線透過性の材料に
より形成された円筒形状の基体と、熱電子を受けてＸ線
を放射する材料であって、基体の内周面に形成されたタ
ーゲット膜と、基体の両端に設けられ、ステムピンを含
んだ外囲器と、基体の中心軸上に設けられ、ステムピン
に両端を支持され、熱電子を発生させるカソードを備え
ることを特徴とする。
【０００６】また、上記問題を解決するために、本発明
に係る他のＸ線発生管は、Ｘ線透過性の材料であり、断
面円形で一部を欠くことにより一対の端部が形成された
リング状の円筒管状の基体と、熱電子を受けてＸ線を放
射する材料であって、基体の内周面に形成されたターゲ
ット膜と、基体の両端部に設けられ、ステムピンを含ん
だ外囲器と、基体の断面の中心軸上に設けられ、ステム
ピンに両端を支持され、熱電子を発生させるカソードを
備えることを特徴とする。
に係る他のＸ線発生管は、Ｘ線透過性の材料であり、断
面円形で一部を欠くことにより一対の端部が形成された
リング状の円筒管状の基体と、熱電子を受けてＸ線を放
射する材料であって、基体の内周面に形成されたターゲ
ット膜と、基体の両端部に設けられ、ステムピンを含ん
だ外囲器と、基体の断面の中心軸上に設けられ、ステム
ピンに両端を支持され、熱電子を発生させるカソードを
備えることを特徴とする。
【０００７】なお、基体は、ベリリウム、グラファイ
ト、ポリイミド、窒化ボロン又はアルミニウムのいずれ
かであることが望ましい。
ト、ポリイミド、窒化ボロン又はアルミニウムのいずれ
かであることが望ましい。
【０００８】さらに、カソードは螺旋状に形成されてい
ること、カソードを構成する物質としては、タングステ
ン又はバリウムの含浸させたタングステンを用いるか、
または、カソードは冷陰極材料であることが望ましい。
ること、カソードを構成する物質としては、タングステ
ン又はバリウムの含浸させたタングステンを用いるか、
または、カソードは冷陰極材料であることが望ましい。
【０００９】また、カソードは、金属又はセラミックか
らなる中空状の筒であり、前記筒の外周面には酸化物陰
極材が塗布されているとともに、筒の内部にはヒータが
設けられているものであってもよく、この場合、カソー
ドの周囲には、カソードを中心軸とした螺旋状にグリッ
ド電極が設けられていることが望ましい。
らなる中空状の筒であり、前記筒の外周面には酸化物陰
極材が塗布されているとともに、筒の内部にはヒータが
設けられているものであってもよく、この場合、カソー
ドの周囲には、カソードを中心軸とした螺旋状にグリッ
ド電極が設けられていることが望ましい。
【００１０】
【作用】上記の構成によれば、本発明に係るＸ線発生管
は、Ｘ線透過性の材料により形成された円筒形状の基体
の内周面に、Ｘ線を放射するターゲット膜を設け、基体
の中心軸上に熱電子を発生させるカソードを設けている
ので、カソードで発生した大部分の熱電子を均一にター
ゲット膜へ衝突させることができるとともに、基体の外
周面に沿った広い範囲でＸ線を放射させることができ
る。
は、Ｘ線透過性の材料により形成された円筒形状の基体
の内周面に、Ｘ線を放射するターゲット膜を設け、基体
の中心軸上に熱電子を発生させるカソードを設けている
ので、カソードで発生した大部分の熱電子を均一にター
ゲット膜へ衝突させることができるとともに、基体の外
周面に沿った広い範囲でＸ線を放射させることができ
る。
【００１１】さらに、上記の別の構成によれば、本発明
に係るＸ線発生管は、断面円形で一部を欠くことにより
一対の端部が形成されたリング状のＸ線透過性の円筒管
状の基体の内周面にターゲット膜を設け、基体の断面の
中心軸上に熱電子を発生させるカソードを設けているの
で、カソードで発生した大部分の熱電子を均一にターゲ
ット膜へ衝突させることができるとともに、基体の外周
面に沿った広い範囲でＸ線を放射させることができる。
に係るＸ線発生管は、断面円形で一部を欠くことにより
一対の端部が形成されたリング状のＸ線透過性の円筒管
状の基体の内周面にターゲット膜を設け、基体の断面の
中心軸上に熱電子を発生させるカソードを設けているの
で、カソードで発生した大部分の熱電子を均一にターゲ
ット膜へ衝突させることができるとともに、基体の外周
面に沿った広い範囲でＸ線を放射させることができる。
【００１２】また、カソードを螺旋状に構成すれば、熱
電子を放出する面積を増やせるので、Ｘ線の発生量を増
加させることができる。カソードに冷陰極材料を用いれ
ば、他のカソード材料に比べてカソードの寿命を延ばす
ことができる。カソードとして、金属又はセラミックか
らなる中空状の筒の内部にヒータを設けていれば、カソ
ードを加熱することができるので、熱電子が発生しやす
くなる。さらに、カソードの周囲に、カソードを中心軸
とした螺旋状にグリッド電極を設けていれば、その電位
を制御することにより管電流及びＸ線量をコントロール
することができる。
電子を放出する面積を増やせるので、Ｘ線の発生量を増
加させることができる。カソードに冷陰極材料を用いれ
ば、他のカソード材料に比べてカソードの寿命を延ばす
ことができる。カソードとして、金属又はセラミックか
らなる中空状の筒の内部にヒータを設けていれば、カソ
ードを加熱することができるので、熱電子が発生しやす
くなる。さらに、カソードの周囲に、カソードを中心軸
とした螺旋状にグリッド電極を設けていれば、その電位
を制御することにより管電流及びＸ線量をコントロール
することができる。
【００１３】
【実施例】以下、添付図面に基づいて本発明に係るＸ線
発生管のいくつかの実施例について説明する。図１に基
づいて、本発明の第１実施例に係るＸ線発生管について
説明する。図１に示すように、第１実施例に係るＸ線発
生管１は、基本的には、両端が開口した円筒形状の管で
ある基体１１０と、この基体１１０の内周面に形成され
たターゲット膜と、管の両端の開口部に設けられた外囲
器１２０ａ及び１２０ｂと、基体１１０の中心軸上に設
けられたカソード１３０とから構成されている。なお、
基体１１０は、ターゲットとしての役割を有するととも
にＸ線透過用窓の役割をも有している。なお、Ｘ線発生
管１の内部は略真空の状態に保たれている。
発生管のいくつかの実施例について説明する。図１に基
づいて、本発明の第１実施例に係るＸ線発生管について
説明する。図１に示すように、第１実施例に係るＸ線発
生管１は、基本的には、両端が開口した円筒形状の管で
ある基体１１０と、この基体１１０の内周面に形成され
たターゲット膜と、管の両端の開口部に設けられた外囲
器１２０ａ及び１２０ｂと、基体１１０の中心軸上に設
けられたカソード１３０とから構成されている。なお、
基体１１０は、ターゲットとしての役割を有するととも
にＸ線透過用窓の役割をも有している。なお、Ｘ線発生
管１の内部は略真空の状態に保たれている。
【００１４】基体１１０は、Ｘ線透過性及び熱伝導性に
優れた材料、例えば、ベリリウム、ガラス状カーボン
（グラファイト）、ポリイミド、アルミニウム、窒化ボ
ロン等で形成されており、その厚さは、例えば、ベリリ
ウムの場合は、２００μｍ〜１ｍｍ、カーボンやアルミ
ニウムの場合には、２００μｍ〜５００μｍが有効であ
る。このため、基体１１０は、適当な機械的強度を有し
ている。また、基体１１０を構成する管の直径は２５ｍ
ｍ〜４０ｍｍ、長さは３０ｍｍ〜１５０ｍｍが実用的で
ある。
優れた材料、例えば、ベリリウム、ガラス状カーボン
（グラファイト）、ポリイミド、アルミニウム、窒化ボ
ロン等で形成されており、その厚さは、例えば、ベリリ
ウムの場合は、２００μｍ〜１ｍｍ、カーボンやアルミ
ニウムの場合には、２００μｍ〜５００μｍが有効であ
る。このため、基体１１０は、適当な機械的強度を有し
ている。また、基体１１０を構成する管の直径は２５ｍ
ｍ〜４０ｍｍ、長さは３０ｍｍ〜１５０ｍｍが実用的で
ある。
【００１５】熱電子を受けてＸ線を放射するターゲット
膜１４０は、図２に示すように、基体１１０の内周面
に、真空蒸着法又はメッキ等により形成され、その厚み
は、ターゲット膜１４０を形成する材料によって異なる
が、Ｘ線を発生するに必要最小限の厚さとされることが
好ましい。このようにすることによって、ターゲット膜
１４０内でのＸ線の吸収を最少限に抑えることができる
からである。なお、このようにターゲット膜１４０の厚
さを必要最小限の厚さとしても、ターゲット膜１４０は
適当な機械的強度を有する基体１１０に担持されている
ので、撓みを生じ難く、発生するＸ線のユニフォーミテ
ィ（均等性）が向上する。また、基体１１０に熱伝導性
に優れた材料を用いたことにより、ターゲット膜１４０
の放熱性が向上している。
膜１４０は、図２に示すように、基体１１０の内周面
に、真空蒸着法又はメッキ等により形成され、その厚み
は、ターゲット膜１４０を形成する材料によって異なる
が、Ｘ線を発生するに必要最小限の厚さとされることが
好ましい。このようにすることによって、ターゲット膜
１４０内でのＸ線の吸収を最少限に抑えることができる
からである。なお、このようにターゲット膜１４０の厚
さを必要最小限の厚さとしても、ターゲット膜１４０は
適当な機械的強度を有する基体１１０に担持されている
ので、撓みを生じ難く、発生するＸ線のユニフォーミテ
ィ（均等性）が向上する。また、基体１１０に熱伝導性
に優れた材料を用いたことにより、ターゲット膜１４０
の放熱性が向上している。
【００１６】ターゲット膜１４０の材料としてタングス
テンを用いる。この場合には、その厚さは５００オング
ストローム〜３０００オングストロームである。なお、
タングステン以外に用いる材料として、例えば、チタ
ン、銅、鉄、クロム、ロジウム等がある。
テンを用いる。この場合には、その厚さは５００オング
ストローム〜３０００オングストロームである。なお、
タングステン以外に用いる材料として、例えば、チタ
ン、銅、鉄、クロム、ロジウム等がある。
【００１７】図面右側の開口部に設けられる外囲器１２
０ａは、金属からなり中央が円形にくりぬかれ、電極を
兼ねた外枠１２１ａと、外枠のくりぬかれた部分に嵌め
込まれたステム１２２とからなる。ステム１２２の中心
には、ステムピン１２４が挿嵌されている。図面左側の
開口部に設けられる外囲器１２０ｂは、金属からなり中
央が円形にくりぬかれた外枠１２１ｂと、外枠のくりぬ
かれた部分に嵌め込まれ、中心部に中空の凸部１２７を
有するステム１２３とからなる。ステム１２３の凸部１
２７の周囲には、Ｌ字型のステムピン１２６が挿嵌され
ている。なお、凸部１２７は、Ｘ線発生管１の内部を略
真空にする際に形成されたものである。
０ａは、金属からなり中央が円形にくりぬかれ、電極を
兼ねた外枠１２１ａと、外枠のくりぬかれた部分に嵌め
込まれたステム１２２とからなる。ステム１２２の中心
には、ステムピン１２４が挿嵌されている。図面左側の
開口部に設けられる外囲器１２０ｂは、金属からなり中
央が円形にくりぬかれた外枠１２１ｂと、外枠のくりぬ
かれた部分に嵌め込まれ、中心部に中空の凸部１２７を
有するステム１２３とからなる。ステム１２３の凸部１
２７の周囲には、Ｌ字型のステムピン１２６が挿嵌され
ている。なお、凸部１２７は、Ｘ線発生管１の内部を略
真空にする際に形成されたものである。
【００１８】カソード１３０は、ステムピン１２４と、
ステムピン１２６に支持され、基体１１０の中心軸上を
通るように設けられている。従って、垂直断面上におい
て見た場合、ターゲット膜１４０上の任意の点と、カソ
ード１３０との距離は略等しくなっている。カソード１
３０にはタングステンを用いている。本実施例において
カソード１３０は直線状のタングステン線であるが、図
３に示すカソード１３１のように、タングステン線を螺
旋状に形成したものであってもよい。なお、カソード１
３０には、タングステンにバリウムを含浸させたものを
材料として用いてもよく、また、ＭｇＯ等の冷陰極材料
を中空状の筒の外周面に塗布したものを用いてもよい。
なお、カソード材料にＭｇＯ等の冷陰極材料を用いた場
合には、カソードの寿命を長くすることができる。
ステムピン１２６に支持され、基体１１０の中心軸上を
通るように設けられている。従って、垂直断面上におい
て見た場合、ターゲット膜１４０上の任意の点と、カソ
ード１３０との距離は略等しくなっている。カソード１
３０にはタングステンを用いている。本実施例において
カソード１３０は直線状のタングステン線であるが、図
３に示すカソード１３１のように、タングステン線を螺
旋状に形成したものであってもよい。なお、カソード１
３０には、タングステンにバリウムを含浸させたものを
材料として用いてもよく、また、ＭｇＯ等の冷陰極材料
を中空状の筒の外周面に塗布したものを用いてもよい。
なお、カソード材料にＭｇＯ等の冷陰極材料を用いた場
合には、カソードの寿命を長くすることができる。
【００１９】さらに、これらのほかにカソードとして
は、図４に示すように、ニッケル等の金属又はセラミッ
クからなる中空状の筒１６０の外周面に酸化物陰極材
（ＢａＯ−ＣａＯ−ＳｒＯ−ＭｇＯ）１６１が塗布され
ているとともに、筒１６０の内部にヒータ１６２を設け
たものを用いてもよい。なお、この場合は、ヒータ１５
２に電力を供給するためのステムピン１６４を外囲器に
設ける必要がある。
は、図４に示すように、ニッケル等の金属又はセラミッ
クからなる中空状の筒１６０の外周面に酸化物陰極材
（ＢａＯ−ＣａＯ−ＳｒＯ−ＭｇＯ）１６１が塗布され
ているとともに、筒１６０の内部にヒータ１６２を設け
たものを用いてもよい。なお、この場合は、ヒータ１５
２に電力を供給するためのステムピン１６４を外囲器に
設ける必要がある。
【００２０】なお、図５に示すように、筒１６０の周囲
に、さらに、筒１６０を中心軸とした螺旋状にグリッド
電極１６３を設けてもよい。このようにグリッド電極１
６３を設ければ、その電位を制御することにより管電流
及びＸ線量をコントロールすることができる。なお、こ
の場合にはグリッド電極に電力を供給するためのステム
ピン１６５を外囲器１２０ａ及び１２０ｂに設ける必要
がある。
に、さらに、筒１６０を中心軸とした螺旋状にグリッド
電極１６３を設けてもよい。このようにグリッド電極１
６３を設ければ、その電位を制御することにより管電流
及びＸ線量をコントロールすることができる。なお、こ
の場合にはグリッド電極に電力を供給するためのステム
ピン１６５を外囲器１２０ａ及び１２０ｂに設ける必要
がある。
【００２１】外枠１２１ｂには直流電源１５１から３ｋ
Ｖ〜２０ｋＶの直流電流が供給され、ステムピン１２４
及び１２６には直流電源１５２から通常数Ｖの直流電流
が供給される。なお、本実施例においてはこのように直
流電源を用いているが、外枠１２１ｂ、ステムピン１２
４及び１２６に電圧を印加する電源として交流電源を用
いてもよい。
Ｖ〜２０ｋＶの直流電流が供給され、ステムピン１２４
及び１２６には直流電源１５２から通常数Ｖの直流電流
が供給される。なお、本実施例においてはこのように直
流電源を用いているが、外枠１２１ｂ、ステムピン１２
４及び１２６に電圧を印加する電源として交流電源を用
いてもよい。
【００２２】また、図１において外枠１２１ｂに接続さ
れる側を接地しているが、ステムピン１２４及び１２６
側を接地してもよい。
れる側を接地しているが、ステムピン１２４及び１２６
側を接地してもよい。
【００２３】次に、第１実施例に係るＸ線発生管の動作
について説明する。直流電源１５２からカソード１３０
に電力が供給され、カソード１３０が通電により熱せら
れると、熱電子が放出される。一方、ターゲット膜１４
０は熱電子の加速器の役割をも兼ねており、直流電源１
５１からターゲット膜１４０に電力が供給されると、タ
ーゲット膜１４０とカソード１３０との間に電位差が生
じ、この熱電子は加速され、矢印Ａで示すようにターゲ
ット膜１４０に高速で衝突する。ターゲット膜１４０
は、この熱電子ビームを受けてその材料固有の特性Ｘ線
を放射する。基体１１０は、Ｘ線透過性のベリリウムで
できた円筒形状の管なので、Ｘ線は矢印Ｂで示すように
基体１１０の外周面の全面から外部に放射される。従っ
て、基体１１０の外周面に沿った広い範囲でＸ線を放射
させることができる。
について説明する。直流電源１５２からカソード１３０
に電力が供給され、カソード１３０が通電により熱せら
れると、熱電子が放出される。一方、ターゲット膜１４
０は熱電子の加速器の役割をも兼ねており、直流電源１
５１からターゲット膜１４０に電力が供給されると、タ
ーゲット膜１４０とカソード１３０との間に電位差が生
じ、この熱電子は加速され、矢印Ａで示すようにターゲ
ット膜１４０に高速で衝突する。ターゲット膜１４０
は、この熱電子ビームを受けてその材料固有の特性Ｘ線
を放射する。基体１１０は、Ｘ線透過性のベリリウムで
できた円筒形状の管なので、Ｘ線は矢印Ｂで示すように
基体１１０の外周面の全面から外部に放射される。従っ
て、基体１１０の外周面に沿った広い範囲でＸ線を放射
させることができる。
【００２４】また、垂直断面上において見た場合、ター
ゲット膜１４０上の任意の点と、カソード１３０との距
離は略等しくなっているので、カソードで発生した大部
分の熱電子を均一にターゲット膜へ衝突させることがで
き、熱電子の利用効率が高くなる。
ゲット膜１４０上の任意の点と、カソード１３０との距
離は略等しくなっているので、カソードで発生した大部
分の熱電子を均一にターゲット膜へ衝突させることがで
き、熱電子の利用効率が高くなる。
【００２５】次に図６に基づいて本発明の第２実施例に
ついて説明する。第２実施例と第１実施例とで大きく異
なる点は、第１実施例ではＸ線発生管としては基体１１
０を直線状に構成したのに対し、第２実施例では図６
（ａ）に示すように、基体２１０を構成している管をリ
ング状に構成した点にある。その他の点は基本的に同一
であり、特に、図６（ｂ）に示すように、垂直断面上に
おいて見た場合、ターゲット膜上の任意の点と、カソー
ド１３０との距離は略等しくなっている点も共通する。
また、基体２１０の材質にベリリウム、グラファイト、
ポリイミド、窒化ボロン又はアルミニウム等を用いる点
も第１実施例と共通する。但し、図３に示すように、基
体２１０の両端部の外囲器２２０ａ及び２２０ｂの形
状、ステム２２２の形状及びステムピン２２４の形状は
異なるがその動作については変わらない。また、第２実
施例ではセラミックカバー２６０が外囲器２２０ａ及び
２２０ｂの周囲に設けられているが、これは、ステムピ
ン２２４をソケット等に接続する際の便宜を考えて設け
られたものである。なお、第２実施例に係るＸ線発生器
の基体２１０を構成する管の直径は２５ｍｍ〜４０ｍ
ｍ、管が構成するリングの中心径は５０ｍｍ〜１５０ｍ
ｍとするのが実用的である。従って、第２実施例におい
ても、その動作は第１実施例と同様であり、基体２１０
の外周面に沿った広い範囲でＸ線を放射させることがで
きる。
ついて説明する。第２実施例と第１実施例とで大きく異
なる点は、第１実施例ではＸ線発生管としては基体１１
０を直線状に構成したのに対し、第２実施例では図６
（ａ）に示すように、基体２１０を構成している管をリ
ング状に構成した点にある。その他の点は基本的に同一
であり、特に、図６（ｂ）に示すように、垂直断面上に
おいて見た場合、ターゲット膜上の任意の点と、カソー
ド１３０との距離は略等しくなっている点も共通する。
また、基体２１０の材質にベリリウム、グラファイト、
ポリイミド、窒化ボロン又はアルミニウム等を用いる点
も第１実施例と共通する。但し、図３に示すように、基
体２１０の両端部の外囲器２２０ａ及び２２０ｂの形
状、ステム２２２の形状及びステムピン２２４の形状は
異なるがその動作については変わらない。また、第２実
施例ではセラミックカバー２６０が外囲器２２０ａ及び
２２０ｂの周囲に設けられているが、これは、ステムピ
ン２２４をソケット等に接続する際の便宜を考えて設け
られたものである。なお、第２実施例に係るＸ線発生器
の基体２１０を構成する管の直径は２５ｍｍ〜４０ｍ
ｍ、管が構成するリングの中心径は５０ｍｍ〜１５０ｍ
ｍとするのが実用的である。従って、第２実施例におい
ても、その動作は第１実施例と同様であり、基体２１０
の外周面に沿った広い範囲でＸ線を放射させることがで
きる。
【００２６】なお、第２実施例においても、上記第１実
施例で示したように、カソードとして、タングステン線
を螺旋状に形成したものや、カソードの材料としてタン
グステンにバリウムを含浸させたものを用いてもよく、
また、ＭｇＯ等の冷陰極材料を中空状の円筒の外周面に
塗布したものを用いてもよい。さらに、カソードとし
て、ニッケル等の金属又はセラミックからなる中空状の
円筒の外周面に酸化物陰極材（ＢａＯ−ＣａＯ−ＳｒＯ
−ＭｇＯ）１６１が塗布されているとともに、筒１６０
の内部にヒータ１６２を設けたものを用いてもよい。
施例で示したように、カソードとして、タングステン線
を螺旋状に形成したものや、カソードの材料としてタン
グステンにバリウムを含浸させたものを用いてもよく、
また、ＭｇＯ等の冷陰極材料を中空状の円筒の外周面に
塗布したものを用いてもよい。さらに、カソードとし
て、ニッケル等の金属又はセラミックからなる中空状の
円筒の外周面に酸化物陰極材（ＢａＯ−ＣａＯ−ＳｒＯ
−ＭｇＯ）１６１が塗布されているとともに、筒１６０
の内部にヒータ１６２を設けたものを用いてもよい。
【００２７】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、カソードで発生した大部分の熱電子を均一にタ
ーゲット膜へ衝突させることができるので、熱電子の利
用効率が高くなる。また、基体の外周面に沿った広い範
囲でＸ線を放射させることができるので、Ｘ線を、蛍光
灯から照射される可視光のように利用することができ
る。この結果、周囲の空気やガスの電離などにＸ線を用
いた場合にも、効率よく空気やガスの電離を行うことが
できる。
よれば、カソードで発生した大部分の熱電子を均一にタ
ーゲット膜へ衝突させることができるので、熱電子の利
用効率が高くなる。また、基体の外周面に沿った広い範
囲でＸ線を放射させることができるので、Ｘ線を、蛍光
灯から照射される可視光のように利用することができ
る。この結果、周囲の空気やガスの電離などにＸ線を用
いた場合にも、効率よく空気やガスの電離を行うことが
できる。
【００２８】さらに、効率を向上させることができるこ
とから、Ｘ線発生管を用いる装置の小型化及び小電力化
も容易に図ることができる。
とから、Ｘ線発生管を用いる装置の小型化及び小電力化
も容易に図ることができる。
【図１】本発明の第１実施例に係るＸ線発生管の斜視断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の第１実施例に係るＸ線発生管の本体の
部分拡大図である。
部分拡大図である。
【図３】第１実施例のＸ線発生管に係るカソードの他の
実施例を示す断面図である。
実施例を示す断面図である。
【図４】第１実施例のＸ線発生管に係るカソードの他の
実施例を示す断面図である。
実施例を示す断面図である。
【図５】第１実施例のＸ線発生管に係るカソードの他の
実施例を示す断面図である。
実施例を示す断面図である。
【図６】本発明の第２実施例に係るＸ線発生管の断面図
である。
である。
１１０、２１０…基体、１２０ａ、１２０ｂ、２２０
ａ、２２０ｂ…外囲器、１３０、１３１、１６０…カソ
ード、１６３…グリッド電極
ａ、２２０ｂ…外囲器、１３０、１３１、１６０…カソ
ード、１６３…グリッド電極
Claims (8)
- 【請求項１】 Ｘ線透過性の材料により形成された円筒
形状の基体と、 熱電子を受けてＸ線を放射する材料であって、前記基体
の内周面に形成されたターゲット膜と、 前記基体の両端に設けられ、ステムピンを含んだ外囲器
と、 前記基体の中心軸上に設けられ、前記ステムピンに両端
を支持され、熱電子を発生させるカソードを備えること
を特徴とするＸ線発生管。 - 【請求項２】 Ｘ線透過性の材料であり、断面円形で一
部を欠くことにより一対の端部が形成されたリング状の
円筒管状の基体と、 熱電子を受けてＸ線を放射する材料であって、前記基体
の内周面に形成されたターゲット膜と、 前記基体の両端部に設けられ、ステムピンを含んだ外囲
器と、 前記基体の断面の中心軸上に設けられ、前記ステムピン
に両端を支持され、熱電子を発生させるカソードを備え
ることを特徴とするＸ線発生管。 - 【請求項３】 前記基体は、ベリリウム、グラファイ
ト、ポリイミド、窒化ボロン又はアルミニウムのいずれ
かであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載
のＸ線発生管。 - 【請求項４】 前記カソードは螺旋状に形成されている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＸ線発
生管。 - 【請求項５】 前記カソードを構成する物質としては、
タングステン又はバリウムの含浸させたタングステンを
用いることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の
Ｘ線発生管。 - 【請求項６】 前記カソードは冷陰極材料であることを
特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＸ線発生管。 - 【請求項７】 前記カソードは、金属又はセラミックか
らなる中空状の筒であり、前記筒の外周面には酸化物陰
極材が塗布されているとともに、筒の内部にはヒータが
設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２
に記載のＸ線発生管。 - 【請求項８】 前記カソードの周囲には、前記カソード
を中心軸とした螺旋状にグリッド電極が設けられている
ことを特徴とする請求項７に記載のＸ線発生管。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5148006A JP2710914B2 (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | Ｘ線発生管 |
| EP94303985A EP0630038A1 (en) | 1993-06-18 | 1994-06-03 | X-ray generation tube |
| US08/259,684 US5504798A (en) | 1993-06-18 | 1994-06-13 | X-ray generation tube for ionizing ambient atmosphere |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5148006A JP2710914B2 (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | Ｘ線発生管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0745225A JPH0745225A (ja) | 1995-02-14 |
| JP2710914B2 true JP2710914B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=15443007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5148006A Expired - Fee Related JP2710914B2 (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | Ｘ線発生管 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5504798A (ja) |
| EP (1) | EP0630038A1 (ja) |
| JP (1) | JP2710914B2 (ja) |
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| DE1064649B (de) * | 1956-04-07 | 1959-09-03 | Licentia Gmbh | Membrananodenroentgenroehre |
| US3138729A (en) * | 1961-09-18 | 1964-06-23 | Philips Electronic Pharma | Ultra-soft X-ray source |
| DE2421119A1 (de) * | 1974-05-02 | 1975-11-13 | Burns Stephen J | Roentgenroehre |
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| JPH0760654B2 (ja) * | 1985-08-23 | 1995-06-28 | 日本電信電話株式会社 | イオンビ−ム発生方法および装置 |
| JPH0750594B2 (ja) * | 1989-02-20 | 1995-05-31 | 浜松ホトニクス株式会社 | Ｘ線発生管用ターゲットおよびｘ線発生管 |
| US5090043A (en) * | 1990-11-21 | 1992-02-18 | Parker Micro-Tubes, Inc. | X-ray micro-tube and method of use in radiation oncology |
-
1993
- 1993-06-18 JP JP5148006A patent/JP2710914B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-06-03 EP EP94303985A patent/EP0630038A1/en not_active Withdrawn
- 1994-06-13 US US08/259,684 patent/US5504798A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5504798A (en) | 1996-04-02 |
| JPH0745225A (ja) | 1995-02-14 |
| EP0630038A1 (en) | 1994-12-21 |
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