JP2727636B2

JP2727636B2 - Ｘ線管

Info

Publication number: JP2727636B2
Application number: JP8091589A
Authority: JP
Inventors: 博小山; 雄太郎木村
Original assignee: Shimazu Seisakusho KK
Current assignee: Shimazu Seisakusho KK
Priority date: 1989-03-30
Filing date: 1989-03-30
Publication date: 1998-03-11
Anticipated expiration: 2013-03-11
Also published as: JPH02260354A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は医用、産業用等のＸ線管に関し、特に焦点寸
法を可変にすることができるＸ線管に関する。

＜従来の技術＞Ｘ線管の焦点寸法を可変にする従来の手段を第４図を
参照して説明する。同図において、Ｘ線管10内には、陰
極としてのフィラメントコイル２と、このフィラメント
コイル２を収容した集束電極１と、陽極９とが設けられ
ている。そして、集束電極１には、フィラメントコイル
２の陽極９に対する電位とは異なる負の電位が、集束電
極１と陽極９間に接続された直流電源３によって与えら
れている。このように集束電極１に負の電位を与えるこ
とによって、集束電極１が形成する電界は、フィラメン
トコイル２から放出された電子に対して電子レンズの働
きをし、放出された電子の軌道を変更することによって
この電子を陽極面上に集束して焦点を形成する。そし
て、集束電極１に与える直流電位の大きさを変えること
によって焦点寸法を最適の大きさに設定している。

＜考案が解決しようとする課題＞しかしながら、従来のＸ線管には以下に述べる問題が
ある。即ち、上記のようにして焦点寸法を設定するに際
し、焦点の幅方向の寸法を良好に設定するように集束電
極１に電位を与えた場合に、フィラメントコイル２の長
さがフィラメントコイル２の幅に比べて長いので、フィ
ラメントコイル２の長さ方向における電子ビームの集束
性が不足し、必ずしも焦点の長さの適正な寸法を得るこ
とができない場合がある。

即ち、第５図に示すように、フィラメントコイル２
は、陽極（第５図では図示省略）に対向するように集束
電極１内に形成した開口部11の内部に設けられており、
フィラメントコイル２全体は同一電位となっている。従
って、フィラメントコイル２の陽極側に形成される等電
位面８は、極めて浅い凹形の曲面で集束電極１の端部近
辺ではほぼ水平になっているから、フィラメントコイル
２の両端近辺から放出される電子は、矢線Ｑで示すよう
に、フィラメントコイル２と陽極間の経路から逸脱する
ものがある。従って、焦点の長さ方向での電子ビームの
集束性が不足する結果、焦点の長さを所望の大きさにす
ることが困難であった。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであって、
焦点の長さ方向における電子ビームの集束性を改善して
焦点の長か寸法を適正にすることができ、また、この集
束性を可変にして焦点の長さ寸法を変化させることがで
きるＸ線管を提供することを目的としている。

＜課題を解決するための手段＞上記問題を解決するために本発明のＸ線管は、順次隣
り合うように配置した複数のフィラメントから放出され
る電子が陽極上に一つの焦点を形成するＸ線管におい
て、前記フィラメントに与える直流電位を、中央部のフ
ィラメントで最大とし、両端のフィラメントに至るに従
って順次低くしている。

また、それぞれのフィラメントに与える直流電位の大
きさを変化させることもできるようにしている。

＜作用＞中央部のフィラメントに最大の直流電位が与えられ、
両端のフィラメントに至るに従って順次低くなった直流
電位が与えられるので、フィラメントの陽極寄りのスペ
ースには、凹形の等電位面が形成される。従って、端部
のフィラメントから放出された電子は、フィラメントか
ら陽極に至る経路から逸脱しにくいので、集束性が向上
する。また、各フィラメントに与える直流電位の大きさ
をフィラメント毎に変化させて、中央と両端のフィラメ
ント間の直流電位差を急峻にしたり緩やかにすると、電
子の集束性が変わって焦点の長さ寸法が変化する。

＜実施例＞以下、図面を参照して本発明の第１の実施例を説明す
る。第１図はこの実施例を示す図面であって、陰極部の
フィラメントの長さ方向の断面説明図兼回路図である。

同図に示すように、集束電極１には、陽極（図示省
略）に対向するように開口部11が形成されており、この
開口部11内には、陰極フィラメントであるフィラメント
コイル２が設けられている。このフィラメントコイル２
から放出された電子が、図示しない陽極上で一つの焦点
を形成するうよに集束電極１が設計されている。フィラ
メントコイル２は、フィラメントコイル21〜26が直列に
接続され且つ直線状に配列されたものである。そして、
フィラメントコイル21〜26の各両端は、同じ電圧を有す
る直流電源31〜36のそれぞれの両端に接続されている。
直流電源31〜33は直列に、また直流電源34〜36も直列に
接続されている。そして、直流電源33と34の正極同志が
接続されており、直流電源31と36の負極は接地されてい
る。

従って、フィラメントコイル23と24に最も高い電位
が、フィラメントコイル21と26に最も近い電位が、また
フィラメントコイル22と25に中間の電位が与えられこと
になる。このように各フィラメントコイルに電位を与え
ると、フィラメントコイル２の陽極側のスペースには、
凹形の等電位面が形成されるから、フィラメントコイル
２の両端近辺から放出された電子は、フィラメントコイ
ル２と陽極間の経路から逸脱しないようになり、焦点の
長さ方向での電子ビームの集束性が向上して適正な長さ
寸法の焦点が形成される。

直流電源31〜36のそれぞれの電圧が低い場合には、緩
やかな凹形の等電位面51が形成されて、フィラメントコ
イル２の両端近辺から放出された電子は、矢線Ｐで示す
ように、弱く湾曲して陽極の方向に向かい焦点を陽極上
に形成する。直流電源31〜36のそれぞれの電圧を大きく
してゆくと、順次急峻な凹形の等電位面52、53が形成さ
れ、フィラメントコイル２の両端近辺から放出された電
子は、順次強く湾曲して陽極の方向に集束して進行し、
陽極においてより短い長さ寸法を有する焦点を形成す
る。従って、直流電源31〜36の電圧を適宜の大きさにす
ることによって電子の集束の度合いを制御して、陽極上
に形成される焦点の長さを所望の値にすることができ
る。

第２図は第２の実施例を示す図面であって、第２図
（ａ）は陰極部のフィラメントの径方向における断面説
明図、第２図（ｂ）は回路図である。

第２図（ａ）に示すように、集束電極１には、陽極
（図示省略）に対向するように開口部11が形成されてお
り、この開口部11内にはフィラメントコイル２が設けら
れている。フィラメントコイル２は、フィラメントコイ
ル21〜26が直列に接続され、且つフィラメントコイル21
〜26が、これらフィラメントコイルの径方向に順次隣り
合うように配列されたものである。即ち、フィラメント
コイル21〜26のそれぞれの長さ方向は焦点の幅方向とな
っており、フィラメントコイル21〜26のそれぞれの径方
向は焦点の長さ方向となっている。そして、フィラメン
トコイル23および24は直流電源30に直接接続されてい
る。フィラメントコイル22および25はそれぞれ可変抵抗
器42および43を介して直流電源30に接続されている。フ
ィラメントコイル21は可変抵抗器41と42とを介して、ま
たフィラメントコイル26は可変抵抗器43と44とを介し
て、それぞれ直流電源30に接続されている。

従って、フィラメントコイル23と24に最も高い直流電
位が、フィラメントコイル21と26に最も低い直流電位
が、またフィラメントコイル22と25に中間の直流電位が
与えられことになる。このように各フィラメントコイル
に電位を与えると、フィラメントコイル２の陽極側のス
ペースには、第１図に示した等電位面51〜53と類似の等
電位面を形成することができる。故に、第１の実施例と
同様に、フィラメントコイル２の両端近辺、即ちフィラ
メントコイル21や26等から放出された電子の集束性が改
善されて適正な長さの焦点を形成することができる。

また、可変抵抗器41〜44を調節することにより、フィ
ラメントコイル21、22、25、26に与える電位の大きさを
調節して、フィラメントコイル２の両端近辺から放出さ
れる電子の集束の度合いを制御することができるので、
第１の実施例と同様に、陽極上に形成される焦点の長さ
を所望の値にすることができる。

第３図は第３の実施例の回路図である。第１および第
２の実施例は、フィラメントコイルに直流電位を与える
直流電源から、フィラメントコイルを発熱させる直流電
流をフィラメントコイルに供給しているが、本実施例で
は、フィラメントコイル21〜26のそれぞれを発熱させる
電流として交流電流を供給する。この交流電流は、トラ
ンス31の２次側にフィラメントコイル21〜26のそれぞれ
に対応して設けた２次巻線51〜56から供給される。ま
た、フィラメントコイル21〜26のそれぞれには、直流電
源30に並列に接続された可変抵抗器41〜46の中間タップ
を接続して可変の直流電位を与えている。なお、本実施
例も第１の実施例と同様の効果を得ることができる。

上記第１〜第３の実施例では６個のフィラメントコイ
ル21〜26で１個の焦点を形成する場合について説明した
が、この６個にこだわるものではなく、適宜の複数個数
にすることができる。

＜考案の効果＞以上説明したように本発明のＸ線管は、順次隣り合っ
て配置した複数のフィラメントから放出される電子が陽
極上に一つの焦点を形成するＸ線管において、フィラメ
ントに与える直流電位を、中央部のフィラメントで最大
とし、両端のフィラメントに至るに従って順次低くして
いる。また、それぞれのフィラメントに与える直流電位
の大きさを変化させることもできる。

従って、本発明のＸ線管は、適正寸法の焦点を形成す
ることができ、また、焦点の長さ寸法を変化させること
ができる。

更に、本発明によってＸ線管の製造時に発生する焦点
寸法のばらつきを低減することができるので、Ｘ線管の
歩留りが向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例を示す図面であって、陰
極部のフィラメントの長さ方向の断面説明図兼回路図で
ある。第２図は第２の実施例を示す図面であって、第２
図（ａ）は陰極部のフィラメントの径方向における断面
説明図、第２図（ｂ）は回路図である。第３図は第３の
実施例の回路図である。第４図および第５図は、従来のＸ線管を説明するための
図面であって、第４図は概略構造図、第５図は陰極部の
フィラメントの長さ方向の断面説明図である。 21〜26……フィラメントコイル、31〜36……直流電源、
41〜46……可変抵抗器、51〜56……２次巻線。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】順次隣り合うように配置した複数のフィラ
メントから放出される電子が陽極上に一つの焦点を形成
するＸ線管において、前記フィラメントに与える直流電
位を、中央部のフィラメントで最大とし、両端のフィラ
メントに至るに従って順次低くしたことを特徴とするＸ
線管。