JP2813214B2 - フラッシュｘ線管 - Google Patents
フラッシュｘ線管Info
- Publication number
- JP2813214B2 JP2813214B2 JP28302789A JP28302789A JP2813214B2 JP 2813214 B2 JP2813214 B2 JP 2813214B2 JP 28302789 A JP28302789 A JP 28302789A JP 28302789 A JP28302789 A JP 28302789A JP 2813214 B2 JP2813214 B2 JP 2813214B2
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- Japan
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- cathode
- anode
- trigger electrode
- flash
- ray tube
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、フラッシュＸ線管に係わり、特に、陰極と
陽極間の主放電を容易にして、低い管電圧で安定したＸ
線出力を得るのに好適な３極型のフラッシュＸ線管に関
する。
陽極間の主放電を容易にして、低い管電圧で安定したＸ
線出力を得るのに好適な３極型のフラッシュＸ線管に関
する。
［従来の技術］ 現在フラッシュＸ線管は、一般に使用されている熱陰
極型のＸ線管ではなし得ない高速撮影を可能にするもの
として実用化に向けて最終的な研究段階にあるといえる
が、従来のフラッシュＸ線管としては、真空気密に保た
れた外囲器内に棒状の陰極と陽極との２極を相対させた
構成のもの（例えば特開昭61−142644）や、外壁を形成
するステンレススチール製の金属容器内に、硬質ナイロ
ンで絶縁されたタングステン製で先端部が尖った棒状の
陽極と、モリブデン製の環状の陰極とを相対して配置し
た構成のもの（例えば特開昭62−216198号公報）等が提
案されている。これら従来のフラッシュＸ線管は、いず
れも２極の電界放出型のフラッシュＸ線管であった。
極型のＸ線管ではなし得ない高速撮影を可能にするもの
として実用化に向けて最終的な研究段階にあるといえる
が、従来のフラッシュＸ線管としては、真空気密に保た
れた外囲器内に棒状の陰極と陽極との２極を相対させた
構成のもの（例えば特開昭61−142644）や、外壁を形成
するステンレススチール製の金属容器内に、硬質ナイロ
ンで絶縁されたタングステン製で先端部が尖った棒状の
陽極と、モリブデン製の環状の陰極とを相対して配置し
た構成のもの（例えば特開昭62−216198号公報）等が提
案されている。これら従来のフラッシュＸ線管は、いず
れも２極の電界放出型のフラッシュＸ線管であった。
［発明が解決しようとする課題］ Ｘ線の放射は、陽極に電圧を印加し、陽極と陰極との
間に放電を起こさせることによりなされるが、陰極・陽
極の２極間の放電は、電極表面の粗さや酸化状態等によ
り放電条件を異にし、放電条件の変化は、放電の発生の
難易や放電開始時間の遅延となって表れ、特に、比較的
低い電圧（例えば100KV以下）ではＸ線出力のバラツキ
の一因になることがある。
間に放電を起こさせることによりなされるが、陰極・陽
極の２極間の放電は、電極表面の粗さや酸化状態等によ
り放電条件を異にし、放電条件の変化は、放電の発生の
難易や放電開始時間の遅延となって表れ、特に、比較的
低い電圧（例えば100KV以下）ではＸ線出力のバラツキ
の一因になることがある。
また、Ｘ線撮影は、Ｘ線のスペクトルを変化させ、短
波長でエネルギの大きい、いわゆる線質の硬いスペクト
ルや、長波長でエネルギの小さい、いわゆる線質の軟ら
かいスペクトルを撮影対象によって使い分けることが要
求されるが、撮影対象が例えば血流状態などの場合に
は、線質の軟らかいＸ線を使用して高速撮影をしなけれ
ばならない。上記線質の硬いＸ線は比較的高い電圧で得
られるが、線質の軟らかいＸ線は比較的低い電圧で得ら
れるから、前記血流状態を撮影するような場合はフラッ
シュＸ線管の管電圧を比較的低い電圧にしなければなら
ない。これは前記したように、高電圧の場合に比べて放
電の発生をしにくくし、安定してＸ線を放射することを
できなくし、また、一定であるべき線量が増減したり、
Ｘ線放射のタイミングがずれたりする問題点を有してい
た。
波長でエネルギの大きい、いわゆる線質の硬いスペクト
ルや、長波長でエネルギの小さい、いわゆる線質の軟ら
かいスペクトルを撮影対象によって使い分けることが要
求されるが、撮影対象が例えば血流状態などの場合に
は、線質の軟らかいＸ線を使用して高速撮影をしなけれ
ばならない。上記線質の硬いＸ線は比較的高い電圧で得
られるが、線質の軟らかいＸ線は比較的低い電圧で得ら
れるから、前記血流状態を撮影するような場合はフラッ
シュＸ線管の管電圧を比較的低い電圧にしなければなら
ない。これは前記したように、高電圧の場合に比べて放
電の発生をしにくくし、安定してＸ線を放射することを
できなくし、また、一定であるべき線量が増減したり、
Ｘ線放射のタイミングがずれたりする問題点を有してい
た。
一方、陰極と陽極との間隔を短くし、両極間のインピ
ーダンスを小さくすれば両極間に放電を起こしやすくす
ることが可能であるが、このような２極のフラッシュＸ
線管においては、両極間に大電流が流れる時、フラッシ
ュＸ線の出力スペクトルにはタングステンイオンと電子
からなるプラズマＸ線によって引き起こされる大量の必
要以上に軟らかい成分が含まれ、Ｘ線の出力が安定しな
くなり、一方、陽極のチップは大電流が流れるときの加
熱により蒸発して損傷するなどの問題点を有していた。
ーダンスを小さくすれば両極間に放電を起こしやすくす
ることが可能であるが、このような２極のフラッシュＸ
線管においては、両極間に大電流が流れる時、フラッシ
ュＸ線の出力スペクトルにはタングステンイオンと電子
からなるプラズマＸ線によって引き起こされる大量の必
要以上に軟らかい成分が含まれ、Ｘ線の出力が安定しな
くなり、一方、陽極のチップは大電流が流れるときの加
熱により蒸発して損傷するなどの問題点を有していた。
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、外囲器内
に、陰極と陽極のほかに陰極を介して陽極と反対側にト
リガ電極を設け、該トリガ電極と陰極との間の予備放電
により陰極と陽極との間の主放電を容易にし、低い管電
圧で安定したＸ線出力を得ることができる３極型のフラ
ッシュＸ線管を提供することを目的とする。
に、陰極と陽極のほかに陰極を介して陽極と反対側にト
リガ電極を設け、該トリガ電極と陰極との間の予備放電
により陰極と陽極との間の主放電を容易にし、低い管電
圧で安定したＸ線出力を得ることができる３極型のフラ
ッシュＸ線管を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は、同軸上に間隔を
有して相対させた陰極と陽極とを、真空気密に保たれた
外囲器内に封入し、前記陰極と陽極との間に放電させて
Ｘ線を放射させる電界放出型のフラッシュＸ線管におい
て、前記陰極を介して陽極と反対側の同軸上に、断面が
ハの字状の截頭した中空円錐形で、かつその厚さを頂部
になるほど薄くして頂部をナイフエッジ状に形成し、陰
極に対して正の電圧を印加するトリガ電極を設け、該ト
リガ電極の頂部と前記陰極との間隔を、前記陰極と陽極
との間隔と同じかまたはそれより接近させて設ける構成
にしたものである。
有して相対させた陰極と陽極とを、真空気密に保たれた
外囲器内に封入し、前記陰極と陽極との間に放電させて
Ｘ線を放射させる電界放出型のフラッシュＸ線管におい
て、前記陰極を介して陽極と反対側の同軸上に、断面が
ハの字状の截頭した中空円錐形で、かつその厚さを頂部
になるほど薄くして頂部をナイフエッジ状に形成し、陰
極に対して正の電圧を印加するトリガ電極を設け、該ト
リガ電極の頂部と前記陰極との間隔を、前記陰極と陽極
との間隔と同じかまたはそれより接近させて設ける構成
にしたものである。
［作用］ 上記のように構成したことにより、トリガ電極には、
陽極に対する電圧印加と同時に、該印加電圧とほぼ同電
位の電圧が印加される。この場合、トリガ電極の頂部が
ナイフエッジ状に形成され、しかも該頂部が陰極に近接
して配置されていることにより、陰極とトリガ電極との
間には高電界が形成され、陰極からトリガ電極に対する
電子の放出が容易になり予備放電し電流が流れ易くな
る。この予備放電は、陰極から陽極に対する主放電を誘
発して主放電を容易にし、陰極から陽極に対して電界放
出する主放電による電子に加えて、上記陰極とトリガ電
極との間の予備放電により発生する二次電子をも陽極に
加速衝突させることになるから、低い印加電圧（例えば
50KV程度）であっても大電流を流すことが可能になり、
安定したＸ線出力を得ることができる。
陽極に対する電圧印加と同時に、該印加電圧とほぼ同電
位の電圧が印加される。この場合、トリガ電極の頂部が
ナイフエッジ状に形成され、しかも該頂部が陰極に近接
して配置されていることにより、陰極とトリガ電極との
間には高電界が形成され、陰極からトリガ電極に対する
電子の放出が容易になり予備放電し電流が流れ易くな
る。この予備放電は、陰極から陽極に対する主放電を誘
発して主放電を容易にし、陰極から陽極に対して電界放
出する主放電による電子に加えて、上記陰極とトリガ電
極との間の予備放電により発生する二次電子をも陽極に
加速衝突させることになるから、低い印加電圧（例えば
50KV程度）であっても大電流を流すことが可能になり、
安定したＸ線出力を得ることができる。
［実施例］ 本発明の１実施例を第１図および第２図を参照して説
明する。第１図は３極型のフラッシュＸ線管の全体断面
図、第２図は第１図の“ア”部詳細図である。図におい
て、１は真空気密に保たれた硬質ガラス，金属，セラミ
ックス等からなる筒状の外囲器、２は外囲器１内に封入
されているリング状の円板形状でモリブデン製の陰極、
３は外囲器１内に陰極２と同軸上に所定の間隔で相対し
て封入している棒状の陽極、3aは陽極３の陰極側先端に
固着されたタングステン製の長さ約100mmの棒状（針
状）のターゲット、４は陰極を介して陽極と反対側の同
軸上に設けられたトリガ電極で、トリガ電極４は、陽極
３と同じ電源または別の電源に正の電荷を印加するする
ように接続されている。トリガ電極４の断面は、ハの字
状の截頭した中空円錐形をしており、該中空円錐形の厚
さを円錐形の頂部になるほど薄くして該頂部はナイフエ
ッジ状に形成されている。そしてトリガ電極４の頂部と
陰極との間隔L2は、第２図に示すように陰極２と陽極３
のターゲット3aとの間隔L1と同じか、またはそれより接
近させた間隔にされている。上記間隔L2は、0.5mm以下
で例えば0.1mmとしたとき、間隔L1は約0.1mm〜0.3mmと
される。５は外囲器１の外周部に設けられているＸ線の
放射窓である。
明する。第１図は３極型のフラッシュＸ線管の全体断面
図、第２図は第１図の“ア”部詳細図である。図におい
て、１は真空気密に保たれた硬質ガラス，金属，セラミ
ックス等からなる筒状の外囲器、２は外囲器１内に封入
されているリング状の円板形状でモリブデン製の陰極、
３は外囲器１内に陰極２と同軸上に所定の間隔で相対し
て封入している棒状の陽極、3aは陽極３の陰極側先端に
固着されたタングステン製の長さ約100mmの棒状（針
状）のターゲット、４は陰極を介して陽極と反対側の同
軸上に設けられたトリガ電極で、トリガ電極４は、陽極
３と同じ電源または別の電源に正の電荷を印加するする
ように接続されている。トリガ電極４の断面は、ハの字
状の截頭した中空円錐形をしており、該中空円錐形の厚
さを円錐形の頂部になるほど薄くして該頂部はナイフエ
ッジ状に形成されている。そしてトリガ電極４の頂部と
陰極との間隔L2は、第２図に示すように陰極２と陽極３
のターゲット3aとの間隔L1と同じか、またはそれより接
近させた間隔にされている。上記間隔L2は、0.5mm以下
で例えば0.1mmとしたとき、間隔L1は約0.1mm〜0.3mmと
される。５は外囲器１の外周部に設けられているＸ線の
放射窓である。
上記構成において、図示しない電源装置により陽極３
に電圧が印加されると、該印加と同時に該印加電圧と同
じか、またはそれ以下の電圧がトリガ電極４に印加され
る。電圧を印加されたトリガ電極４のナイフエッジ状に
形成された頂部と該頂部と極めて近接している陰極２と
の間には高電界が形成され、陰極２からトリガ電極４に
対する電子の放出を容易にし、予備放電して電流を流れ
易くする。この予備放電は、陰極２から陽極３に対する
主放電を誘発するから該主放電を容易にし、陰極２から
陽極３（ターゲット3a）に対する主放電による電子の放
出に加えて、前記予備放電により発生する二次電子をも
陰極２から陽極３に加速衝突させることが可能になる。
このため、従来の２極型のフラッシュＸ線管のように、
電極の表面状態により放電条件が変化しても放電の発生
がしにくくなることがなく、50KV程度の比較的低い印加
電圧であっても、Ｘ線出力のバラツキがなく安定したＸ
線出力を得ることができる。このような低い管電圧での
安定したＸ線出力は、前記血流状態の撮影のような場合
にも対応することができ、また、ターゲット3aの加熱に
よる蒸発損傷も防止することが可能になる。
に電圧が印加されると、該印加と同時に該印加電圧と同
じか、またはそれ以下の電圧がトリガ電極４に印加され
る。電圧を印加されたトリガ電極４のナイフエッジ状に
形成された頂部と該頂部と極めて近接している陰極２と
の間には高電界が形成され、陰極２からトリガ電極４に
対する電子の放出を容易にし、予備放電して電流を流れ
易くする。この予備放電は、陰極２から陽極３に対する
主放電を誘発するから該主放電を容易にし、陰極２から
陽極３（ターゲット3a）に対する主放電による電子の放
出に加えて、前記予備放電により発生する二次電子をも
陰極２から陽極３に加速衝突させることが可能になる。
このため、従来の２極型のフラッシュＸ線管のように、
電極の表面状態により放電条件が変化しても放電の発生
がしにくくなることがなく、50KV程度の比較的低い印加
電圧であっても、Ｘ線出力のバラツキがなく安定したＸ
線出力を得ることができる。このような低い管電圧での
安定したＸ線出力は、前記血流状態の撮影のような場合
にも対応することができ、また、ターゲット3aの加熱に
よる蒸発損傷も防止することが可能になる。
［発明の効果］ 本発明は、以上説明したように構成されているので、
トリガ電極と陰極との間に予備放電を発生させ、発生し
た予備放電が陰極と陽極との間の主放電を誘発して該主
放電を容易にし、低い管電圧で安定したＸ線出力を得る
ことができる効果を奏する。
トリガ電極と陰極との間に予備放電を発生させ、発生し
た予備放電が陰極と陽極との間の主放電を誘発して該主
放電を容易にし、低い管電圧で安定したＸ線出力を得る
ことができる効果を奏する。
第１図は本発明の１実施例を示す３極型のフラッシュＸ
線管の全体断面図、第２図は第１図の“ア”部詳細図で
ある。 １……外囲器、２……陰極、３……陽極、3a……ターゲ
ット、４……トリガ電極。
線管の全体断面図、第２図は第１図の“ア”部詳細図で
ある。 １……外囲器、２……陰極、３……陽極、3a……ターゲ
ット、４……トリガ電極。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横田 能治 千葉県柏市新十余二２番１号 株式会社 日立メディコ柏工場内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01J 35/22,35/06
Claims (1)
- 【請求項１】同軸上に間隔を有して相対させた陰極と陽
極とを、真空気密に保たれた外囲器内に封入し、前記陰
極と陽極との間に放電させてＸ線を放射させる電界放出
型のフラッシュＸ線管において、前記陰極を介して陽極
と反対側の同軸上に、断面がハの字状の截頭した中空円
錐形で、かつその厚さを頂部になるほど薄くして頂部を
ナイフエッジ状に形成し、陰極に対して正の電圧を印加
するトリガ電極を設け、該トリガ電極の頂部と前記陰極
との間隔を、前記陰極と陽極との間隔と同じかまたはそ
れより接近させて設けたことを特徴とするフラッシュＸ
線管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28302789A JP2813214B2 (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | フラッシュｘ線管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28302789A JP2813214B2 (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | フラッシュｘ線管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03147236A JPH03147236A (ja) | 1991-06-24 |
| JP2813214B2 true JP2813214B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=17660273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28302789A Expired - Fee Related JP2813214B2 (ja) | 1989-11-01 | 1989-11-01 | フラッシュｘ線管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2813214B2 (ja) |
-
1989
- 1989-11-01 JP JP28302789A patent/JP2813214B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03147236A (ja) | 1991-06-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |