JP3629747B2

JP3629747B2 - Ｘ線管

Info

Publication number: JP3629747B2
Application number: JP06706595A
Authority: JP
Inventors: 吉範竹本
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1995-02-28
Filing date: 1995-02-28
Publication date: 2005-03-16
Anticipated expiration: 2020-03-16
Also published as: JPH08236049A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、Ｘ線管、特に陰極部材のスパッタリングを防止することのできる陰極線管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線管の陰極は、図３に示すように、端部に切り込みを設けた電極本体１の斜面部に凹部１ａが形成され、更に該凹部１ａの底部に溝１ｂを設け、ここに図４に示すようなフィラメント５を配置するようになっている。そしてフィラメント５はそれぞれフィラメントアンカ６により保持され、このフィラメントアンカ６は前記溝１ｂに達するように穿設された孔１１に挿入されて配置されインシュレ−タ７により保持される。陰極は、その形状及びフィラメント５の取り付け位置の精度により焦点の大きさが大きく左右されるため、高精度に加工されている。また、Ｘ線管には高電圧が印加されるため誘導された電子・イオン等が電極に衝突するが、陽極側には特に電子・イオン等が衝突するためタングステン或いはモリブデン等の金属が使用される。この場合、陰極は陽極ほど温度があがらないため真空特性や他の部材との溶接性等を考慮してニッケル（Ｎｉ）またはその合金若しくは鉄（Ｆｅ）又はその合金で製作されるのが通常である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記するように、陰極線管で使用されるニッケル（Ｎｉ）或いは鉄（Ｆｅ）等の金属は構造材料としては蒸気圧が低く、また電子・イオンによるスパッタ収率も低い部類ではあるが、Ｘ線管内、特に陰極にも高エネルギ−の電子・イオンが衝突するためニッケル（Ｎｉ）或いは鉄（Ｆｅ）等の金属であってもスパッタされることがある。即ち、Ｘ線管の動作時陰極も陽極の輻射熱或いはフィラメントの熱により高温となりスパッタリングとあいまって融点以下の温度でも溶け出すという現象が生じることがあった。このため近年、更に蒸気圧の高い、またスパッタ収率の低いモリブデン（Ｍｏ）やその合金を用いる試みがなされているが、この場合、加工性或いは溶接性が悪く形状や他部材との接合が難しいという難点があった。そして実際に使用している間に溶接が外れたり、或いは寸法精度が出ないために焦点寸法不良を生じることがあった。
【０００４】
この発明は上記する課題に着目してなされたものであり、Ｘ線管動作中にスパッタすることが殆どなく、高電圧及び高温に対しても溶接不良等が生じることがなく且つ寸法精度も確保することのできるＸ線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】
即ち、この発明は上記する課題を解決するために、請求項１に記載のＸ線管は、電極本体陰極側に形成した凹部に、フィラメントを固定したフィラメントアンカを、インシュレ−タで保持させて固定したフィラメント固定具をスライド可能に嵌め入れ、前記電極本体に設けたねじ穴にセットスクリュを螺合させ、該セットスクリュにより前記フィラメント固定具を、前記電極本体凹部内で深さ方向に移動調整して、前記電極本体に別個に設けたねじ穴に螺合させたセットスクリュにより押圧固定してなることを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記電極本体の陰極部周囲は高融点金属のタンタル若しくはモリブデン若しくはチタン若しくはタングステン或いはこれらの合金を用いて製作すると共に前記フィラメント固定具はニッケル若しくは鉄或いはこれらの合金で製作したことを特徴とする。
【０００６】
【作用】
Ｘ線管を上記手段としたときの作用について説明する。
請求項１に記載の手段によれば、フィラメント固定具４は裏面中央部と側方のセットスクリュ３により微調整可能として安定的に固定することができるためフィラメント５の深さも容易に微調整可能となり、焦点形成に必要な精度を維持することができる。また、フィラメント固定具４の各部の接合或いは固定も容易である。
また、請求項２に記載の手段によれば、電極本体１の陰極部周囲は、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）或いはこれらの合金等の高融点金属が用いられているため電子・イオン等によるスパッタリングは生じにくい。そして該電極本体１の陰極部の凹部１ａ内に設置されるフィラメント固定具４はニッケル（Ｎｉ）またはその合金若しくは鉄（Ｆｅ）またはその合金で製作されるが、スパッタリングの生じにくい材料により製作された該電極本体１により保護されることになる。
【０００７】
【実施例】
以下、この発明の具体的実施例について図面を参照して説明する。
図１はこの発明のＸ線管の陰極部分を示す一部断面図、図２は図１のＱ矢視図（図１は図２のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ矢視図）である。尚、重複を避けるため同一構成要素には従来例で説明した符号と同一の符号を使用する。
電極本体１の陰極側には凹部１ａを形成し、更に該凹部１ａには裏側から該凹部１ａに達する穴１ｂが穿設され、更に該電極本体１の側面１ｃ及び底面１ｄ中央部にはねじ穴１ｅ、１ｆが設けられここにセットスクリュ２、３が螺合させてある。
【０００８】
図１に示すように、フィラメント固定具４の上端部に溝４ａが形成されると共に裏側にはインシュレ−タ（絶縁体）用の孔４ｂと該孔４ｂから溝４ａに通じるようにフィラメントアンカ６用の孔４ｃが穿設されている。そして該フィラメント固定具４には、フィラメント５が溝４ａに位置するように固定される。この場合、該フィラメント５を固定して取り付けたフィラメントアンカ６をフィラメント固定具４に穿設した孔４ｃに通して嵌め入れ、裏側からインシュレ−タ７で該フィラメントアンカ６を保持させ絶縁して固定する。従ってフィラメント５はフィラメントアンカ６に固定され、該フィラメントアンカ６はインシュレ−タ７によりフィラメント固定具４に固定されて保持されることになる。
【０００９】
前記電極本体１の陰極部周囲は高融点金属、例えばタンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）或いはこれらの合金が用いられるが、好適例としてはモリブデン（Ｍｏ）或いはＭｏ合金のＴＺＭ（登録商標）が用いられる。このようなＭｏ合金やタンタル（Ｔａ）等の金属は真空中での蒸気圧が低いのみならず電子・イオン等によるスパッタリングも少ない。
【００１０】
前記フィラメント固定具４はニッケル（Ｎｉ）またはその合金若しくは鉄（Ｆｅ）またはその合金で製作される。前記フィラメント５とフィラメントアンカ６との固定はカシメや鑞接等により接合固定し、フィラメントアンカ６とインシュレ−タ７との固定はスポット溶接やプラズマ溶接等の方法により接合固定する。また、インシュレ−タ７はフィラメント固定具４に対してスポット溶接やプラズマ溶接或いはカシメ等の方法により固定されるが、フィラメント固定具４はニッケル（Ｎｉ）またはその合金若しくは鉄（Ｆｅ）またはその合金であるため固定は容易である。
【００１１】
前記電極本体１に形成した凹部１ａには、フィラメント固定具４が配置されるが、該フィラメント固定具４はねじ穴１ｆに螺合させたセットスクリュ３で適度な深さで止めてから前記ねじ穴１ｅに螺合させたセットスクリュ２で押さえ付けて固定する。即ち、フィラメント５の電極本体１表面からの深さ（Ｌ）は焦点の大きさに密接に関係があり且つＸ線管の性能を大きく左右するため精度が要求される。このため電極本体１に嵌め入れた該フィラメント５を固定設置するフィラメント固定具４をセットスクリュ２、３により微調整可能としてフィラメント深さ（Ｌ）を調整し、最適位置として固定することができる。
【００１２】
このＸ線管の構成は以上のようであるが、次にその動作について説明する。
前記フィラメント固定具４は裏面中央部と側方のセットスクリュ３により微調整可能として安定的に固定することができるためフィラメント５の深さも容易に微調整可能となり、焦点形成に必要な精度を維持することができる。また、フィラメント固定具４の各部の接合或いは固定も容易である。
また、前記電極本体１の陰極部周囲は、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）或いはこれらの合金等の高融点金属が用いられているため電子・イオン等によるスパッタリングは生じにくい。そして該電極本体１の陰極部の凹部１ａ内に設置されるフィラメント固定具４はニッケル（Ｎｉ）またはその合金若しくは鉄（Ｆｅ）またはその合金で製作されるが、スパッタリングの生じにくい材料により製作された該電極本体１により保護されることになる。
【００１３】
【発明の効果】
以上詳述したような構成としたこの発明のＸ線管によれば、動作中に陰極部を構成する各部材がスパッタされることは殆どなくなり、高電圧や高温に対しても安定性を確保することができる。また、フィラメント深さの微調整が可能となるので高精度の焦点形成が容易となり性能も大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のＸ線管の陰極部分を示す一部断面図であり、図２のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ矢視図である。
【図２】図１のＱ矢視図である。
【図３】従来のＸ線管の電極部分を示す断面図である。
【図４】Ｘ線管で用いられるフィラメントとフィラメントアンカ部分の図である。
【符号の説明】
１電極本体
１ａ凹部
２、３セットスクリュ
４フィラメント固定具
５フィラメント
６フィラメントアンカ
７インシュレ−タ

Claims

電極本体陰極側に形成した凹部に、フィラメントを固定したフィラメントアンカを、インシュレ−タで保持させて固定したフィラメント固定具をスライド可能に嵌め入れ、前記電極本体に設けたねじ穴にセットスクリュを螺合させ、該セットスクリュにより前記フィラメント固定具を、前記電極本体凹部内で深さ方向に移動調整して、前記電極本体に別個に設けたねじ穴に螺合させたセットスクリュにより押圧固定してなるＸ線管。
電極本体の陰極部周囲は高融点金属のタンタル若しくはモリブデン若しくはチタン若しくはタングステン或いはこれらの合金を用いて製作すると共にフィラメント固定具はニッケル若しくは鉄或いはこれらの合金で製作したことを特徴とする請求項第１項記載のＸ線管。