JP3730297B2 - Rotating anode X-ray tube - Google Patents
Rotating anode X-ray tube Download PDFInfo
- Publication number
- JP3730297B2 JP3730297B2 JP32685295A JP32685295A JP3730297B2 JP 3730297 B2 JP3730297 B2 JP 3730297B2 JP 32685295 A JP32685295 A JP 32685295A JP 32685295 A JP32685295 A JP 32685295A JP 3730297 B2 JP3730297 B2 JP 3730297B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- focusing
- rotating target
- ray tube
- filament
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- X-Ray Techniques (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子ビームを放射する複数のフィラメントカソードを有し、各フィラメントカソードから回転ターゲットに入射される電子ビームの位置ずれを小さくした回転陽極型X線管に関する。
【0002】
【従来の技術】
回転陽極型X線管はX線を発生する装置で、X線CT装置などに使用されている。ここで、回転陽極型X線管の概略の構造について図2を参照して説明する。21は、回転陽極型X線管を構成するガラス製の真空容器で、この真空容器21内部には電子ビームを放射する陰極22が配置されている。また、陰極22に対向して、陽極を構成する回転ターゲット23が配置されている。回転ターゲット23は回転軸24に固定され、回転軸24はロータ25に連結されている。また、真空容器21の外部には、ロータ25を囲むようにステータ26が設けられている。
【0003】
ステータ26は、内部に電流が流れることによって、ロータ25を回転させ、この回転が回転軸24を通して回転ターゲット23に伝達され、回転ターゲット23を回転させる構造になっている。なお、回転する回転ターゲット23に対して陰極22から電子ビームが入射され、X線が発生される。
【0004】
ここで、従来の回転陽極型X線管における陰極と回転ターゲット部分の構造について図3を参照して説明する。Aは、X線を発生する回転ターゲット部分で、陽極の一部を構成している。回転ターゲット部分Aの前方に陰極Bが位置している。31は陰極Bを構成する基板で、周囲が円形をした集束電極32がその裏面を利用して基板31上にろう付けされている。集束電極32の表面は中央が低くなるように傾斜しており、その傾斜した面に第1、第2の2つの集束溝33a、33bが形成されている。また、それぞれの集束溝33a、33bに対応した集束電極32の裏側には空間34a、34bが形成されている。集束電極32は、基板31に溶接等により固着されている。
【0005】
また、第1の集束溝33aの中央には、大焦点用のフィラメントカソード35aが配置されている。フィラメントカソード35aはカソード支持部材36aで支持され、カソード支持部材36aは基板31の下方まで延びている。また、カソード支持部材36aの中間部分に絶縁体37aが固定されている。絶縁体37aの上面は上部固定部材38aの下端筒状部と接合し、上部固定部材38aの上端鍔状部は空間34aの上面に溶接され固定されている。なお、絶縁体37aの下端は下部固定部材39aで固定されている。
【0006】
第2の集束溝33bの中央には、小焦点用のフィラメントカソード35bが配置されている。フィラメントカソード35bはカソード支持部材36bで支持され、カソード支持部材36bは基板31の下方まで延びている。また、カソード支持部材36bの中間部分に絶縁体37bが固定されている。絶縁体37bの上面は上部固定部材38bの下端筒状部と接合され、上部固定部材38bの上端鍔状部は空間34bの上面に溶接され固定されている。なお、絶縁体37bの下端は下部固定部材39bで固定されている。
【0007】
上記した構造において、大焦点用のフィラメントカソード35aや小焦点用のフィラメントカソード35bから回転ターゲット部分Aに対し電子ビームが入射される。そして、電子ビームの入射を受けた回転ターゲット部分AはX線を発生する。このとき、大焦点用のフィラメントカソード35aや小焦点用のフィラメントカソード35bから放射される電子ビームは、図の矢印ea、ebで示すように回転ターゲット部分Aで同じ位置に入射するように、集束電極32や集束溝33a、33bなどの形状、寸法が決められている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上記した構造の回転陽極型X線管は、各電極に電圧が供給され長い時間動作状態にあると、X線管内や各電極の温度が上昇し、集束電極32や回転ターゲット部分Aが膨脹する。このとき、集束電極32は矢印Xで示す横方向に膨脹する。したがって、大焦点用のフィラメントカソード35aと小焦点用のフィラメントカソード35bから回転ターゲット部分Aに入射される電子ビームの位置は、互いに離れる方向に移動する。
【0009】
また、回転ターゲット部分Aは、回転ターゲット自身の熱膨脹や連結する回転軸などの熱膨脹などによって、その表面は点線Dのように陰極Bの方向に移動する。回転ターゲット表面が陰極B方向に移動すると、これによっても、大焦点用のフィラメントカソード35aや小焦点用のフィラメントカソード35bから回転ターゲット部分Aに入射された電子ビームの位置は、互いに離れる方向に作用する。
【0010】
このため、X線管の電極などに熱膨脹が起こると、2つのフィラメントカソード35a、35bから回転ターゲット部分Aに入射された電子ビームの位置は、互いに離れる方向にずれてくる。これを例えば小焦点に着目すると管球の熱履歴によりその位置が移動することになり、CT装置ではアーチファクトの原因の一つとなる。なお、特開平6−290721号公報に開示された技術は構造が複雑であり、実用性に乏しいものと考えられる。
【0011】
本発明は、上記した欠点を解決するもので、複数のフィラメントカソードから回転ターゲットに入射される電子ビームの位置ずれを少なくした回転陽極型X線管を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の回転陽極型X線管は、回転ターゲットを有する陽極と、前記回転ターゲットの前方に設けられた基板と、前記回転ターゲットに対し電子ビームを放射するフィラメントカソードを集束溝内に配置し、間隙で互いに分離された構造の第1および第2集束電極を有し、前記第1および第2集束電極はそれぞれ一方の集束電極のフィラメントカソードの位置を基準として他方の集束電極とは反対側の部分で前記基板に固定されており、さらに前記陽極および前記基板に固定された前記第1および第2集束電極を収納した真空容器とを具備している。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例について図1を参照して説明する。Aが回転ターゲット部分で、陽極の一部を構成している。回転ターゲット部分Aの前方には陰極Bが配置されている。11は基板で、基板11上に、2つの集束電極12a、12bが固定されている。2つの集束電極12a、12bは、中間に位置する間隙Gによって互いに分離された構造をしており、また、間隙Gに対してほぼ対称の構造になっている。
【0014】
例えば、集束電極12a、12bの表面は相手方向に向かって低くなるように傾斜し、その傾斜面に第1および第2の集束溝14a、14bが形成されている。また、第1および第2の集束電極12a、12bの裏側には、第1および第2の集束溝14a、14bと対応する位置に第1および第2の空間15a、15bが構成され、また、各空間15a、15bの下端周辺は基板11から浮いた形になっている。そして、2つの集束電極12a、12bは、それぞれ相手から離れた例えば最端の裏面固定部分16a、16bで、基板11にろう付けまたは溶接されている。
【0015】
また、第1の集束溝14a部分には、大焦点用のフィラメントカソード17aが配置されている。フィラメントカソード17aはカソード支持部材18aで支持され、カソード支持部材18aは基板11の下方まで延び、その中間には絶縁体19aが固定されている。この絶縁体19aの上面は、上部固定部材20aの下端円筒部に接合され、上部固定部材20a上端の鍔状部分は空間15aの上面に溶接され固定されている。また、絶縁体19aの下面は下部固定部材21aで固定されている。
【0016】
また、第2の集束溝14b部分には、小焦点用のフィラメントカソード17bが配置されている。フィラメントカソード17bはカソード支持部材18bで支持され、カソード支持部材18bは基板11の下方まで延び、その中間に絶縁体19bが固定されている。この絶縁体19bの上面は、上部固定部材20bの下端円筒部に接合され、上部固定部材20b上端の鍔状部分は空間15bの上面に溶接され固定されている。また、絶縁体19bの下面は下部固定部材21bで固定されている。なお、回転ターゲット部分Aなどによって構成される陽極や、2つの集束電極12a、12bなどは、図示しない例えばガラス製の真空容器内に気密に収納されている。
【0017】
上記した構造において、例えば、X線管が動作状態に入り、温度上昇によって陽極や陰極などが膨脹した場合について考える。2つの集束電極12a、12bは基板11に固定された部分16a、16bが互いに反対側であるため、2つの集束電極12a、12bは互いに中間の間隙Gを狭めるように熱膨脹する。したがって、2つのフィラメントカソード17a、17bは接近し、これらフィラメントカソード17a、17bから回転ターゲットに入射される電子ビームの位置は点線で示すようにターゲットDの位置でほぼ重なるようになる。
【0018】
即ち、回転ターゲットは、連結する回転軸の熱膨脹などによって、その表面が点線Dのように陰極B方向に移動する。この移動によって、2つのフィラメントカソード17a、17bから回転ターゲットに入射された電子ビームの位置は離れる方向に作用する。
【0019】
しかし、2つの集束電極12a、12bの熱膨脹による電子ビームの回転ターゲットに入射する位置ずれは小さくなる。
【0020】
なお、上記した実施の態様では、2つの集束電極12a、12bは、それぞれ相手から一番離れた最端部の固定部分16a、16bで基板11にろう付けされている。しかし、一番離れた最端部である必要はなく、フィラメントカソード17a、17bの位置を基準にして、相手と反対側に位置する部分であればよい。このとき、2つの集束電極12a、12bが温度上昇によって膨脹した際、大焦点用のフィラメントカソード17aから回転ターゲットに入射される熱電子の位置と、小焦点用のフィラメントカソード17bから回転ターゲットに入射される電子ビームの位置は、互いに接近する方向に動き、この発明の効果が実現される。
【0021】
【発明の効果】
本発明によれば、複数のフィラメントカソードから回転ターゲットに入射される電子ビームの位置ずれの小さい回転陽極型X線管を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施態様を示す概略断面図である。
【図2】回転陽極型X線管の構造を説明する図である。
【図3】従来例を説明する概略断面図である。
【符号の説明】
11…基板
12a、12b…集束電極
14a、14b…集束溝
15a、15b…空間
16a、16b…集束電極の固定部分
17a、17b…フィラメントカソード
18a、18b…カソード支持部材
19a、19b…絶縁体
20a、20b…上部固定部材
21a、21b…下部固定部材
A…回転ターゲット部分
B…陰極
G…間隙[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rotary anode X-ray tube having a plurality of filament cathodes that emit an electron beam, and in which the positional deviation of an electron beam incident on a rotary target from each filament cathode is reduced.
[0002]
[Prior art]
A rotary anode type X-ray tube is an apparatus that generates X-rays, and is used in an X-ray CT apparatus or the like. Here, a schematic structure of the rotary anode X-ray tube will be described with reference to FIG.
[0003]
The
[0004]
Here, the structure of the cathode and the rotating target portion in the conventional rotating anode X-ray tube will be described with reference to FIG. A is a rotating target portion that generates X-rays and constitutes a part of the anode. A cathode B is located in front of the rotating target portion
[0005]
A large-
[0006]
In the center of the second focusing
[0007]
In the structure described above, an electron beam is incident on the rotating target portion A from the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In the rotary anode X-ray tube having the above-described structure, when a voltage is supplied to each electrode and the device is in an operating state for a long time, the temperature of the X-ray tube and each electrode rises, and the focusing
[0009]
Further, the surface of the rotating target portion A moves in the direction of the cathode B as indicated by the dotted line D due to the thermal expansion of the rotating target itself or the thermal expansion of the rotating shaft to be connected. When the surface of the rotating target moves in the direction of the cathode B, the positions of the electron beams incident on the rotating target portion A from the
[0010]
For this reason, when thermal expansion occurs in the electrodes of the X-ray tube or the like, the positions of the electron beams incident on the rotating target portion A from the two
[0011]
The present invention solves the above-described drawbacks, and an object of the present invention is to provide a rotary anode X-ray tube in which the positional deviation of an electron beam incident on a rotary target from a plurality of filament cathodes is reduced.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
Rotating anode X-ray tube of the present invention, arranged an anode having a rotating target, and the substrate provided on the front of the rotating target, the filament cathode for emitting an electron beam to said rotating target in the current Tabamizo The first and second focusing electrodes are separated from each other by a gap , and the first and second focusing electrodes are opposite to the other focusing electrode with respect to the position of the filament cathode of one focusing electrode, respectively. And a vacuum vessel containing the anode and the first and second focusing electrodes fixed to the substrate.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. A is a rotating target portion and constitutes a part of the anode. A cathode B is disposed in front of the rotating target portion
[0014]
For example, the surfaces of the focusing
[0015]
Further, a large
[0016]
A small
[0017]
In the above-described structure, for example, consider a case where the X-ray tube enters an operating state and the anode, the cathode, etc. expand due to a temperature rise. Since the two focusing
[0018]
That is, the surface of the rotating target moves in the direction of the cathode B as indicated by the dotted line D due to thermal expansion of the rotating shaft to be connected. By this movement, the position of the electron beam incident on the rotating target from the two
[0019]
However , the positional deviation of the electron beam incident on the rotating target due to the thermal expansion of the two focusing
[0020]
In the above-described embodiment, the two focusing
[0021]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to realize a rotary anode type X-ray tube with a small positional deviation of electron beams incident on a rotary target from a plurality of filament cathodes.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating the structure of a rotary anode X-ray tube.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view illustrating a conventional example.
[Explanation of symbols]
11 ...
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32685295A JP3730297B2 (en) | 1995-12-15 | 1995-12-15 | Rotating anode X-ray tube |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32685295A JP3730297B2 (en) | 1995-12-15 | 1995-12-15 | Rotating anode X-ray tube |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09167585A JPH09167585A (en) | 1997-06-24 |
JP3730297B2 true JP3730297B2 (en) | 2005-12-21 |
Family
ID=18192443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32685295A Expired - Fee Related JP3730297B2 (en) | 1995-12-15 | 1995-12-15 | Rotating anode X-ray tube |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3730297B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0986090A4 (en) * | 1998-03-16 | 2002-01-16 | Toshiba Kk | X-ray tube |
KR100711186B1 (en) * | 2005-10-07 | 2007-04-24 | 한국전기연구원 | X-ray tube capable of disassembly and assembly using carbon nano tube as an electric field emission source |
-
1995
- 1995-12-15 JP JP32685295A patent/JP3730297B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09167585A (en) | 1997-06-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8254526B2 (en) | Thermionic electron emitter and X-ray source including same | |
US4698835A (en) | X-ray tube apparatus | |
US7923929B2 (en) | Photomultiplier including a photocathode and an accelerating electrode | |
EP2897155B1 (en) | X-ray tube device | |
EP2869327B1 (en) | X-ray tube | |
JPH0773832A (en) | X-ray tube with anode | |
US4821305A (en) | Photoelectric X-ray tube | |
JPH02295038A (en) | X-ray scanning tube with deflecting electrode | |
JPH08287855A (en) | X-ray tube | |
JP3730297B2 (en) | Rotating anode X-ray tube | |
JP2007305337A (en) | Microfocus x-ray tube | |
JP2002334676A (en) | X-ray tube | |
EP0460567B1 (en) | Flat panel display device and method of making the same | |
JP2001273860A (en) | Micro focus x-ray tube device | |
JPH10334839A (en) | X-ray tube | |
CN218482194U (en) | Modular cathode device, modular double-cathode device and X-ray tube | |
KR100362766B1 (en) | Cathode structure and electron gun for cathode ray tubes | |
JPH11273598A (en) | X-ray tube | |
JPH01151141A (en) | X-ray tube device | |
JPS5859546A (en) | Rotary-anode-type x-ray tube | |
JPH11283543A (en) | Cathode structure for x-ray tube | |
JPH06290721A (en) | Rotating anode x-ray tube | |
JP2004095196A (en) | X-ray tube | |
JPH07169422A (en) | X-ray tube | |
JPS59221950A (en) | Rotary anode x-ray tube |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040726 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040824 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041022 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051004 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051006 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081014 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091014 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091014 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101014 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |