JP4954526B2

JP4954526B2 - Ｘ線管

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Publication number: JP4954526B2
Application number: JP2005295705A
Authority: JP
Inventors: 知幸岡田; 務稲鶴
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 2005-10-07
Filing date: 2005-10-07
Publication date: 2012-06-20
Anticipated expiration: 2025-10-07
Also published as: TW200723340A; TWI427666B; EP1944788A4; US20090238340A1; US7734015B2; WO2007043410A1; EP1944788A1; JP2007103316A; CN101283433B; EP1944788B1; KR101240770B1; CN101283433A; KR20080052551A

Description

本発明は、Ｘ線をＸ線出射窓から取り出すＸ線管に関するものである。

Ｘ線は物体に対して透過性の良い電磁波であり、物体の内部構造の非破壊・非接触観察に多用されている。Ｘ線管は、電子銃から出射された電子をターゲットに入射させてＸ線を発生するのが、通例である。Ｘ線管は、特許文献１に記載のように電子銃を収容する筒状部材が、ターゲットを有する陽極を収容する筒状部材に取り付けられている。電子銃から出射された電子は、ターゲットに入射し、ターゲットからＸ線が発生する。Ｘ線は、Ｘ線管のＸ線出射窓を透過し、外部の試料に照射される。試料を透過したＸ線は、各種Ｘ線画像撮像手段で拡大透視画像として撮像される。

米国特許第５，０７７，７７１号明細書

ところで、撮像される拡大透視画像が不鮮明になる要因の一つとして、Ｘ線出射窓から見た場合におけるＸ線の発生領域の形状（以下、「Ｘ線の発生形状」という。）の楕円化が挙げられる。Ｘ線の発生形状は、ターゲットに電子が入射する際の電子ビームの断面形状（以下、「電子の入射形状」という。）に起因する。つまり、電子の入射形状が円形に近づくほど、Ｘ線の発生形状も円形に近づくことになる。そのため、特許文献１に記載のＸ線管では、ターゲットを含む陽極の先端にシールド（フード電極）を設け、当該フード電極に電子の入射形状を調整する働きを持たせ、Ｘ線の発生形状を可能な限り円形状にしようとされていた。

一方、撮像される拡大透視画像の拡大率を上げるためには、ターゲットへの電子入射位置（Ｘ線の焦点位置）からＸ線出射窓までの距離（ＦｏｃｕｓＯｂｊｅｃｔＤｉｓｔａｎｃｅ、以下「ＦＯＤ」という。）を短くする必要がある。しかしながら、陽極の先端にフード電極が設けられていると、ＦＯＤが長くなる。このように、従来のＸ線管においては、フード電極をつけない場合には、拡大透視画像の鮮明度の問題が生じ、フード電極をつけた場合には、拡大透視画像の拡大率の問題が生じるといった問題があった。

本発明は、鮮明な拡大透視画像の撮像を可能にすると共に、拡大透視画像の拡大率を上げることができるＸ線管を提供することを目的とする。

本発明は、陽極収容部内に配置された陽極のターゲットに、電子銃から出射された電子を入射させてＸ線を発生させ、そのＸ線をＸ線出射窓から取り出すＸ線管において、陽極は、直状の本体部と、本体部の先端から本体部の軸線方向に延在する突出部とを有し、突出部には、軸線に対して所定の角度を有すると共にターゲットを含む傾斜面と、軸線と同一の方向に延在すると共に傾斜面を挟んで平行に配置された一対の側面とが形成され、突出部における一対の側面間の幅は、この幅と同一の方向において、本体部の幅よりも小さく、陽極収容部は、少なくとも突出部、及び突出部と本体部との間の段差部を内周面で囲む金属製のヘッド部を備え、ヘッド部には、一対の側面に平行となるように、突出部を挟んで対向する一対の導電性平面部が設けられていることを特徴とする。
また、本発明は、陽極収容部内に配置された陽極のターゲットに、電子銃から出射された電子を入射させてＸ線を発生させ、そのＸ線をＸ線出射窓から取り出すＸ線管において、陽極は、直状の本体部と、本体部の先端から本体部の軸線方向に延在する突出部とを有し、突出部には、軸線に対して所定の角度を有すると共にターゲットを含む傾斜面と、軸線と同一の方向に延在すると共に傾斜面を挟んで平行に配置された一対の側面とが形成され、突出部における一対の側面間の幅は、この幅と同一の方向において、本体部の幅よりも小さく、陽極収容部は、少なくとも突出部、及び突出部と本体部との間の段差部を内周面で囲む金属製のヘッド部を備え、陽極収容部は、ヘッド部内に配置された金属製の内筒管を更に有し、内筒管には、一対の側面に平行となるように、突出部を挟んで対向する一対の導電性平面部が設けられていることを特徴とする。

このＸ線管では、電子銃から出射された電子が入射するターゲットを含む傾斜面と、陽極の本体部の軸線と同一の方向に延在すると共に傾斜面を挟んで平行に配置された一対の側面とが形成され、突出部における一対の側面間の幅は、この幅と同一の方向において、本体部の幅よりも小さくなっている。このような条件を満たすことにより、電子の入射形状を円形に近づけることが可能になり、その結果としてＸ線の発生形状を円形に近づけることが可能となる。よって、鮮明な拡大透視画像を得ることができる。一方、フード電極を用いる必要がないために、ＦＯＤを短くすることができるので、拡大透視画像の拡大率を向上させることができる。また、導電性平面部の作用により、さらに、電子の入射形状を円形に近づけることが可能になる。

また、陽極の突出部を通り、且つ本体部の前記軸線に対して直交する断面において、一対の側面に直交する方向の横寸法は、横寸法に直交する方向の縦寸法よりも短くすることが好ましい。このようにすると、さらに、電子の入射形状を円形に近づけることが可能になる。

また、陽極の突出部の表面の一部は、本体部の表面と面一に形成されていることが好ましい。このようにすると、突出部の表面の総てが本体部に対して段状に連なっている場合に比べて電界が乱れ難く、放電が起き難い。その結果、放電の影響なく、高い動作安定性を得ることができる。

また、Ｘ線管の電子銃に設けられた電子出射口は、円形に形成されていることが好ましい。このようにすると、さらに、電子の入射形状を円形に近づけることが可能になる。

本発明に係るＸ線管によれば、鮮明な拡大透視画像の撮像を可能にすると共に、拡大透視画像の拡大率を上げることができる。

以下、図面を参照して本発明に係るＸ線管の実施の形態について説明をする。

[第１実施形態]
図１〜図４に示すように、Ｘ線管１Ａは、密封型のＸ線管である。Ｘ線管１Ａは、陽極収容部としての管状の真空外囲器本体３を有し、真空外囲器本体３内には後述するターゲット２７ｂを有する陽極５が収容されている。真空外囲器本体３は、陽極５を支持する略円筒状のバルブ７と、Ｘ線出射窓１０を有する略円筒状のヘッド部９と、バルブ７とヘッド部９とを連結するリング部材７ｂとからなり、真空外囲器本体３に電子銃収容部１１が溶接されて真空外囲器２となる。また、バルブ７とヘッド部９とは共通の管軸線Ｃ１となるようにリング部材７ｂに固定されている。ヘッド部９には、管軸線Ｃ１方向における一端にＸ線出射窓１０が設けられている。一方、ガラス（絶縁体）からなるバルブ７の管軸線Ｃ１方向における他端は、開口を閉じるように縮径していき、陽極５の基端部５ａの一部を外部に露出させた状態で、陽極５を真空外囲器本体３内の所望の位置に保持する。つまり、真空外囲器本体３は、その一端にＸ線出射窓１０を有するとともに、他端で陽極５を保持している。なお、以下の説明における上下は、真空外囲器本体３の管軸線Ｃ１方向における一端側（Ｘ線出射窓１０側）を上、真空外囲器本体３の管軸線Ｃ１方向における他端側（陽極５の保持側）を下とする。

バルブ７の上端部には、リング部材７ｂが融着されている。リング部材７ｂは、金属製の円筒部材であり、上端に環状のフランジが形成されている。リング部材７ｂの上端は、ヘッド部９の下端部に当接して溶接される。

ヘッド部９は、略円筒形状である金属製の部材であり、その外周に環状のフランジ部９ａが形成されている。ヘッド部９は、フランジ部９ａを挟んで下部９ｂと上部９ｃに分かれ、バルブ７との間で管軸線Ｃ１が共通するように下部９ｂの下端部にリング部材７ｂが溶接されている。ヘッド部９の上部９ｃには、その端部の開放を閉塞するようにＢｅ材からなるＸ線出射窓１０が設けられている。さらに、上部９ｃには、真空外囲器２内を真空にするための排気孔９ｅが形成され、排気孔９ｅには図示しない排気管が固定されている。

ヘッド部９の上部９ｃには、その外周に平面部９ｄが形成され、その平面部９ｄには、電子銃収容部１１を装着するためのヘッド部側貫通孔９ｆが形成されている。

電子銃収容部１１は略円筒形状であり、その一端部には、縮径して突き出た円筒状の首部１１ａが設けられ、その首部１１ａから円筒部１１ｂが突き出している。首部１１ａはヘッド部９のヘッド部側貫通孔９ｆに嵌め込まれることによって、電子銃収容部１１は、その管軸線Ｃ３が真空外囲器本体３の管軸線Ｃ１と略直交するように、ヘッド部９に位置決めされる。この電子銃収容部１１はヘッド部９に接合される。

図３に示すように、電子銃収容部１１内には、電子銃１５が収容されている。電子銃１５は、電子発生部２３と集束電極２５とを有しており、集束電極２５は円筒状であり、集束電極２５の先端は、電子銃収容部１１の円筒部１１ｂの内周面に嵌め込まれ、それによって、集束電極２５は電子銃収容部１１に位置決めされている。集束電極２５の先端の開口と円筒部１１ｂの開口は円形に形成されており、電子出射口１５ａとなっている。

電子発生部２３から電子が放出されると、その電子は集束電極２５によって集束作用を受け、電子出射口１５ａから出射されて、後述するターゲット２７ｂに入射し、Ｘ線を発生させる。

図１、図３及び図４に示すように、バルブ７とヘッド部９とは同心的に配置され、共通の管軸線Ｃ１を有している。そして、陽極５は、管軸線Ｃ１上に直状に延在している本体部１２を有する。本体部１２の基端はバルブ７の他端７ａに保持されている。陽極５には、本体部１２の先端からＸ線出射窓１０側に向かって軸線Ｃ２方向に延在する突出部２７が形成されている。突出部２７は、ヘッド部９内に配置された断面略長方形状をなす。突出部２７の先端は斜めに切り欠かれており、傾斜面２７ａとなっている。傾斜面２７ａには、円板上のターゲット２７ｂが、その電子入射面が傾斜面２７ｂと略平行になるように埋設されている（図１参照）。ターゲット２７ｂはタングステンからなり、一方、陽極５は、ターゲット２７ｂ以外，銅からなる。電子銃１５から出射された電子がターゲット２７ｂに入射すると、Ｘ線が発生する。傾斜面２７ａは、Ｘ線が軸線Ｃ２上に位置するＸ線出射窓１０から取り出せるように、電子銃１５に対面する向きで、本体部１２の軸線Ｃ２に対して所定の角度を有している。

突出部２７は、本体部１２の軸線Ｃ２と同一の方向に延在すると共に、傾斜面２７ａを挟んで平行に配置された一対の側面２７ｃ，２７ｃを有する。図５に示すように、一対の側面２７ｃ，２７ｃ間の幅Ｗ１は、この幅と同一の方向における本体部１２の幅Ｗ２よりも小さくなっている。

また、突出部２７は、電子銃１５に対面する側と反対側の面２７ｄにおいては、本体部１２の表面と面一になる曲面として形成されている。本体部１２の表面と面一な曲面２７ｄを有することで、突出部２７と本体部１２との段差部を最小限にすることができるため、面一となる表面が全くない場合に比べて放電が起こり難く、高い動作安定性を得ることができる。

また、突出部２７を、図３及び図４に示すように、本体部１２の先端から本体部１２の軸線Ｃ２方向に延在させることで、ターゲットが折れ曲がっているような形状に比べて放電が起こり難く、高い動作安定性を得ることができる。

図６及び図７に示すように、電子銃１５から出射された電子は、ヘッド部９内の各電極に印加された電圧によって、ヘッド部９内の空間に形成された電界によって形成された等電位面の法線方向に力を受けながら進行し、最終的に傾斜面２７ａのターゲット２７ｂに入射してＸ線を発生させる。ターゲット２７ｂに電子が入射する位置はＸ線の焦点位置となり、Ｘ線の焦点位置からＸ線出射窓１０までの距離がＦＯＤであり、ＦＯＤが短いほど拡大透視画像の拡大率が向上する。

次に、Ｘ線管１Ａにおける電子の焦点の大小、焦点形状及びＦＯＤについて、従来のＸ線管（米国特許第５，０７７，７７１号）からフード電極を取り除いたものと比較して説明する。

図１７〜図２０は、従来のＸ線管からフード電極を除去したＸ線管（以下、「従来のＸ線管」という。）１００を示す。この従来のＸ線管１００は、円柱状の陽極１０１の先端を斜めに切り欠いた形状の傾斜面１０２をターゲットとして、電子を入射させてＸ線を発生させる。

ここで、電子の入射形状Ｇ２は、一般的にその形状が円形に近くなるほど、結果としてのＸ線の発生形状Ｈ２は円形に近くなる傾向がある。なお、「電子の入射形状」とは、ターゲットに電子が入射する際の電子ビームの断面形状をいい、「Ｘ線の発生形状」とは、Ｘ線出射窓から見た場合におけるＸ線の断面形状をいう。つまり、図１７に示した断面図における、電子銃１０５から出射された電子の進行経路の延長線上にある電子ビームの焦点位置Ｐ３と、図１８に示した断面図における、電子銃１０５から出射された電子の進行経路の延長線上にある電子ビームの焦点位置Ｐ４とが略一致するように近づくほど（特に微小焦点化を求める場合にはターゲット上で略一致するように近づくほど）、電子の入射形状Ｇ２（図２０参照）は、その形状が円形に近づき、Ｘ線の発生形状Ｈ２は円形に近くなる。

従来のＸ線管１００においては、図１７及び図１８において、電子ビームの焦点位置Ｐ３,Ｐ４が異なるために、図２０に示すように、電子の入射形状Ｇ２は楕円になり、その結果、Ｘ線の発生形状Ｈ２も楕円化し易くなる。

これに対し、図５、図６及び図７に示すように、本実施の形態に係るＸ線管１Ａにおける陽極５の突出部２７は、本体部１２の軸線Ｃ２と同一の方向に延在し、突出部２７には、傾斜面２７ａを挟んで平行に配置された一対の側面２７ｃ，２７ｃが形成されている。さらに、一対の側面２７ｃ，２７ｃ間の幅Ｗ１は、この幅と同一の方向における本体部１２の幅（直径）Ｗ２よりも小さい。そのため、従来のＸ線管１００に比べて、図６及び図７におけるそれぞれの電子ビームの焦点位置Ｐ１，Ｐ２をほぼ等しくできるために、図９に示すように、電子の入射形状Ｇ１は円形に近づき、その結果、Ｘ線の発生形状Ｈ１も円形状となり易い。

また、従来のＸ線管１００では、電子の入射形状Ｇ２が楕円となる結果、図１９（Ｂ）の一点鎖線で示すように、ターゲット上における電子の入射領域の形状Ｆ２は、Ｘ線出射窓１０３（図１７参照）からみて楕円に近い形状になる。その結果、Ｘ線の発生形状Ｈ２も楕円形となり、拡大透視画像が不鮮明になる。なお、図１９は、従来のＸ線管１００の陽極１０１の先端を拡大して示し、（Ａ）図は斜視図であり、（Ｂ）図は、（Ａ）図の（ｂ）矢視図である。

これに対し、Ｘ線管１Ａでは、電子の入射形状Ｇ１が円形に近づく結果、図８（Ｃ）に示すように、ターゲット上における電子の入射領域の形状Ｆ１をＸ線出射窓１０（図６参照）から見て円形にし易く、Ｘ線の発生形状Ｈ１が円形となることで、鮮明な拡大透視画像を得ることができる。なお、図８は陽極５の突出部２７を拡大して示し、（Ａ）図は突出部２７の斜視図、（Ｂ）図は、（Ａ）図における（ｂ）矢視図、（Ｃ）図は、（Ａ）図における（ｃ）矢視図である。

また、Ｘ線管１Ａでは、図５に示すように、突出部２７を通って、本体部１２の軸線Ｃ２に対して直交する断面において、一対の側面２７ｃ，２７ｃに直交する方向の横寸法Ｍ１は、横寸法Ｍ１に直交する方向の縦寸法Ｍ２よりも短くなっている。そのため、従来のＸ線管１００に比べて、電子の入射形状Ｇ１は円形に近づき、その結果、Ｘ線の発生形状Ｈ１も一層円形となり易い。

また、Ｘ線管１Ａの電子銃１５に設けられた電子出射口１５ａは、図４に示すように円形に形成されている。そのため、電子の入射形状Ｇ１を一層円形にし易くすることができる。

[第２実施形態]
図１０及び図１１を参照し、第２実施形態であるＸ線管について説明する。図１０は、Ｘ線管の突出部を拡大して示す斜視図である。また、図１１は、突出部の周囲に形成された等電位面を示す図であり、（Ａ）図は、突出部を中心に拡大して示す断面図であり、（Ｂ）図は、（Ａ）図のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。なお、第２実施形態に係るＸ線管１Ｂにおいて、Ｘ線管１Ａと同一又は同等の構造については、同一符号を付してその説明を省略する。

Ｘ線管１Ｂの陽極５０は、円柱状であって直状に延在している本体部５１を有し、陽極５０には、本体部５１の先端から本体部５１の軸線Ｃ５方向に延在する突出部５２が設けられている。突出部５２は、本体部５１の表面と面一に形成されて軸線Ｃ５方向に直状に延在する曲面５２ａを有する。また、突出部５２において、本体部５１の軸線Ｃ５を挟んで曲面５２ａと対向する側には、本体部５１の表面と連続する傾斜面５２ｂが形成されている。傾斜面５２ｂは、Ｘ線出射窓１０からＸ線が取り出されるように軸線Ｃ５に対して所定の角度を有している。また、傾斜面５２ｂには、タングステンからなるターゲット５２ｃが埋設されている。傾斜面５２ｂを挟んで形成された一対の側面５２ｄ，５２ｄは平行に配置されている。そして、一対の側面５２ｄ，５２ｄ間の幅は、この幅と同一方向における本体部５１の幅よりも小さくなっている。また、突出部５２を通って、本体部５１の軸線Ｃ５に対して直交する断面において、一対の側面５２ｄ，５２ｄに直交する方向の横寸法は、その横寸法に直交する方向の縦寸法よりも短くなっている。このことは、第１実施形態に係る陽極５と同様である。

Ｘ線管１Ｂは、Ｘ線管１Ａと異なり、突出部５２が短くなっているが、Ｘ線管１Ａと同様に、図１７、図１８及び図１９に示すような従来のＸ線管１００に比べ、図１１（Ａ）、（Ｂ）におけるそれぞれの電子ビームの焦点位置Ｐ１，Ｐ２をほぼ等しくできるために、Ｘ線の発生形状Ｈ１は円形となり易い。

[第３実施形態]
図１２〜図１６を参照し、第３実施形態であるＸ線管１Ｃについて説明する。なお、第３実施形態に係るＸ線管１Ｃにおいて、Ｘ線管１Ａと同一又は同等の構造については、同一符号を付してその説明を省略する。

Ｘ線管１Ｃは、密封型のＸ線管であり、第１実施形態と異なる点は、内筒管１３を有することである。内筒管１３は、略円筒状であって導電性の金属からなり、ヘッド部９内にバルブ７、ヘッド部９と同心的に配置され、共通の管軸線Ｃ１を有するように設けられている。内筒管１３の管軸線Ｃ１方向における上端側は、陽極５の突出部２７の上端よりも上方に配置されている。また、内筒管１３の内壁面には、内方に向けて盛り上がった同一形状の一対の導電性平面部１３ｄ，１３ｄが形成され、一対の導電性平面部１３ｄ，１３ｄは管軸線Ｃ１に関して対称をなす。一対の導電性平面部１３ｄ，１３ｄは、陽極５の突出部２７を挟んで対向し、突出部２７に形成された一対の側面２７ｃ，２７ｃに平行となるように配置されている。また、導電性平面部１３ｄ，１３ｄの大きさは、少なくとも突出部２７に形成された一対の側面２７ｃ，２７ｃの傾斜面２７ａに対応する領域を覆うだけの大きさが必要であり、本実施の形態においては、一対の側面２７ｃ，２７ｃをほぼ覆う大きさである。

また、内筒管１３には、電子銃収容部１１を装着するために、ヘッド部側貫通孔９ｆよりも小径となる内筒管側貫通孔１３ｃが形成されている。そして、大径のヘッド部側貫通孔９ｆ側から見て、小径の内筒管側貫通孔１３ｃは、大径のヘッド部側貫通孔９ｆ内に位置すると共に、Ｘ線出射窓１０側に偏心して配置されている（図１４参照）。そして、電子銃収容部１１の円筒部１１ｂは内筒管１３の内筒管側貫通孔１３ｃに嵌め込まれる。

また、図１５及び図１６に示すように、電子銃１５から出射された電子は、ヘッド部９内の各電極に印加された電圧によって、ヘッド部９内の空間に形成された電界によって形成された等電位面の法線方向に力を受けながら進行し、最終的に傾斜面２７ａのターゲット２７ｂに入射してＸ線を発生させる。

そして、内筒管１３に導電性平面部１３ｄ，１３ｄが設けられることで、従来のＸ線管１００（図１８参照）に比べて、図１５及び図１６におけるそれぞれの電子ビームの焦点位置Ｐ１，Ｐ２をほぼ等しくできるために、Ｘ線の発生形状Ｈ１は円形となり易い。

本発明は、前述した実施形態に限定されない。例えば、ターゲット２７ｂ，５２ｃの材質は、タングステンに限定されず、その他のＸ線発生用材料であってもよい。また、ターゲット２７ｂ，５２ｃを陽極５，５０の一部に設ける場合に限定されず、陽極５，５０の全体を所望のＸ線発生用材料で一体に形成し、陽極５，５０に設けた傾斜面２７ａ，５２ｂがターゲットとなるようにしてもよい。さらに、真空外囲器本体（陽極収容部）３に陽極５，５０が収容される場合の「収容」とは、陽極５，５０の全体を収容している場合に限定されず、例えば、陽極５，５０の一部が真空外囲器本体（陽極収容部）３から露出している状態も含まれる。また、管状の真空外囲器本体（陽極収容部）３とは、円形の管状に限定されず、矩形、その他の形状であってもよく、また、ストレートに伸びる管状に限定されず、カーブまたは屈曲した管状であってもよい。また、内筒管１３を設けない場合には、内筒管１３に設けた導電性平面部１３ｄ，１３ｄと同一の構造となる導電性平面部を、ヘッド部９の内壁面に直接設けるようにしてもよい。

本発明に係るＸ線管の第１実施形態を示す分解斜視図である。本発明に係るＸ線管の斜視図である。本発明に係るＸ線管の断面図である。図３のIV−IV線に沿う断面図である。図４のV−V線に沿う断面図である。第１実施形態に係る突出部の周囲に形成された等電位面を示すための拡大断面図である。図６のVII−VII線に沿う断面図である。陽極の突出部を拡大して示し、（Ａ）図は突出部の斜視図、（Ｂ）図は、（Ａ）図における（ｂ）矢視図、（Ｃ）図は、（Ａ）図における（ｃ）矢視図である。陽極の突出部を拡大して示すと共に、電子の入射形状及びＸ線の発生形状を示す図である。本発明に係るＸ線管の第２実施形態を示し、突出部を拡大して示す斜視図である。第２実施形態に係る突出部の周囲に形成された等電位面を示す図であり、（Ａ）図は、突出部近傍を拡大して示す断面図であり、（Ｂ）図は、（Ａ）図のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。本発明に係るＸ線管の第３実施形態を示す分解斜視図である。第３実施形態に係るＸ線管の断面図である。図１３のXIV−XIV線に沿う断面図である。第３実施形態に係る突出部の周囲に形成された等電位面を示すための拡大断面図である。図１５のXVI−XVI線に沿う断面図である。従来のＸ線管のターゲット近傍を拡大して示す断面図である。図１７のXVIII−XVIII線に沿う断面図である。従来のＸ線管の陽極の先端を拡大して示し、（Ａ）図は斜視図であり、（Ｂ）図は、（Ａ）図の（ｂ）矢視図である。従来のＸ線管における陽極の先端を拡大して示すと共に、電子の入射形状及びＸ線の発生形状を示す図である。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…Ｘ線管、３…真空外囲器本体（陽極収容部）、５，５０…陽極、１０…Ｘ線出射窓、１２，５１…本体部、１３ｄ…導電性平面部、１５…電子銃、１５ａ…電子出射口、２７，５２…突出部、２７ａ，５２ｂ…傾斜面、２７ｂ，５２ｃ…ターゲット、２７ｃ，５２ｄ…側面、２７ｄ，５２ａ…曲面（突出部の表面の一部）、Ｃ２，Ｃ５…本体部の軸線、Ｗ１…一対の側面間の幅、Ｗ２…本体部の幅、Ｍ１…横寸法、Ｍ２…縦寸法。

Claims

陽極収容部内に配置された陽極のターゲットに、電子銃から出射された電子を入射させてＸ線を発生させ、そのＸ線をＸ線出射窓から取り出すＸ線管において、
前記陽極は、直状の本体部と、前記本体部の先端から前記本体部の軸線方向に延在する突出部とを有し、
前記突出部には、前記軸線に対して所定の角度を有すると共に前記ターゲットを含む傾斜面と、前記軸線と同一の方向に延在すると共に前記傾斜面を挟んで平行に配置された一対の側面とが形成され、
前記突出部における一対の前記側面間の幅は、この幅と同一の方向において、前記本体部の幅よりも小さく、
前記陽極収容部は、少なくとも前記突出部、及び前記突出部と前記本体部との間の段差部を内周面で囲む金属製のヘッド部を備え、
前記ヘッド部には、一対の前記側面に平行となるように、前記突出部を挟んで対向する一対の導電性平面部が設けられていることを特徴とするＸ線管。
陽極収容部内に配置された陽極のターゲットに、電子銃から出射された電子を入射させてＸ線を発生させ、そのＸ線をＸ線出射窓から取り出すＸ線管において、
前記陽極は、直状の本体部と、前記本体部の先端から前記本体部の軸線方向に延在する突出部とを有し、
前記突出部には、前記軸線に対して所定の角度を有すると共に前記ターゲットを含む傾斜面と、前記軸線と同一の方向に延在すると共に前記傾斜面を挟んで平行に配置された一対の側面とが形成され、
前記突出部における一対の前記側面間の幅は、この幅と同一の方向において、前記本体部の幅よりも小さく、
前記陽極収容部は、少なくとも前記突出部、及び前記突出部と前記本体部との間の段差部を内周面で囲む金属製のヘッド部を備え、
前記陽極収容部は、前記ヘッド部内に配置された金属製の内筒管を更に有し、
前記内筒管には、一対の前記側面に平行となるように、前記突出部を挟んで対向する一対の導電性平面部が設けられていることを特徴とするＸ線管。
前記突出部を通り、且つ前記軸線に対して直交する断面において、一対の前記側面に直交する方向の横寸法は、前記横寸法に直交する方向の縦寸法よりも短いことを特徴とする請求項１または２記載のＸ線管。
前記突出部の表面の一部は、前記本体部の表面と面一に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のＸ線管。
前記電子銃に設けられた電子出射口は、円形に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載のＸ線管。