JP7112235B2 - X線管 - Google Patents

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Description

本発明の一側面は、X線管に関する。
特許文献1、2、3は、X線管に関する技術を開示する。X線管は、ターゲットに電子を衝突させてX線を発生させる。特許文献1は、ターゲットに対する電子銃の焦点に着目し、ターゲットに対して好適な焦点を形成可能な陽極の形状を開示する。特許文献2は、特性の向上に着目し、ターゲットの形状の改良に関する技術を開示する。
特許文献3は、X線アセンブリの組立方法を開示する。
特開2007-103316号公報 実開昭52-20171号公報 特開2016-111019号公報
X線管は、ターゲットに電子を衝突させるために、ターゲットを保持する陽極に電圧を印加する。その結果、陽極の周囲には、陽極に印加された電圧に応じた電界が生じる。陽極に印加される電圧は、取り出したいX線のエネルギに応じる。例えば、高エネルギのX線を得る場合には、陽極には高電圧が印加される。そうすると、陽極と陽極を収容する真空筐体との間で電位差が大きくなり、放電が発生しやすくなる。
そこで、本発明の一側面は、放電の発生を抑制できるX線管を提供することを目的とする。
本発明の一側面に係るX線管は、真空筐体と、真空筐体に収容され、電子を出射する電子銃と、真空筐体に収容され、電子銃から提供された電子を受けてX線を発するターゲット及びターゲットを支持するターゲット支持部を含む陽極と、を備え、ターゲット支持部は、軸線の方向に延びる円柱状の本体部と、本体部から軸線の方向に延びる側面部、及び側面部に連続すると共に軸線に対して交差し、ターゲットが配置される傾斜面を含む突出部と、を有し、突出部は、軸線と交差する断面の面積が本体部よりも小さく、本体部は、軸線の方向に延びる外周面と、突出部の側面部と外周面との間に形成された接続部と、を含み、外周面と接続部とのなす角度は、鈍角である。
陽極のターゲット支持部には、電圧が印加される。そして、当該電圧は、ターゲット支持部の周囲に電界を生じさせる。当該電界にあっては、電界の強さ(単位距離当たりの電位差)が大きい領域において放電が生じやすく、ターゲット支持部における形状の変化が大きいほど、変化部における電界の強さは大きくなる。ここで、ターゲット支持部は、突出部の側面部と本体部の外周面との間に形成された接続部を有する。そして、外周面と接続部とのなす角度は、鈍角である。このように、本体部と突出部との間の形状の変化を接続部によって緩やかなものにすることで、本体部から突出部に至る形状変化領域の周囲に形成される電界の強さが低下する。その結果、放電の発生を抑制することができる。
上記のX線管において、側面部は、電子銃に対面する主面と、主面に対して交差する一対の側面と、を含み、接続部は、外周面と主面との間に形成された第1接続面と、外周面と側面との間に形成された第2接続面と、を含み、外周面と第1接続面とのなす角度は、鈍角であり、外周面と第2接続面とのなす角度は、鈍角であってもよい。この構成によれば、本体部は、段差を有することなく緩やかな角度をもって突出部に接続される。従って、放電の発生を好適に抑制することができる。
上記のX線管において、本体部は、第1接続面と第2接続面との間に形成される第1面取り部を含んでもよい。この構成によれば、放電が生じやすい鋭角の箇所が少なくなる。従って、放電の発生をさらに抑制することができる。
上記のX線管において、突出部は、主面と側面との間に形成される第2面取り部を含んでもよい。この構成によれば、放電が生じやすい鋭角の箇所がさらに少なくなる。従って、放電の発生をいっそう抑制することができる。
上記のX線管において、本体部は、第1接続面と外周面との間に形成される第3面取り部と、第2接続面と外周面との間に形成される第4面取り部と、を含んでもよい。この構成によれば、放電が生じやすい鋭角の箇所がいっそう少なくなる。従って、放電の発生をさらに好適に抑制することができる。
上記のX線管において、外周面と接続部とのなす角度は、先端面と傾斜面とのなす角度より小さくてもよい。この構成によれば、本体部と突出部との間の形状の変化をより緩やかなものとし、放電の発生を好適に抑制することができる。
上記のX線管において、軸線は、本体部の中心軸線であり、ターゲットは、軸線に対して交差する位置に配置されてもよい。この構成によれば、ターゲットに対する電子銃の位置決めを精度良く行うことが可能になる。従って、所望の条件を満たすように、ターゲットに対して電子線を入射することができる。
上記のX線管において、真空筐体は、突出部及び本体部の少なくとも一部を収容する金属製の金属筐体部を含み、金属筐体部は、接続部と対面する内周面部を含み、内周面部は、接続部の傾きに対応するように、軸線に対して傾いてもよい。この構成によれば、接続部の近傍に発生する電界の強度がより小さくなる。従って、放電の発生を好適に抑制することができる。
本発明の一側面によれば、放電の発生を抑制できるX線管を提供することができる。
X線管の構成を示す断面図である。 陽極の要部を拡大して示す斜視図及び正面図である。 陽極の要部を拡大して示す別の角度から見た斜視図である。 陽極の要部の形状を示す図である。 比較例及び実施形態の陽極の周囲における電界の解析結果である。 第1変形例に係るX線管が備える陽極の要部を拡大して示す斜視図及び正面図である。 第2変形例に係るX線管が備える陽極の要部を拡大して示す斜視図及び正面図である。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、「上」、「下」等の所定の方向を示す語は、図面に示される状態に基づいており、便宜的なものである。
X線管3の構成について説明する。図1に示されるように、X線管3は、いわゆる反射型X線管と呼ばれるものであり、内部を真空に保持する真空外囲器としての真空筐体10と、電子発生ユニットとしての電子銃11と、ターゲットTとを備えている。電子銃11は、例えば、高融点金属材料等からなる基体に易電子放射物質を含浸させたカソードCを有する。また、ターゲットTは、例えば、タングステン等の高融点金属材料からなる板状部材である。ターゲットTの中心は、X線管3の管軸AX上に位置している。電子銃11及びターゲットTは、真空筐体10の内部に収容されており、電子銃11から出射された電子がターゲットTに入射するとX線が発生する。発生したX線は、X線出射窓33aを介して外部に照射される。
真空筐体10は、主として、絶縁性材料(例えばガラス)により形成された絶縁バルブ12と、X線出射窓33aを有する金属部13とから構成されている。金属部13は、陽極となるターゲットTが収容される本体部31(金属筐体部)と、陰極となる電子銃11が収容される電子銃収容部32とを有する。
本体部31は、筒状に形成されており、内部空間Sを有している。本体部31の一端部(外側端部)には、X線出射窓33aを有する蓋板33が固定されている。X線出射窓33aの材料は、X線透過材料であって、例えばベリリウムやアルミニウム等である。蓋板33によって、内部空間Sの一端側が閉鎖されている。本体部31は、フランジ部311と、円筒部312と、テーパ部313とを有する。フランジ部311は、本体部31の外周に設けられており、X線発生装置に固定される部分である。円筒部312は、本体部31の一端部側において円筒状に形成された部分である。テーパ部313は、円筒部312の他端部に接続され、X線管3の管軸方向(Z方向)に沿って円筒部312から遠ざかるにつれて拡径する部分である。
電子銃収容部32は、円筒状に形成されており、本体部31の一端部側の側部に固定されている。本体部31の中心軸線(すなわち、X線管3の管軸AX)と電子銃収容部32の中心軸線とは、略直交している。電子銃収容部32の内部は、電子銃収容部32の本体部31側の端部に設けられた開口32aを介して、本体部31の内部空間Sと連通している。
電子銃11は、カソードCと、ヒータ111と、第1グリッド電極112と、第2グリッド電極113とを備えており、各構成の協働によって発生する電子ビームの径を小さくすること(微小焦点化)ができる。カソードC、ヒータ111、第1グリッド電極112及び第2グリッド電極113は、それぞれ平行に延びる複数の給電ピン114を介して、ステム基板115に取り付けられている。カソードC、ヒータ111、第1グリッド電極112及び第2グリッド電極113は、それぞれに対応する給電ピン114を介して外部から給電される。
絶縁バルブ12は、略筒状に形成されている。絶縁バルブ12の一端側は、本体部31に接続されている。
絶縁バルブ12は、その他端側において、ターゲットTが先端に固定されたターゲット支持部60を保持している。ターゲット支持部60は、例えば銅材等により円柱状に形成されており、Z方向に延在している。ターゲット支持部60の先端側には、絶縁バルブ12側から本体部31側に向かうにつれて電子銃11から遠ざかるように傾斜する傾斜面60aが形成されている。ターゲットTは、傾斜面60aと面一になるように、ターゲット支持部60の端部に埋設されている。
ターゲット支持部60の基端部60bは、絶縁バルブ12の下端部よりも外側に突出しており、電源に接続されている。本実施形態では、真空筐体10(金属部13)が接地電位とされており、電源においてターゲット支持部60にプラスの高電圧が供給されるが、それとは異なる電圧印加形態を用いても良い。
以下、図2及び図3を参照しつつ、X線管3が備える陽極61について更に詳細に説明する。以下の説明において、陽極61とは、ターゲット支持部60と、ターゲットTと、を有する要素を言う。
ターゲット支持部60は、傾斜面60aを備える突出部63と、基端部60b(図1参照)を備える陽極本体部62と、を有する。ターゲット支持部60は、一本の棒材から旋盤加工などによって、これらの部分が削り出された一体の部品である。
陽極本体部62は、基端部60bから管軸AXの方向に延びる棒状の部分である。陽極本体部62は、円柱形状を有する。陽極本体部62の先端側には、突出部63が連続する。突出部63は、陽極本体部62の先端から管軸AXの方向に延びる棒状の部分である。陽極本体部62が円柱形状を有するのに対し、突出部63は、略四角柱形状を有する。突出部63の基端側は、陽極本体部62の先端と連続する。突出部63の先端には、傾斜面60aが設けられる。
さらに、陽極本体部62は、棒状部621と、接続部622と、を有する。棒状部621は、基端側(基端部60b側)に形成されている。棒状部621は、円柱形状を呈する陽極本体部62の外周面621aを含む。
突出部63は、管軸AXの方向に延びる側面部631と、管軸AXに対して斜めに交差する傾斜面60aと、管軸AXに対して直交する先端面632と、を含む。側面部631は、さらに、主面631aと、第1側面631bと、湾曲側面631cと、第2側面631dと、を含む。主面631a、第1側面631b及び第2側面631dは、平面である。一方、湾曲側面631cは、曲面である。
主面631aは、電子銃11に対して対面する。湾曲側面631cは、主面631aに対して逆側の面である。第1側面631b及び第2側面631dは、主面631aと湾曲側面631cとの間に延びる面である。
ここで、陽極本体部62及び突出部63を側面視する(図4参照)。まず、湾曲側面631cは、外周面621aから形状の変化なく連続した円柱状面の一部であり、同一の曲面に含まれる。換言すると、管軸AXの方向において、湾曲側面631cと外周面621aとの間に高さの差異(段差)はない。ここでいう「高さ」は、管軸AXと直交する方向に沿った長さである。つまり、管軸AXから湾曲側面631cまでの距離は、管軸AXから外周面621aまでの距離に等しい。
一方、主面631aは、外周面621aと、同一の平面に含まれない。換言すると、主面631aと外周面621aとの間に高さの差異が存在する。つまり、管軸AXから主面631aまでの距離は、管軸AXから外周面621aまでの距離と異なる。より詳細には、管軸AXから主面631aまでの距離は、管軸AXから外周面621aまでの距離より小さい。第1側面631b及び第2側面631dについても同様である。つまり、管軸AXから第1側面631bまでの距離は、管軸AXから外周面621aまでの距離より小さい。また、管軸AXから第2側面631dまでの距離は、管軸AXから外周面621aまでの距離より小さい。ここでは、管軸AXから主面631aまでの距離、管軸AXから第1側面631bまでの距離、管軸AXから第1側面631bまでの距離は、互いに等しいが、異なっていてもよい。
このような構成によれば、突出部63を所定の形状とすることで、電子銃11からの電子ビームを、ターゲットTに対して所望の形状で入射させることができる。さらに、陽極本体部62の管軸AXと交差する断面の断面積は、突出部63の断面積よりも大きいため、陽極本体部62によって効率よく熱を伝導させ、放熱させることができる。
ここで、外周面621aと主面631aとの間には、高さの差異が存在すると述べた。そうすると、外周面621aと主面631aとの間には、最大で、高さの差異の分の急激な段差が生じ得る。ここで、実施形態に係るターゲット支持部60は、当該段差を生じさせないようにする(極力小さくする)ため、陽極本体部62に接続部622を設けた。
再び図2及び図3を参照すると、接続部622は、陽極本体部62の先端側(突出部63側)に形成されている。接続部622は、棒状部621の外周面621aと突出部63の側面部631とを連結する。より詳細には、接続部622は、第1接続面622aと、第2接続面622bと、湾曲側面622c(図2の(b)部参照)と、第3接続面622d(図3参照)と、を含む。要するに、接続部622は、管軸AXに対して傾く3つの斜面を有する。
第1接続面622aは主面631aと外周面621aとを連結する。具体的には、第1接続面622aは、主面631aと共有する縁部E4aと、外周面621aと共有する縁部E3aと、を含む。第1接続面622aは平面であり、主面631aも平面である。従って、第1接続面622a及び主面631aが連続する縁部E4aは、直線である。一方、外周面621aは曲面であり、主面631aは平面である。従って、第1接続面622a及び外周面621aが連続する縁部E3aは、曲線である。
第2接続面622bは第1側面631bと外周面621aとを連結する。第1接続面622aと同様に、第2接続面622bは、第1側面631bと共有する縁部E4bと、外周面621aと共有する縁部E3bと、を含む。第3接続面622dは第2側面631dと外周面621aとを連結する。第1接続面622aと同様に、第3接続面622dは、第2側面631dと共有する縁部E4dと、外周面621aと供給する縁部E3dと、を含む。
図4を参照すると、第1接続面622aは、管軸AXに対して傾いている。換言すると、第1接続面622aは、管軸AXに直交しない。より詳細には、第1接続面622aと外周面621aとのなす角度K1は、鈍角である。また、第1接続面622aと主面631aとのなす角度K2も、鈍角である。このような場合、例えば、第1接続面622aの法線ベクトルNVを規定したとき、当該法線ベクトルNVは電子銃11と対面する方向を向く。また、より好ましくは、管軸AXに対する第1接続面622aの傾きは、管軸AXに対する傾斜面60aの傾きよりも小さい。また、より好ましくは、第1接続面622aの管軸AXに沿った長さL1は、第1接続面622aの管軸AXと交差する方向の長さL2よりも長い。なお、上記した関係のうち、法線ベクトルNV以外は、X線管3に求められる特性によっては逆の関係となる可能性もある。
次に、X線管3を構成する他の部品と陽極61との位置関係について説明する。再び図1を参照すると、陽極本体部62及び突出部63は、絶縁バルブ12及び金属部13に囲まれる閉鎖空間に配置される。
陽極本体部62の一部及び突出部63は、本体部31の内部に配置される。具体的には、陽極本体部62のうち、少なくとも接続部622の一部は、テーパ部313に囲まれる空間に配置される。突出部63は、円筒部312に囲まれる空間に配置される。つまり、陽極本体部62(接続部622)と突出部63との境界(縁部E4a、E4b、E4c、E4d)は、円筒部312とテーパ部313との境界(縁部312b)の位置におおむね対応する。
テーパ面313aは、陽極本体部62の接続部622を構成する第1接続面622a、第2接続面622b、湾曲側面622c及び第3接続面622dに対面する。そして、第1接続面622a、第2接続面622b及び第3接続面622dは、管軸AXに対して傾斜している。テーパ面313aとの関係で言えば、例えば、第1接続面622aとテーパ面313aとの間の管軸AXに垂直な方向における間隔D1は、管軸AXに沿って略一定である。
突出部63の主面631a、第1側面631b、湾曲側面631c、第2側面631dは、円筒部312の内周面部312aと対面する。主面631a、第1側面631b、湾曲側面631c、第2側面631dは、管軸AXに対して平行である。また、円筒部312も管軸AXに沿って延びている。従って、例えば、主面631aと内周面部312aとの間の管軸AXに垂直な方向における間隔D2は、管軸AXに沿って略一定である。同様に第1側面631bと内周面部312aとの間の管軸AXに垂直な方向における間隔(不図示)、湾曲側面631cと内周面部312aとの間の管軸AXに垂直な方向における間隔(不図示)、及び第2側面631dと内周面部312aとの間の管軸AXに垂直な方向における間隔(不図示)も、一定である。
これらの間隔D1、D2は、例えば互いに等しくてもよい。このような構成によれば、電子銃11と対向する側において、陽極61と金属製の本体部31との間に一定の間隔が設けられる。従って、電子銃11からの電子に起因する影響を受けやすい側の空間における電界を安定化し、放電の発生を抑制し易くなる。
[作用効果]
陽極61のターゲット支持部60には、電圧が印加される。そして、当該電圧は、ターゲット支持部60の周囲に電界を生じさせる。そして、当該電界にあっては、電界の強さ(単位距離当たりの電位差)が大きい領域において放電が生じやすく、ターゲット支持部60における形状の変化が大きいほど、変化部における電界の強さは大きくなる。ここで、ターゲット支持部60は、突出部63の側面部631と陽極本体部62の外周面621aとの間に形成された接続部622を有する。そして、外周面621aと接続部622とのなす角度は、鈍角である。このように、陽極本体部62と突出部63との間の形状の変化を接続部622によって緩やかなものにすることで、陽極本体部62から突出部63に至る形状変化領域の周囲に形成される電界の強さが低下する。その結果、放電の発生を抑制することができる。
接続部622の効果は数値解析によって確認できた。図5の(a)部及び(b)部は、陽極61、91と本体部31との間に形成される電界の数値解析結果を示す。図5の(a)部は、比較例に係る陽極91の結果である。図5の(b)部は、実施形態に係る陽極61の結果である。図5の(a)部及び(b)部は、等電位線を示す。
比較例の陽極91では、突出部93は、陽極本体部92に対して接続面92aを介して接続されている。この接続面92aは、管軸AXに対して直交する。つまり、接続面92aと陽極本体部92の外周面との間の角度は、直角である。このような角部の近傍では、等電位線の間隔が狭い(つまり、電位の変化が急峻)領域が生じる。(図5の(a)部、領域R1参照)。これは、単位距離当たりの電位差が大きく、電界の強度が大きいことを示しており、このような電界が生じた領域では、放電が生じやすい。
一方、実施形態に係る陽極61は、傾斜した接続部622を有する。そうすると、陽極本体部62の外周面621aから突出部63の主面631aの間において、比較例の陽極91と比べて等電位線の間隔が狭い領域は生じ難くなる(図5の(b)部、領域R2参照)。従って、陽極本体部62、接続部622及び突出部63の近傍においては、比較例の陽極91と比べて単位距離当たりの電位差が小さく、電界の強度が小さいことを示しており、その結果、放電の発生を抑制することができる。
X線管3において、側面部631は、電子銃11に対面する主面631aと、主面631aに対して略直交する第1側面631b及び第2側面631dと、を含む。接続部622は、外周面621aと主面631aとの間に形成された第1接続面622aと、外周面621aと第1側面631bとの間に形成された第2接続面622bと、外周面621aと第2側面631dとの間に形成された第3接続面622dと、を含む。外周面621aと第1接続面622aとのなす角度K1は、鈍角である。外周面621aと第2接続面622bとのなす角度及び外周面621aと第3接続面622dとのなす角度も、鈍角である。この構成によれば、陽極本体部62は、段差を有することなく緩やかな角度をもって突出部63に接続される。従って、放電の発生を好適に抑制することができる。
X線管3において、外周面621aと接続部622とのなす角度K1は、先端面632と傾斜面60aとのなす角度K3より小さくてもよい。この構成によれば、陽極本体部62と突出部63との間の形状の変化をより緩やかなものとし、放電の発生を好適に抑制することができる。
X線管3において、陽極本体部62の中心軸線は、管軸AXに重複し、ターゲットTは、管軸AXに対して交差する位置に配置される。この構成によれば、所望の条件を満たすように、ターゲットTに対して電子線を入射することができる。
X線管3において、真空筐体10は、突出部63及び陽極本体部62の少なくとも一部を収容する金属製の本体部31を含み、本体部31は、接続部622と対面する内周面部312aを含み、内周面部312aは、接続部622の傾きに対応するように、管軸AXに対して傾く。この構成によれば、接続部622の近傍に発生する電界の強さがより小さくなる。従って、放電の発生を好適に抑制することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明は、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。
例えば、陽極本体部62及び突出部63の角部には、面取りが設けられてもよい。面取りによって形成された面は、曲面でもよいし平面でもよい。
[第1変形例]
図6の(a)部、同(b)部及び同(c)部に示すように、陽極本体部62Aは、面取りC1a、C1b(第1面取り部)を有する。面取りC1aは、第1接続面622aと第2接続面622b(図6の(c)部参照)とを連結する角部E1aに設けられる。面取りC1bは、第1接続面622aと第2接続面622bとを連結する角部E1bに設けられる。
突出部63Aは、面取りC2a、C2b(第2面取り部)、C2c、C2dを有する。面取りC2aは、第2側面631dと主面631aとを連結する角部E2aに設けられる。角部E2aは、角部E1aと連続する。従って、面取りC2aも面取りC1aと連続する。面取りC2bは、主面631aと第1側面631bとを連結する角部E2bに設けられる。角部E2bは、角部E1bと連続する。従って、面取りC2bも面取りC1bと連続する。面取りC2cは、第1側面631bと湾曲側面631cとを連結する角部E2cに設けられる。面取りC2dは、湾曲側面631cと第2側面631dとを連結する角部E2dに設けられる。
この構成によれば、放電が生じやすい角部E1a、E1b、E2a、E2b、E2c、E2dが丸められる。その結果、放電が生じやすい箇所が少なくなる。従って、放電の発生をさらに抑制することができる。
さらに、X線管の組立て時には、治具が用いられる。例えば、ターゲット支持部60の中心軸が管軸AXと一致するようにX線管3を組み立てるとき、突出部63Aは、矩形穴を有する治具に挿し込まれる。ここで、治具の矩形穴は、機械加工上の理由から、角部を厳密な鋭角に加工することができない。従って、矩形穴の角部は、エンドミルといったカッターの直径に起因する丸みが生じる。このような矩形穴に対し、突出部63Aは、面取りC2a、C2b、C2c、C2dを有する。そうすると、突出部63Aの角部は、矩形穴の角部に干渉することがなく、容易に挿し込むことができる。
[第2変形例]
図7の(a)部、同(b)部及び同(c)部に示すように、陽極本体部62Bは、陽極本体部62Aが有する面取りC1a、C1bに加えて、さらに、面取りC3a(第3面取り部)、C3b(第4面取り部)、C3c(不図示)を有する。面取りC3aは、縁部E3aに設けられる。円弧状の面取りC3aは、一端が面取りC1aに連続し、他端が面取りC2aに連続する。面取りC3bは、縁部E3bに設けられる。円弧状の面取りC3bは、一端が面取りC1bに連続し、他端が面取りC2cに連続する。面取りC3bは、縁部E3c(図2参照)に設けられる。円弧状の面取りC3cは、一端が面取りC1aに連続し、他端が面取りC2dに連続する。この構成によれば、放電が生じやすい鋭角の箇所がいっそう少なくなる。従って、放電の発生をさらに好適に抑制することができる。
また、第1接続面622a、第2接続面622b、第3接続面622dを加工したときに、縁部E3a、E3b、E3cにはバリが残ることがある。陽極本体部62Bは、縁部E3a、E3b、E3cのそれぞれに対して、面取りC3a、C3b、C3cを設ける。従って、縁部E3a、E3b、E3cのバリが除去されるので、放電をし難くすることができる。
3…X線管、10…真空筐体、11…電子銃、60…ターゲット支持部、61…陽極、62…陽極本体部、621a…外周面、622…接続部、63…突出部、631…側面部、AX…管軸、T…ターゲット。

Claims (9)

  1. 真空筐体と、
    前記真空筐体に収容され、電子を出射する電子銃と、
    前記真空筐体に収容され、前記電子銃から提供された電子を受けてX線を発するターゲット及び前記ターゲットを支持するターゲット支持部を含む陽極と、を備え、
    前記真空筐体は、前記ターゲットを収容する金属部を有し、
    前記ターゲット支持部は、
    軸線の方向に延びる円柱状の本体部と、
    前記本体部から前記軸線の方向に延びる側面部、及び前記側面部に連続すると共に前記軸線に対して交差し、前記ターゲットが配置される傾斜面を含む突出部と、を有し、
    前記突出部は、前記軸線と交差する断面の面積が前記本体部よりも小さく、
    前記本体部は、
    軸線の方向に延びる外周面と、
    前記突出部の前記側面部と前記外周面との間に形成された接続部と、を含み、
    前記外周面と前記接続部とのなす角度は、鈍角であり、
    前記突出部及び前記本体部における前記突出部側の一部は、前記金属部が形成する内部空間に収容されている、X線管。
  2. 前記側面部は、
    前記電子銃に対面する主面と、
    前記主面に対して交差する一対の側面と、を含み、
    前記接続部は、
    前記外周面と前記主面との間に形成された第1接続面と、
    前記外周面と前記側面との間に形成された第2接続面と、を含み、
    前記外周面と前記第1接続面とのなす角度は、鈍角であり、
    前記外周面と前記第2接続面とのなす角度は、鈍角である、請求項1に記載のX線管。
  3. 前記本体部は、前記第1接続面と前記第2接続面との間に形成される第1面取り部を含む、請求項2に記載のX線管。
  4. 前記突出部は、前記主面と前記側面との間に形成される第2面取り部を含む、請求項2又は3に記載のX線管。
  5. 前記本体部は、前記第1接続面と前記外周面との間に形成される第3面取り部と、
    前記第2接続面と前記外周面との間に形成される第4面取り部と、を含む、請求項2~4の何れか一項に記載のX線管。
  6. 前記突出部は、前記軸線に対して直交する先端面を含み、
    前記外周面と前記接続部とのなす角度は、前記先端面と前記傾斜面とのなす角度より小さい、請求項1~5のいずれか一項に記載のX線管。
  7. 前記軸線は、前記本体部の中心軸線であり、
    前記ターゲットは、前記軸線に対して交差する位置に配置される、請求項1~6の何れか一項に記載のX線管。
  8. 前記真空筐体は、前記突出部及び前記本体部の少なくとも一部を収容する金属製の金属筐体部を含み、
    前記金属筐体部は、前記接続部と対面する内周面部を含み、
    前記内周面部は、前記接続部の傾きに対応するように、前記軸線に対して傾いている、請求項1~7の何れか一項に記載のX線管。
  9. 前記側面部の前記主面は、平面であり、
    前記側面部の前記側面は、平面である、請求項2に記載のX線管。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20240019386A1 (en) * 2020-11-24 2024-01-18 Bly Ip Inc. X-ray fluorescence with heavy element target and methods of use thereof
KR20240024613A (ko) * 2022-08-17 2024-02-26 주식회사 이레이 조립성이 양호하고, 출사창에 평행한 타겟 면을 가지는 밀봉형 x선 발생 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006070586A1 (ja) 2004-12-27 2006-07-06 Hamamatsu Photonics K.K. X線管及びx線源
US20160163497A1 (en) 2014-12-03 2016-06-09 Varian Medical Systems, Inc. X-ray assemblies and coatings

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE547089C (de) 1928-05-26 1932-03-18 C H F Mueller Akt Ges Gluehkathodenroentgenroehre
JPS5515250Y2 (ja) 1975-07-29 1980-04-08
NL184812C (nl) 1977-03-14 1989-11-01 Neratoom Roentgenbuis.
US5077771A (en) 1989-03-01 1991-12-31 Kevex X-Ray Inc. Hand held high power pulsed precision x-ray source
JP2713860B2 (ja) 1994-04-26 1998-02-16 浜松ホトニクス株式会社 X線管装置
JP4015256B2 (ja) 1998-02-06 2007-11-28 浜松ホトニクス株式会社 X線管
US6229876B1 (en) 1999-07-29 2001-05-08 Kevex X-Ray, Inc. X-ray tube
DE10147473C2 (de) * 2001-09-25 2003-09-25 Siemens Ag Drehanodenröntgenröhre
JP4068332B2 (ja) 2001-10-19 2008-03-26 浜松ホトニクス株式会社 X線管、及び、x線管の製造方法
JP4954526B2 (ja) * 2005-10-07 2012-06-20 浜松ホトニクス株式会社 X線管
JP2010262784A (ja) * 2009-04-30 2010-11-18 Toshiba Corp X線管及びx線管装置
JP2016033862A (ja) * 2014-07-31 2016-03-10 株式会社東芝 固定陽極型x線管

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006070586A1 (ja) 2004-12-27 2006-07-06 Hamamatsu Photonics K.K. X線管及びx線源
US20160163497A1 (en) 2014-12-03 2016-06-09 Varian Medical Systems, Inc. X-ray assemblies and coatings
JP2016111019A (ja) 2014-12-03 2016-06-20 ヴァリアン メディカル システムズ インコーポレイテッド X線アセンブリ及び被覆

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