JPH03156845A

JPH03156845A - フラッシュｘ線管

Info

Publication number: JPH03156845A
Application number: JP29508789A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Isobe; 寛磯部; Hidekazu Sato; 英一佐藤; Takashi Honda; 本多　敬司; Takaharu Yokota; 横田　能治
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1989-11-15
Filing date: 1989-11-15
Publication date: 1991-07-04
Anticipated expiration: 2013-10-22
Also published as: JP2813216B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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、陰極から
陽極へ放出される電子量を増加させて、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］従来、フラッシュＸ線管として、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号公報）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＃＠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６２−２１６１
９８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線管である。

［発明が解決しようとする課題］フラッシュＸ線管における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。

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、上記線質の硬いＸ線は比較的高い電圧で得ら
れ、線質の軟らかいＸ線は比較的低い電圧で得られる。

このため線質の軟らかいＸ線で撮影しなければならない
、例えば血流状態の撮影のような場合には、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
、しかし、低い管電圧では、高電圧の場合に比べて放電
を起こりにりくシ、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。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、陰極と陽極の
ほかに陰極を介して陽極と反対側に負の電圧を印加され
たダミー陰極を設け、陽極、陰極およびダミー陰極間の
電位を、陰極を基準にして陽極を正、ダミー陰極を負の
関係になるようにして、ダミー陰極より陰極の電界放出
部に熱電子を放射衝突させ、陰極から陽極へ放出される
電子量を増加させて、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、電源に接
続されて陰極に対して負の電圧を印加され、熱電子を放
出してその放出した熱電子を前記陰極の電界放出部に放
射衝突させるダミー陰極を設け、前記陽極、陰極および
ダミー陰極間の電位を、陰極を基準にして陽極を正、ダ
ミー陰極を負の関係になるように構成したものである。

そして、前記陰極を、中心部に穴を設けた厚さの薄いリ
ング状の円板形に形成し、前記ダミー陰極から放出され
る熱電子が前記穴の周囲に集中して衝突するように構成
するとよい。

［作用］上記のように構成したことにより、ダミー陰極と陰極と
の間では、従来の熱電子型のＸ線管における負の電位の
熱陰極と正の電位の陽極との電位関係のように、相対的
にダミー陰極が負、陰極が正の電位関係となり、ダミー
陰極のフィラメントに電流を流すと該フィラメントは加
熱されて熱電子を放出し、放出された熱電子はダミー陰
極の集束電極によって集束し、さらにダミー陰極と陰極
との電位差によって陰極に向かって加速し、陰極の電界
放出部を加熱して腋部より熱電子を放出し。

同時に陰極の電界放出部に衝突して腋部より二次電子を
放出する。一方、陽極には、ダミー陰極が熱電子放出可
能の時点で正の電圧が印加され、電界集中により発生す
る電子が陰極から陽極（ターゲット）に対して放射され
る。この放射は、上記陰極の電界放出部からの熱電子お
よび二次電子の放出とともに行われるから、陰極より陽
極（ターゲット）へ放射される電子量を増加させ、低い
管電圧（例えば５０ＫＶ程度）であっても安定したＸ線
出力を得ることができる。

また、陰極を上記のように中心部に穴を設けた厚さの薄
いリング状の円板形に構成することにより、電界集中が
強まり電界強度を高めるとともに、陰極の加熱効率を向
上させることができる。

［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、金属等からなる
筒状の外囲器、２は外囲器の一端部を形成するセラミッ
クス製の絶縁筒体、３は中心部に内周をナイフェツジ状
に形成した穴３ａを設けた厚さの薄いリング状の円板形
の陰極で、外囲器１内に封入されている。４は外囲器１
内に陰極３と同軸上に所定の間隔で相対して封入されて
いる陽極で、陽極４の陰極側の先端にはタングステン製
の針状のターゲット４ａが固着されている。５は陰極３
を介して陽極４と反対側の同軸上の絶縁筒体２内に設け
られたダミー陰極で、ダミー陰極５は従来の熱電子型の
Ｘ線管の熱陰極と同様に、直径約０．１ｍ〜０．３ｍｍ
のタングステン線をコイル状または渦状にしたフィラメ
ント５ａと、フィラメント５ａを収容する溝を有し、該
部の中にフィラメント５ａを組み込む集束電極５ｂとを
備えており、フィラメント５ａより放出された熱電子が
拡散されず集束されて陰極３の穴３ａの内周へ指向する
ように配設されている。またダミー陰極５は陽極４と同
電源か、または別の電源に接続されて負の電圧を印加さ
れている。一方、陽極４．陰極３およびダミー陰極５の
各電極間の電位は、陰極３を基準にして陽極４を正、ダ
ミー陰極５が負の関係に構成されており、ダミー陰極５
と陰極３との間では、従来の熱電子型のＸ線管における
負の電位の熱陰極と正の電位の陽極との電位関係と同様
に、相対的にダミー陰極５が負、陰極３が正の電位関係
になっている。

この電位関係は、陰極３を接地し、ダミー陰極５を負の
電位にして上記のように相対的にダミー陰極５を負、陰
極３を正の電位関係にするのが一般的である。６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、ダミー陰極５と陰極３との電位関係
は、相対的にダミー陰極が負、陰極３が正の関係となっ
ているから、ダミー陰極５のフィラメント５ａに電流を
流すと、フィラメント５ａが加熱されて熱電子を放出す
る。放出された熱電子は、ダミー陰極５の集束電極５ａ
により集束され、さらにダミー陰極５と陰極３との電位
差により電界放出部である陰極３の穴３ａの内周に向か
って加速され衝突する。このため穴３ａの周囲は加熱さ
れて腋部より熱電子を放出し、同時に前記衝突により腋
部より二次電子を放出する。

一方、陽極４には、ダミー陰極５が熱電子放出可能の時
点で正の電圧が印加され、電界集中により発生する電子
が陰極３より陽極４のターゲット４ａに対して放射され
る。この放射は、上述した陰極３の穴３ａからの熱電子
および二次電子の放出とともに行われるから、陽極４の
電圧印加による陰極３から陽極４（ターゲット４ａ）に
対する電子の放出量だけの場合に比べて、陰極３より陽
極４（ターゲット４ａ）へ放射される電子量を増加させ
、例えば５０ＫＶ程度の低い管電圧であっても、安定し
たＸ線出力を得ることができる。

また、陰極を厚さの薄いリング状の円板形に形成し、中
心部の穴の内周をナイフェツジ状に形成する構成とした
ことにより、電界集中が強まり電界強度を高めるととも
に、陰極の加熱効率を向上させて、陰極３よりターゲッ
ト４ａへ放射される電子量を効率良く増加させることが
できる。

［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、ダ
ミー陰極より陰極の電界放出部に熱電子を放射衝突させ
、陰極から陽極へ放出される電子量を増加させて、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。

【図面の簡単な説明】

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、３・・・陰極、３ａ・・・穴、４・・
・陽極、４ａ・・・ターゲット、５・・・ダミー陰極。

Claims

【特許請求の範囲】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、電源に接続されて負の電圧を印加され、熱
電子を放出してその放出した熱電子を前記陰極の電界放
出部に放射衝突させるダミー陰極を設け、前記陽極、陰
極およびダミー陰極間の電位を、陰極を基準にして陽極
を正、ダミー陰極を負の関係になるように構成したこと
を特徴とするフラッシュＸ線管。２、前記陰極を、中心部に穴を設けた厚さの薄いリング
状の円板形に形成し、前記ダミー陰極から放出される熱
電子が前記穴の周囲に集中して衝突するように構成した
請求項１記載のフラッシュＸ線管。