JPH03182037A - Ｘ線管 - Google Patents
Ｘ線管Info
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- JPH03182037A JPH03182037A JP2325128A JP32512890A JPH03182037A JP H03182037 A JPH03182037 A JP H03182037A JP 2325128 A JP2325128 A JP 2325128A JP 32512890 A JP32512890 A JP 32512890A JP H03182037 A JPH03182037 A JP H03182037A
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- refrigerant
- anode
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- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 10
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/02—Details
- H01J35/04—Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
- H01J35/08—Anodes; Anti cathodes
- H01J35/10—Rotary anodes; Arrangements for rotating anodes; Cooling rotary anodes
- H01J35/105—Cooling of rotating anodes, e.g. heat emitting layers or structures
- H01J35/106—Active cooling, e.g. fluid flow, heat pipes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/02—Details
- H01J35/04—Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
- H01J35/08—Anodes; Anti cathodes
- H01J35/10—Rotary anodes; Arrangements for rotating anodes; Cooling rotary anodes
- H01J35/105—Cooling of rotating anodes, e.g. heat emitting layers or structures
- H01J35/107—Cooling of the bearing assemblies
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は冷媒流れに接続されうる円筒形空胴を設けたア
ノード部材からなるＸ線管に係る。この種のＸ線管はフ
ァンデルプラッツによる出版物「教科書医療レントゲン
技術４ １９６１年第２１図より公知である。この管は
固定式アノードからなるＸ線管である。固定式アノード
は冷媒供給ダクトを貫通される空胴か設けられる。冷媒
は、該ダクトを介して固定式アノードが取付けられる空
胴の端面に流れ、次に空胴中の冷媒ダクトに沿って流れ
戻る。
ノード部材からなるＸ線管に係る。この種のＸ線管はフ
ァンデルプラッツによる出版物「教科書医療レントゲン
技術４ １９６１年第２１図より公知である。この管は
固定式アノードからなるＸ線管である。固定式アノード
は冷媒供給ダクトを貫通される空胴か設けられる。冷媒
は、該ダクトを介して固定式アノードが取付けられる空
胴の端面に流れ、次に空胴中の冷媒ダクトに沿って流れ
戻る。
本発明の目的は適切な冷却か円冑形空胴の面で達せられ
るよう上記の種類のＸ線管を構成することである。本目
的は、空胴中に、冷媒流れを分配するのに役立ち、その
外面に冷媒かアノード部材と管との間へ空間中の管の回
りに流れるよう構成された冷媒案内装置が設けられる管
からなる冷却装置か配置される本発明により達せられる
。
るよう上記の種類のＸ線管を構成することである。本目
的は、空胴中に、冷媒流れを分配するのに役立ち、その
外面に冷媒かアノード部材と管との間へ空間中の管の回
りに流れるよう構成された冷媒案内装置が設けられる管
からなる冷却装置か配置される本発明により達せられる
。
冷媒案内装置は冷媒か管と円筒形空胴を制限するアノー
ド部材の内面との間の空間中の管の長手方向に流れるの
を防ぎ冷媒か管への囲りを強制的に流れるようにする。
ド部材の内面との間の空間中の管の長手方向に流れるの
を防ぎ冷媒か管への囲りを強制的に流れるようにする。
従って内面の冷媒流れに乱れか誘起される改善された冷
却を行う。
却を行う。
冷媒案内装置は例えば管を螺旋状に囲む構造的部材であ
り、その外形寸法はアノード部材の孔に適合される。し
かし、かかる装置の製造は複雑である。従って本発明の
別な実施例は冷媒案内手段が管の長手方向軸に横方向に
延在し、冷媒の通路用開口からなる数個のディスクから
なり、隣接するディスクの開口は互いに対して毎回略１
８０゜ずれていることを特徴とする。冷媒流れは第１の
ディスクの開口を介してのみディスク及び次のディスク
間の空間に至りうる。順次のディスクの開口か（管の長
平方向軸に対して）夫々１８０゜ずれているので、冷媒
流れは１つの開口から他の開口へ１８０°の弧で管の囲
りを強制的に流される。
り、その外形寸法はアノード部材の孔に適合される。し
かし、かかる装置の製造は複雑である。従って本発明の
別な実施例は冷媒案内手段が管の長手方向軸に横方向に
延在し、冷媒の通路用開口からなる数個のディスクから
なり、隣接するディスクの開口は互いに対して毎回略１
８０゜ずれていることを特徴とする。冷媒流れは第１の
ディスクの開口を介してのみディスク及び次のディスク
間の空間に至りうる。順次のディスクの開口か（管の長
平方向軸に対して）夫々１８０゜ずれているので、冷媒
流れは１つの開口から他の開口へ１８０°の弧で管の囲
りを強制的に流される。
所望の実施例はアノードは回転軸受部と固定式軸受部と
からなる軸受で軸支される回転式アノードであり、液状
冷媒は軸受部間に位置し、固定式軸受部は冷却手段が収
容される外側に向って開口する円筒形空胴を設けている
ことを特徴とする。
からなる軸受で軸支される回転式アノードであり、液状
冷媒は軸受部間に位置し、固定式軸受部は冷却手段が収
容される外側に向って開口する円筒形空胴を設けている
ことを特徴とする。
上記の回転式アノードＸ線管、特に螺旋状溝軸受からな
る管は、アノード部材の空胴の円筒形面の効果的冷却を
必要とする動作中温度分布を示す。
る管は、アノード部材の空胴の円筒形面の効果的冷却を
必要とする動作中温度分布を示す。
以下図面と共に本発明による実施例を説明する。
実施例
第１図に示す回転式アノードＸ線管は金属筐体ｌからな
り、これに、カソードが第１の絶縁体２を介して固定さ
れ、回転式アノードは第２の絶縁体４を介して固定され
る。回転式アノードは高電圧か印加される時、カソード
３に面する面がＸ線を放射するアノードディスク５から
なり、該Ｘ線よ望ましくはベリリウムからなる筐体ｌの
放射線出射窓６を介して出射する。アノードディスクｌ
は第２の絶縁体４に接続された支持部材７に軸受システ
ムを介して接続される。軸受システムは支持部７に接続
された固定軸受部８と、その下端にその上端に接続され
たアノードディスク５を駆動する回転子ｌＯか設けられ
た回転軸受部９とからなる。軸受部８．９はモリブデン
合金（ＴＺＭ）からなってもよい。
り、これに、カソードが第１の絶縁体２を介して固定さ
れ、回転式アノードは第２の絶縁体４を介して固定され
る。回転式アノードは高電圧か印加される時、カソード
３に面する面がＸ線を放射するアノードディスク５から
なり、該Ｘ線よ望ましくはベリリウムからなる筐体ｌの
放射線出射窓６を介して出射する。アノードディスクｌ
は第２の絶縁体４に接続された支持部材７に軸受システ
ムを介して接続される。軸受システムは支持部７に接続
された固定軸受部８と、その下端にその上端に接続され
たアノードディスク５を駆動する回転子ｌＯか設けられ
た回転軸受部９とからなる。軸受部８．９はモリブデン
合金（ＴＺＭ）からなってもよい。
軸受部８はその上面に軸方向に互いに対してずれている
２つの魚骨状溝模様１１ａ、Ｊｌｂか設すられる。溝は
例えば１０μｍの奥行を有し、溝の表面積の中間表面積
に対する比は例えば１：ｌである。溝模様１１ａ、ｌｌ
ｂ及び軸受部９管の空間は液体潤滑剤、望ましくはガリ
ウム合金で充填される。溝模様１１ａ、１１ｂを設けら
れた固定軸受部８の面及び回転軸受部９の対向面は半径
方向軸受力を受ける２つの螺旋状溝軸受を形成する。
２つの魚骨状溝模様１１ａ、Ｊｌｂか設すられる。溝は
例えば１０μｍの奥行を有し、溝の表面積の中間表面積
に対する比は例えば１：ｌである。溝模様１１ａ、ｌｌ
ｂ及び軸受部９管の空間は液体潤滑剤、望ましくはガリ
ウム合金で充填される。溝模様１１ａ、１１ｂを設けら
れた固定軸受部８の面及び回転軸受部９の対向面は半径
方向軸受力を受ける２つの螺旋状溝軸受を形成する。
下部螺旋状溝軸受の隣りに、軸受部８は数則の厚さを有
し、直径が軸受部８の残りの直径より実質的に大きい部
分１２からなる。その直径が軸受部８の頂部の直径より
少なくとも実質的に等しく、支持部材７に接続される部
分が部分１２に続く。
し、直径が軸受部８の残りの直径より実質的に大きい部
分１２からなる。その直径が軸受部８の頂部の直径より
少なくとも実質的に等しく、支持部材７に接続される部
分が部分１２に続く。
軸受部９の内形状は軸受部８の外形状に接合する。
従って、回転式軸受部９は系統的に図に示すように一体
的ユニットとして構成はされないが、部分１２の領域で
適切に相互接続される少なくとも２つの部分からならな
ければならない。
的ユニットとして構成はされないが、部分１２の領域で
適切に相互接続される少なくとも２つの部分からならな
ければならない。
軸受部９の回転の軸１６に対して横方向に延在する部分
１２の端面も魚骨状模様（図示せず）が設けられ、軸受
部９の並行面に関連して、回転式アノード上の軸方向に
上向及び下向の力を受けうる２つの別な螺旋状溝軸受を
構成する。
１２の端面も魚骨状模様（図示せず）が設けられ、軸受
部９の並行面に関連して、回転式アノード上の軸方向に
上向及び下向の力を受けうる２つの別な螺旋状溝軸受を
構成する。
Ｘ線照射中、恐らくフルオロスコープと関連して、アノ
ードディスクは強く加熱される。この加熱は部分的にア
ノードにより放熱され、部分的に回転式軸受部９を介し
て印加される。この加熱の流れは又固定軸受部８を加熱
し、部分的に最高の温度が生じる。
ードディスクは強く加熱される。この加熱は部分的にア
ノードにより放熱され、部分的に回転式軸受部９を介し
て印加される。この加熱の流れは又固定軸受部８を加熱
し、部分的に最高の温度が生じる。
第２図は固定軸受部８及びそこに収容された冷却装置を
示す。図から分かる如く軸受部８は筐体の円筒形面及び
軸１６に垂直に延在する平端面を有する空胴からなる。
示す。図から分かる如く軸受部８は筐体の円筒形面及び
軸１６に垂直に延在する平端面を有する空胴からなる。
空胴の内径は例えば２０ｍｍである。
空胴には、金属面１４１からなる冷却装置１４が配置さ
れ、その外面に、回転の軸１６に垂直に延在する而に位
置した多くのディスク１４２が設けられ、その外径は開
口１３の内径に対応するか、いずれにせよこの開口より
数十分のｌｒＭ１１小さい。
れ、その外面に、回転の軸１６に垂直に延在する而に位
置した多くのディスク１４２が設けられ、その外径は開
口１３の内径に対応するか、いずれにせよこの開口より
数十分のｌｒＭ１１小さい。
固定軸受部８の端面に面するその端部に、冷却装置１４
は金属管１４＋の開口１４３を設けられている。更に、
各ディスク＋４２は半径方向に延在し、例えば３ ｍｍ
の幅を有するスリット形開口１４４を設けられている。
は金属管１４＋の開口１４３を設けられている。更に、
各ディスク＋４２は半径方向に延在し、例えば３ ｍｍ
の幅を有するスリット形開口１４４を設けられている。
第２図により開口は左側及び右側に交互に位置し、これ
により２つの順次のディスクの開口】４４は（軸Ｉ６に
対して）１８０°ずれる。
により２つの順次のディスクの開口】４４は（軸Ｉ６に
対して）１８０°ずれる。
軸受部８の端面から離れている冷却装置１４の端部はよ
り大きい直径を有する部分１４５に開口する。冷媒供給
ダクト１７はこの部に導かれ、該ダクトも金属面からな
り、その外径は部分１４５の内径に適合される。
り大きい直径を有する部分１４５に開口する。冷媒供給
ダクト１７はこの部に導かれ、該ダクトも金属面からな
り、その外径は部分１４５の内径に適合される。
動作中、（矢印１８で示された）冷媒の流れは供給ダク
ト１７を介してダクト１４１に流れ、軸受部８の端面の
領域の開口１４３を介して管から出る。出る冷媒はそれ
らが第１のディスク１４２に設けられ、管の他側に位置
した開口１４４に至るまで半円で逆方向に管の囲りを流
れる２つの流れに分割され、該流れはその領域で出、開
口を介して流れる。開口を介して通った後、２つの冷媒
流れは再び形成され、該流れはそれらが次のディスクの
開口、その他に至るまで、冷媒がついに最後の（最も低
い）ディスクの開口から出、示されてない方法で冷媒回
路に供給されるまで、半円で管の囲りに再び流れる。
ト１７を介してダクト１４１に流れ、軸受部８の端面の
領域の開口１４３を介して管から出る。出る冷媒はそれ
らが第１のディスク１４２に設けられ、管の他側に位置
した開口１４４に至るまで半円で逆方向に管の囲りを流
れる２つの流れに分割され、該流れはその領域で出、開
口を介して流れる。開口を介して通った後、２つの冷媒
流れは再び形成され、該流れはそれらが次のディスクの
開口、その他に至るまで、冷媒がついに最後の（最も低
い）ディスクの開口から出、示されてない方法で冷媒回
路に供給されるまで、半円で管の囲りに再び流れる。
その開口１４４を有するディスク１４２かない場合、冷
媒は、軸の方向に本質的に層流の形で、冷却さるべき軸
受部８の内壁に沿って流れる。冷却効果は僅かである。
媒は、軸の方向に本質的に層流の形で、冷却さるべき軸
受部８の内壁に沿って流れる。冷却効果は僅かである。
ディスクは冷媒流れに乱れ、すなわちディスクが互いに
より近く配置されるようより強い乱れを生じる。この領
域で、すなわち部分１２の領域で、最も大きな冷却効果
が生じる。
より近く配置されるようより強い乱れを生じる。この領
域で、すなわち部分１２の領域で、最も大きな冷却効果
が生じる。
上記から、冷却装置自体は加熱を散逸させるのに本来は
役立たないが、加熱の適切な散逸を確実にする冷媒流れ
を強化するのにむしろ役立つことが分る。
役立たないが、加熱の適切な散逸を確実にする冷媒流れ
を強化するのにむしろ役立つことが分る。
冷媒供給ダクト１７はセラミック絶縁体４の開口に導入
される高電圧コネクタ（図示せず）内に配置されてもよ
い。供給ダクト１７を囲い、該コネクタを支える圧縮バ
ネ１９は軸受部８の端面に対して冷却装置１４を押圧す
る。従って、該高電圧コネクタとアノードディスク５と
の間に、供給ダクト１７．冷却装置１４．軸受部８．潤
滑及び回転軸受部９を介して導電的接続か確立され、そ
の接続はアノードディスク５を正の高電圧に接続するの
に役立つ。
される高電圧コネクタ（図示せず）内に配置されてもよ
い。供給ダクト１７を囲い、該コネクタを支える圧縮バ
ネ１９は軸受部８の端面に対して冷却装置１４を押圧す
る。従って、該高電圧コネクタとアノードディスク５と
の間に、供給ダクト１７．冷却装置１４．軸受部８．潤
滑及び回転軸受部９を介して導電的接続か確立され、そ
の接続はアノードディスク５を正の高電圧に接続するの
に役立つ。
第１図は本発明か実行されつるＸ線管を示す図、第２図
は年発明による該Ｘ線管の一部の冷却装置を示す図、 第３図は、冷却装置の平面図である。 ｌ・・・筐体、２，４・・・絶縁体、３・・・カソード
、５・・・アノードディスク、６・・・出射窓、７・・
・支持部材、８・・・固定式軸受部、９・・・回転式軸
受部、１０・・・回転子、ｌＪａ、ｌ１ｂ−・・溝模様
、１２，１４５−・・部分、１３，１４３，１４４・・
・開口、１４・・・冷却装置。１６・・・軸、１７・・
・供給ダクト、１８・・矢印、１９・・・圧縮バネ、１
４１・・・管、１４２・・・ディスク。
は年発明による該Ｘ線管の一部の冷却装置を示す図、 第３図は、冷却装置の平面図である。 ｌ・・・筐体、２，４・・・絶縁体、３・・・カソード
、５・・・アノードディスク、６・・・出射窓、７・・
・支持部材、８・・・固定式軸受部、９・・・回転式軸
受部、１０・・・回転子、ｌＪａ、ｌ１ｂ−・・溝模様
、１２，１４５−・・部分、１３，１４３，１４４・・
・開口、１４・・・冷却装置。１６・・・軸、１７・・
・供給ダクト、１８・・矢印、１９・・・圧縮バネ、１
４１・・・管、１４２・・・ディスク。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）冷媒流れに接続されうる円筒形空胴を設けたアノ
ード部材からなり、空胴（１３）中に、冷媒流れを分配
するのに役立ち、その外面に、冷媒がアノード部材（８
）及び管（１４１）間の空間の管の囲りに流れるよう構
成された冷媒案内手段（１４２、１４４）が設けられた
第１の管 （１４１）からなる冷却手段（１４）が配置されたこと
を特徴とするＸ線管。 （２）冷媒案内手段は管の長手方向軸に横方向に延在し
、冷媒の通路用開口（１４４）からなる数個のディスク
（１４２）からなり、隣接するディスクの開口は互いに
対して毎回略１８０゜ずれていることを特徴とする請求
項１記載のＸ線管。 （３）ディスク（１４２）は互いに異なる距離に配置さ
れ、隣接するディスク間の空間は領域（１２）で最も小
さく、強く冷却されることを特徴とする請求項２記載の
Ｘ線管。 （４）アノードは回転式軸受部（９）と固定式軸受部（
８）とからなる軸受で軸支される回転式アノードであり
、冷媒は、軸受部間に位置し、固定式軸受部（８）は冷
却手段が収容される円筒形空胴（１３）を設けられてい
ることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項
記載のＸ線管。 （５）高電圧は第１の管（１４１）を介してアノードに
印加されることを特徴とする請求項４記載のＸ線管。 （６）軸受は螺旋状溝軸受であり、冷却は、軸受の付近
で最も強いことを特徴とする請求項４記載のＸ線管。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE8914064.8 | 1989-11-29 | ||
| DE8914064U DE8914064U1 (ja) | 1989-11-29 | 1989-11-29 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03182037A true JPH03182037A (ja) | 1991-08-08 |
| JP2983617B2 JP2983617B2 (ja) | 1999-11-29 |
Family
ID=6845002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2325128A Expired - Fee Related JP2983617B2 (ja) | 1989-11-29 | 1990-11-26 | Ｘ線管 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5091927A (ja) |
| EP (1) | EP0430367B1 (ja) |
| JP (1) | JP2983617B2 (ja) |
| DE (2) | DE8914064U1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6314161B1 (en) | 1999-08-10 | 2001-11-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Rotary anode type x-ray tube and x-ray tube apparatus provided with x-ray tube |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4227495A1 (de) * | 1992-08-20 | 1994-02-24 | Philips Patentverwaltung | Drehanoden-Röntgenröhre mit Kühlvorrichtung |
| US5652778A (en) * | 1995-10-13 | 1997-07-29 | General Electric Company | Cooling X-ray tube |
| US5673301A (en) * | 1996-04-03 | 1997-09-30 | General Electric Company | Cooling for X-ray systems |
| US6249569B1 (en) | 1998-12-22 | 2001-06-19 | General Electric Company | X-ray tube having increased cooling capabilities |
| DE19926741C2 (de) * | 1999-06-11 | 2002-11-07 | Siemens Ag | Flüssigmetall-Gleitlager mit Kühllanze |
| US6335512B1 (en) | 1999-07-13 | 2002-01-01 | General Electric Company | X-ray device comprising a crack resistant weld |
| JP3663111B2 (ja) * | 1999-10-18 | 2005-06-22 | 株式会社東芝 | 回転陽極型ｘ線管 |
| US6430260B1 (en) | 2000-12-29 | 2002-08-06 | General Electric Company | X-ray tube anode cooling device and systems incorporating same |
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| US6477231B2 (en) * | 2000-12-29 | 2002-11-05 | General Electric Company | Thermal energy transfer device and x-ray tubes and x-ray systems incorporating same |
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