JPH03222250A - X-ray generation device - Google Patents

X-ray generation device

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Publication number
JPH03222250A
JPH03222250A JP1591690A JP1591690A JPH03222250A JP H03222250 A JPH03222250 A JP H03222250A JP 1591690 A JP1591690 A JP 1591690A JP 1591690 A JP1591690 A JP 1591690A JP H03222250 A JPH03222250 A JP H03222250A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
target
electron irradiation
base member
cooling water
ray generator
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.)
Pending
Application number
JP1591690A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Takada
義博 高田
Fujiyuki Toikawa
樋川 藤之
Hitoshi Sakurai
桜井 仁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rigaku Denki Co Ltd
Rigaku Corp
Original Assignee
Rigaku Denki Co Ltd
Rigaku Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Rigaku Denki Co Ltd, Rigaku Corp filed Critical Rigaku Denki Co Ltd
Priority to JP1591690A priority Critical patent/JPH03222250A/en
Publication of JPH03222250A publication Critical patent/JPH03222250A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To efficiently cool a target by making the sectional thickness of the target of the part located rather on the base member side than the electron irradiation part thicker than the section thickness of the target in the electron irradiation part. CONSTITUTION:The sectional thickness of a target 1 of the part located rather on the base member 3 side than the electron irradiation part 19 is made thicker than the sectional thickness of the target 1 in the electron irradiation part 19. Heat generated in the electron irradiation part 1a of the target 1 travels in the inside of the target 1 by heat transfer to be transferred to the base member 3, however, since the thickness of a target 1b of the part located on the base member 3 side than the electron irradiation part 1a is made thicker than the thickness of the electron irradiation part 1a, an amount of heat to be transferred inside the target 1 becomes big. Thereby, the target can be cooled efficiently.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、X線回折装置などといったX線機器に用いら
れるX線発生装置に関する。特に、ベース部材上に取り
付けられたターゲットの電子照射部に電子を当てて疎部
からX線を発生させるX線発生装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to an X-ray generator used in an X-ray instrument such as an X-ray diffraction device. In particular, the present invention relates to an X-ray generation device that generates X-rays from a sparse portion by applying electrons to an electron irradiation portion of a target mounted on a base member.

[従来の技術] 上記のX線発生装置として、フィラメントなどの電子発
生手段から発生する電子を、銅、モリブデンなどの金属
から戒るターゲットへ衝突させて、そのターゲットから
X線を発生させる形式のものが知られている。 この形
式のX線発生装置においては、ターゲットへ衝突する電
子の持つエネルギのうちの極めてわずかのものがX線と
なり、残りの大部分のものは、熱となってターゲットの
内部へ伝達される。従って、高エネルギのX線を長い時
間連続して発生させようとする場合には、ターゲットを
冷却する必要がある。
[Prior Art] The above-mentioned X-ray generator is a type of X-ray generator in which electrons generated from an electron generating means such as a filament collide with a target made of metal such as copper or molybdenum, and X-rays are generated from the target. something is known. In this type of X-ray generator, a very small portion of the energy of electrons colliding with the target becomes X-rays, and most of the remaining energy is transferred into the target as heat. Therefore, if high-energy X-rays are to be continuously generated for a long time, it is necessary to cool the target.

従来のX線発生装置として、第11図および第12図に
示す装置が知られている。このX線発生装置では、はぼ
円筒状のターゲット51がOリング52を介してベース
部材53にはめ込まれる。
As a conventional X-ray generating device, the devices shown in FIGS. 11 and 12 are known. In this X-ray generator, a cylindrical target 51 is fitted into a base member 53 via an O-ring 52.

第12図に示すように、フィラメント54が固定されて
いる管体55は、その下端がベース部材53の上面に接
合されており、これにより真空室56が形成されている
。真空室56内において、フィラメント54から放出さ
れた電子がターゲット51に当り、そこからX線が放射
される。放射されたX線は、管体55の適所に設けられ
たベリリウムなどのX線透過性材料から成るX線取出し
用窓57から適宜の取出し角度で外部へ取り出される。
As shown in FIG. 12, the lower end of the tubular body 55 to which the filament 54 is fixed is joined to the upper surface of the base member 53, thereby forming a vacuum chamber 56. In the vacuum chamber 56, electrons emitted from the filament 54 hit the target 51, and X-rays are emitted from the target 51. The emitted X-rays are extracted to the outside through an X-ray extraction window 57 made of an X-ray transparent material such as beryllium and provided at an appropriate location in the tube body 55 at an appropriate extraction angle.

ベース部材53の内部には、次のような通水路が設けら
れている。すなわち、ベース部材53の右端部に設けら
れた受水口58、第1連通路59゜ベース部材53の中
央部に設けられた十字形状(第11図参照)の噴出口6
0、第2連通路61゜そして排水口62から戒る通水路
である。冷却水は、この通水路を矢印のように流れて、
ターゲット51を裏側から冷却する。
The following water passages are provided inside the base member 53. That is, a water receiving port 58 provided at the right end of the base member 53, a first communicating path 59°, and a cross-shaped spout 6 provided at the center of the base member 53 (see FIG. 11).
0, a second communicating path 61° and a water passageway that runs from the drain port 62. Cooling water flows through this water passage in the direction of the arrow.
The target 51 is cooled from the back side.

[発明が解決しようとする課題] 上記の従来装置においては、第12図かられかるように
、ターゲット51の肉厚が均一であった。
[Problems to be Solved by the Invention] In the conventional apparatus described above, the thickness of the target 51 was uniform, as can be seen from FIG.

それ故、ターゲット51の冷却は、専ら、上記の通水路
を介して流される冷却水によってのみ行われていた。し
かしながら、この冷却水による冷却だけでは、十分な冷
却効果を得ることができず、それ故、従来のX線発生装
置では、フィラメント54にあまり高い電力を印加する
ことができなかった。例えば、50 k v −20m
 Aが限度であった。このため、得られるX線の出力に
も限度があった。
Therefore, cooling of the target 51 has been performed exclusively by cooling water flowing through the above-mentioned water passage. However, cooling with this cooling water alone does not provide a sufficient cooling effect, and therefore, in the conventional X-ray generator, it was not possible to apply very high power to the filament 54. For example, 50kv -20m
A was the limit. For this reason, there was a limit to the output of X-rays that could be obtained.

また、上記の従来装置においては、噴出口60から噴出
された冷却水に乱流が発生し易く、それ故、ターゲット
51の熱を冷却水によって効率良く奪い取ることができ
ない場合があった。
Furthermore, in the conventional apparatus described above, turbulence tends to occur in the cooling water spouted from the spout 60, and therefore, the heat of the target 51 cannot be efficiently removed by the cooling water in some cases.

本発明は、従来装置における上記の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、ターゲットをきわめて効率よく冷却
し、その結果、高出力のX線を得ることを可能とするX
線発生装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in conventional devices, and is an X-ray device that cools a target extremely efficiently and, as a result, makes it possible to obtain high-output X-rays.
The purpose of the present invention is to provide a line generating device.

[課題を解決するための手段] 上記の目的を遠戚するため、請求項1のX線発生装置は
、電子照射部よりもベース部材側にある部分のターゲッ
トの断面厚さが、その電子照射部におけるターゲットの
断面厚さよりも厚いことを特徴としている。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the X-ray generator according to claim 1 has a cross-sectional thickness of the target in a portion closer to the base member than the electron irradiation section. It is characterized by being thicker than the cross-sectional thickness of the target at the section.

請求項2のX線発生装置は、ターゲットの外周面に、電
子照射部からベース部材側へ向かって広がるように傾斜
するテーパ面を設けたことを特徴としている。
An X-ray generator according to a second aspect of the present invention is characterized in that the outer peripheral surface of the target is provided with a tapered surface that is inclined so as to widen from the electron irradiation section toward the base member.

請求項3のX線発生装置は、ターゲットと一体にフラン
ジを形成し、このフランジをベース部材に接触させた状
態でターゲットをベース部材上に固定することを特徴と
している。
The X-ray generator according to the third aspect is characterized in that a flange is formed integrally with the target, and the target is fixed on the base member with the flange in contact with the base member.

請求項4のX線発生装置は、電子照射部の裏側に、ター
ゲットに冷却水を吹き付けるための凹部が形成されてお
り、その凹部のうちの電子照射部側の端部に、電子照射
部に向かってすぼまる状態のテーパ面が形成されている
ことを特徴としている。
In the X-ray generator according to claim 4, a recess for spraying cooling water onto the target is formed on the back side of the electron irradiation section, and an end portion of the recess on the electron irradiation section side is provided with a recess for spraying cooling water onto the target. It is characterized by a tapered surface that tapers toward the surface.

請求項5のX線発生装置は、電子照射部の裏側に、ター
ゲットに冷却水を吹き付けるための凹部が形成されてお
り、その凹部の内周側面上に、冷却水の流れを案内する
ための凹凸形状が形成されていることを特徴としている
In the X-ray generator according to claim 5, a recess for spraying cooling water onto the target is formed on the back side of the electron irradiation section, and a recess for guiding the flow of the cooling water is provided on the inner circumferential side of the recess. It is characterized by an uneven shape.

この凹凸形状としては、ターゲットの電子照射部からベ
ース部材へ向かって延びる直線状の溝、あるいは直線状
のフィン(羽状部材)などが考えられる。また、螺旋状
の溝とすることもできる。
The uneven shape may be a linear groove extending from the electron irradiation part of the target toward the base member, or a linear fin (feather member). Moreover, it can also be made into a spiral groove.

請求項6のX線発生装置は、電子照射部よりもベース部
材側にある部分のターゲットの断面厚さが、電子照射部
におけるターゲットの断面厚さよりも厚くなっており、
しかもターゲットの外周面に、電子照射部からベース部
材側へ向かって広がるように傾斜するテーパ面が設けら
れていることを特徴としている。
In the X-ray generator according to claim 6, the cross-sectional thickness of the target in a portion closer to the base member than the electron irradiation part is thicker than the cross-sectional thickness of the target in the electron irradiation part,
Moreover, the target is characterized in that a tapered surface is provided on the outer peripheral surface of the target so as to widen from the electron irradiation section toward the base member.

[作用コ 請求項1のX線発生装置(第1図および第2図)におい
ては、ターゲット(1)のうちの電子照射部(1a)に
発生した熱は、そのターゲット(1)の内部を熱伝導に
よって伝わってベース部材(3)へ伝えられる。この場
合、電子照射部(1a)よりもベース部材(3)側にあ
る部分のターゲット(1b)の厚さは、電子照射部(1
a)の厚さよりも厚くなっているので、ターゲット(1
)内を伝わる熱の量は非常に大きく、従って、効率良く
ターゲット(1)を冷却することができる。
[Function] In the X-ray generator of claim 1 (Figs. 1 and 2), the heat generated in the electron irradiation part (1a) of the target (1) causes the inside of the target (1) to The heat is transferred to the base member (3) by conduction. In this case, the thickness of the target (1b) in the portion closer to the base member (3) than the electron irradiation part (1a) is
Since it is thicker than the thickness of target (1)
) The amount of heat transmitted within the target (1) is very large, so the target (1) can be efficiently cooled.

請求項2のX線発生装置(第3図)においては、ターゲ
ット(21)の外周面にテーパ面(22)を設けたので
、ターゲット(21)内を伝導によって流れる熱に乱流
が発生することが防止され、より多くの熱をターゲット
の電子照射部(21a)からベース部材(3)へ送り込
むことができる。
In the X-ray generator of the second aspect (FIG. 3), since the tapered surface (22) is provided on the outer peripheral surface of the target (21), turbulence occurs in the heat flowing through the target (21) by conduction. Therefore, more heat can be sent from the electron irradiation part (21a) of the target to the base member (3).

請求項3のX線発生装置(第5図)においては、ターゲ
ット(31)に発生した熱は、そのターゲット(31)
と一体に形成したフランジ(32)を介して、ベース部
材(3)へ流れ込む。フランジ(32)とベース部材(
3)との接触面積は大きいので、ベース部材(3)へ流
れ込む熱の量はより一層多くなる。
In the X-ray generator of claim 3 (FIG. 5), the heat generated in the target (31) is transferred to the target (31).
It flows into the base member (3) via a flange (32) formed integrally with the base member (3). Flange (32) and base member (
Since the contact area with base member (3) is large, the amount of heat flowing into base member (3) is even greater.

請求項4のX線発生装置(第7図)においては、電子照
射部(41a)の裏側に形成されている冷却水吹き付は
用の凹部(47)の上部にテーパ面(42)が形成され
ていて、電子照射部(41a)の裏側に吹き付けられた
冷却水は、そのテーパ面(42)に沿って流下する。テ
ーパ面(42)を設けであることにより、流下する冷却
水に乱流が発生することが防止される。これにより、タ
ーゲット(4工)に発生するより多くの熱を冷却水によ
って奪うことができるようになる。
In the X-ray generator (FIG. 7) of the fourth aspect, a tapered surface (42) is formed at the upper part of the recess (47) for spraying cooling water formed on the back side of the electron irradiation part (41a). The cooling water sprayed onto the back side of the electron irradiation section (41a) flows down along the tapered surface (42). The provision of the tapered surface (42) prevents turbulence from occurring in the cooling water flowing down. This allows the cooling water to remove more heat generated in the target (4 pieces).

請求項5のX線発生装置(第8図〜第10図)において
は、ターゲット(31)に吹き付けられた冷却水は、タ
ーゲット内部の凹部(17)の内周側面上に設けた凹凸
形状(直線溝23、直線フィン24、螺旋溝25)に沿
って流下する。従って、その流下の際に乱流が発生する
ことが防止される。
In the X-ray generating device (FIGS. 8 to 10) according to the fifth aspect, the cooling water sprayed onto the target (31) is cooled by the uneven shape ( It flows down along the straight grooves 23, straight fins 24, and spiral grooves 25). Therefore, generation of turbulence during the flow is prevented.

請求項6のX線発生装置(第3図)においては、ターゲ
ット(21)の断面厚さを厚くすることと同時に、ター
ゲット(21)の外周面にテーパ面(22)を設けであ
る。これら両方の特徴を組み合わせることにより、ター
ゲット(1)内を伝わる熱の量をより多くし、しかもそ
の流れを整流し、より多くの熱を、電子照射部(21a
)から奪い取るようにする。
In the X-ray generator (FIG. 3) of the sixth aspect, the cross-sectional thickness of the target (21) is increased and at the same time, a tapered surface (22) is provided on the outer peripheral surface of the target (21). By combining both of these features, we can increase the amount of heat transmitted within the target (1), rectify the flow, and transfer more heat to the electron irradiation section (21a).
).

[実施例コ 第1図は、請求項1の発明に係るX線発生装置の一実施
例(第1実施例)を示している。この実施例では、ベー
ス部材3の上に、水止め用Oリング15を介してターゲ
ット1が取り付けられる。
[Example 1] FIG. 1 shows an example (first example) of an X-ray generator according to the invention of claim 1. In this embodiment, the target 1 is attached onto the base member 3 via an O-ring 15 for stopping water.

ターゲット1は、円筒状に形威されていて、その底面が
ボルトなどの締結手段によってベース部材3に固定され
る。ターゲット1が固定された状態のベース部材3の上
には、真空用Oリング16を介して管体5が取り付けら
れる。この管体5も、ターゲット1と同様にボルトなど
の締結手段によってベース部材3に固定される。
The target 1 has a cylindrical shape, and its bottom surface is fixed to the base member 3 by fastening means such as bolts. A tube body 5 is attached via a vacuum O-ring 16 onto the base member 3 to which the target 1 is fixed. Like the target 1, this tube body 5 is also fixed to the base member 3 by fastening means such as bolts.

第2図は、上記の各部材を組み立てた状態を示している
。図示の通り管体5は、ターゲット1の外周側面に嵌合
している。また、ベース部材3から上方へ突出する円筒
状の冷却水噴出部2が、ターゲット1の中央部に設けら
れた円柱状の凹部17の中に納まっている。管体5には
、給水路18および排水路19が設けられており、その
給水路18がベース部材3の受水口8に連通し、一方、
排水路19がベース部材3の排水溝12に連通している
。こうして、管体給水路18、ベース受水口8、ベース
水路9、冷却水噴出部2、ベース排水溝12、そして管
体排水路19によって冷却水の通水路が形成されている
FIG. 2 shows the assembled state of each of the above members. As shown in the figure, the tube body 5 is fitted onto the outer peripheral side surface of the target 1. Further, a cylindrical cooling water spouting portion 2 projecting upward from the base member 3 is housed in a cylindrical recess 17 provided in the center of the target 1 . The pipe body 5 is provided with a water supply channel 18 and a drainage channel 19, and the water supply channel 18 communicates with the water receiving port 8 of the base member 3.
A drainage channel 19 communicates with the drainage groove 12 of the base member 3. In this way, a cooling water passage is formed by the pipe supply channel 18, the base water inlet 8, the base water channel 9, the cooling water spout 2, the base drainage groove 12, and the pipe drainage channel 19.

本実施例は以上のように構成されているので、管体5に
よって形威されている真空室6の中に設けられているフ
ィラメント4から飛び出した電子は、ターゲット1の電
子照射部1aに衝突し、そこからX線が発生する。発生
したX線は、管体5の側面の適所に設けであるX線取出
し用窓7(破線で示しである)を介して外部へ取り出さ
れる。
Since this embodiment is configured as described above, the electrons ejected from the filament 4 provided in the vacuum chamber 6 formed by the tube body 5 collide with the electron irradiation part 1a of the target 1. And X-rays are generated from there. The generated X-rays are extracted to the outside through an X-ray extraction window 7 (indicated by a broken line) provided at a suitable location on the side surface of the tube body 5.

ターゲット1に電子が当てられている間、管体給水路1
8から送り込まれた冷却水が、ベース受水口8およびベ
ース水路9を介して冷却水噴出部2へ送り込まれ、そし
てその噴出部2の頂部に形威しである十字状噴出口10
からターゲット1の裏面、特に電子照射部1aの裏面へ
吹き付けられる。こうして吹き付けられた冷却水により
、ターゲット1が冷却される。ターゲット1の冷却に供
された冷却水は、その後、ベース排水溝12を介して管
体排水路19へ排出される。
While the target 1 is being irradiated with electrons, the tube body supply channel 1
The cooling water sent from 8 is sent to the cooling water spout 2 via the base water inlet 8 and the base water channel 9, and a cross-shaped spout 10 is formed at the top of the spout 2.
The electron beam is sprayed onto the back surface of the target 1, particularly on the back surface of the electron irradiation section 1a. The target 1 is cooled by the cooling water sprayed in this manner. The cooling water used for cooling the target 1 is then discharged to the tube body drainage channel 19 via the base drainage channel 12.

ターゲット1のうちの上記電子照射部1aの厚さは、外
部に発生する熱を冷却水によって確実に奪い取ることが
できるように比較的薄く、しかし冷却水の水圧に耐える
ことができる厚さ、例えば2mm程度の厚さになってい
る。また、その電子照射部1aよりもベース部材3に近
い部分、例えば図の1b部分の肉厚、すなわち断面厚さ
は、電子照射部1aの厚さよりも厚くしである。このよ
うに、ターゲット1の肉厚を厚くしたことにより、ター
ゲット1に発生した熱は、電子照射部1aから冷却水に
よって直接奪い取られるのに加えて、さらに、ターゲッ
ト1内を伝わってベース部材3からも奪われる。このよ
うに、単に冷却水だけによって冷却を行うのではなくて
、ターゲット1を伝わる熱伝導をも利用して冷却を行う
ようにしているので、冷却効率が大きく向上する。その
結果、フィラメント4の印加電圧および印加電流をこれ
まで以上に大きくすることができ、大出力のX線を取り
出すことが可能となった。
The thickness of the electron irradiation part 1a of the target 1 is relatively thin so that the heat generated outside can be reliably taken away by the cooling water, but the thickness is such that it can withstand the water pressure of the cooling water, e.g. The thickness is approximately 2 mm. Further, the thickness of a portion closer to the base member 3 than the electron irradiation portion 1a, for example, the portion 1b in the figure, that is, the cross-sectional thickness is greater than the thickness of the electron irradiation portion 1a. In this way, by increasing the thickness of the target 1, the heat generated in the target 1 is not only directly taken away from the electron irradiation section 1a by the cooling water, but also transmitted through the target 1 to the base member 3. It is also taken away from. In this way, cooling is not performed simply by using cooling water, but also by utilizing heat conduction through the target 1, so that cooling efficiency is greatly improved. As a result, the voltage and current applied to the filament 4 can be increased more than ever before, making it possible to extract high-output X-rays.

第3図は、請求項2および請求項6に記載したX線発生
装置の一実施例(第2実施例)を示している。この実施
例が第1図および第2図に示した第1実施例と異なる点
は、第4図番こも示すように、ターゲット21の外周面
に、電子照射部21aからベース部材3側へ向かって広
がるように傾斜するテーパ面22を設けたことである。
FIG. 3 shows an embodiment (second embodiment) of the X-ray generator according to claims 2 and 6. The difference between this embodiment and the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 is that, as shown in FIG. This is because a tapered surface 22 is provided which is inclined so as to widen.

これ以外の点は、第(実施例と同じであり、同じ部材に
は同じ符号を付してその説明は省略する。
Other points are the same as those in the second embodiment, and the same members are given the same reference numerals and their explanations will be omitted.

第2図に示した第1実施例では、ターゲット1の肉厚を
厚くしてターゲットlの熱伝導を向上させてそのターゲ
ット1の冷却効率を上げるようにした。しかしながら、
このターゲットlにおいては、その頂部Aが直角状にな
っているので、その頂部Aにおいて熱溜りの現象が発生
して、十分な熱伝導を得られなくなるおそれもある。こ
れに対して、その頂部Aにテーパ面22を形成した本実
施例(第3図)によれば、上記の熱溜りの発生がなくな
り、電子照射部21aに発生した熱は、効率よくベース
部材3の方向へ伝達され、その結果、ターゲット21の
冷却効率がより一層向上する。
In the first embodiment shown in FIG. 2, the thickness of the target 1 is increased to improve the heat conduction of the target 1, thereby increasing the cooling efficiency of the target 1. however,
Since the top A of this target 1 has a right-angled shape, there is a possibility that a phenomenon of heat accumulation may occur at the top A, making it impossible to obtain sufficient heat conduction. On the other hand, according to this embodiment (FIG. 3) in which the tapered surface 22 is formed on the top A, the above-mentioned heat accumulation is eliminated, and the heat generated in the electron irradiation section 21a is efficiently transferred to the base member. As a result, the cooling efficiency of the target 21 is further improved.

なお、本実施例では、ターゲット21の上部外周面にテ
ーパ面22を設けることと、ターゲット21のベース部
材3側の断面厚さを厚くすることの両特徴点を組み合わ
せであるが、請求項2の発明に関しては、ターゲット2
1のベース部材3側の断面厚さを厚くすることは必須の
要件ではない。
Note that, in this embodiment, the features of providing the tapered surface 22 on the upper outer peripheral surface of the target 21 and increasing the cross-sectional thickness of the target 21 on the base member 3 side are combined. Regarding the invention of Target 2
It is not an essential requirement to increase the cross-sectional thickness of the base member 3 side of the base member 1 .

第5図は、請求項3の発明に係るX線発生装置の一実施
例(第3実施例)を示している。この実施例が、第3図
に示した第2実施例と異なっている点は、第6図にも示
しであるように、ターゲラ)31の底部にフランジ32
を形成し、このフランジ31の底面全体をベース部材3
に接触させた状態で、ターゲット31とベース部材3と
を互いに結合させであることである。冷却水の流れを確
保するため、このフランジ32には、管体給水路18と
ベース受水口8とをつなぐ給水開口33およびベース排
水溝12と管体排水路19とをつなぐ排水開口34が設
けられている。
FIG. 5 shows an embodiment (third embodiment) of an X-ray generator according to the third aspect of the invention. This embodiment is different from the second embodiment shown in FIG. 3, as shown in FIG.
The entire bottom surface of this flange 31 is attached to the base member 3.
The target 31 and the base member 3 are coupled to each other in a state where they are in contact with each other. In order to ensure the flow of cooling water, this flange 32 is provided with a water supply opening 33 that connects the pipe body water supply channel 18 and the base water inlet 8 and a drainage opening 34 that connects the base drain channel 12 and the pipe body drain channel 19. It is being

このように、ターゲット31と一体にフランジ32を設
け、それをベース部材3に接合させたことにより、ター
ゲット31からベース部材3への熱伝導がより一層良好
となり、ターゲット31をより一層早く確実に冷却する
ことができるようになった。
In this way, by providing the flange 32 integrally with the target 31 and joining it to the base member 3, heat conduction from the target 31 to the base member 3 becomes even better, and the target 31 can be removed more quickly and reliably. It is now possible to cool down.

第5図に示した第3実施例は、第3図に示した第2実施
例のターゲット21の底部にフランジを設けた状態に相
当しているが、このフランジを第2図に示した第1実施
例におけるターゲット1(外周にテーパ面を持たない状
態のターゲット)の底部に設けても良い。
The third embodiment shown in FIG. 5 corresponds to the second embodiment shown in FIG. 3 in which a flange is provided at the bottom of the target 21. It may be provided at the bottom of the target 1 (target without a tapered surface on the outer periphery) in one embodiment.

第7図は、請求項4の発明に係るX線発生装置の一実施
例(第4実施例)を示している。この実施例が今までに
説明した他の実施例と異なっているのは、ターゲット4
1の内部に形成されている冷却水吹き付は用の凹部47
に改変を加えたことである。すなわち、この凹部47の
上部には、上方へ向かうに従ってすぼまる形状のテーパ
面42が形成されている。
FIG. 7 shows an embodiment (fourth embodiment) of an X-ray generator according to the invention of claim 4. This embodiment differs from the other embodiments described so far in that the target 4
A recess 47 for cooling water spray formed inside 1
This means that changes have been made to the . That is, a tapered surface 42 is formed in the upper part of the recess 47 and is tapered upward.

今までに説明した実施例1例えば第2図に示した第1実
施例における凹部17には、このようなテーパ面は付け
られておらず、従ってその凹部17の内部上端面の隅部
Bは直角になっている。このように凹部上端隅部が鋭角
状態になっていると、冷却水噴出口10から噴出した冷
却水が、その鋭角状の隅部Bで乱流状態となり、その部
分の冷却水の流れが悪くなって熱が溜ってしまうという
おそれがある。
The recess 17 in the first embodiment described so far, for example, in the first embodiment shown in FIG. It's at a right angle. If the upper end corner of the recess is in an acute angle state as described above, the cooling water jetted out from the cooling water spout 10 becomes turbulent at the acute corner B, and the flow of cooling water in that part is poor. There is a risk that heat may accumulate.

これに対して、上端部にテーパ42を形成した本実施例
に係るターゲット凹部47によれば、噴出口10から噴
出した冷却水が、乱流となることなく、その凹部47の
内周面に沿って確実に流下する。従って、冷却水の乱流
による熱溜りの発生を防止することができ、ターゲット
41の冷却効率をより一層高めることができる。
On the other hand, according to the target recess 47 according to this embodiment in which the taper 42 is formed at the upper end, the cooling water jetted from the jet port 10 flows onto the inner circumferential surface of the recess 47 without becoming a turbulent flow. It will surely flow down along the line. Therefore, generation of heat accumulation due to turbulent flow of cooling water can be prevented, and the cooling efficiency of the target 41 can be further improved.

第8図〜第10図は、請求項5の発明に係るX線発生装
置の実施例を示している。これらの実施例は、ターゲッ
トの裏面に冷却水を吹き付けるための凹部、例えば第5
図における符号17、に改変を加えたものである。
8 to 10 show an embodiment of the X-ray generator according to the fifth aspect of the invention. These embodiments have a recess for spraying cooling water on the back surface of the target, for example, a fifth
This is a modification of the reference numeral 17 in the figure.

まず第8図に示す実施例では、凹部17の内周面上に、
上下方向に延びる複数の溝23が設けられている。第9
図に示す実施例では、上記の溝23に代えて複数のフィ
ン(窮状部材)24が形成されている。さらに、!10
図に示す実施例では、上記の溝23あるいはフィン24
に代えて螺旋状の溝25が形成されている。これらの溝
23、フイン248よび螺旋溝25は、ターゲット31
の内部天井面に吹き付けられた冷却水が下方へ向けて流
れるのを案内するための凹凸形状として働くものである
。冷却水は、これらの溝23.25あるいはフィン24
に沿って流下するので、乱流が発生することがなくなり
、従って、非常に効率よく冷却を行うことができるよう
になる。特に、螺旋溝25を形成した場合には、冷却水
とターゲット31との接触面積が増大するので、冷却効
率がより一層向上する。
First, in the embodiment shown in FIG. 8, on the inner peripheral surface of the recess 17,
A plurality of grooves 23 are provided that extend in the vertical direction. 9th
In the embodiment shown in the figure, a plurality of fins 24 are formed instead of the grooves 23 described above. moreover,! 10
In the embodiment shown in the figure, the groove 23 or the fin 24
A spiral groove 25 is formed instead. These grooves 23, fins 248 and spiral grooves 25 are formed on the target 31.
The concave and convex shape acts as a guide for the downward flow of cooling water sprayed onto the internal ceiling surface. Cooling water flows through these grooves 23, 25 or fins 24.
Since the water flows down along the same direction, turbulence does not occur, and therefore cooling can be performed very efficiently. In particular, when the spiral groove 25 is formed, the contact area between the cooling water and the target 31 increases, so that the cooling efficiency is further improved.

以上、図面に示した実施例を用いて本発明を説明したが
本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。
Although the present invention has been described above using the embodiments shown in the drawings, the present invention is not limited to these embodiments.

[発明の効果] 請求項1の発明によれば、ターゲットの熱伝導量、すな
わちターゲット内に流すことのできる熱の量を大きくす
ることができるので、ターゲットの電子照射部に発生し
た熱を効率よくベース部材へ送り込んで、ターゲットを
早く、確実に冷却することが可能となった。
[Effects of the Invention] According to the invention of claim 1, the amount of heat conduction of the target, that is, the amount of heat that can flow into the target, can be increased, so that the heat generated in the electron irradiation part of the target can be efficiently used. It is now possible to feed the target well into the base member and cool the target quickly and reliably.

請求項2の発明によれば、ターゲットにテーパ面を設け
ることにより、そのターゲットに鋭角部が形成されるこ
とを回避し、それによりターゲット内を流れる熱に乱流
が発生することを防止している。これにより、冷却水の
乱流によってもたらされる冷却効率の低下を防止して、
ターゲットを早く、確実に冷却することが可能となった
According to the invention of claim 2, by providing the target with a tapered surface, formation of an acute angle part in the target is avoided, thereby preventing generation of turbulent flow in the heat flowing inside the target. There is. This prevents a decrease in cooling efficiency caused by turbulent flow of cooling water.
It is now possible to cool the target quickly and reliably.

請求項3の発明によれば、フランジとベース部材の接触
面を介して多量の熱が伝達されるので、ターゲットを早
く、確実に冷却することが可能となった。
According to the third aspect of the present invention, a large amount of heat is transferred through the contact surface between the flange and the base member, so that the target can be cooled quickly and reliably.

請求項4の発明によれば、ターゲットの裏側に形成され
た、冷却水を吹き付けるための凹部にテーパ面を設けた
ので、ターゲットの裏側、すなわちその凹部の天井面に
吹き付けられた冷却水は、そのテーパ面に沿って乱れる
ことなく流下することになり、その結果、冷却水の流れ
が乱れることによってもたらされる冷却効率の低下を防
止することができる。
According to the fourth aspect of the invention, since the concave portion formed on the back side of the target for spraying cooling water is provided with a tapered surface, the cooling water sprayed on the back side of the target, that is, the ceiling surface of the concave portion, The cooling water flows down along the tapered surface without turbulence, and as a result, it is possible to prevent a decrease in cooling efficiency caused by turbulence in the flow of cooling water.

請求項5の発明によれば、請求項4の発明と同様にして
、凹部内周側面上に設けた凹凸形状によって冷却水の流
れに乱れが発生することが防止され、その結果、冷却効
率の低下を防止することができる。
According to the invention of claim 5, similarly to the invention of claim 4, the uneven shape provided on the inner peripheral side surface of the recess prevents the flow of cooling water from being disturbed, and as a result, the cooling efficiency is improved. The decline can be prevented.

請求項6の発明によれば、ターゲットの断面厚さを厚く
すること(請求項1の発明)と、そのターゲットの外周
面にテーパ面を設けること(請求項2の発明)とを組み
合わせることにより、ターゲットをより一層早く、確実
に冷却することが可能となった。
According to the invention of claim 6, by combining increasing the cross-sectional thickness of the target (invention of claim 1) and providing a tapered surface on the outer peripheral surface of the target (invention of claim 2), This makes it possible to cool the target even more quickly and reliably.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明に係るX線発生装置の第I実施例の分解
斜視図、第2図はその第I実施例の側断面図、第3図は
本発明に係るX線発生装置の第2実施例の側断面図、第
4図はその第2実施例におけるターゲットの斜視図、第
5図は本発明に係るX線発生装置の第3実施例の側断面
図、第6図はその第3実施例の分解斜視図、第7図は本
発明に係るX線発生装置の第4実施例の側断面図、第8
図〜第10図は本発明に係るX線発生装置のターゲット
の変形例を示す側断面図、第11図および第12図は従
来のX線発生装置の一例を示す図である。 1.21,31,41・・・ターゲット、la、21a
、31a、41a−ターゲットの電子照射部、  1b
・・・ターゲットの広断面部、  2・・・冷却水噴出
部、  3・・・ベース部材、  工O・・・冷却水噴
出口、  エフ、47・・・凹部、  22・・・テー
パ面、  23・−・直線溝、  24・・・フィン、
  25・−・螺旋溝、  32・・・フランジ、  
42・・・テーノく面、第4 図 第5 図 8 第7 図 第8図 第10図 第11図 第12図
FIG. 1 is an exploded perspective view of the first embodiment of the X-ray generator according to the present invention, FIG. 2 is a side sectional view of the first embodiment, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the first embodiment of the X-ray generator according to the present invention. 4 is a perspective view of the target in the second embodiment, FIG. 5 is a side sectional view of the third embodiment of the X-ray generator according to the present invention, and FIG. FIG. 7 is an exploded perspective view of the third embodiment, and FIG. 7 is a side sectional view of the fourth embodiment of the X-ray generator according to the present invention.
10 are side sectional views showing modified examples of the target of the X-ray generator according to the present invention, and FIGS. 11 and 12 are views showing an example of the conventional X-ray generator. 1.21, 31, 41...Target, la, 21a
, 31a, 41a - electron irradiation part of target, 1b
...Wide cross section of target, 2...Cooling water spout, 3...Base member, O...Cooling water spout, F, 47...Concavity, 22...Tapered surface, 23... Straight groove, 24... Fin,
25... Spiral groove, 32... Flange,
42...Tenoku surface, Fig. 4, Fig. 5, Fig. 8, Fig. 7, Fig. 8, Fig. 10, Fig. 11, Fig. 12

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ベース部材上に取り付けられたターゲットの電子
照射部に電子を当てて該部からX線を発生させると共に
、その電子照射部に冷却水を当てて上記ターゲットを冷
却するX線発生装置において、 上記電子照射部よりもベース部材側にある部分のターゲ
ットの断面厚さが、その電子照射部におけるターゲット
の断面厚さよりも厚いことを特徴とするX線発生装置。
(1) In an X-ray generator that applies electrons to an electron irradiation part of a target mounted on a base member to generate X-rays from the part, and cools the target by applying cooling water to the electron irradiation part. . An X-ray generator, wherein a cross-sectional thickness of the target at a portion closer to the base member than the electron irradiation section is thicker than a cross-sectional thickness of the target at the electron irradiation section.
(2)ベース部材上に取り付けられたターゲットの電子
照射部に電子を当てて該部からX線を発生させると共に
、その電子照射部に冷却水を当てて上記ターゲットを冷
却するX線発生装置において、 ターゲットの外周面に、上記電子照射部からベース部材
側へ向かつて広がるように傾斜するテーパ面を設けたこ
とを特徴とするX線発生装置。
(2) In an X-ray generator that applies electrons to an electron irradiation part of a target mounted on a base member to generate X-rays from the part, and cools the target by applying cooling water to the electron irradiation part. . An X-ray generator, characterized in that an outer circumferential surface of the target is provided with a tapered surface that is inclined so as to widen from the electron irradiation section toward the base member.
(3)ベース部材上に取り付けられたターゲットの電子
照射部に電子を当てて該部からX線を発生させると共に
、その電子照射部に冷却水を当てて上記ターゲットを冷
却するX線発生装置において、 ターゲットと一体にフランジを形成し、このフランジを
ベース部材に接触させた状態でターゲットをベース部材
上に固定することを特徴とするX線発生装置。
(3) In an X-ray generator that applies electrons to an electron irradiation part of a target mounted on a base member to generate X-rays from the part, and cools the target by applying cooling water to the electron irradiation part. An X-ray generator characterized in that a flange is formed integrally with the target, and the target is fixed on the base member with the flange in contact with the base member.
(4)ベース部材上に取り付けられたターゲットの電子
照射部に電子を当てて該部からX線を発生させると共に
、その電子照射部に冷却水を当てて上記ターゲットを冷
却するX線発生装置において、 上記電子照射部の裏側には、該部に冷却水を吹き付ける
ための凹部が形成されており、 その凹部のうちの電子照射部側の端部には、上記電子照
射部に向かってすぼまる状態のテーパ面が形成されてい
ることを特徴とするX線発生装置。
(4) In an X-ray generator that applies electrons to an electron irradiation part of a target mounted on a base member to generate X-rays from the part, and cools the target by applying cooling water to the electron irradiation part. , A recess for spraying cooling water onto the electron irradiation section is formed on the back side of the electron irradiation section, and the end of the recess on the electron irradiation section side has a groove facing toward the electron irradiation section. An X-ray generator characterized in that a tapered surface is formed.
(5)ベース部材上に取り付けられたターゲットの電子
照射部に電子を当てて該部からX線を発生させると共に
、その電子照射部に冷却水を当てて上記ターゲットを冷
却するX線発生装置において、 上記電子照射部の裏側には、ターゲットに冷却水を吹き
付けるための凹部が形成されており、その凹部の内周側
面上には、冷却水の流れを案内するための凹凸形状が形
成されていることを特徴とするX線発生装置。
(5) In an X-ray generator that applies electrons to an electron irradiation part of a target mounted on a base member to generate X-rays from the part, and cools the target by applying cooling water to the electron irradiation part. , A recess is formed on the back side of the electron irradiation section for spraying cooling water onto the target, and an uneven shape is formed on the inner circumferential side of the recess to guide the flow of the cooling water. An X-ray generator characterized by:
(6)ベース部材上に取り付けられたターゲットの電子
照射部に電子を当てて該部からX線を発生させると共に
、その電子照射部に冷却水を当てて上記ターゲットを冷
却するX線発生装置において、 上記電子照射部よりもベース部材側にある部分のターゲ
ットの断面厚さが、その電子照射部におけるターゲット
の断面厚さよりも厚くなつており、さらに ターゲットの外周面に、上記電子照射部からベース部材
側へ向かって広がるように傾斜するテーパ面を設けたこ
とを特徴とするX線発生装置。
(6) In an X-ray generator that applies electrons to an electron irradiation part of a target mounted on a base member to generate X-rays from the part, and cools the target by applying cooling water to the electron irradiation part. , the cross-sectional thickness of the target at a portion closer to the base member than the electron irradiation section is thicker than the cross-section thickness of the target at the electron irradiation section, and furthermore, the cross-sectional thickness of the target from the electron irradiation section to the base member is thicker than the cross-sectional thickness of the target at the electron irradiation section. An X-ray generator characterized by having a tapered surface that is inclined so as to widen toward the member side.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009193789A (en) * 2008-02-13 2009-08-27 Hamamatsu Photonics Kk X-ray generating apparatus
WO2021035004A1 (en) * 2019-08-21 2021-02-25 Varex Imaging Corporation Enhanced thermal transfer nozzle and system

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