JPH0334828Y2

JPH0334828Y2 -

Info

Publication number: JPH0334828Y2
Application number: JP1986180387U
Authority: JP
Priority date: 1985-11-28
Filing date: 1986-11-21
Publication date: 1991-07-24
Also published as: EP0224786A1; US4819260A; DE3542127A1; JPS6292554U; EP0224786B1; DE3669233D1

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、非磁性材料から成る陰極ヘツドを含
む陰極と陽極とが容器内に互いに対向して据付け
られているＸ線管を備え、焦点が陰極と陽極との
間の空間に作用する磁界によつて陽極の中心部の
外に位置する個所に空間的に定められ、陽極がそ
の中心部を中心として回転させられるようなＸ線
放射器に関する。

〔従来の技術〕

このようなＸ線放射器はたとえば英国特許第
365432号明細書によつて知られている。

この英国特許第365432号明細書に基づくＸ線放
射器はＸ線技術に回転陽極の原理を導入した初期
のものである。このＸ線放射器においては、陰極
と陽極とが強固に組込まれているＸ線管が装置の
長手軸を中心として回転させられる。放射線の出
発点として空間内に定置された焦点を得るため
に、中心部に作られた電子ビームは半径方向に偏
向され、磁気的に保持される。しかしながら、機
構上の難点のためにこのようなやり方は実施する
ことができない。

最近採用されるようになつた回転陽極Ｘ線管に
おいては、陽極だけが回転する。陰極は陽極の中
心部を通つて進む装置長手軸から半径方向に間隔
を置いてＸ線管容器内に固定設置される。その間
隔は焦点軌道の半径に一致している。その場合に
は電子ビームの磁気的固定は必要でない。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところが、磁界たとえば地球磁界の作用によつ
て、Ｘ線放射器は出射したＸ線束の軌道が影響を
受ける。陽極極への電子ビームの衝突個所が異な
るようになつてしまう。しかしながら、特にコン
ピユータトモグラフイにおいてはＸ線源が所定位
置にあることが重要である。製作時もしくは駆動
時に現れるＸ線管の熱膨張は同様に電極等の位置
を幾何学的に変化させてしまい、この変化によつ
てＸ線束およびその位置が望ましくない影響を受
ける。回転によつて振動が惹起され得るので、回
転陽極は同様にこの種の影響を与える。

そこで本考案は、冒頭で述べた種類のＸ線放射
器において、焦点の位置が規定されかつ放射され
たＸ線束の放射の一様性が得られ、しかもその際
に必要なコストが低くおさえられるようにするこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この目的を達成するために、本考案は、陰極は
陽極に対してＸ線管容器内に偏心して固定設置さ
れ、陽極は軸に回転可能に支持され、磁界は電子
ビームの方向に横切るように陽極の半径方向に延
在し、光電検出器が陽極上の焦点から放射された
Ｘ線束内に配置されて信号を制御装置に与え、こ
の制御装置は焦点軌道からの焦点の偏倚が抑制さ
れるように磁界の強度および／または方向を制御
することを特徴とする。

本考案の有利な実施態様は実用新案登録請求の
範囲第２項以下に記載されている。

〔作用および考案の効果〕

本考案は、焦点軌道の半径に対する回転陽極Ｘ
線管の焦点位置の側方安定性が充分に一様な放射
をもたらすという認識に基づいている。通常の長
手方向にびる矩形形状の場合には短い方の焦点が
この方向に位置する。長い方の焦点は陽極の半径
方向に位置する。半径方向への焦点の移動は放射
角のSinで作用し、それを横切つて完全に有効と
なる。それによつて焦点の安定化が簡単になる。
焦点が一方向だけに、すなわち半径を横切つて延
びる焦点軌道の方向だけに固定されるように限定
することができる。この方向だけに顕著な効果を
期待できる。

このような構成においても同様に、上記英国特
許第365432号明細書に基づく構成と同じように、
陰極ヘツドおよび場合によつては陽極も非磁性材
料によつて製作されることにより、磁界の作用が
助成される。

本考案に基づく安定化は、光電素子が焦点から
放射されたＸ線束および／または光線束の側方の
縁部に設置され、この放射線入射面が放射線束の
一部分によつて照射されるようにすることによつ
て簡単に達成可能である。放射線束の境界部の移
動は光電素子に照射領域と非照射領域との割合の
変化を生ぜしめる。それによつて、電気値たとえ
ば光電素子の導電率の変化が生ぜしめられる。こ
の変化の測定によつて修正制御信号が得られる。
この信号によつて、焦点の側方への移動を可能に
する磁界の強度が焦点を復帰させるように制御さ
れる。

陰極ヘツドが磁性材料たとえばニツケルまたは
特殊軟鉄によつて構成される通常のＸ線管の使用
に比べて、非磁性陰極ヘツドを使用する場合に
は、安定化磁界を作るために印加すべき電流は70
％低減した。このことは同時に磁気コイルを駆動
するために必要である駆動装置が簡単になること
を意味する。安定化コイルはＸ線管の真空容器の
外に設置されるので、このような簡単化は極めて
重要なことである。

陰極ヘツドを構成する、僅かな磁化率すなわち
約１のμを持つ材料としては、レマナイト
（Remanit）4550として市販されている非磁性鋼
が適していることが証明されている。このこと
は、このクロム−ニツケル鋼が充分な剛性のほか
に、Ｘ線管の高真空中において陰極を駆動した際
にも非磁性であり続けるということに基づいてい
る。しかしながら、陰極ヘツドは、米国特許第
3875028号明細書に記載されている陰極ヘツドと
同じように、たとえば酸化アルミニウムのような
セラミツクによつて構成し、高仕事関数のコーテ
イングを施すようにすることができる。

コイルは、電子ビームおよび焦点を決められた
方法でたとえば１〜２mmの間隔を持つ２つの離間
した位置に偏向させるために使用することもでき
る。かかるコイルはＸ線管の内部ではなくＸ線管
の周りに大面積にて取付けることができるので、
必要な磁界を得るためには大電流・電圧が必要で
ある。非磁性材料から成る陰極ヘツドを製作する
場合には、電気コストは著しく少なくされる。さ
らに焦点の位置に不利な影響を及ぼす残留磁界は
残らない。

〔実施例〕

次に本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説
明する。

第１図において、Ｘ線放射器の部分に破断して
示されている管フード１内には回転陽極管２が設
けられている。この管は公知の方法で陰極装置３
と陽極装置４とを有している。その場合に、陰極
装置３は公知の方法にて陰極ヘツド５を含んでい
る。この陰極ヘツド５は２つの別々に接続可能な
部分から構成された熱陰極を含んでいる。陰極ヘ
ツド５の前には陽極装置４の一部分を構成する陽
極板６が配置されている。この陽極板６は軸７を
介して公知の方法で陽極板６を回転駆動する回転
子８に結合されている。回転陽極管においては回
転子８には固定子９が付属している。管フード１
は回転陽極管２の放射線出射側に放射線出射管１
０を有している。フード１全体は支持アーム１１
によつてＸ線装置もしくは特別な支持装置に固定
される。

回転陽極管２と給電線との結合は接続部１２，
１３を介して行われる。接続部１２には陰極５用
の給電線１４，１５，１６が貫通案内されてお
り、接続部１３には陽極電圧を印加するための給
電線１７が貫通案内されている。なお接続部１３
を貫通する給電線１８，１９は固定子９の駆動電
流を供給する。

回転陽極管２の駆動は、給電線１４と１５もし
くは１６との間に陰極ヘツド５用の加熱電圧を印
加し、かつ給電線１４〜１６の１つと給電線１７
との間に管電圧を印加することによつて行われ
る。その後陰極ヘツド５から電子ビーム２０が出
射する。この電子ビーム２０は焦点２１に位置す
る陽極に衝突する。そこでＸ線束２２が生ぜしら
れ、Ｘ線放射器の放射線出射管１０を通つて出射
させられる。

本考案による構成においては、Ｘ線束２２には
検出器２５が付属している。この検出器２５は、
第２図に示されているように、Ｘ線束２２の側方
の縁部２６によつて照射される。検出器２５は焦
点２１との光学的な結合が生じるように管１０内
に設置される。

検出器２５としては、導電率が照射面の大きさ
に応じて変化することによつて所望の位置からの
焦点２１のずれに応じた電気信号を発信する光電
変換器が使用される。導線２７を介して検出器２
５は制御装置２８に接続されている。この制御装
置２８によつて制御可能な電流源２９および導線
３０，３１を介して、制御装置２８によりコイル
３２の適切な駆動が行われる。両方向矢印３３は
コイル３２への給電が両方向に行われ得ることを
示している。どの方向への給電が行われるかは検
出器２５から供給される信号によつて予め決定さ
れる。このようにして、焦点２１が所望の位置か
らずれた際には、コイル３２の磁界が相応して変
えられることによつて、ビーム２０が焦点２１へ
復帰させられる。このことは、コイル３２が電子
ビーム２０に対して平行に配置され、Ｘ線束２２
の中心２３に対して平行でしかも回転陽極の陽極
板６の中心部に向かつて磁界が形成されるように
することによつて達成される。この磁界によつて
ビーム２０の偏向が所望の如く可能になる。コイ
ル３２内に作られた磁界への陰極ヘツド５の影響
はない。というのは、この陰極ヘツド５はレマナ
イト（Remanit）4550によつて達成され、従つて
非磁性体であるからである。

第４図には本考案の他の実施例が示されてい
る。この実施例においては、電子ビーム２０に対
する偏向手段として、それぞれ２つの互いに対向
配置された磁気コイル３２．１，３２．２と、こ
れらに交差するようにそれぞれ２つの互いに対向
配置された磁気コイル３２．３，３２．４とが使
用される。この装置を用いても同様に、検出器２
５から信号によつてビーム２０の固定が可能にな
る。この場合の作用は米国特許第2946892号明細
書に開示された装置において電子ビームを固定す
るためのものと大部分一致している。

制御装置２８にはさらに開閉装置を付属させる
ことができる。この開閉装置を用いることによつ
て、電流源２９において焦点２１が側方へ移動す
るようにコイル３２に供給される電流を変化させ
ることができる。このような移動によつて、焦点
２１を調整したり、もしくはたとえば立体撮影に
適するように移動距離を設定することが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるＸ線放射器の一実施例を
示す構成図、第２図は第１図に示したＸ線放射器
を駆動するための装置を示す概略図、第３図は第
１図に示したＸ線放射器の要部を示す断面図、第
４図は本考案によるＸ線放射器の他の実施例の横
断面図である。２……回転陽極管、３……陰極装置、４……陽
極装置、５……陰極ヘツド、６……回転板、７…
…軸、８……回転子、２０……電子ビーム、２１
……焦点、２２……Ｘ線束、２５……検出器、２
８……制御装置、３２……コイル。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】１非磁性材料から成る陰極ヘツドを含む陰極と
陽極とが容器内に互いに対向して据付けられて
いるＸ線管を備え、焦点が陰極と陽極との間の
空間に作用する磁界によつて陽極の中心部の外
に位置する個所に空間的に定められ、陽極がそ
の中心部を中心として回転させられるようなＸ
線放射器において、陰極は陽極に対してＸ線管
容器内に偏心して固定設置され、陽極は軸に回
転可能に支持され、磁界は電子ビームの方向を
横切るように陽極の半径方向に延在し、光電検
出器が陽極上の焦点から放射されたＸ線束内に
配置されて信号を制御装置に与え、この制御装
置は焦点軌道からの焦点の偏倚が抑制されるよ
うに前記磁界の強度および／または方向を制御
することを特徴とするＸ線放射器。２陰極ヘツドを構成する非磁性材料は非磁性鋼
であることを特徴とする実用新案登録請求の範
囲第１項記載のＸ線放射器。３磁界はターンがＸ線管から出射するＸ線束の
中心部を中心とするコイルによつて作られるこ
とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
記載のＸ線放射器。４制御信号を作るための検出器はＸ線の作用に
より電気的特性が変化する素子であり、この素
子はＸ線管から出射するＸ線束の縁部に、この
素子の一部が照射され続けるように配置される
ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
項記載のＸ線放射器。５制御装置には、前記磁界を側方に移動させる
ことのできる開閉装置が付属させられることを
特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載
のＸ線放射器。