JPH0412439A - X-ray generator - Google Patents

X-ray generator

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JPH0412439A
JPH0412439A JP2114000A JP11400090A JPH0412439A JP H0412439 A JPH0412439 A JP H0412439A JP 2114000 A JP2114000 A JP 2114000A JP 11400090 A JP11400090 A JP 11400090A JP H0412439 A JPH0412439 A JP H0412439A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
target
magnetic field
electron beam
cylindrical
ray
Prior art date
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Pending
Application number
JP2114000A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shiro Oikawa
四郎 及川
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.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Shimadzu Corp filed Critical Shimadzu Corp
Priority to JP2114000A priority Critical patent/JPH0412439A/en
Publication of JPH0412439A publication Critical patent/JPH0412439A/en
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  • X-Ray Techniques (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

PURPOSE:To form an X-ray generator into a compact and short shape in the vertical direction to the plane of a target by providing three deflecting coils arranged between a circular arc-shaped target and an electron gun section and a current feeding device interrelatedly changing the currents flowing in the deflecting coils respectively. CONSTITUTION:An electron beam proceeding to a circular arc-shaped target 3 nearly at a right angle is bent in the circular arc direction of the target 3 and curved along a circular arc by three deflecting coils 5, 6, 7, it can be again returned to the nearly vertical. direction to the target 3 and fed to the target 3. When the currents flowing in three deflecting coils 5, 6, 7 are interrelatedly changed respectively, the electron beam can collide at an optional position on the target 3, and the collision position can be scanned at a high speed in the circular arc direction of the target 3. The X-ray emission position can be scanned at a high speed on the circular arc, and an X-ray generator can be made compact in shape.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention] 【産業上の利用分野] この発明は、X線CT装置などのX線発生装置として好適な、円弧に沿った種々の位置からX線を発射することができるとともに、その発射位置を円弧上で高速に走査させることのできるX線発生装置に関する。 【従来の技術】[Industrial application field] This invention is suitable for an X-ray generating device such as an X-ray CT device, and can emit X-rays from various positions along an arc, and can scan the emitting position on the arc at high speed. This invention relates to an X-ray generator. [Conventional technology]

たとえばX線CT装置などにおいて、X線発射位置を円
周に沿った方向に走査させる場合がある。 すなわち、X線CT装置について説明すると、この装置
は被検者周囲の360° (または180°)の種々の
方向からX線を照射して収集した多方向のX線透過デー
タを画像再構成処理して被検者を横切る断面におけるX
線吸収率分布画像を得るものであって、その多方向のX
線透過データを収集するな−め、X線発射位置を被検者
周囲の円周上で移動させる必要がある。このX線CT装
置では、従来、通常、X線管自体を回転機構により回転
させてX線発生位置を被検者周囲の円周上に走査させる
ようにしている。 ところで、このようにX線管自体を回転させる場合には
1回転(360°または180°)させるのに1秒程度
の時間を要するため、高速にデータ収集することができ
ない。 一方、人体内には、心臓のように1秒間に30フレ一ム
程度の高速度な画像でしかその動きを捉えられない臓器
が存在していることが、X線透視などで分かっている。 そのため、近年、X線発生位置を円周上で非常に高速に
走査させることのできるX線発生装置(米国イマトロン
社製高速走査型X線発生装W)が用いられるようになっ
てきている。これは、1つの真空容器内でターゲットを
細長いリング型にするとともに、このリング型ターゲッ
トが形成する平面に直角な方向から電子ビームを発生し
、その電子ビームをリング型ターゲットに向かう走行途
中で偏向することによってこの電子ビームをリング型タ
ーゲットの所望の位置に衝突させるようにしており、そ
の偏向手段(偏向コイル、偏向電極)を制御することに
よってリング型ターゲットへの電子ビームの衝突位置を
そのリング型ターゲットに沿って円周方向に高速に走査
し、これによりX線発生位置をリング型ターゲットに沿
って円周方向に高速に移動させて1フレームの画像の撮
像時間を50 m5ec程度とするようにしたものであ
る。
For example, in an X-ray CT apparatus, the X-ray emission position may be scanned in a circumferential direction. In other words, when explaining an X-ray CT device, this device irradiates X-rays from various directions within 360° (or 180°) around the subject and performs image reconstruction processing on multidirectional X-ray transmission data collected. X in the cross section across the subject
It obtains a linear absorption rate distribution image, and its multidirectional X
In order to collect radiographic data, it is necessary to move the X-ray emitting position on the circumference around the subject. Conventionally, in this X-ray CT apparatus, the X-ray tube itself is usually rotated by a rotation mechanism to scan the X-ray generation position on the circumference around the subject. By the way, when the X-ray tube itself is rotated in this way, it takes about 1 second to make one rotation (360° or 180°), making it impossible to collect data at high speed. On the other hand, we know from X-ray fluoroscopy that there are organs in the human body, such as the heart, whose movements can only be captured with high-speed images of about 30 frames per second. Therefore, in recent years, an X-ray generator (high-speed scanning type X-ray generator W manufactured by Imatron, Inc., USA) that can scan the X-ray generation position on the circumference at a very high speed has come into use. This method creates an elongated ring-shaped target within a single vacuum chamber, generates an electron beam from a direction perpendicular to the plane formed by this ring-shaped target, and deflects the electron beam on its way to the ring-shaped target. By controlling the deflection means (deflection coil, deflection electrode), the electron beam impinges on the ring target at a desired position. The X-ray generation position is scanned circumferentially at high speed along the ring-shaped target, and the imaging time for one frame is approximately 50 m5ec. This is what I did.

【発明が解決しようとする課題】[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、従来の高速走査型X線発生装置では、リ
ング型ターゲットのつくる平面に直角な方向に約4mと
非常に長い、大きなホーン状の形状となってしまうとと
もに、被検者はこのホーンの中にその頭部から入れられ
ることになり、被検者は大きなホーンによって包み込ま
れたようになって無用な不安感を与えられることが強い
られる、という問題がある。 この発明は、ターゲットのなす平面に垂直な方向に短い
コンパクトな形状とすることができるとともに、X線C
T装置に適用した場合に被検者に開放感を与えて無用な
不安感を与えることをなくすように改善し、しかもXI
ICT装置に適用した場合は1秒間に30フレ一ム程度
の、心臓の静止像が得られるような高速撮像を可能とす
る、高速走査型のX線発生装置を提供することを目的と
する。
However, with conventional high-speed scanning X-ray generators, the ring-shaped target has a very long, large horn-like shape of about 4 m in the direction perpendicular to the plane, and the subject is forced to enter the horn. There is a problem in that the subject is forced into the body from the head, and the subject is forced to feel as though he or she is surrounded by a large horn, giving him or her an unnecessary sense of anxiety. This invention can have a compact shape that is short in the direction perpendicular to the plane formed by the target, and
When applied to the XI
It is an object of the present invention to provide a high-speed scanning type X-ray generation device that enables high-speed imaging such that a still image of the heart can be obtained at about 30 frames per second when applied to an ICT device.

【課題を解決するための手段】[Means to solve the problem]

上記の目的を達成するため、この発明によるX線発生装
置においては、円筒側面の一部をなすように湾曲した形
状の円筒状真空容器と、該円筒状真空容器内に、該円筒
形状の周方向に沿って配置された円弧状ターゲットと、
上記円筒状真空容器内に、該円筒形状の中心軸方向にお
いて上記ターゲットと対向して配置された電子銃部と、
上記ターゲットと電子銃部との間の電子銃部側に配置さ
れた、該円筒状真空容器の半径方向の磁場を生じる第1
の偏向コイルと、上記ターゲットと電子銃部との間のタ
ーゲット側に配置された、該円筒状真空容器の半径方向
の、上記の第1の偏向コイルにより生じる磁場とは反対
方向の磁場を生じる第2の偏向コイルと、上記ターゲッ
トと電子銃部との間に配置された、該円筒状真空容器の
中心軸方向の磁場を生じる第3の偏向コイルと、上記3
つの偏向コイルに流す電流を相互に関連付けてそれぞれ
変化させる電流供給装置とが備えられることが特徴とな
っている。
In order to achieve the above object, the X-ray generator according to the present invention includes a cylindrical vacuum container having a curved shape forming a part of the cylindrical side surface, and a cylindrical periphery inside the cylindrical vacuum container. An arc-shaped target arranged along the direction,
an electron gun section disposed in the cylindrical vacuum container to face the target in the central axis direction of the cylindrical shape;
A first magnetic field that generates a magnetic field in the radial direction of the cylindrical vacuum container, which is disposed on the electron gun section side between the target and the electron gun section.
and a deflection coil disposed on the target side between the target and the electron gun section, which generates a magnetic field in the radial direction of the cylindrical vacuum container in the opposite direction to the magnetic field generated by the first deflection coil. a second deflection coil; a third deflection coil disposed between the target and the electron gun section and generating a magnetic field in the central axis direction of the cylindrical vacuum container;
The present invention is characterized by being equipped with a current supply device that changes the currents flowing through the two deflection coils in relation to each other.

【作  用】[For production]

電子銃部から発生した電子ビームは、円弧状ターゲット
の方向に向かう。これら電子銃部及び円弧状ターゲット
は、円筒側面の一部をなすように湾曲した形状の円筒状
真空容器内に納められる。 円弧状ターゲットはその円筒形状の周方向に沿って配置
されており、電子銃部は、その円筒形状の中心軸方向に
おいてターゲットと対向するように配置されている。そ
のため、電子銃部がらの電子ビームは円弧状ターゲット
にほぼ直交するようにこのターゲットに向かうことにな
る。 電子銃部と円弧状ターゲットとの間には、第1、第2、
第3の偏向コイルが配置されている。第1の偏向コイル
は、電子銃部側に設けられており、円筒状真空容器の半
径方向の磁場が発生する。第2の偏向コイルは、ターゲ
ット側に設けられており、円筒状真空容器の半径方向で
あって、上記の第1の偏向コイルから発生させられる磁
場とは反対方向の磁場が発生する。第3の偏向コイルか
らは、円筒状真空容器の中心軸方向の磁場が発生させら
れる。 第1の偏向コイルからの磁場により、電子ビームは円筒
状真空容器の周方向に曲がる力を受ける。 そのため、電子ビームは円弧状ターゲットの円弧方向に
向かうことになる。他方、第2の偏向コイルからの磁場
は、この第1の偏向コイルからの磁場とは反対方向とな
っているため、周方向の反対方向へ曲がる力を受ける。 その結果、第1の偏向コイルによって一旦周方向に曲げ
られた電子ビームはその反対方向に曲げられ、これら2
つの磁場の大きさを調整することにより、結局ターゲッ
トとほぼ直交する方向となって該ターゲラ1−に衝突さ
せることができる。 第3の偏向コイルからの円筒状真空容器の中心軸方向の
磁場により、電子ビームは、該円筒状真空容器の半径方
向の中心に向かう力を受け、上記のように第1の偏向コ
イルによって曲げられた電子ビーノ、を、円筒状真空容
器の周方向に湾曲させることができる。 これら3つの偏向コイルにより、円弧状ターゲットにほ
ぼ直角に向かう電子ビームを、円弧状ターゲットの円弧
方向に曲げ、円弧に沿って湾曲させ、再び円弧状ターゲ
ットにほぼ直交する方向に戻して、円弧状ターゲットに
向かわせることができる。 そして、これらの3つの偏向コイルに流す電流を、相互
に関連付けながらそれぞれ変化させることにより、円弧
状ターゲットの任意の位置に電子ビームを衝突させるこ
とができるとともに、その衝突位置を円弧状ターゲット
の円弧方向に高速に走査させることができる。 この円弧状ターゲラ1〜に電子ビームが衝突することに
より、その位置がらX線が発生するので、X線発生位置
が円弧状ターゲットの円弧方向に、そのターゲットか存
在する範囲内で高速走査させられることになる。
The electron beam generated from the electron gun section is directed toward the arc-shaped target. The electron gun section and the arcuate target are housed in a cylindrical vacuum container that is curved to form a part of the cylindrical side surface. The arc-shaped target is arranged along the circumferential direction of the cylindrical shape, and the electron gun section is arranged so as to face the target in the direction of the central axis of the cylindrical shape. Therefore, the electron beam from the electron gun section is directed toward the arcuate target so as to be substantially perpendicular to the target. Between the electron gun section and the arc-shaped target, first, second,
A third deflection coil is arranged. The first deflection coil is provided on the electron gun side, and generates a magnetic field in the radial direction of the cylindrical vacuum container. The second deflection coil is provided on the target side and generates a magnetic field in the radial direction of the cylindrical vacuum vessel and in the opposite direction to the magnetic field generated from the first deflection coil. A magnetic field in the direction of the central axis of the cylindrical vacuum container is generated from the third deflection coil. Due to the magnetic field from the first deflection coil, the electron beam is subjected to a bending force in the circumferential direction of the cylindrical vacuum vessel. Therefore, the electron beam is directed in the arc direction of the arc-shaped target. On the other hand, since the magnetic field from the second deflection coil is in the opposite direction to the magnetic field from the first deflection coil, it is subjected to a bending force in the opposite direction in the circumferential direction. As a result, the electron beam that was once bent in the circumferential direction by the first deflection coil is bent in the opposite direction, and these two
By adjusting the magnitude of the two magnetic fields, the magnetic field can be made to collide with the targeter 1- in a direction substantially perpendicular to the target. Due to the magnetic field in the direction of the central axis of the cylindrical vacuum vessel from the third deflection coil, the electron beam is subjected to a force directed toward the radial center of the cylindrical vacuum vessel, and is bent by the first deflection coil as described above. The electronic beano can be curved in the circumferential direction of the cylindrical vacuum container. These three deflection coils bend the electron beam, which is directed almost perpendicularly to the arc-shaped target, in the direction of the arc of the arc-shaped target, curve it along the arc, and return it in a direction almost perpendicular to the arc-shaped target to form an arc-shaped beam. You can direct it to the target. By changing the currents flowing through these three deflection coils in relation to each other, it is possible to make the electron beam collide with an arbitrary position on the arc-shaped target, and the collision position can be changed to the arc of the arc-shaped target. It is possible to scan at high speed in the direction. When the electron beam collides with this arc-shaped target laser 1~, X-rays are generated from that position, so the X-ray generation position is scanned at high speed in the arc direction of the arc-shaped target within the range where the target exists. It turns out.

【実 施 例】【Example】

以下、この発明の一実施例について図面を参照しながら
詳細に説明する。第1図は、この発明をX線CT装置に
適用した一実施例を示すものである。この図において、
X線管1は、円筒の側面の一部をなすような円筒状の真
空容器11を有している。その真空容器11内には、そ
れに沿って円弧状とされたターゲット3が配置されてい
る。また、円筒状真空容器11には、円弧状ターゲット
3の垂直方向においてこれと対向するよう電子銃部2が
配置されている。円筒状真空容器11は、電子銃部2側
で細いが、円弧状ターゲット3に向かって扇形に広がり
、その広がりにつれて円筒側面に沿って湾曲する形状と
なっている。Xg、、CT装置に適用する場合、この円
弧状ターゲット3は、360°の円周を3分割あるいは
4分割した、120°、90°程度とされ(またはそれ
より細かく分割してもよい)、このような円弧状ターゲ
ット3を持つX線管1を、3個(または4個、あるいは
それ以上)被検者の周囲に配置することになる。あるい
は、いわゆるハーフスキャンの場合は、180°より多
少大きな角度を複数に分割した、複数のX線管1を配置
することになる。 電子銃部2には、第2図に示すように、電子発生用フィ
ラメント21と、このフィラメント21から発生した電
子を加速するための、高圧をかけた電子加速用の電極2
2とが備えられているにの電子銃部2において発生し、
加速された電子ヒームは、円筒状真空容器11のその円
筒の軸方向に、つまり円弧状ターゲット3に垂直に向か
う。 一方、この円筒状真空容器11の外部には、第2図に示
すように電子銃部2と円弧状ターゲット3との間に、収
束コイル4と、3つの偏向コイル5.6.7とが設けら
れている。収束コイル4は電子銃部2から発生した電子
ビームを収束するためのもので、偏向コイル5.6.7
は電子ビームを偏向するためのものである。 偏向コイル5は、第2図及び第4図に示すように、電子
銃部2に近い側に設けられており、電源51から電流供
給を受け、第4図の点線52で示すような、円筒状真空
容器11の半径方向の磁場を発生する。 偏向コイル7は、第2図、第3図及び第4図に示すよう
に、円弧状ターゲット3に近い側に設けられており、電
源71から電流供給を受け、第4図の点線72で示すよ
うな、円筒状真空容器11の半径方向の、上記の磁場5
2とは反対方向の磁場を発生する。 偏向コイル6は、第2図、第3図及び第4図に示すよう
に、3つのX線管1に共通のものであって、電源61か
ら電流の供給を受け、第4図の点線62で示すような、
円筒状真空容器11の中心軸に平行な方向の磁場を発生
する。 そのため、磁場52により、電子ビームは第2図の点線
で示すように進行方向左右方向つまり円筒状真空容器1
1の周方向に曲げられる(円運動する)。磁場72は、
この磁場52とは反対方向の磁場であるから、反対方向
に電子ビームを曲げる(円運動させる)。つまり電子ビ
ームが磁場52によって左側(第2図の上側)に曲げら
れたとすると、磁場72によって右側に曲げられること
になる。これら曲げ(円運動)の曲率は、磁場52.7
2の発生領域の、円筒状真空容器11の軸方向長さに反
比例するようにされる。そのため、電源51.71から
供給される電流による偏向コイル5.7のアンペアター
ンが逆方向で、且つ上記の反比例関係を保つようにされ
る。これにより、一方に一定角度だけ曲がった電子ビー
ムは反対方向にそれと同じ角度だけ戻されるため、どの
ような位置(第2図、第3図のa、b、c、dで示した
ような各位置)において円弧状ターゲット3に入射して
も、その入射角度はほぼ直角に保たれ、その入射電子ビ
ーム形状が一定に保たれる。 偏向コイル6からは、上記のように円筒状真空容器11
の軸方向に平行な方向(第4図の点線62、つまり第2
図では左右方向)の磁場が発生するため、この磁場62
が、電子ビームの進行方向が第2図の上下方向の成分を
含んでいる場合に、その電子ビームを第2図の紙面に垂
直な方向に曲げる(円運動させる)ことになる。これに
より電子ビームに円筒状真空容器11の中心軸に向がう
求心力が与えられて、円弧状ターゲット3の円弧方向へ
の湾曲がなされる。 そして、偏向コイル5.6.7のアンペアターンがそれ
ぞれ第5図のカーブ53.63.73となるように電源
51.61.71がら供給される電流が制御される。第
5図の時刻aでのアンペアターン条件では、電子ビーム
は第2図の下側に大きく曲げられて位Wa(第2図、第
3図参照)において円弧状ターゲット3に入射し、時刻
すでのアンペアターン条件では、電子ビームは第2図の
下側に上記よりは小さく曲げられて位Wb(第2図、第
3図参照)において円弧状ターゲット3に入射し、時刻
Cでのアンペアターン条件では、電子ビームは第2図の
上側に曲げられて位ffc(第2図、第3図参照)にお
いて円弧状ターゲット3に入射し、時刻dでのアンペア
ターン条件では、電子ビームは第2図の上側に大きく曲
げられて位置d(第2図、第3図参照)において円弧状
ターケラト3に入射することになる。そして第5図の波
形が繰り返されることにより、電子ビームの入射位置は
円弧状ターゲット3の円弧に沿って端から端へと往復移
動する。 収束、コイル4は、このように円弧状ターゲラj・3に
到達するまでの電子ビーム軌道長さが変化する場合でも
、ターゲット3j\到達する時点で電子ビームを収束さ
せるもので、電子ビームの円弧状ターゲラ1−31\の
入射位置に応じて電流が制御される電源に接続される。 こうして、円弧状ターゲット3に電子ビームが入射する
ことにより、円弧状ターゲット3の円弧の中心に向けて
X線が発生する。電子ビーム入射位置が上記のように走
査されることにより、このX線発射位置が円弧状ターゲ
ラ1−3に沿って走査されることになる。どの位置から
X線が発生する場合でも、電子ビームの入射方向、形状
が一定となっているので、つねに同質のXRを発生する
ことができる。このX線発射位置の走査は、偏向コイル
5.6.7に流す電流を制御するだけで行え、機械的な
動きはいっさいないので、非常に高速な走査が可能とな
る。 この実施例では、3個のX線管1がら被検者に向けて同
時にX線が発射されるとともに、その発射位置が、それ
ぞれの角度範囲(第1図の例では120°の範囲)で被
検者を囲む円周方向に同時に往復移動するようにされて
いる。 この場合、被検者は3個のX線管1によって囲まれるが
、それぞれのX線管1は被検者の体軸方向にはそれほど
長い形状ではなく、しがも電子銃部2側では細くなって
いるため、被検者に開放感を与えることができる。 なお、X線CT装置に適用した場合について説明したが
、このX線管はX線回転断層装置などにも適用できる。
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment in which the present invention is applied to an X-ray CT apparatus. In this diagram,
The X-ray tube 1 has a cylindrical vacuum vessel 11 that forms part of the side surface of the cylinder. Inside the vacuum vessel 11, an arc-shaped target 3 is arranged along the vacuum vessel 11. Further, the electron gun section 2 is arranged in the cylindrical vacuum vessel 11 so as to face the arcuate target 3 in the vertical direction. The cylindrical vacuum container 11 is thin on the electron gun section 2 side, but expands in a fan shape toward the arcuate target 3, and as it expands, it curves along the cylindrical side surface. When applied to a CT device, the arc-shaped target 3 is divided into three or four parts of a 360° circumference, and is approximately 120° and 90° (or may be divided into smaller pieces). Three (or four, or more) X-ray tubes 1 having such arcuate targets 3 are placed around the subject. Alternatively, in the case of so-called half-scan, a plurality of X-ray tubes 1 are arranged, which are divided into a plurality of angles somewhat larger than 180°. As shown in FIG. 2, the electron gun section 2 includes an electron generation filament 21 and an electron acceleration electrode 2 applied with high voltage to accelerate the electrons generated from the filament 21.
2 occurs in the electron gun section 2, which is equipped with
The accelerated electron beam heads in the axial direction of the cylindrical vacuum vessel 11, that is, perpendicularly to the arcuate target 3. On the other hand, outside the cylindrical vacuum vessel 11, as shown in FIG. It is provided. The converging coil 4 is for converging the electron beam generated from the electron gun section 2, and the deflection coil 5.6.7
is for deflecting the electron beam. As shown in FIGS. 2 and 4, the deflection coil 5 is provided on the side closer to the electron gun section 2, receives current supply from a power source 51, and has a cylindrical shape as shown by a dotted line 52 in FIG. A magnetic field is generated in the radial direction of the shaped vacuum vessel 11. As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the deflection coil 7 is provided on the side closer to the arcuate target 3, and receives current from a power source 71, as shown by the dotted line 72 in FIG. The above-mentioned magnetic field 5 in the radial direction of the cylindrical vacuum vessel 11, such as
2 generates a magnetic field in the opposite direction. As shown in FIGS. 2, 3, and 4, the deflection coil 6 is common to the three X-ray tubes 1, receives current from a power source 61, and is connected to the dotted line 62 in FIG. As shown in
A magnetic field is generated in a direction parallel to the central axis of the cylindrical vacuum vessel 11. Therefore, due to the magnetic field 52, the electron beam moves in the left and right directions of movement, that is, toward the cylindrical vacuum container 1, as shown by the dotted line in FIG.
It is bent in the circumferential direction of 1 (moves in a circular motion). The magnetic field 72 is
Since the magnetic field is in the opposite direction to this magnetic field 52, the electron beam is bent (circularly moved) in the opposite direction. In other words, if the electron beam is bent to the left (upper side in FIG. 2) by the magnetic field 52, it will be bent to the right by the magnetic field 72. The curvature of these bends (circular motion) is the magnetic field 52.7
2 is inversely proportional to the axial length of the cylindrical vacuum vessel 11. Therefore, the ampere turns of the deflection coil 5.7 due to the current supplied from the power source 51.71 are in the opposite direction and maintain the above-mentioned inversely proportional relationship. As a result, the electron beam bent by a certain angle in one direction is returned by the same angle in the opposite direction, so it can be moved to any position (as shown by a, b, c, and d in Figures 2 and 3). Even if the electron beam is incident on the arcuate target 3 at the position ), the angle of incidence is kept approximately at right angles, and the shape of the incident electron beam is kept constant. From the deflection coil 6, the cylindrical vacuum vessel 11 is connected as described above.
direction parallel to the axial direction (dotted line 62 in Figure 4, that is, the second
Since a magnetic field is generated in the horizontal direction (in the figure), this magnetic field 62
However, when the traveling direction of the electron beam includes a component in the vertical direction in FIG. 2, the electron beam is bent (circularly moved) in a direction perpendicular to the plane of the paper in FIG. As a result, a centripetal force directed toward the central axis of the cylindrical vacuum vessel 11 is applied to the electron beam, and the arc-shaped target 3 is curved in the arc direction. Then, the current supplied from the power supply 51, 61, 71 is controlled so that the ampere turns of the deflection coils 5, 6, 7 correspond to the curves 53, 63, 73 in FIG. 5, respectively. Under the ampere turn condition at time a in FIG. 5, the electron beam is largely bent downward in FIG. Under the ampere turn condition at time C, the electron beam is bent to the lower side of FIG. Under the turn condition, the electron beam is bent upward in FIG. 2 and enters the arc-shaped target 3 at position ffc (see FIGS. 2 and 3). Under the ampere turn condition at time d, the electron beam is bent upward in FIG. It is largely bent upward in FIG. 2 and enters the arc-shaped tarkerat 3 at position d (see FIGS. 2 and 3). By repeating the waveform shown in FIG. 5, the incident position of the electron beam moves back and forth along the arc of the arc-shaped target 3 from one end to the other. The convergence coil 4 converges the electron beam at the point when it reaches the target 3j, even if the electron beam trajectory length until it reaches the arcuate target 3j changes in this way, and the convergence coil 4 converges the electron beam when it reaches the target 3j\. It is connected to a power source whose current is controlled according to the incident position of the arcuate target laser 1-31\. In this way, when the electron beam is incident on the arcuate target 3, X-rays are generated toward the center of the arc of the arcuate target 3. By scanning the electron beam incident position as described above, the X-ray emission position is scanned along the arcuate target array 1-3. No matter where the X-rays are generated, since the incident direction and shape of the electron beam are constant, it is possible to always generate XR of the same quality. This scanning of the X-ray emission position can be performed simply by controlling the current flowing through the deflection coils 5, 6, 7, and since there is no mechanical movement at all, very high-speed scanning is possible. In this embodiment, X-rays are emitted from three X-ray tubes 1 at the same time toward the subject, and the emitting positions are set within each angular range (120° range in the example shown in Fig. 1). It is designed to simultaneously move back and forth in the circumferential direction surrounding the subject. In this case, the subject is surrounded by three X-ray tubes 1, but each of the X-ray tubes 1 is not very long in the body axis direction of the subject; Since it is thin, it can give the subject a sense of openness. Although the case where the present invention is applied to an X-ray CT apparatus has been described, this X-ray tube can also be applied to an X-ray rotating tomography apparatus.

【発明の効果】【Effect of the invention】

この発明のX線発生装置によれば、X線発射位置を円弧
上で高速に走査させることのでき、しがも機械的な動き
が一切ないため耐久性も高い。しかも、形状的にコンパ
クトで、X線CT装置に適用する場合には被検者に開放
感を与え、無用な不安感を与えない。
According to the X-ray generator of the present invention, the X-ray emission position can be scanned on an arc at high speed, and since there is no mechanical movement at all, the X-ray generator has high durability. Moreover, it is compact in shape, and when applied to an X-ray CT apparatus, it gives a sense of openness to the subject and does not cause unnecessary anxiety.

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

第1図はこの発明の一実施例の模式的な斜視図、第2図
は第1図のX線管を平面的に展開した模式図、第3図は
第1図の右側から見た模式的な正面図、第4図は第2図
及び第3図のIV−IV線矢視断面図、第5図は各偏向
コイルのアンペアターンの時間的変化を表す波形図であ
る。 1・・・X線管、11・・・円筒状真空容器、2・・・
電子銃部、21・・・電子発生用フィラメント、22・
・・電子加速用の電極、3・・・円弧状ターゲット、4
・・・収束コイル、5.6.7・・・偏向コイル、51
.61.71・・・電源、52.62.72・・・磁場
Fig. 1 is a schematic perspective view of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a schematic diagram of the X-ray tube of Fig. 1 developed in a plan view, and Fig. 3 is a schematic diagram seen from the right side of Fig. 1. FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV--IV in FIGS. 2 and 3, and FIG. 5 is a waveform diagram showing temporal changes in ampere turns of each deflection coil. 1... X-ray tube, 11... Cylindrical vacuum container, 2...
Electron gun section, 21...Filament for electron generation, 22.
... Electrode for electron acceleration, 3 ... Arc-shaped target, 4
... Convergence coil, 5.6.7 ... Deflection coil, 51
.. 61.71...Power supply, 52.62.72...Magnetic field.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)円筒側面の一部をなすように湾曲した形状の円筒
状真空容器と、該円筒状真空容器内に、該円筒形状の周
方向に沿って配置された円弧状ターゲットと、上記円筒
状真空容器内に、該円筒形状の中心軸方向において上記
ターゲットと対向して配置された電子銃部と、上記ター
ゲットと電子銃部との間の電子銃部側に配置された、該
円筒状真空容器の半径方向の磁場を生じる第1の偏向コ
イルと、上記ターゲットと電子銃部との間のターゲット
側に配置された、該円筒状真空容器の半径方向の、上記
の第1の偏向コイルにより生じる磁場とは反対方向の磁
場を生じる第2の偏向コイルと、上記ターゲットと電子
銃部との間に配置された、該円筒状真空容器の中心軸方
向の磁場を生じる第3の偏向コイルと、上記3つの偏向
コイルに流す電流を相互に関連付けてそれぞれ変化させ
る電流供給装置とを備えることを特徴とするX線発生装
置。
(1) A cylindrical vacuum container having a curved shape forming a part of the cylindrical side surface, an arcuate target disposed within the cylindrical vacuum container along the circumferential direction of the cylindrical shape, and a cylindrical an electron gun section disposed in a vacuum container to face the target in the central axis direction of the cylindrical shape; and the cylindrical vacuum disposed on the electron gun section side between the target and the electron gun section. a first deflection coil that generates a magnetic field in the radial direction of the container; and the first deflection coil in the radial direction of the cylindrical vacuum container, which is disposed on the target side between the target and the electron gun section. a second deflection coil that generates a magnetic field in the opposite direction to the generated magnetic field; and a third deflection coil that generates a magnetic field in the direction of the central axis of the cylindrical vacuum container, which is disposed between the target and the electron gun section. , and a current supply device that correlates and changes the currents flowing through the three deflection coils, respectively.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2795864A1 (en) * 1999-06-29 2001-01-05 Thomson Tubes Electroniques Medical high speed X ray imaging system having electron source/beam fixed slanted anode impinging and beam slot/ diaphragm passing with anode providing beam sweep mechanism.
JP2019092585A (en) * 2017-11-17 2019-06-20 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 X-ray CT apparatus and X-ray generation system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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