JPH0432800A - Ｃｔ装置及び透過装置並びにｘ線発生装置 - Google Patents
Ｃｔ装置及び透過装置並びにｘ線発生装置Info
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- JPH0432800A JPH0432800A JP2138227A JP13822790A JPH0432800A JP H0432800 A JPH0432800 A JP H0432800A JP 2138227 A JP2138227 A JP 2138227A JP 13822790 A JP13822790 A JP 13822790A JP H0432800 A JPH0432800 A JP H0432800A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はコンビューティラドトモグラフィ装置（以下Ｃ
Ｔ装置という）に係わり、特に空間分解能の高いＣＴ装
置とそれを実現するＸ線発生装置、荷電粒子集束装置、
Ｘ線発生用ターゲット及びコリメータに関する。
Ｔ装置という）に係わり、特に空間分解能の高いＣＴ装
置とそれを実現するＸ線発生装置、荷電粒子集束装置、
Ｘ線発生用ターゲット及びコリメータに関する。
従来のＣＴ装置のＸ線発生装置は、最近の医療診断装置
（１９８８年）第８６頁から第８９頁に記載のように、
高真空を保った管内に設けた陰極と陽極間に高電圧を印
加し、陰極より加速された電子が陽極のＸ線発生用ター
ゲット（以下単にターゲットという）に衝突しＸ線を発
生させるようになっていた。
（１９８８年）第８６頁から第８９頁に記載のように、
高真空を保った管内に設けた陰極と陽極間に高電圧を印
加し、陰極より加速された電子が陽極のＸ線発生用ター
ゲット（以下単にターゲットという）に衝突しＸ線を発
生させるようになっていた。
また、ＣＴ装置のコリメータに関する従来技術としては
、特開昭５７−１３２９号や特開昭５７−１８０９４４
号がある。前者はスリット群を複斂個設け、スリット群
を重ねあわせそのうち少なくとも一つスリット群をスラ
イＩくさせることよりスリット幅を変えている。後者は
円盤上にスリット幅の異なるスリット群を数種類設け、
円盤を回転させスリツＩ・群を選択していた。
、特開昭５７−１３２９号や特開昭５７−１８０９４４
号がある。前者はスリット群を複斂個設け、スリット群
を重ねあわせそのうち少なくとも一つスリット群をスラ
イＩくさせることよりスリット幅を変えている。後者は
円盤上にスリット幅の異なるスリット群を数種類設け、
円盤を回転させスリツＩ・群を選択していた。
最近のＣＴ装置のニーズとしては、工業用製品の検査あ
る。工業用製品は一般的に密度が高いためにＸ線、γ線
、光線どの検査線のエネルギーが低いとその透過率は低
い。そのため、検査線の高エネルギー化の要求が高い。
る。工業用製品は一般的に密度が高いためにＸ線、γ線
、光線どの検査線のエネルギーが低いとその透過率は低
い。そのため、検査線の高エネルギー化の要求が高い。
しかも、空間分解能の要求も０．２膿と高いものがある
。しかし、検査線が高エネルギーになると次のような問
題が発生し、特に高分解能を実現するのが困難である。
。しかし、検査線が高エネルギーになると次のような問
題が発生し、特に高分解能を実現するのが困難である。
これらの要求は、特に検査線をＸ線とするＸ線ＣＴ装置
に高い。
に高い。
まず、Ｘ線発生装置について述べる。Ｘ線のエネルギー
が高いということは、電子のエネルギーも高いというこ
とである。Ｘｉ発生装置の第１の問題点は、電子の高エ
ネルギー化がＸ線発生領域を拡大させ、後述するように
被検体の検査における空間分解能を悪くすることである
。従来技術のように加速電子が最大２００ＫｅＶ程度で
は、発生する電子のエネルギーが比較的均一なためター
ゲットにおける焦点ボケが少なく、特別な集束手段を設
けなくとも０．２■のＸ線発生領域を実現できていた。
が高いということは、電子のエネルギーも高いというこ
とである。Ｘｉ発生装置の第１の問題点は、電子の高エ
ネルギー化がＸ線発生領域を拡大させ、後述するように
被検体の検査における空間分解能を悪くすることである
。従来技術のように加速電子が最大２００ＫｅＶ程度で
は、発生する電子のエネルギーが比較的均一なためター
ゲットにおける焦点ボケが少なく、特別な集束手段を設
けなくとも０．２■のＸ線発生領域を実現できていた。
しかし電子のエネルギーがＩ Ｍ ｅ Ｖ以上になると
電子のエネルギーの分散が大きくなり、ターゲットにお
ける電子の焦点ボケも大きくなり、Ｘ線発生領域が大き
くなってしまう。
電子のエネルギーの分散が大きくなり、ターゲットにお
ける電子の焦点ボケも大きくなり、Ｘ線発生領域が大き
くなってしまう。
第２の問題点は、Ｘ線発生装置の真空性能が低下し、必
要な空間分解能を得ることができなくなることである。
要な空間分解能を得ることができなくなることである。
従来技術は、ターゲット全体が熱伝達率の悪いＸ線を発
生させるターゲット部でできている。また、従来技術は
、ターゲットを電子を発生させる部分と同一の真空内に
設置していた。
生させるターゲット部でできている。また、従来技術は
、ターゲットを電子を発生させる部分と同一の真空内に
設置していた。
前者は、電子が高エネルギーになるとターゲットの電子
衝突部（即ちＸ線発生領域）から多量のガスを発生させ
る要因となっていた。多量のガスが発生すると、後者の
ためＸ線発生装置の真空性能が低下する。真空が低下す
ると発生した電子がガスにより十分に加速されず必要な
エネルギー達することが出来ない。この結果十分なエネ
ルギーを持つＸ線を得ることができなくなり、必要な空
間分解能を得ることができない。また真空が低下すると
ガスにより電子が散乱を受け、Ｘ線発生領域が大きくな
る。この結果、第１の問題点と同様に必要な空間分解能
を得ることができなくなる。
衝突部（即ちＸ線発生領域）から多量のガスを発生させ
る要因となっていた。多量のガスが発生すると、後者の
ためＸ線発生装置の真空性能が低下する。真空が低下す
ると発生した電子がガスにより十分に加速されず必要な
エネルギー達することが出来ない。この結果十分なエネ
ルギーを持つＸ線を得ることができなくなり、必要な空
間分解能を得ることができない。また真空が低下すると
ガスにより電子が散乱を受け、Ｘ線発生領域が大きくな
る。この結果、第１の問題点と同様に必要な空間分解能
を得ることができなくなる。
第３の問題点は、保守性が悪くなることである。
高エネルギーの電子が衝突するとターゲットの損傷が大
きく、ターゲットを交換する頻度が高くなる。しかし、
前述したように従来技術ではターゲットを真空内に設置
しているために、その交換がしすらい。
きく、ターゲットを交換する頻度が高くなる。しかし、
前述したように従来技術ではターゲットを真空内に設置
しているために、その交換がしすらい。
一方、コリメータの問題点は次のようなものがある。第
１に高分解能化に対する問題点である。
１に高分解能化に対する問題点である。
被検体の大きさに応じて、線源と被検体間の距離はなる
へく短く、被検体とコリメータ（検出器）間の距離はな
るべく長くできた方が高分解能かが計れる。なぜならば
、線源から検査線は一般的に放射状に発射されるから、
前者に関しては距離の短い方が、後者に関しては距離が
長い方が一つのスリットが検出する被検体の幅が小さく
なり、分解能を高めることができるからである。線源か
ら発射された検査線がコリメータと衝突することなく通
過するために、前記位置関係の変化に応じてコリメータ
も線源との放射状の位置関係を維持する必要がある。従
来技術ではこの点が考慮がなされていない。
へく短く、被検体とコリメータ（検出器）間の距離はな
るべく長くできた方が高分解能かが計れる。なぜならば
、線源から検査線は一般的に放射状に発射されるから、
前者に関しては距離の短い方が、後者に関しては距離が
長い方が一つのスリットが検出する被検体の幅が小さく
なり、分解能を高めることができるからである。線源か
ら発射された検査線がコリメータと衝突することなく通
過するために、前記位置関係の変化に応じてコリメータ
も線源との放射状の位置関係を維持する必要がある。従
来技術ではこの点が考慮がなされていない。
第２の問題点はスペースの問題である。コリメータの遮
蔽能力はスリットの長さ即ちコリメータの厚さで決まる
。特開昭５７−１３２９号では、各々スリット群に遮蔽
に必要な長さが必要であり、大きなコリメータスペース
が必要となる問題がある。
蔽能力はスリットの長さ即ちコリメータの厚さで決まる
。特開昭５７−１３２９号では、各々スリット群に遮蔽
に必要な長さが必要であり、大きなコリメータスペース
が必要となる問題がある。
検査線のエネルギーが高くなると、この点は特に問題に
なる。一方、特開昭５７−１８０９４４号では、ス）シ
ト群が放射状に配置されているため塾こスペース効率が
悪い。特に検査線のエネルギーが高い場合には全体的に
重量化し、駆動部の大型化も招く問題がある。
なる。一方、特開昭５７−１８０９４４号では、ス）シ
ト群が放射状に配置されているため塾こスペース効率が
悪い。特に検査線のエネルギーが高い場合には全体的に
重量化し、駆動部の大型化も招く問題がある。
従って、本発明の第１の目的は、分解能の高し１ＣＴ装
置を提供することにある。
置を提供することにある。
本発明の第２の目的は、少なくとも０．２ｍｍの分解能
を実現するＣＴ装置を提供することレコある。
を実現するＣＴ装置を提供することレコある。
本発明の第３の目的は、保守性の高いＣＴ装置を提供す
ることにある。
ることにある。
本発明の第４の目的は、設置スペースの小さなコリメー
タを持つＣＴ装置を提供すること１こある。
タを持つＣＴ装置を提供すること１こある。
上記第１の目的を達成するために、ターゲットからのＸ
線発生領域を小さくする手段を設ける。
線発生領域を小さくする手段を設ける。
ターゲットからのＸ線発生領域を小さくする手段として
は、次のような手段を請じる。第１の手段は、電子ビー
ム発生装置などの荷電粒子発生装置とターゲット間にタ
ーゲット上に形成される前記電子などの荷電粒子ビーム
径を絞る手段を設けることである。第２の手段は、ター
ゲットの幅をターゲット上で形成される電子などの荷電
粒子ビーム径以下とすることである。第３の手段は、電
子ビームの通過する真空領域の外にターゲットを設置す
ることである。第４の手段は、ターゲットのうちＸ線を
発生させるターゲット部を熱伝導体中に設けたことであ
る。
は、次のような手段を請じる。第１の手段は、電子ビー
ム発生装置などの荷電粒子発生装置とターゲット間にタ
ーゲット上に形成される前記電子などの荷電粒子ビーム
径を絞る手段を設けることである。第２の手段は、ター
ゲットの幅をターゲット上で形成される電子などの荷電
粒子ビーム径以下とすることである。第３の手段は、電
子ビームの通過する真空領域の外にターゲットを設置す
ることである。第４の手段は、ターゲットのうちＸ線を
発生させるターゲット部を熱伝導体中に設けたことであ
る。
また第１の目的は、検査波の放射源とコリメータの距離
を変える距離可変手段と、前記コリメータのスリット角
度を変える角度可変手段を設けることで達成される。
を変える距離可変手段と、前記コリメータのスリット角
度を変える角度可変手段を設けることで達成される。
また第２の目的は、ターゲット部の幅を少なくとも所望
の空間分解能以下とすることで達成される。
の空間分解能以下とすることで達成される。
さらに第３の目的は、電子ビームの通過する真空領域の
外にターゲットを設置することで達成される。
外にターゲットを設置することで達成される。
また第１の目的及び第４の目的は、コリメータは可動部
を有し、前記可動部を移動させることにスリットの断面
形状を変える手段を設けることで達成される。
を有し、前記可動部を移動させることにスリットの断面
形状を変える手段を設けることで達成される。
最後に第１の目的及び第４の目的は、コリメータは隣接
するスリット間のスリット断面積が一定のスリット群を
複数有し、前記複数のスリット群を互いに左右或いは上
下方向の少なくとも一方向に配置し、且つ前記スリット
群間の断面形状が異なるようにすることで達成される。
するスリット間のスリット断面積が一定のスリット群を
複数有し、前記複数のスリット群を互いに左右或いは上
下方向の少なくとも一方向に配置し、且つ前記スリット
群間の断面形状が異なるようにすることで達成される。
空間分解能に寄与する因子について第１３図に示すＸ線
ＣＴ装置を用いて説明する。第１３図はＣＴ装置におけ
るＸ線源であるターゲット、被検体、コリメータ及び検
出器の関係を模式的に示した図である。Ｘ線は一般的に
ファンビーム状に放射されるが、第１３図はそのうち一
つのコリメータに入射されるＸ線の関係を示している。
ＣＴ装置を用いて説明する。第１３図はＣＴ装置におけ
るＸ線源であるターゲット、被検体、コリメータ及び検
出器の関係を模式的に示した図である。Ｘ線は一般的に
ファンビーム状に放射されるが、第１３図はそのうち一
つのコリメータに入射されるＸ線の関係を示している。
スリットの側面に衝突するＸ線は無視できるから、検出
器に入射されるＸ線はターゲット上で幅Ｗｔから放射さ
れるＸｖＡである。空間分解能は幅Ｗが小さいほど高く
なる。＠Ｗを小さくするための効果的な方法は、（ａ）
ＮＷｔを小さくする、即ちターゲット上のＸ線発生領域
を小さくする、（ｂ）スリットの幅を小さくする。（ｃ
）線源と被検体との距離を短くする、（ｄ）被検体とコ
リメータ（検出器）との距離を長くする。がある。従っ
て、第１の目的を達成するには、これらのうち少なくと
も一つを実施すればよい。以下、各方法について説明す
る。
器に入射されるＸ線はターゲット上で幅Ｗｔから放射さ
れるＸｖＡである。空間分解能は幅Ｗが小さいほど高く
なる。＠Ｗを小さくするための効果的な方法は、（ａ）
ＮＷｔを小さくする、即ちターゲット上のＸ線発生領域
を小さくする、（ｂ）スリットの幅を小さくする。（ｃ
）線源と被検体との距離を短くする、（ｄ）被検体とコ
リメータ（検出器）との距離を長くする。がある。従っ
て、第１の目的を達成するには、これらのうち少なくと
も一つを実施すればよい。以下、各方法について説明す
る。
（ａ）のＸ線発生領域を小さくするためには大別して３
つの方法がある。電子などの荷電粒子がターゲット部に
衝突してＸ線を発生させるが、第１の方法は、ターゲッ
ト部にあてる荷電粒子のターゲット上の径を小さくする
ことである。そのためには、荷電粒子ビーム径を小さく
する解決する手段の項で述へた第１の手段が有効である
。第２の方法は、Ｘ線を発生させるターゲット部の幅を
ターゲット上に形成される電荷粒子ビーム径より小さく
して、Ｘ線発生部自体を小さくする前述の第２の手段で
ある。この第２の方法においては、計測系などによるＳ
／Ｈの低下などを考慮して、所望の空間分解能である０
、２ｒｍ以下、例えば０．１５ｎｍ の線幅をターゲッ
ト部とすることで第２の目的も達成することができる。
つの方法がある。電子などの荷電粒子がターゲット部に
衝突してＸ線を発生させるが、第１の方法は、ターゲッ
ト部にあてる荷電粒子のターゲット上の径を小さくする
ことである。そのためには、荷電粒子ビーム径を小さく
する解決する手段の項で述へた第１の手段が有効である
。第２の方法は、Ｘ線を発生させるターゲット部の幅を
ターゲット上に形成される電荷粒子ビーム径より小さく
して、Ｘ線発生部自体を小さくする前述の第２の手段で
ある。この第２の方法においては、計測系などによるＳ
／Ｈの低下などを考慮して、所望の空間分解能である０
、２ｒｍ以下、例えば０．１５ｎｍ の線幅をターゲッ
ト部とすることで第２の目的も達成することができる。
第３の方法は、荷電粒子発生装置の中で発生した荷電粒
子が加速される段階で、前記荷電粒子がガスとの衝突に
よって発散しないように荷電粒子発生装置の真空を保つ
ことである。そのためには、ガスの発生源であるターゲ
ットを、荷電粒子発生装置の外である真空外に設ける第
３の手段、又は、ガスの発生を抑える第４の手段が有効
である。第３の手段においては、荷電粒子は真空外を走
査するが高エネルギーになるとその影響は少ない。また
第３の手段は真空外にターゲットを設けているので、タ
ーゲットの交換、ターゲット駆動部の保守が容易となり
、第３の目的も達成できる。第４の手段は、荷電粒子の
高エネルギーによる放熱低下に起因する空間分解能の低
下の問題を解決するものである。
子が加速される段階で、前記荷電粒子がガスとの衝突に
よって発散しないように荷電粒子発生装置の真空を保つ
ことである。そのためには、ガスの発生源であるターゲ
ットを、荷電粒子発生装置の外である真空外に設ける第
３の手段、又は、ガスの発生を抑える第４の手段が有効
である。第３の手段においては、荷電粒子は真空外を走
査するが高エネルギーになるとその影響は少ない。また
第３の手段は真空外にターゲットを設けているので、タ
ーゲットの交換、ターゲット駆動部の保守が容易となり
、第３の目的も達成できる。第４の手段は、荷電粒子の
高エネルギーによる放熱低下に起因する空間分解能の低
下の問題を解決するものである。
例えば、エネルギー１０Ｍｅｖ、１００ｍＡ、直径０．
２ｍの電子ビームをパルス幅ｌＯμｓでターゲットに衝
突させた場合、ターゲットにはＩＯＪの熱が発生する。
２ｍの電子ビームをパルス幅ｌＯμｓでターゲットに衝
突させた場合、ターゲットにはＩＯＪの熱が発生する。
従来技術は、ターゲット全体がＸ線を発生させるターゲ
ット部でできている。
ット部でできている。
般的に、ターゲット部は熱伝達率の悪いため、照射部の
温度は２×１０℃にもなり、照射部は蒸発し多量のガス
が発生する。しかし、照射されるところのみターゲット
部とし、他を熱伝達率のよい部材で構成すれば、照射部
の温度は緩和されガスを発生量が抑えられる。
温度は２×１０℃にもなり、照射部は蒸発し多量のガス
が発生する。しかし、照射されるところのみターゲット
部とし、他を熱伝達率のよい部材で構成すれば、照射部
の温度は緩和されガスを発生量が抑えられる。
次に（ｂ）のスリット幅について述べる。スリット幅を
単に変化させる方法は従来技術にある。
単に変化させる方法は従来技術にある。
本願発明では、第４の発明の目的も同時に達成する手段
を提案する。その第１はコリメータに可動部を設け、前
記可動部を移動させることで、スリットの幅又は高さな
どを変えるとともに全体としてのスペースを抑えること
ができる。第２はコリメータに隣接するスリット間のス
リット断面積が一定のスリット群を複数設け、前記複数
のスリット群を互いに左右或いは上下方向の少なくとも
一方向に配置し、且つ前記スリット群間の断面形状が異
なるようにすることによって、スリットの幅又は高さな
どを変えるとともに全体としてのスペースを抑えること
ができる。
を提案する。その第１はコリメータに可動部を設け、前
記可動部を移動させることで、スリットの幅又は高さな
どを変えるとともに全体としてのスペースを抑えること
ができる。第２はコリメータに隣接するスリット間のス
リット断面積が一定のスリット群を複数設け、前記複数
のスリット群を互いに左右或いは上下方向の少なくとも
一方向に配置し、且つ前記スリット群間の断面形状が異
なるようにすることによって、スリットの幅又は高さな
どを変えるとともに全体としてのスペースを抑えること
ができる。
次に（Ｃ）と（ｄ）について述べる。この場合、線源を
被検体になるべく近づけた方が、あるいはコリメータを
被検体からなるべく遠ざけた方が、コリメータから見た
被検体の幅が小さくなり、高空間分解能化が計れる。し
かし、被検体に大きさに応じてただ単に線源とコリメー
タ（検出器）間の距離を変えても駄目である。何故なら
ば、検査線は宣言からファンビーム状に放射されるので
、両者の距離に応じて各コリメータの角度を入射した検
査線がコリメータの側面に衝突しないように制御する必
要がある。
被検体になるべく近づけた方が、あるいはコリメータを
被検体からなるべく遠ざけた方が、コリメータから見た
被検体の幅が小さくなり、高空間分解能化が計れる。し
かし、被検体に大きさに応じてただ単に線源とコリメー
タ（検出器）間の距離を変えても駄目である。何故なら
ば、検査線は宣言からファンビーム状に放射されるので
、両者の距離に応じて各コリメータの角度を入射した検
査線がコリメータの側面に衝突しないように制御する必
要がある。
以下、本発明の一実施例を第１図に示すＸ線ＣＴ装置に
より説明する。本発明におけるｘｉＣＴ装置は、電子を
発生させ加速する荷電粒子発生量Ｗ（電子ビーム発生量
Ｗ）である加速器１と加速器１からの加速された電子ビ
ームをターゲット３上に収束させる荷電粒子収束装置２
．ターゲット３上で電子ビーム２４の衝突位置を制御す
るターゲット移動機構４．被検体６を並進・回転走査す
るＣＴスキャナ５．ターゲットで発生したＸ線ビーム１
０を絞るコリメータ７、コリメータの後方で被検体６を
透過したＸ線ビーム１０を検出する検出器８及びこれら
の動作を制御する制御装置９から構成される。Ｘ線ＣＴ
装置は、被検体６をＣＴスキャナ５によって並進・回転
走査させ、あらゆる方向からのＸ線ビームの被検体６の
透過データを検出器８で検出し、これらの透過データを
処理して、被検体６の任意の面の断層像を得るものであ
る。
より説明する。本発明におけるｘｉＣＴ装置は、電子を
発生させ加速する荷電粒子発生量Ｗ（電子ビーム発生量
Ｗ）である加速器１と加速器１からの加速された電子ビ
ームをターゲット３上に収束させる荷電粒子収束装置２
．ターゲット３上で電子ビーム２４の衝突位置を制御す
るターゲット移動機構４．被検体６を並進・回転走査す
るＣＴスキャナ５．ターゲットで発生したＸ線ビーム１
０を絞るコリメータ７、コリメータの後方で被検体６を
透過したＸ線ビーム１０を検出する検出器８及びこれら
の動作を制御する制御装置９から構成される。Ｘ線ＣＴ
装置は、被検体６をＣＴスキャナ５によって並進・回転
走査させ、あらゆる方向からのＸ線ビームの被検体６の
透過データを検出器８で検出し、これらの透過データを
処理して、被検体６の任意の面の断層像を得るものであ
る。
まず、初めに、本発明の第１の目的を達成するターゲッ
トからのＸ線発生領域を小さくする手段の実施例である
荷電粒子収束装置２について説明する。荷電粒子収束装
置２は、加速器１とターゲラ１−３との間に設置され、
複数の収束コイル２１と収束コイル間に絞り２２を有し
ている。第１図では２つの収束コイルの場合を示してい
る。荷電粒子収束装置２と加速器１とは同一の真空とな
るように接続され、また、ターゲット側は、真空保持膜
２３によって真空が保持されている。電子ビーム２４は
、高エネルギーなので真空保持膜２３を透過しても減衰
は極めて少なくターゲット３に収束される。次に荷電粒
子収束装置２の作用について説明する。加速器１で加速
された電子ビームのエネルギーには分散があり、規定の
エネルギーの電子ビーム２４以外に規定エネルギーより
大きいかあるいは小さいエネルギーの電子ビーム２５が
存在する。エネルギーが異なると収束コイルによる焦点
距離が異なる。つまり、エネルギーが大きい電子ビーム
は目標焦点位置より後に、エネルギーが小さい電子ビー
ムは目標焦点位置より前に焦点を結ぶ。このため、規定
エネルギーの電子ビーム２４の焦点位置に絞り２２を設
けることにより規定エネルギー以外の電子ビーム２５を
除去することができる。規定エネルギーの電子ビーム２
４は、次の収束コイル２１で再び収束され、ターゲット
３で焦点を結ぶ。この収束コイルと絞りの組み合わせを
複数組設けることにより、極めて小さな径の電子ビーム
が得られる。従って、本実施例によれば、ターゲット３
上に形成される電子ビーム径を小さくできるので、ター
ゲットが発生するＸ線の径を小さくできる５この結果、
被検体を高空間分解能で検査できる。
トからのＸ線発生領域を小さくする手段の実施例である
荷電粒子収束装置２について説明する。荷電粒子収束装
置２は、加速器１とターゲラ１−３との間に設置され、
複数の収束コイル２１と収束コイル間に絞り２２を有し
ている。第１図では２つの収束コイルの場合を示してい
る。荷電粒子収束装置２と加速器１とは同一の真空とな
るように接続され、また、ターゲット側は、真空保持膜
２３によって真空が保持されている。電子ビーム２４は
、高エネルギーなので真空保持膜２３を透過しても減衰
は極めて少なくターゲット３に収束される。次に荷電粒
子収束装置２の作用について説明する。加速器１で加速
された電子ビームのエネルギーには分散があり、規定の
エネルギーの電子ビーム２４以外に規定エネルギーより
大きいかあるいは小さいエネルギーの電子ビーム２５が
存在する。エネルギーが異なると収束コイルによる焦点
距離が異なる。つまり、エネルギーが大きい電子ビーム
は目標焦点位置より後に、エネルギーが小さい電子ビー
ムは目標焦点位置より前に焦点を結ぶ。このため、規定
エネルギーの電子ビーム２４の焦点位置に絞り２２を設
けることにより規定エネルギー以外の電子ビーム２５を
除去することができる。規定エネルギーの電子ビーム２
４は、次の収束コイル２１で再び収束され、ターゲット
３で焦点を結ぶ。この収束コイルと絞りの組み合わせを
複数組設けることにより、極めて小さな径の電子ビーム
が得られる。従って、本実施例によれば、ターゲット３
上に形成される電子ビーム径を小さくできるので、ター
ゲットが発生するＸ線の径を小さくできる５この結果、
被検体を高空間分解能で検査できる。
上記の実施例では、複数の収束コイルと絞りを設けてい
るが、単に収束コイルのみで電子ビームを収束させても
従来より電子ビーム径を小さくできる。また、収束コイ
ルのかわりに静電レンズを用いても同様な効果が得られ
る。
るが、単に収束コイルのみで電子ビームを収束させても
従来より電子ビーム径を小さくできる。また、収束コイ
ルのかわりに静電レンズを用いても同様な効果が得られ
る。
次に、Ｘ線発生領域を小さくする他の手段であり、かつ
、第３の目的を達成するターゲットを真空外に設置する
実施例について説明する。第１図に示すように、ターゲ
ット３は荷電粒子収束装置２の真空保持膜２３の外で大
気中に設置されている。従って、電子ビーム２４とター
ゲット３との衝突により多数のガスが発生しても、その
ガスは加速器１や荷電粒子収束装置２に侵入することが
なく、加速器１や荷電粒子収束装置２は真空を保持でき
る。この結果、加速器１や荷電粒子収束装置２内で電子
ビーム２４は、ガスの影響を受けず安定した軌道をとる
ことができる。ターゲット上の電子ビーム径を絞ること
ができ、この結果、ターゲットを真空内に設けた従来の
装置に比べ電子ビーム程を小さくできる。
、第３の目的を達成するターゲットを真空外に設置する
実施例について説明する。第１図に示すように、ターゲ
ット３は荷電粒子収束装置２の真空保持膜２３の外で大
気中に設置されている。従って、電子ビーム２４とター
ゲット３との衝突により多数のガスが発生しても、その
ガスは加速器１や荷電粒子収束装置２に侵入することが
なく、加速器１や荷電粒子収束装置２は真空を保持でき
る。この結果、加速器１や荷電粒子収束装置２内で電子
ビーム２４は、ガスの影響を受けず安定した軌道をとる
ことができる。ターゲット上の電子ビーム径を絞ること
ができ、この結果、ターゲットを真空内に設けた従来の
装置に比べ電子ビーム程を小さくできる。
また１本実施例では、第２図に示すようにＸ線を発生す
る螺旋上のターゲット部３２を常に電子ビーム上になる
ようにターゲット部３２を移動させるターゲット移動機
構４を設けている。ターゲットを真空外に設置すること
でターゲット移動機構４は真空外に容易に設置できる。
る螺旋上のターゲット部３２を常に電子ビーム上になる
ようにターゲット部３２を移動させるターゲット移動機
構４を設けている。ターゲットを真空外に設置すること
でターゲット移動機構４は真空外に容易に設置できる。
この結果、ターゲット３の交換や、ターゲット移動機構
４の保守が容易となり、信頼性の高いＣＴ装置を提供で
きる。
４の保守が容易となり、信頼性の高いＣＴ装置を提供で
きる。
ターゲットに孔が開く程電子エネルギーが高い場合の実
施例を第３図により説明する。ターゲットに衝突する電
子ビーム径が小さくなるとターゲットは損傷を受ける。
施例を第３図により説明する。ターゲットに衝突する電
子ビーム径が小さくなるとターゲットは損傷を受ける。
例えば電子ビーム径がφ０．２ｍ＋ の場合ターゲット
は融点をはるかにこえる高温になり、ターゲットは蒸発
する。そこでターゲット保持材３１中に格子状にターゲ
ット部３２を設け、ターゲットをターゲット駆動部４で
上下左右にスキャンしながらターゲットに電子ビームに
よる穴を開けながらＸ線を発生させる。第３図の場合は
、ターゲットの移動速度は電子ビーム１パルス当り１〜
２Ｉ１１１＋程度とし、電子ビーム径φ０．２ｍｎ程度
の穴が１〜２ｓ１程度間隔で開けていくようにした例で
ある。これにより、このようにターゲットを真空外に置
けば、穴が空くほど多量のガスが発生しても電子ビーム
の軌道がその影響を受けないので、Ｘ線の発生領域を小
さくすることができ高空間分解能化を達成することがで
きる。
は融点をはるかにこえる高温になり、ターゲットは蒸発
する。そこでターゲット保持材３１中に格子状にターゲ
ット部３２を設け、ターゲットをターゲット駆動部４で
上下左右にスキャンしながらターゲットに電子ビームに
よる穴を開けながらＸ線を発生させる。第３図の場合は
、ターゲットの移動速度は電子ビーム１パルス当り１〜
２Ｉ１１１＋程度とし、電子ビーム径φ０．２ｍｎ程度
の穴が１〜２ｓ１程度間隔で開けていくようにした例で
ある。これにより、このようにターゲットを真空外に置
けば、穴が空くほど多量のガスが発生しても電子ビーム
の軌道がその影響を受けないので、Ｘ線の発生領域を小
さくすることができ高空間分解能化を達成することがで
きる。
次に、Ｘ線発生領域を小さくするターゲットの本発明の
他の実施例を説明する。第２図は、その−実施例を示す
。ターゲット３は銅等の熱電動率の高いターゲット保持
材３１とタングステン等の金属から成る螺旋上のターゲ
ット部３２から成る。
他の実施例を説明する。第２図は、その−実施例を示す
。ターゲット３は銅等の熱電動率の高いターゲット保持
材３１とタングステン等の金属から成る螺旋上のターゲ
ット部３２から成る。
ターゲット部３２の幅は、電子ビーム径よりも小さくす
ることで、電子ビーム径に関係無くＸ線発生領域を小さ
くできる。又、ターゲット部３２を熱電動率の高いター
ゲット保持部３１で保持することで、ターゲット部の放
熱を容易にし放出ガスを低減できる。この結果、Ｘ線の
一回当りのターゲラ１一部３２の消耗を抑えることがで
き、ターゲット寿命が伸び、交換期間が伸び保守性が向
にする。又、放出ガスの抑制によってターゲット３を真
空中に場合によって設置することも可能となる。
ることで、電子ビーム径に関係無くＸ線発生領域を小さ
くできる。又、ターゲット部３２を熱電動率の高いター
ゲット保持部３１で保持することで、ターゲット部の放
熱を容易にし放出ガスを低減できる。この結果、Ｘ線の
一回当りのターゲラ１一部３２の消耗を抑えることがで
き、ターゲット寿命が伸び、交換期間が伸び保守性が向
にする。又、放出ガスの抑制によってターゲット３を真
空中に場合によって設置することも可能となる。
更に、ターゲット部３２を螺旋上にすることで、ターゲ
ット部３２の総距離を長くすることができターゲット寿
命を更に伸ばすことができる。ターゲットの構造として
は、第２図の他に第４図（ａ）に示すようにリング状あ
るいは同図（ｂ）に示すように円盤状のターゲット部３
２を熱電動率の高いターゲット保持材３１で保持する構
造も考えられる。第４図においてもリング幅、あるいは
直径を電子ビーム径と同等あるいは狭くすれば、第２図
に示した物と同様な効果を得ることができる。
ット部３２の総距離を長くすることができターゲット寿
命を更に伸ばすことができる。ターゲットの構造として
は、第２図の他に第４図（ａ）に示すようにリング状あ
るいは同図（ｂ）に示すように円盤状のターゲット部３
２を熱電動率の高いターゲット保持材３１で保持する構
造も考えられる。第４図においてもリング幅、あるいは
直径を電子ビーム径と同等あるいは狭くすれば、第２図
に示した物と同様な効果を得ることができる。
Ｘ線発生領域を更に小さくするターゲットの本発明の実
施例を第５図を用いて説明する６本実施例では、線径あ
るいは線幅を更に細くするためにターゲット部３２を第
５図（ａ）に示すように糸状あるいは第５図（ｂ）に示
すように球又は円盤状とし、又は第５図（ｃ）に示すよ
うにターゲット全体を網目状とする。この結果、ターゲ
ットの幅あるいは径は更に小さくすることができるので
、更にＸ線発生領域を小さくすることができる。従って
、このターゲット幅を、例えば０．１５閣程度とすれば
、検出器の信号処理の劣化等による空間分解能の劣化を
考慮しても、０．２ｍ＋の高空間分解能を達成すること
が可能である。従って、本発明の第２の目的を達成する
ことができる。勿論、荷電粒子収束装置ｉ２によって、
電子ビーム径をターゲット幅を小さくするのと同様に０
．１５ｍ程度に十分絞れば、この方法においても本発明
の第２の目的を達成することができる。
施例を第５図を用いて説明する６本実施例では、線径あ
るいは線幅を更に細くするためにターゲット部３２を第
５図（ａ）に示すように糸状あるいは第５図（ｂ）に示
すように球又は円盤状とし、又は第５図（ｃ）に示すよ
うにターゲット全体を網目状とする。この結果、ターゲ
ットの幅あるいは径は更に小さくすることができるので
、更にＸ線発生領域を小さくすることができる。従って
、このターゲット幅を、例えば０．１５閣程度とすれば
、検出器の信号処理の劣化等による空間分解能の劣化を
考慮しても、０．２ｍ＋の高空間分解能を達成すること
が可能である。従って、本発明の第２の目的を達成する
ことができる。勿論、荷電粒子収束装置ｉ２によって、
電子ビーム径をターゲット幅を小さくするのと同様に０
．１５ｍ程度に十分絞れば、この方法においても本発明
の第２の目的を達成することができる。
本発明の第１あるいは第４の少なくとも一方の目的を達
成するコリメータに関する実施例について説明する。
成するコリメータに関する実施例について説明する。
まず、第１の実施例を第１図により説明する。
ターゲット３より発生したＸ線ビーム１０はコリメータ
７を通って検出器８に入射する。第６図に第１の目的を
達成するコリメータの詳細を示す。
７を通って検出器８に入射する。第６図に第１の目的を
達成するコリメータの詳細を示す。
コリメータフには幅及び高さを変えた数種のスリット群
を設け、かつ横一列に並べる。ただし、どのスリット群
のスリット数は検出器８の数と同様数開ける。コリメー
タ７をコリメータ駆動機構７１でスライドすることによ
りスリットの幅及び高さを複数種類より選択することが
できる。コリメータスリットは、幅が狭くなると細かい
データ収集が可能となり、ＣＴ断層像の空間分解能を高
めることが可能となるが、スリットを通るＸ線量が低下
し、また検出器の並進走査ピッチはコリメータのスリッ
ト幅に比例するためデータ測定ピッチが狭くなるので測
定時間を増加する。逆に幅が広くなると断層像の空間分
解能は低下するが測定時間を短縮できる。被検体の測定
目的によりコリメータフのスリットを選択し、最適の測
定条件で測定が可能となり高空間分解能化をはかれる。
を設け、かつ横一列に並べる。ただし、どのスリット群
のスリット数は検出器８の数と同様数開ける。コリメー
タ７をコリメータ駆動機構７１でスライドすることによ
りスリットの幅及び高さを複数種類より選択することが
できる。コリメータスリットは、幅が狭くなると細かい
データ収集が可能となり、ＣＴ断層像の空間分解能を高
めることが可能となるが、スリットを通るＸ線量が低下
し、また検出器の並進走査ピッチはコリメータのスリッ
ト幅に比例するためデータ測定ピッチが狭くなるので測
定時間を増加する。逆に幅が広くなると断層像の空間分
解能は低下するが測定時間を短縮できる。被検体の測定
目的によりコリメータフのスリットを選択し、最適の測
定条件で測定が可能となり高空間分解能化をはかれる。
また、スリット群を横一列に並べているので、Ｘ線のエ
ネルギーが高くても十分にスリットの厚さを採れると共
に余分なスペースの少ないコリメータを持つＣＴ装置を
提供できる。
ネルギーが高くても十分にスリットの厚さを採れると共
に余分なスペースの少ないコリメータを持つＣＴ装置を
提供できる。
第７図に本発明のコリメータの別の実施例を示す、コリ
メータフに上下に数種のスリット群を設けたものである
。ただし、同一スリット群内のスリットは同一寸法を有
する。７１はコリメータ駆動機構で、測定条件によって
スリット群を選べるようになっている。本実施例におい
ても第６図と同様な効果を持つことができる。
メータフに上下に数種のスリット群を設けたものである
。ただし、同一スリット群内のスリットは同一寸法を有
する。７１はコリメータ駆動機構で、測定条件によって
スリット群を選べるようになっている。本実施例におい
ても第６図と同様な効果を持つことができる。
第８図にコリメータの第３の実施例を示す、コリメータ
は固定部分７２と可動部分７３から成り、互いのスリッ
ト部に挿入した構造となっている。
は固定部分７２と可動部分７３から成り、互いのスリッ
ト部に挿入した構造となっている。
このため、コリメータ駆動機構７１で可動部分７３をス
ライドさせることによりスリット幅を変えることができ
る。この結果、上記第１．第２の実施例より更に小型な
コリメータを提供できる。
ライドさせることによりスリット幅を変えることができ
る。この結果、上記第１．第２の実施例より更に小型な
コリメータを提供できる。
また、スリット部以外のすき間には水銀槽７５より水銀
を注入することでＸ線の遮蔽を完全にすることができる
。このとき、水銀槽７５内に水銀に常に固定部分７２と
可動部分７３の隙間に流れるような圧力をかけておくこ
とで、常に前記隙間には水銀が満たされ更に完全に遮蔽
をすることができる。
を注入することでＸ線の遮蔽を完全にすることができる
。このとき、水銀槽７５内に水銀に常に固定部分７２と
可動部分７３の隙間に流れるような圧力をかけておくこ
とで、常に前記隙間には水銀が満たされ更に完全に遮蔽
をすることができる。
更に、第９図にコリメータに可動部分を有する他の実施
例（第４の実施例）を示す、コリメータは固定部分７２
とくさび形可動部分７３がら成り、前実施例同様互いの
スリット部に挿入した構造となっている。コリメータ駆
動機構７１によりくさび形可動部分７３の傾斜部が固定
部分７２の傾斜部を上下にスライドして移動する。この
場合コリメータ可動部分を左右に移動させることにより
スリット幅が可変とすることも可能である０本実施例も
第３の実施例と同様な効果を期待できる。
例（第４の実施例）を示す、コリメータは固定部分７２
とくさび形可動部分７３がら成り、前実施例同様互いの
スリット部に挿入した構造となっている。コリメータ駆
動機構７１によりくさび形可動部分７３の傾斜部が固定
部分７２の傾斜部を上下にスライドして移動する。この
場合コリメータ可動部分を左右に移動させることにより
スリット幅が可変とすることも可能である０本実施例も
第３の実施例と同様な効果を期待できる。
次にコリメータの角度を変えることで少なくとも第１の
目的を達成する実施例を説明する。第１０図にコリメー
タの角度を変える第１の実施例を示す。第１０図の説明
の前に何故コリメータの角度変える必要があるのかを説
明する。第１１図（ａ）に示すように測定の際に被検体
６とターゲット（検査線源）３と距離が近い程、またコ
リメータ７と被検体６の距離が遠いほど、コリメータの
スリットからの被検体の見込み幅が小さくなるので空間
分解能を高くすることができる。また、ターゲット６と
コリメータ７間の距離は、線源強度の減衰、被検体以外
の部分により雑音の影響を小さくするためになるべく短
くした方が良い。従って、これらの距離は、被検体６の
大きさによって適切な値に調節する必要がある。このよ
うにターゲット６とコリメータ７間の距離を変えると、
コリメータの角度も変える必要がある。何故ならば、Ｘ
線などの検査線は一般的に放射状に広がるから、スリッ
トの側面に検査線を衝突させないためには第１０図（ｃ
）、（ｄ）のように距離に応じてコリメータの角度を変
える必要がある。まず、第１１図により被検体６と検査
線源間の距離を変える場合を例に取って説明する。加速
器１と荷電粒子収束装置２てターゲット３を架台１１の
上に固定し一体構造とし、加速器移動機構１２で架台１
１をコリメータフに対し接近または遠ざける。
目的を達成する実施例を説明する。第１０図にコリメー
タの角度を変える第１の実施例を示す。第１０図の説明
の前に何故コリメータの角度変える必要があるのかを説
明する。第１１図（ａ）に示すように測定の際に被検体
６とターゲット（検査線源）３と距離が近い程、またコ
リメータ７と被検体６の距離が遠いほど、コリメータの
スリットからの被検体の見込み幅が小さくなるので空間
分解能を高くすることができる。また、ターゲット６と
コリメータ７間の距離は、線源強度の減衰、被検体以外
の部分により雑音の影響を小さくするためになるべく短
くした方が良い。従って、これらの距離は、被検体６の
大きさによって適切な値に調節する必要がある。このよ
うにターゲット６とコリメータ７間の距離を変えると、
コリメータの角度も変える必要がある。何故ならば、Ｘ
線などの検査線は一般的に放射状に広がるから、スリッ
トの側面に検査線を衝突させないためには第１０図（ｃ
）、（ｄ）のように距離に応じてコリメータの角度を変
える必要がある。まず、第１１図により被検体６と検査
線源間の距離を変える場合を例に取って説明する。加速
器１と荷電粒子収束装置２てターゲット３を架台１１の
上に固定し一体構造とし、加速器移動機構１２で架台１
１をコリメータフに対し接近または遠ざける。
（、）に示すように被検体６が大きい場合は架台１１は
コリメータ７から遠ざけ、（ｂ）に示すように被検体６
が小さい場合は架台１１は被検体６に接近するように加
速器移動機構１２で移動させる。第１０図のコリメータ
７は、第７図に示すコリメータに対応するもので駆動機
構は第７図と同一である。同スリット群のスリット数は
検出器の数と同一である。スリット可動部を可動させる
ことによりスリットのピッチはＸ線源側は変化するが、
検出器側のスリットのピッチは変化しないので検出器の
配置はスリットの状態によらず変化しない。第１０図で
は上のスリット群（同図（Ｃ））はどＸ線源からコリメ
ータが遠い場合であり、下のスリット（同図（ｄ））は
どＸ線源にコリメータが近い場合となる。従って本実施
例によれば、被検体の大きさによって線源と被検体等の
距離を変え、その距離合ったコリメータの角度を持つス
リット群を選べば、装置の高空間分解能化を達成できる
と共に、設置スペースの省力化ができる。
コリメータ７から遠ざけ、（ｂ）に示すように被検体６
が小さい場合は架台１１は被検体６に接近するように加
速器移動機構１２で移動させる。第１０図のコリメータ
７は、第７図に示すコリメータに対応するもので駆動機
構は第７図と同一である。同スリット群のスリット数は
検出器の数と同一である。スリット可動部を可動させる
ことによりスリットのピッチはＸ線源側は変化するが、
検出器側のスリットのピッチは変化しないので検出器の
配置はスリットの状態によらず変化しない。第１０図で
は上のスリット群（同図（Ｃ））はどＸ線源からコリメ
ータが遠い場合であり、下のスリット（同図（ｄ））は
どＸ線源にコリメータが近い場合となる。従って本実施
例によれば、被検体の大きさによって線源と被検体等の
距離を変え、その距離合ったコリメータの角度を持つス
リット群を選べば、装置の高空間分解能化を達成できる
と共に、設置スペースの省力化ができる。
第１２図にコリメータの角度を変える第２の実施例を示
す。第１２図に示すようにコリメータ可能部分７３で構
成されている。可動部分７３は、検出器側に支点７４が
あり、その７４を中心としてコリメータ駆動部分７３を
コリメータ駆動機構７１により矢印方向に移動し、スリ
ットの向きを変える。第１２図に示すように、コリメー
タ駆動機構７１には２つの駆動棒７１があり、この駆動
棒７１と各スリットの接続位置は外側に行くほど支点７
４に接近するようになっている。従って、矢印方向の駆
動棒の移動距離が同じでも、コリメータ７３の可動部は
外側はど移動量が大きいためスリットの傾きは大きくな
り、各スリットはＸ線源の方向を正しく向くようになる
。
す。第１２図に示すようにコリメータ可能部分７３で構
成されている。可動部分７３は、検出器側に支点７４が
あり、その７４を中心としてコリメータ駆動部分７３を
コリメータ駆動機構７１により矢印方向に移動し、スリ
ットの向きを変える。第１２図に示すように、コリメー
タ駆動機構７１には２つの駆動棒７１があり、この駆動
棒７１と各スリットの接続位置は外側に行くほど支点７
４に接近するようになっている。従って、矢印方向の駆
動棒の移動距離が同じでも、コリメータ７３の可動部は
外側はど移動量が大きいためスリットの傾きは大きくな
り、各スリットはＸ線源の方向を正しく向くようになる
。
以上の説明のように本実施例によれば、前述の第１の実
施例よりも更に小型なコリメータを提供できると共に、
高空間分解能を実現できる。
施例よりも更に小型なコリメータを提供できると共に、
高空間分解能を実現できる。
以上では、検査線源をＸ線とするＸ線ＣＴ装置について
説明したが、Ｘ線ＣＴ装置以外のＣＴ装置やラジオグラ
フィなどの透過装置にも適用可能である。
説明したが、Ｘ線ＣＴ装置以外のＣＴ装置やラジオグラ
フィなどの透過装置にも適用可能である。
本発明によれば、空間分解能を実現できるＣＴ装置を提
供できる。
供できる。
また、少なくとも０．２ｏｎの空間分解能を実現できる
ＣＴ装置を提供できる。
ＣＴ装置を提供できる。
さらに、ターゲットを真空外に設置できるので、保守性
の高いＣＴ装置を提供できる。
の高いＣＴ装置を提供できる。
最後に、設置スペースの小さなコリメータを持つＣＴ装
置を提供できる。
置を提供できる。
第１図は本発明のＣＴ装置の一実施例を示す図、第２図
は本発明のターゲット部の一実施例を示す図、第３図は
本発明のターゲット部の他の実施例を示す図、第４図は
ターゲット部の実施例を示す図、第５図はターゲット部
の他の実施例を示す図、第６図はコリメータの第１の実
施例を示す図、第７図はコリメータの第２の実施例を示
す図、第８図はコリメータの第３の実施例を示す図、第
９図はコリメータの第４の実施例を示す図、第１０図は
角度を変えるコリメータの第１の実施例を示す図、第１
１図は被検体と検査線源の距離を変える本発明の一実施
例を示す図、第１２図は角度を変えるコリメータの第１
の実施例を示す図、第１３図は本発明の空間分解能に寄
与する因子を説明する図。 １・・・加速器、２・・・荷電粒子収束装置、３・・・
ターゲット、４・・・ターゲット移動機構、５・・・Ｃ
Ｔスキャナー、６・・・被検体、７・・・コリメータ、
８・・・検出器、２１・・・収束コイル、２２・・・絞
り、３１・・・ターゲット保持部、３２・・・ターゲッ
ト部、７１・・・コリメー１・・加速器 ２・・・荷電粒子収束！！雪 ３・・ ターゲット ４・・・ターゲット移動樟構 ６・・・ＣＴスキャナー ６・・・被検体 ７・・・コリメータ ８・・・検出器 第１図 ９・・・・制ｗ装置 １０・・Ｘ締ビーム ２１・・収束フィル ２２・ 絞り ２３・・・真空保持膜 ２４・・・電子ビーム（規定エネルギー）２６・・・電
子ビーム（規定外エネルギー）第２図 第３図 ３１・・ターゲット保持部 ３２・・・ターゲット部 第 図 第 図 ア ７１・・・フリメータ駆動機構 第 図 （ａ） （ｂ） （Ｃ） ３３・・・網目状ターゲット 第 ア 図 ア 第 図 （ａ） ７６・水銀槽 第１０図 （ａ） （ｂ） （１”１ｌｌＩｎＡＡ （断面ＢＢ’） 第 図 ＋ａ） （ｂ） （Ｃ） 正面図 側面図 第１１ 図 （ａ） １１・ 架台 １２・・加速器移動Ｉｌｔ橋 第１２ （ａ） （ｂ） 平面図 フリメータ可動部支点 駆動陣
は本発明のターゲット部の一実施例を示す図、第３図は
本発明のターゲット部の他の実施例を示す図、第４図は
ターゲット部の実施例を示す図、第５図はターゲット部
の他の実施例を示す図、第６図はコリメータの第１の実
施例を示す図、第７図はコリメータの第２の実施例を示
す図、第８図はコリメータの第３の実施例を示す図、第
９図はコリメータの第４の実施例を示す図、第１０図は
角度を変えるコリメータの第１の実施例を示す図、第１
１図は被検体と検査線源の距離を変える本発明の一実施
例を示す図、第１２図は角度を変えるコリメータの第１
の実施例を示す図、第１３図は本発明の空間分解能に寄
与する因子を説明する図。 １・・・加速器、２・・・荷電粒子収束装置、３・・・
ターゲット、４・・・ターゲット移動機構、５・・・Ｃ
Ｔスキャナー、６・・・被検体、７・・・コリメータ、
８・・・検出器、２１・・・収束コイル、２２・・・絞
り、３１・・・ターゲット保持部、３２・・・ターゲッ
ト部、７１・・・コリメー１・・加速器 ２・・・荷電粒子収束！！雪 ３・・ ターゲット ４・・・ターゲット移動樟構 ６・・・ＣＴスキャナー ６・・・被検体 ７・・・コリメータ ８・・・検出器 第１図 ９・・・・制ｗ装置 １０・・Ｘ締ビーム ２１・・収束フィル ２２・ 絞り ２３・・・真空保持膜 ２４・・・電子ビーム（規定エネルギー）２６・・・電
子ビーム（規定外エネルギー）第２図 第３図 ３１・・ターゲット保持部 ３２・・・ターゲット部 第 図 第 図 ア ７１・・・フリメータ駆動機構 第 図 （ａ） （ｂ） （Ｃ） ３３・・・網目状ターゲット 第 ア 図 ア 第 図 （ａ） ７６・水銀槽 第１０図 （ａ） （ｂ） （１”１ｌｌＩｎＡＡ （断面ＢＢ’） 第 図 ＋ａ） （ｂ） （Ｃ） 正面図 側面図 第１１ 図 （ａ） １１・ 架台 １２・・加速器移動Ｉｌｔ橋 第１２ （ａ） （ｂ） 平面図 フリメータ可動部支点 駆動陣
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、電子ビーム発生装置と、前記電子ビームが衝突しＸ
線を発生させるターゲット部を具備するターゲットと、
被検体を挟んでターゲットに対向する位置に配置され、
被検体を透過したＸ線を検出する検出器と、検出器の前
に有り前記透過Ｘ線を絞るコリメータと、前記被検体を
検出器・ターゲット間で前記検出器に対して相対的に回
転走査する走査装置と、前記検出器で得られたデータを
処理する処理装置とを有するＣＴ装置において、 前記ターゲットからのＸ線発生領域を小さくする手段を
有することを特徴とするＣＴ装置。 ２、電子ビーム発生装置と、前記電子ビームが衝突しＸ
線を発生させるターゲット部を具備するターゲットと、
被検体を挟んでターゲットに対向する位置に配置され、
被検体を透過したＸ線を検出する検出器と、検出器の前
に有り前記透過Ｘ線を絞るコリメータと、前記被検体を
検出器・ターゲット間で前記検出器に対して相対的に回
転走査する走査装置と、前記検出器で得られたデータを
処理する処理装置とを有するＣＴ装置において、 前記電子ビーム発生装置と前記ターゲット間に前記ター
ゲット上に形成される前記電子ビーム径を絞る手段を設
けたことを特徴とするＣＴ装置。 ３、電子ビーム発生装置と、前記電子ビームが衝突しＸ
線を発生させるターゲット部を具備するターゲットと、
被検体を挟んでターゲットに対向する位置に配置され、
被検体を透過したＸ線を検出する検出器と、検出器の前
に有り前記透過Ｘ線を絞るコリメータと、前記被検体を
検出器・ターゲット間で前記検出器に対して相対的に回
転走査する走査装置と、前記検出器で得られたデータを
処理する処理装置とを有するＣＴ装置において、 前記電子ビーム発生装置と前記ターゲット間に、前記電
子ビームのエネルギーを選択する手段を設けたことを特
徴とするＣＴ装置。 ４、電子ビーム発生装置と、前記電子ビームが衝突しＸ
線を発生させるターゲット部を具備するターゲットと、
被検体を挟んでターゲットに対向する位置に配置され、
被検体を透過したＸ線を検出する検出器と、検出器の前
に有り前記透過Ｘ線を絞るコリメータと、前記被検体を
検出器・ターゲット間で前記検出器に対して相対的に回
転走査する走査装置と、前記検出器で得られたデータを
処理する処理装置とを有するＣＴ装置において、 前記電子ビーム発生装置と前記ターゲット間に、複数の
収束マグネットと前記収束マグネット間に絞り機構を設
けたことを特徴とするＣＴ装置。 ５、電子ビーム発生装置と、前記電子ビームが衝突しＸ
線を発生させるターゲット部を具備するターゲットと、
被検体を挟んでターゲットに対向する位置に配置され、
被検体を透過したＸ線を検出する検出器と、検出器の前
に有り前記透過Ｘ線を絞るコリメータと、前記被検体を
検出器・ターゲット間で前記検出器に対して相対的に回
転走査する走査装置と、前記検出器で得られたデータを
処理する処理装置とを有するＣＴ装置において、 前記電子ビーム発生装置と前記ターゲット間に、複数の
収束静電レンズと前記収束静電レンズ間に絞り機構を設
けたことを特徴とするＣＴ装置。 ６、電子ビーム発生装置と、前記電子ビームが衝突しＸ
線を発生させるターゲット部を具備するターゲットと、
被検体を挟んでターゲットに対向する位置に配置され、
被検体を透過したＸ線を検出する検出器と、検出器の前
に有り前記透過Ｘ線を絞るコリメータと、前記被検体を
検出器・ターゲット間で前記検出器に対して相対的に回
転走査する走査装置と、前記検出器で得られたデータを
処理する処理装置とを有するＣＴ装置において、 エネルギーが１Ｍｅｖ以上の前記電子ビームを照射し、
前記ターゲットのＸ線発生領域を少なくとも最大幅０．
２ｍｍにする手段を有することを特徴とするＣＴ装置。 ７、電子ビーム発生装置と、前記電子ビームが衝突しＸ
線を発生させるターゲット部を具備するターゲットと、
被検体を挟んでターゲットに対向する位置に配置され、
被検体を透過したＸ線を検出する検出器と、検出器の前
に有り前記透過Ｘ線を絞るコリメータと、前記被検体を
検出器・ターゲット間で前記検出器に対して相対的に回
転走査する走査装置と、前記検出器で得られたデータを
処理する処理装置とを有するＣＴ装置において、 前記ターゲット部の幅をターゲット上で形成される電子
ビーム径以下としたことを特徴とするＣＴ装置。 ８、電子ビーム発生装置と、前記電子ビームが衝突しＸ
線を発生させるターゲット部を具備するターゲットと、
被検体を挟んでターゲットに対向する位置に配置され、
被検体を透過したＸ線を検出する検出器と、検出器の前
に有り前記透過Ｘ線を絞るコリメータと、前記被検体を
検出器・ターゲット間で前記検出器に対して相対的に回
転走査する走査装置と、前記検出器で得られたデータを
処理する処理装置とを有するＣＴ装置において、 前記ターゲット部を糸状又は点状としたことを特徴とす
るＣＴ装置。 ９、電子ビーム発生装置と、前記電子ビームが衝突しＸ
線を発生させるターゲット部を具備するターゲットと、
被検体を挟んでターゲットに対向する位置に配置され、
被検体を透過したＸ線を検出する検出器と、検出器の前
に有り前記透過Ｘ線を絞るコリメータと、前記被検体を
検出器・ターゲット間で前記検出器に対して相対的に回
転走査する走査装置と、前記検出器で得られたデータを
処理する処理装置とを有するＣＴ装置において、 前記ターゲット部を熱伝導体中に設けたことを特徴とす
るＣＴ装置。 １０、電子ビーム発生装置と、前記電子ビームが衝突し
Ｘ線を発生させるターゲット部を具備するターゲットと
、被検体を挟んでターゲットに対向する位置に配置され
、被検体を透過したＸ線を検出する検出器と、検出器の
前に有り前記透過Ｘ線を絞るコリメータと、前記被検体
を検出器・ターゲット間で前記検出器に対して相対的に
回転走査する走査装置と、前記検出器で得られたデータ
を処理する処理装置とを有するＣＴ装置において、 前記ターゲット部の一辺の幅を前記電子ビーム径以下と
したことを特徴とするＣＴ装置。 １１、請求項７、８、９、または１０において、更に前
記ターゲット部を走査する手段を設けたことを特徴とす
るＣＴ装置。 １２、電子ビーム発生装置と、前記電子ビームが衝突し
Ｘ線を発生させるターゲット部を具備するターゲットと
、被検体を挟んでターゲットに対向する位置に配置され
、被検体を透過したＸ線を検出する検出器と、検出器の
前に有り前記透過Ｘ線を絞るコリメータと、前記被検体
を検出器・ターゲット間で前記検出器に対して相対的に
回転走査する走査装置と、前記検出器で得られたデータ
を処理する処理装置とを有するＣＴ装置において、 前記電子ビームの通過する真空領域の外に前記ターゲッ
トを設置したことを特徴とするＣＴ装置。 １３、請求項１２において、 前記真空領域の電子ビーム出射側に真空保持膜を設けた
ことを特徴とするＣＴ装置。 １４、請求項１２において、 更に前記ターゲットを冷却する手段を設けたことを特徴
とするＣＴ装置。 １５、請求項１４において、 前記冷却する手段は空気冷却手段であることを特徴とす
るＣＴ装置。 １６、請求項１４において、 前記冷却する手段は液体冷却手段であることを特徴とす
るＣＴ装置。 １７、請求項１２において、 更に前記ターゲット部を走査する手段を設けたことを特
徴とするＣＴ装置。 １８、電子ビーム発生装置と、前記電子ビームが衝突し
Ｘ線を発生させるターゲット部を具備するターゲットと
、被検体を挟んでターゲットに対向する位置に配置され
、被検体を透過したＸ線を検出する検出器と、検出器の
前に有り前記透過Ｘ線を絞るコリメータと、前記被検体
を検出器・ターゲット間で前記検出器に対して相対的に
回転走査する走査装置と、前記検出器で得られたデータ
を処理する処理装置とを有するＣＴ装置において、 前記ターゲット部に孔が空くほど照射しても検査可能と
する手段を有することを特徴とするＣＴ装置。 １９、荷電粒子発生装置と、前記荷電粒子が衝突しＸ線
を発生させるターゲット部を具備するターゲットと、被
検体を挟んでターゲットに対向する位置に配置され、被
検体を透過したＸ線を検出する検出器と、検出器の前に
有り前記透過Ｘ線を絞るコリメータと、前記被検体を検
出器・ターゲット間で前記検出器に対して相対的に回転
走査する走査装置と、前記検出器で得られたデータを処
理する処理装置とを有するＣＴ装置において、 前記ターゲット部の幅を所望の空間分解能以下とするこ
とで、少なくとも０．２ｍｍの空間分解能を得ることを
特徴とするＣＴ装置。 ２０、荷電粒子発生装置と、前記荷電粒子が衝突しＸ線
を発生させるターゲット部を具備するターゲットと、被
検体を挟んでターゲットに対向する位置に配置され、被
検体を透過したＸ線を検出する検出器と、検出器の前に
有り前記透過Ｘ線を絞るコリメータと、前記被検体を検
出器・ターゲット間で前記検出器に対して相対的に回転
走査する走査装置と、前記検出器で得られたデータを処
理する処理装置とを有するＣＴ装置において、 前記ターゲットからのＸ線発生領域を小さくする手段を
有することを特徴とするＣＴ装置。 ２１、荷電粒子発生装置と、前記荷電粒子が衝突しＸ線
を発生させるターゲット部を具備するターゲットと、被
検体を挟んでターゲットに対向する位置に配置され、被
検体を透過したＸ線を検出する検出器と、検出器の前に
有り前記透過Ｘ線を絞るコリメータと、前記被検体を検
出器・ターゲット間で前記検出器に対して相対的に回転
走査する走査装置と、前記検出器で得られたデータを処
理する処理装置とを有するＣＴ装置において、 前記電子ビーム発生装置と前記ターゲット間に前記ター
ゲット上に形成される前記電子ビーム径を絞る手段を設
けたことを特徴とするＣＴ装置。 ２２、荷電粒子発生装置と、前記荷電粒子が衝突しＸ線
を発生させるターゲット部を具備するターゲットと、被
検体を挟んでターゲットに対向する位置に配置され、被
検体を透過したＸ線を検出する検出器と、検出器の前に
有り前記透過Ｘ線を絞るコリメータと、前記被検体を検
出器・ターゲット間で前記検出器に対して相対的に回転
走査する走査装置と、前記検出器で得られたデータを処
理する処理装置とを有するＣＴ装置において、 前記ターゲット部の幅を前記電子ビーム径以下としたこ
とを特徴とするＣＴ装置。 ２３、検査線の放射線と、被検体を挟んで前記放射源に
対向する位置に配置され、被検体を透過した検査線を検
出する検出器と、検出器の前に有り前記透過波を絞るコ
リメータと、前記被検体を検出器・放射源間で前記検出
器に対して相対的に回転走査する走査装置と、前記検出
器で得られたデータを処理する処理装置とを有するＣＴ
装置において、 前記放射源のコリメータの距離を変える距離可変手段と
、前記コリメータのスリット角度を変える角度可変手段
を有することを特徴とするＣＴ装置。 ２４、検査線の放射線と、被検体を挟んで前記放射源に
対向する位置に配置され、被検体を透過した検査線を検
出する検出器と、検出器の前に有り前記透過波を絞るコ
リメータと、前記被検体を検出器・放射源間で前記検出
器に対して相対的に回転走査する走査装置と、前記検出
器で得られたデータを処理する処理装置とを有するＣＴ
装置において、 前記放射源と被検体の距離を変える距離可変手段と、前
記コリメータのスリット角度を変える角度可変手段を有
することを特徴とするＣＴ装置。 ２５、検査線の放射源と、被検体を挟んで前記放射源に
対向する位置に配置され、被検体を透過した検査線を検
出する検出器と、検出器の前に有り前記透過波を絞るコ
リメータと、前記被検体を検出器・放射源間で前記検出
器に対して相対的に回転走査する走査装置と、前記検出
器で得られたデータを処理する処理装置とを有するＣＴ
装置において、 前記被検体とコリメータの距離を変える距離可変手段と
、前記コリメータのスリット角度を変える角度可変手段
を有することを特徴とするＣＴ装置。 ２６、請求項２３、２４又は２５において、前記角度可
変手段は、前記コリメータに可動部を設け、前記距離可
変手段の距離に応じて前記可動部の角度を変える手段を
有することを特徴とするＣＴ装置。 ２７、請求項２３、２４又は２５において、前記角度可
変手段は、隣接するスリット間のスリット角度変化量が
一定のスリット群を複数有し、且つ前記スリット群間の
角度変化量が異なるコリメータと、前記放射源とコリメ
ータの距離に応じて前記スリット群を選択する手段とを
具備することを特徴とするＣＴ装置。 ２８、検査線の放射源と、被検体を挟んで前記放射源に
対向する位置に配置され、被検体を透過した検査線を検
出する検出器と、検出器の前に有り前記透過波を絞るコ
リメータと、前記被検体を検出器・放射源間で前記検出
器に対して相対的に回転走査する走査装置と、前記検出
器で得られたデータを処理する処理装置とを有するＣＴ
装置において、 前記コリメータは可動部を有し、前記可動部を移動させ
ることによりスリット幅を変える手段を有することを特
徴とするＣＴ装置。 ２９、請求項２８において、 所望の分解能に応じて前記スリット幅を変える手段を更
に有することを特徴とするＣＴ装置。 ３０、請求項２８において、 前記透過波の強度の変化に応じて前記スリット幅を変え
る手段を更に有することを特徴とするＣＴ装置。 ３１、検査線の放射源と、被検体を挟んで前記放射源に
対向する位置に配置され、被検体を透過した検査線を検
出する検出器と、検出器の前に有り前記透過波を絞るコ
リメータと、前記被検体を検出器・放射源間で前記検出
器に対して相対的に回転走査する走査装置と、前記検出
器で得られたデータを処理する処理装置とを有するＣＴ
装置において、 前記コリメータは可動部を有し、前記可動部を移動させ
ることによつてスリットの断面形状を変える手段を有す
ることを特徴とするＣＴ装置。 ３２、請求項２６、２８又は３１において、更に前記可
動部の移動によつてできた隙間に流動状の遮蔽物を挿入
する手段を有することを特徴とするＣＴ装置。 ３３、検査線の放射源と、被検体を挟んで前記放射源に
対向する位置に配置され、被検体を透過した検査線を検
出する検出器と、検出器の前に有り前記透過波を絞るコ
リメータと、前記被検体を検出器・放射源間で前記検出
器に対して相対的に回転走査する走査装置と、前記検出
器で得られたデータを処理する処理装置とを有するＣＴ
装置において、 前記コリメータは隣接するスリット間のスリット断面積
が一定のスリット群を複数有し、前記複数のスリット群
を互いに左右或いは上下方向の少なくとも一方向に配置
し、且つ前記スリット群間の断面形状が異なることを特
徴とするＣＴ装置。 ３４、請求項３１又は３３において、 所望の分解能に応じて前記スリット断面形状を変える手
段を更に有することを特徴とするＣＴ装置。 ３５、請求項３１又は３３において、 前記透過波の強度の変化に応じて前記スリット断面形状
を変える手段を更に有することを特徴とするＣＴ装置。 ３６、荷電粒子発生装置と、前記荷電粒子が衝突しＸ線
を発生させるターゲット部を具備するターゲットと、被
検体を挟んでターゲットに対向する位置に配置され、被
検体を透過したＸ線を検出する検出器とを有する透過装
置において、前記ターゲットからのＸ線発生領域を小さ
くする手段を有することを特徴とする透過装置。 ３７、荷電粒子発生装置と、前記荷電粒子が衝突しＸ線
を発生させるターゲット部を具備するターゲットと、被
検体を挟んでターゲットに対向する位置に配置され、被
検体を透過したＸ線を検出する検出器とを有する透過装
置において、前記電子ビーム発生装置と前記ターゲット
間に前記ターゲット上に形成される前記電子ビーム径を
絞る手段を設けことを特徴とする透過装置。 ３８、荷電粒子発生装置と、前記荷電粒子が衝突しＸ線
を発生させるターゲット部を具備するターゲットと、被
検体を挟んでターゲットに対向する位置に配置され、被
検体を透過したＸ線を検出する検出器とを有する透過装
置において、前記ターゲット部の幅を前記電子ビーム径
以下としたことを特徴とする透過装置。 ３９、請求項３６、３７又は３８において、前記検出器
はＸ線フィルムであることを特徴とする透過装置。 ４０、検査線の放射源と、被検体を挟んで前記放射源に
対向する位置に配置され、被検体を透過した検査線を検
出する検出器と、検出器の前に有り前記透過波を絞るコ
リメータとを有する透過装置において、 前記コリメータは可動部を有し、前記可動部を移動させ
ることによりスリット幅を変える手段を有することを特
徴とする透過装置。 ４１、荷電粒子を発生し、加速する荷電粒子発生装置と
、荷電粒子が衝突しＸ線を発生させるターゲット部を具
備するターゲットを有するＸ線発生装置において、 前記ターゲットからのＸ線発生領域を小さくする手段を
有することを特徴とするＸ線発生装置。 ４２、複数の荷電粒子収束手段と前記荷電粒子収束手段
間に絞り機構を設けたことを特徴とする荷電粒子収束装
置。 ４３、請求項４２において、 前記荷電粒子収束手段を収束マグネットとしたことを特
徴とする荷電粒子収束装置。 ４４、荷電粒子を照射した時にＸ線を発生するターゲッ
ト部を具備するターゲットにおいて、 前記ターゲット部を熱伝導体中に分散させて設けたこと
を特徴とするターゲット。 ４５、荷電粒子を照射した時にＸ線を発生するターゲッ
ト部を具備するターゲットにおいて、 前記ターゲット部を糸状又は点状としたことを特徴とす
るターゲット。 ４６、スリット角度を変える角度可変手段を有すること
を特徴とするコリメータ。 ４７、請求項４６において、 前記角度可変手段は、スリット毎に可動部を設け、前記
可動部の角度を変える手段であることを特徴とするコリ
メータ。 ４８、隣接するスリット間のスリット角度変化量が一定
のスリット群を複数有し、且つ前記スリット群間の角度
変化量が異なることを特徴とするコリメータ。 ４９、スリット毎に可動部を設け、前記可動部を移動さ
せることによりスリット幅を変える手段を有することを
特徴とするコリメータ。 ５０、スリット毎に可動部を設け、前記可動部を移動さ
せることによりスリットの断面形状を変える手段を有す
ることを特徴とするコリメータ。 ５１、隣接するスリット間のスリット断面積が一定のス
リット群を複数有し、前記複数のスリット群を互いに左
右或いは上下方向の少なくとも一方向に配置し、且つ前
記スリット群間の断面形状が異なることを特徴とするコ
リメータ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2138227A JPH07119837B2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | Ｃｔ装置及び透過装置並びにｘ線発生装置 |
| DE69124547T DE69124547T2 (de) | 1990-05-30 | 1991-05-23 | Röntgenanalysegerät, insbesondere Computertomograph |
| EP91304691A EP0461776B1 (en) | 1990-05-30 | 1991-05-23 | X-ray analysis apparatus, especially computer tomography apparatus |
| US07/706,586 US5222114A (en) | 1990-05-30 | 1991-05-28 | X-ray analysis apparatus, especially computer tomography apparatus and x-ray target and collimator therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2138227A JPH07119837B2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | Ｃｔ装置及び透過装置並びにｘ線発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0432800A true JPH0432800A (ja) | 1992-02-04 |
| JPH07119837B2 JPH07119837B2 (ja) | 1995-12-20 |
Family
ID=15217063
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2138227A Expired - Fee Related JPH07119837B2 (ja) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | Ｃｔ装置及び透過装置並びにｘ線発生装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5222114A (ja) |
| EP (1) | EP0461776B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07119837B2 (ja) |
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