JPH0487243A - 回転陽極ｘ線管ターゲットの製造方法 - Google Patents
回転陽極ｘ線管ターゲットの製造方法Info
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- JPH0487243A JPH0487243A JP20060890A JP20060890A JPH0487243A JP H0487243 A JPH0487243 A JP H0487243A JP 20060890 A JP20060890 A JP 20060890A JP 20060890 A JP20060890 A JP 20060890A JP H0487243 A JPH0487243 A JP H0487243A
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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〕
この発明は、Ｘ線管用回転陽極ターゲット、特に回転可
能な放熱部材とその放熱部材に固着されて、陰極に対向
するＸ線発生体とを備えた大容量化に好適な回転陽極タ
ーゲットの製造方法に関するものである。
能な放熱部材とその放熱部材に固着されて、陰極に対向
するＸ線発生体とを備えた大容量化に好適な回転陽極タ
ーゲットの製造方法に関するものである。
従来５回転陽ｌｉＸ線管のターゲットとしては。
Ｘ線放射性材料であるタングステン合金と、放熱部材ど
なるモリブデン又は、グラファイトとを重ね合わせたも
のが使用されてきたが、近年、窒ｒヒアルミニウムセラ
ミックスを放ａ部材に用いり提案が特開昭６１−１４３
９２９号でされており。
なるモリブデン又は、グラファイトとを重ね合わせたも
のが使用されてきたが、近年、窒ｒヒアルミニウムセラ
ミックスを放ａ部材に用いり提案が特開昭６１−１４３
９２９号でされており。
また、放熱部材をタングステンで覆うことは、特開叩５
８−１６９８５３号でグラファイトを放熱部材として用
いたものが提案されている。
８−１６９８５３号でグラファイトを放熱部材として用
いたものが提案されている。
タングステン、タングステン−モリブデンのターゲット
は、比重が大きいため、大型化して熱容量の増大を図る
とロータの軸受に作用する荷重が大きくなり機能させる
事が困難である。また、タングステン−グラファイトの
ターゲットは、グラファイトの比重が小さいため大型ｒ
ヒして熱容量を増大させることはできるが、使用時の炭
化物等の反応層による接合界面強度の劣ｒヒが問題とな
る。
は、比重が大きいため、大型化して熱容量の増大を図る
とロータの軸受に作用する荷重が大きくなり機能させる
事が困難である。また、タングステン−グラファイトの
ターゲットは、グラファイトの比重が小さいため大型ｒ
ヒして熱容量を増大させることはできるが、使用時の炭
化物等の反応層による接合界面強度の劣ｒヒが問題とな
る。
仮に、炭ｒヒ物の発生を抑制するバリア層を設けたとし
ても、基本的にグラファイト自体の機械的強度は低く、
高速回転に適用するのは困難である。
ても、基本的にグラファイト自体の機械的強度は低く、
高速回転に適用するのは困難である。
この放熱部材の材料による安全性を確認するために、第
５図に示す０１０００のターゲット形状のタングステン
、モリブデン、グラフアイ）、ｉｒヒアｌレミニウム材
料を高速回転（２１，００ＯＲＰＭ）した時の応力（遠
心力）を有限要素法で計算し。
５図に示す０１０００のターゲット形状のタングステン
、モリブデン、グラフアイ）、ｉｒヒアｌレミニウム材
料を高速回転（２１，００ＯＲＰＭ）した時の応力（遠
心力）を有限要素法で計算し。
（］）式に示す安全率で比較した結果を表１に示す。
安全率＝材料の引張シ最大強度／計算による最大応力−
・（１）表１ 表よ’１．窒（ｅアルミニウムはタングステンの約１２
倍、モリブデンの約２倍、グラファイトの約４倍許容強
度があることがわかる。
・（１）表１ 表よ’１．窒（ｅアルミニウムはタングステンの約１２
倍、モリブデンの約２倍、グラファイトの約４倍許容強
度があることがわかる。
これらの結果からも、窒化アｌレミニウムセラミックス
は、低比重、大きな比熱、高熱伝導率、しかも高融点物
質であるという特性？有していることによシ、放熱部材
としては理想のものと考えられる。しかしながら、窒化
アルミニウムがセラミックスであるが故に、その機械的
強度の信頼性は不安定である。また、セラミックスと金
属の接合はそれ自体極めて難しく、まだこれといった最
適な方法は確立できていない。特に新材料である窒ｒヒ
アルミニウムセラミックスについてｈｉおサラテある。
は、低比重、大きな比熱、高熱伝導率、しかも高融点物
質であるという特性？有していることによシ、放熱部材
としては理想のものと考えられる。しかしながら、窒化
アルミニウムがセラミックスであるが故に、その機械的
強度の信頼性は不安定である。また、セラミックスと金
属の接合はそれ自体極めて難しく、まだこれといった最
適な方法は確立できていない。特に新材料である窒ｒヒ
アルミニウムセラミックスについてｈｉおサラテある。
そのため、実際に回転陽極Ｘ線管ターゲットの放熱部材
としてＭ（ヒアルシミニウムセラミックスを機能させる
には１通常のろう付けや単なる物理蒸着法（ＰＶＤ ）
の様な接合方法では信頼性と高めるほど十分に着き回ら
ず適用不可能である。
としてＭ（ヒアルシミニウムセラミックスを機能させる
には１通常のろう付けや単なる物理蒸着法（ＰＶＤ ）
の様な接合方法では信頼性と高めるほど十分に着き回ら
ず適用不可能である。
本発明は前記にミみ、ｊｉｊ、熱部材の構成材料を窒（
１＝ ７ルミニウムセラミツクスとした事で生じる機械
的強度の信Ｍ性低下を改善し、セラミックスであるター
ゲットの機械的強度の信頼性全増大し５かり高速回転に
おいても従来のような剥離や破壊等が発生しないように
することのできる回転陽極Ｘ線管ターゲットの製造方法
を提供すること？目的とする。
１＝ ７ルミニウムセラミツクスとした事で生じる機械
的強度の信Ｍ性低下を改善し、セラミックスであるター
ゲットの機械的強度の信頼性全増大し５かり高速回転に
おいても従来のような剥離や破壊等が発生しないように
することのできる回転陽極Ｘ線管ターゲットの製造方法
を提供すること？目的とする。
上記の課題を解決するために本発明の回〔陽極Ｘ線管タ
ーゲットの製造方法は、放熱部材と構成ｔ ル窒化アル
ミニウムセラミックス全体ｅ、ｃｖＤを用いてＸ線放射
性材料の金属またはそのｒヒ合物からなる導電性膜で覆
うことを特徴とする。
ーゲットの製造方法は、放熱部材と構成ｔ ル窒化アル
ミニウムセラミックス全体ｅ、ｃｖＤを用いてＸ線放射
性材料の金属またはそのｒヒ合物からなる導電性膜で覆
うことを特徴とする。
機械的強度の信頼性が不安定な窒ｆヒアルミニウム全体
１ｃＶＤ’ｉ用いてＸ線放射性材料の金属またはその１
ヒ合物からなる導電性膜で覆うことによって、窒化アル
ミニウム表面全体の微細なりラックを金属またはそのｒ
ヒ合物で埋めてしまうことができる。以上の結果より、
高速回転における機械的強度を高めることができるとと
もに、高電圧を印加した際、安定な電界を形成すること
が可能となる。
１ｃＶＤ’ｉ用いてＸ線放射性材料の金属またはその１
ヒ合物からなる導電性膜で覆うことによって、窒化アル
ミニウム表面全体の微細なりラックを金属またはそのｒ
ヒ合物で埋めてしまうことができる。以上の結果より、
高速回転における機械的強度を高めることができるとと
もに、高電圧を印加した際、安定な電界を形成すること
が可能となる。
第１図は本発明の製造方法に使用する製造装置であり、
ＩＶｉｇ（ヒアルシミニウムターゲット部材。
ＩＶｉｇ（ヒアルシミニウムターゲット部材。
２は反応管、３は電気炉、４はターケラト挿入棒である
。反応管２に対しては、ＷＦ６ボンベ５ 、 Ｈｚボン
ベ６、ならびにＡｒボンベ７をそれぞれマスフローメー
タ５ａ 、 ６ａ 、 ７ａおよびパルプ類を介して並
列に接続している。Ａｒは冷却用であり、８はＷＦ６を
加熱するヒータである。また、この反応管２内を減圧す
るためＮ２）ラップ９を介して図外の油回転真空ポンプ
を接続し、その排気系の上流全ダイフロイル１０を介し
て吸収塔に連通させている。
。反応管２に対しては、ＷＦ６ボンベ５ 、 Ｈｚボン
ベ６、ならびにＡｒボンベ７をそれぞれマスフローメー
タ５ａ 、 ６ａ 、 ７ａおよびパルプ類を介して並
列に接続している。Ａｒは冷却用であり、８はＷＦ６を
加熱するヒータである。また、この反応管２内を減圧す
るためＮ２）ラップ９を介して図外の油回転真空ポンプ
を接続し、その排気系の上流全ダイフロイル１０を介し
て吸収塔に連通させている。
また、第２図は１本発明の製造方法に：り製造されたタ
ーゲットの一例？示し、ターゲン）ｌｌｌ’１窒〔ヒア
ルシミニウムセラミックス１およびタングステン］２で
構成されている。
ーゲットの一例？示し、ターゲン）ｌｌｌ’１窒〔ヒア
ルシミニウムセラミックス１およびタングステン］２で
構成されている。
次にタングステン導電性膜の生成手順について略述する
。反応管２内を油回転真空ポンプに工り減圧してＨ２ガ
スを流しながらタングステン導電性膜の生成温度例えば
５００°Ｃに設定するとともに。
。反応管２内を油回転真空ポンプに工り減圧してＨ２ガ
スを流しながらタングステン導電性膜の生成温度例えば
５００°Ｃに設定するとともに。
反応管２内へＷＦ６に流通させる。この時のガスは。
例えばＷＦ６＝ ２０ ｃｃ／ｕＲ，Ｈ２＝ １０００
ＣＣ／ｍｉｎ 。
ＣＣ／ｍｉｎ 。
（ＷＦ６ ： Ｈ２＝ １ ： ５０ ） 、全圧は０
．５ Ｔｏｒｒ 〜７６０ Ｔｏｒｒとする。
．５ Ｔｏｒｒ 〜７６０ Ｔｏｒｒとする。
これにより。
ＷＰ６＋ ３Ｈ２−Ｗ ＋ ６ＨＦ
なる水素還元反応がおこり、ターゲットＩＩＯ表面にタ
ングステン導電性膜が生成する。所望の厚み生成後、
ＷＦ６ 、 Ｈ２ガスをＡｒガスに代替して流通させる
ことによシ室温まで冷却し、しかる彼２反応管２内をＡ
ｒガスで大気圧としてターゲット１を取υ出す。
ングステン導電性膜が生成する。所望の厚み生成後、
ＷＦ６ 、 Ｈ２ガスをＡｒガスに代替して流通させる
ことによシ室温まで冷却し、しかる彼２反応管２内をＡ
ｒガスで大気圧としてターゲット１を取υ出す。
第３図に上記の方法で得られた。タングステン−窒ｆヒ
アルミニウムターゲットの接合界面の状態写真を示す。
アルミニウムターゲットの接合界面の状態写真を示す。
このように本手法では、極めて良好にタングステンが窒
ｒヒアｌレミニウムセラミックスの表面に着き回ってい
るのがわかる。これによって高強度な窒ｒヒアルミニウ
ムセラミックス製のタゲットを得ることができる。
ｒヒアｌレミニウムセラミックスの表面に着き回ってい
るのがわかる。これによって高強度な窒ｒヒアルミニウ
ムセラミックス製のタゲットを得ることができる。
以上は、杓−な膜厚のタングステン膜の一例について記
述したが、第４図に示すように、必ずしもターゲット全
体？覆っているタングステン膜厚が均一である必要はな
（、Ｘ線発生層、いわゆるトラック層の部分のみに集中
してガスを供給し。
述したが、第４図に示すように、必ずしもターゲット全
体？覆っているタングステン膜厚が均一である必要はな
（、Ｘ線発生層、いわゆるトラック層の部分のみに集中
してガスを供給し。
所望の厚さのタングステン層を生成させたり、その他の
部分の膜厚を研削等によって薄くシ、ターゲット全体と
軽Ｊｌ ｒｂすることも可能であシ、また。
部分の膜厚を研削等によって薄くシ、ターゲット全体と
軽Ｊｌ ｒｂすることも可能であシ、また。
Ｘ線発生層にタングステン合金を生成させて耐高温特性
を向上させることも可能である。
を向上させることも可能である。
また、放熱部材を覆う金属もタングステンやタングステ
ン合金に限らず、Ｘ線放射性材料の金属またはそのｒヒ
合物ならば何全用いても良く１例えばモリブデン、モリ
ブデン合金等を用いることができる。
ン合金に限らず、Ｘ線放射性材料の金属またはそのｒヒ
合物ならば何全用いても良く１例えばモリブデン、モリ
ブデン合金等を用いることができる。
さらに１本冥施例に示した反応管内の温度や圧力、ガス
流量等は、金属にタングステンを用いた場合の一例であ
って、Ｘ線放射性材料の導電性膜が形成されれば、他の
条件でも可能である。
流量等は、金属にタングステンを用いた場合の一例であ
って、Ｘ線放射性材料の導電性膜が形成されれば、他の
条件でも可能である。
窒（ヒアルシミニウムは、比重が小さく、熱伝導率が高
く、また比熱が大きく、比強度の大きい、その物性から
回転陽極Ｘ線管ターゲットとしては理想的な条件を存し
ているが、窒ｒヒアルミニウムがセラミックスであるが
ため、その構造物としての信頼性は、そのままでは十分
とは言い難い。不発明の製造方法によれば２回転陽極Ｘ
線管ターゲットの構造物としての機械的強度に対しｆ
そパり信頼性の大幅な向上を図ることができ、かつ、同
時に絶縁体である窒ｒヒアルミニウムに導電性を付与テ
キる。その際、絶縁体である窒ｒヒアルミニウムセラミ
ソクス全体を導電性膜で覆ったことによυ。
く、また比熱が大きく、比強度の大きい、その物性から
回転陽極Ｘ線管ターゲットとしては理想的な条件を存し
ているが、窒ｒヒアルミニウムがセラミックスであるが
ため、その構造物としての信頼性は、そのままでは十分
とは言い難い。不発明の製造方法によれば２回転陽極Ｘ
線管ターゲットの構造物としての機械的強度に対しｆ
そパり信頼性の大幅な向上を図ることができ、かつ、同
時に絶縁体である窒ｒヒアルミニウムに導電性を付与テ
キる。その際、絶縁体である窒ｒヒアルミニウムセラミ
ソクス全体を導電性膜で覆ったことによυ。
安定な電界が得られ１局所における異常な放電の発生を
防止できる。また、あわせて全体をタングステンで覆う
ことで、窒ｆヒアＩレミニウム本体に比べ輻射による熱
放散ｔｔｉ高めることもできる。
防止できる。また、あわせて全体をタングステンで覆う
ことで、窒ｆヒアＩレミニウム本体に比べ輻射による熱
放散ｔｔｉ高めることもできる。
これＫより、従来の製造技術で造られた回転陽ｌｉＸ線
管ターゲットで得る事の出来なかった。高い機能を持っ
た回転陽極Ｘ＠管メタ−ゲット製造が実際に可能となる
。
管ターゲットで得る事の出来なかった。高い機能を持っ
た回転陽極Ｘ＠管メタ−ゲット製造が実際に可能となる
。
第１図は本発明の製造方法に使用するＣＶＤ装置を示す
図、第２図、第４図は本発明の製造方法により製造され
た回転陽ｌｉＸ線管ターゲットの断面図、第３図は本発
明によシ製造された回転陽極Ｘ ＩＩ ？ターゲットの
窒ｒヒアルミニウムと、タングステンの接合部の拡大写
真、第５図は放熱部材の材料の安全性確認に使用したモ
デルのメツシー分割図である。 ｔ７；−ノ／ス 華５ 手 続 補 正 書 （方 式） ％式％ １、事件の表示 平成２年特許願第２００６０８号２
、発明の名称 回転陽極Ｘ線管ターゲットの製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 京都府長岡京市うぐいす台１３６氏名 渡辺
信淳 ４、代理人 住所 京都市中京区西ノ京桑原町１番地平成２年１０月
３０日 ６、補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄７、補
正の内容
図、第２図、第４図は本発明の製造方法により製造され
た回転陽ｌｉＸ線管ターゲットの断面図、第３図は本発
明によシ製造された回転陽極Ｘ ＩＩ ？ターゲットの
窒ｒヒアルミニウムと、タングステンの接合部の拡大写
真、第５図は放熱部材の材料の安全性確認に使用したモ
デルのメツシー分割図である。 ｔ７；−ノ／ス 華５ 手 続 補 正 書 （方 式） ％式％ １、事件の表示 平成２年特許願第２００６０８号２
、発明の名称 回転陽極Ｘ線管ターゲットの製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 京都府長岡京市うぐいす台１３６氏名 渡辺
信淳 ４、代理人 住所 京都市中京区西ノ京桑原町１番地平成２年１０月
３０日 ６、補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄７、補
正の内容
Claims (1)
- 放熱部材を構成する窒化アルミニウムセラミックス全体
を、ＣＶＤを用いてＸ線放射性材料の金属またはそれら
の化合物からなる導電性膜で覆うことを特徴とする回転
陽極Ｘ線管ターゲットの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2200608A JPH0793099B2 (ja) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | 回転陽極ｘ線管ターゲットの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2200608A JPH0793099B2 (ja) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | 回転陽極ｘ線管ターゲットの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0487243A true JPH0487243A (ja) | 1992-03-19 |
| JPH0793099B2 JPH0793099B2 (ja) | 1995-10-09 |
Family
ID=16427199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2200608A Expired - Lifetime JPH0793099B2 (ja) | 1990-07-27 | 1990-07-27 | 回転陽極ｘ線管ターゲットの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0793099B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61143929A (ja) * | 1984-12-13 | 1986-07-01 | コミユレクス・ソシエテ・プール・ラ・コンヴエルシオン・ドウ・ルラニウム・アン・メタル・エ・エクサフルオリユール | Ｘ線管用回転陽極 |
| JPS63174251A (ja) * | 1987-01-14 | 1988-07-18 | Hitachi Ltd | Ｘ線管用回転陽極タ−ゲツト |
| JPH0294344A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Shimadzu Corp | Ｘ線管用回転陽極ターゲットおよびその製造方法 |
-
1990
- 1990-07-27 JP JP2200608A patent/JPH0793099B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61143929A (ja) * | 1984-12-13 | 1986-07-01 | コミユレクス・ソシエテ・プール・ラ・コンヴエルシオン・ドウ・ルラニウム・アン・メタル・エ・エクサフルオリユール | Ｘ線管用回転陽極 |
| JPS63174251A (ja) * | 1987-01-14 | 1988-07-18 | Hitachi Ltd | Ｘ線管用回転陽極タ−ゲツト |
| JPH0294344A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Shimadzu Corp | Ｘ線管用回転陽極ターゲットおよびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0793099B2 (ja) | 1995-10-09 |
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