JPH0562623A

JPH0562623A - Ｘ線発生装置の冷却装置

Info

Publication number: JPH0562623A
Application number: JP25307591A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Tsukamoto; 勝美塚本
Original assignee: Rigaku Denki Co Ltd; Rigaku Corp
Current assignee: Rigaku Denki Co Ltd; Rigaku Corp
Priority date: 1991-09-04
Filing date: 1991-09-04
Publication date: 1993-03-12

Abstract

(57)【要約】【目的】部品の加工が容易であってコストが安く、し
かも冷却能力の高いＸ線発生装置の冷却装置を提供す
る。【構成】ターゲット４の電子照射部４ａの裏面に沿っ
てその電子照射部４ａに対して平行に設けられた冷却液
通路１６と、その冷却液通路１６に冷却液を供給する冷
却液供給路１７，１７’と、ターゲット４の電子照射部
４ａにおける電子照射領域２０を境として冷却液供給路
１７，１７’の反対側に設けられていて上記冷却液通路
１６を流れた冷却液を外部へ排出する冷却液排出路１
８，１８’とを有する冷却装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、陰極から発生した電子
を対陰極に衝突させて該対陰極からＸ線を放射するＸ線
発生装置に関する。特に、対陰極を冷却するための冷却
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にＸ線発生装置は、熱電子を放出す
る陰極（フィラメント）と、陰極に対向して配置された
対陰極（ターゲット）とを有している。陰極から放出さ
れた熱電子は、高速下で対陰極に衝突し、そのときその
対陰極からＸ線が放射される。この場合、陰極から放出
された電子のうち対陰極においてＸ線に変換されるもの
の割合は非常に低く、大部分の電子は対陰極において熱
に変換される。この結果、対陰極は非常に高温に発熱す
る。従って、Ｘ線発生処理を長時間にわたって行なうた
めには、対陰極を冷却する必要がある。

【０００３】対陰極を冷却するための冷却装置を備えた
従来のＸ線発生装置として図４に示すものが広く知られ
ている。この従来のＸ線発生装置は、内部が真空に保持
された角筒状の密封ケース１と、その密封ケース１の開
口端に固定されたベース２とを有している。密封ケース
１の内部空間には陰極、すなわちフィラメント３が設け
られており、そのフィラメント３に対向するように対陰
極、すなわちターゲット４がベース２に固定して配置さ
れている。フィラメント３は通電により加熱されて昇温
し、その昇温時に該フィラメント３から熱電子が放出さ
れる。放出された熱電子はターゲット４の電子照射部４
ａに高速下で衝突し、その衝突の際に該ターゲット４か
らＸ線が放射される。放射されたＸ線の一部は密封ケー
ス１の適所に設けられたＸ線取出し用窓５を介して外部
へ取り出される。

【０００４】ターゲット４の内部には断面円形状の空間
６が設けられており、その空間６の中にノズル７が配設
されている。ノズルの上端には非常に幅の狭いスリット
８が形成されている。また、ベース２内にはノズル７に
連通する冷却液供給管９及びターゲット空間６に連通す
る冷却液排出管１０が設けられている。図示しない冷却
液供給源から供給される冷却液、例えば冷却水は、冷却
液供給管９を介してノズル７へ導かれ、スリット８から
ターゲット４の電子照射部４ａの裏側へ勢いよく吹き付
けられる。この冷却水の吹き付け処理により、ターゲッ
ト４が冷却される。吹き付けられた冷却水は、その後、
冷却液排出管１０を介して外部へ回収される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の冷却装置に
おいては、図５に示すように、冷却水がターゲット４の
裏面に当って両側に分流するので、その中心点に「よど
み」が生じて冷却能力が低下するという問題があった。
この問題を回避するため、図６に示すように、ターゲッ
ト裏面の中心点にノズル方向へ突出する突起１１を設
け、冷却水の流れに「よどみ」が発生するのを防止する
ようにした技術が提案されている。しかしながらこのよ
うな突起１１を設けるためには特殊加工が必要となり、
きわめてコストが高くなるという問題があった。また、
上記従来の冷却装置においては、ノズル７から噴出した
冷却水が狭い範囲で直角に曲るので、流水抵抗が大きく
なって冷却水が流れ難く、すなわち損失水頭が大きくな
って、冷却効率が著しく低下するという問題があった。
本発明は、従来の冷却装置における上記の各問題点に鑑
みてなされたものであって、部品の加工が容易であって
コストが安く、しかも冷却能力の高いＸ線発生装置の冷
却装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る冷却装置は、陰極（フィラメント３）
から発生した電子を対陰極（ターゲット４）に衝突させ
て該対陰極からＸ線を発生するＸ線発生装置のための冷
却装置であって、対陰極の電子照射部（４ａ）の裏面に
沿ってその電子照射部に対して平行に設けられた冷却液
通路（１６）と、上記冷却液通路に冷却液を供給する冷
却液供給路（１７）と、上記対陰極の電子照射部内にお
ける電子照射領域（２０）を境として上記冷却液供給路
の反対側に設けられていて、上記冷却液通路を流れた冷
却液を外部へ排出する冷却液排出路（１８）とを有する
ことを特徴としている。

【０００７】

【作用】対陰極、特にその電子照射部（４ａ）は、その
裏面に沿って流れる冷却液によって冷却される。冷却液
は、対陰極に吹き付けられるのではなくて、電子照射部
に対して平行に設けられた冷却液通路（１６）に従っ
て、電子照射部に沿って平行に流れる。これにより、冷
却液の流れが円滑になって対陰極に対する冷却効率が向
上する。また、対陰極の電子照射部の裏面に特別な加工
を施す必要がない。

【０００８】

【実施例】図１は本発明に係る冷却装置を用いたＸ線発
生装置の一例を示している。同図において、図４に示し
た従来のＸ線発生装置と同一の部材は同一の符号を付し
てその説明は省略する。この冷却装置は、内部に断面円
形状の空間１２を備えた対陰極、すなわちターゲット４
と、そのターゲット４の中に配設される隔壁部材１３と
を有している。隔壁部材１３は、図２に示すように、そ
の両側部分１３ａ及び１３ｂが長手方向に沿って断面欠
円状に切り欠かれており、そしてターゲット４内の空間
１２に下方から挿入される。

【０００９】図１において、ベース２の中央位置に上下
方向に沿って貫通穴１４が設けられており、その貫通穴
１４内に隔壁部材１３がはめ込まれ、そして止めネジ１
５によって固定されている。隔壁部材１３がターゲット
４の空間１２内に挿入された状態で、隔壁部材１３の頂
面と空間１２の電子照射部４ａとの間に電子照射部４ａ
と平行に延びる冷却液通路１６が、隔壁部材１３の左側
切欠部１３ａと空間１２の側壁との間に冷却液通路１６
に連通する冷却液供給路１７が、そして隔壁部材１３の
右側切欠部１３ｂと空間１２の側壁との間に冷却液通路
１６に連通する冷却液排出路１８がそれぞれ形成されて
いる。ベース２の内部の左側には冷却液供給管９が設け
られており、その反対側、すなわち右側には冷却液排出
管１０が設けられている。図３（図１のＩＩＩ−ＩＩＩ
線に従った平面断面図）に示すように、冷却液供給管９
は上記の冷却液供給路１７に連通し、冷却液排出管１０
は上記の冷却液排出路１８に連通している。

【００１０】図１において、隔壁部材１３の下端にツマ
ミ１９が固定されている。止めネジ１５を緩めた状態で
このツマミ１９を回せば、隔壁部材１３を長手方向軸線
を中心として軸回転させることができる。この軸回転に
より隔壁部材１３は、図３において実線で示すライン状
Ｘ線取出し位置及び鎖線で示すポイント状Ｘ線取出し位
置の間で矢印Ａ−Ａ’のようにターゲット４に対する角
度位置が変化する。

【００１１】以下、上記構成より成るＸ線発生装置につ
いてその作用を説明する。このＸ線発生装置は、Ｘ線取
出し用窓５（図１、図３）からライン状及びポイント状
の２種類のＸ線を取り出すことができる。ライン状Ｘ線
を取り出す場合には、フィラメント３から放射された電
子がターゲット４の電子照射部４ａに照射される領域、
すなわち電子照射領域２０が、図３に示すようにＸ線取
出し用窓５に対して平行になるようにフィラメント３の
位置が設定される。そしてこの場合、隔壁部材１３は、
その断面の長手方向が電子照射領域２０の長手方向と一
致するポイント状Ｘ線取出し位置（実線）に位置設定さ
れる。

【００１２】この状態において、Ｘ線取出し用窓５から
ライン状のＸ線が外部へ取り出される。Ｘ線が取り出さ
れている間、図示しない冷却液供給源から供給された冷
却水が冷却液供給管９、冷却液供給路１７、冷却液通路
１６、冷却液排出路１８、そして冷却液排出管１０の順
でターゲット４の内部を流れる。この冷却液、特にター
ゲット４の電子照射部４ａに沿って延びる冷却液通路１
６内を流れる冷却液により、ターゲット４が冷却され
る。

【００１３】Ｘ線取出し用窓５からポイント状のＸ線を
取り出す場合には、図３において電子照射領域２０の長
手方向がＸ線取出し用窓５に対して直角の方向を向くよ
うにフィラメント３（図１）が位置設定される。このと
き、隔壁部材１３はツマミ１９（図１）によってＡ’方
向へ回されて、その位置がポイント状Ｘ線取出し位置
（鎖線）へと変更される。この位置変更により、冷却液
供給路１７は符号１７’で示す位置へ移動し、冷却液排
出路１８は符号１８’で示す位置へ移動する。冷却液供
給路１７及び冷却液排出路１８がこのように位置移動す
ることにより、冷却液通路１６（図１）を常に電子照射
領域２０の長手方向に対して直角方向に延びるように配
置させることができる。これにより、電子照射領域２０
の角度位置が切り換えられた場合にも、冷却液通路１６
を流れる冷却水によって常に効率の良い冷却が行なわれ
る。

【００１４】

【発明の効果】本発明によれば、冷却液供給路（１
７）、冷却液通路（１６）、そして冷却液排出路（１
８）によって形成される冷却液流路が１本の滑らかな流
路となっているので、冷却液の流れに「よどみ」を生じ
ることがなく、よって冷却効率を向上させることができ
る。また、対陰極及び隔壁部材に対して何等、複雑な加
工を施す必要がないので、コストを著しく低減すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る冷却装置を用いＸ線発生装置の一
実施例を示す側面断面図である。

【図２】上記冷却装置を構成する主要部材を示す分解斜
視図である。

【図３】図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に従った平面断
面図である。

【図４】従来の冷却装置を用いたＸ線発生装置の一例を
示す側面断面図である。

【図５】従来の冷却装置の一例の要部を示す断面図であ
る。

【図６】従来の冷却装置の他の一例の要部を示す断面図
である。

【符号の説明】

３フィラメント４ターゲット４ａ電子照射部１２ターゲット
内空間１３隔壁部材１３ａ，１３ｂ
断面欠円状切欠部１６冷却液通路１７，１７’ 冷
却液供給路１８，１８’ 冷却液排出路１９ツマミ２０電子照射領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】陰極から発生した電子を対陰極に衝突さ
せて該対陰極からＸ線を発生するＸ線発生装置のための
冷却装置であって、対陰極の電子照射部の裏面に沿ってその電子照射部に対
して平行に設けられた冷却液通路と、上記冷却液通路に冷却液を供給する冷却液供給路と、上記対陰極の電子照射部表面における電子照射領域を境
として上記冷却液供給路の反対側に設けられていて、上
記冷却液通路を流れた冷却液を外部へ排出する冷却液排
出路とを有することを特徴とする冷却装置。
【請求項２】内部に断面円形状の空間を有する対陰極
と、上記空間に挿入される柱状部材である隔壁部材とを
有しており、隔壁部材の両側部分は断面欠円状に切り欠かれており、隔壁部材の頂面と、対陰極の電子照射部との間に上記冷
却液通路が形成され、隔壁部材の一方の断面欠円状の側壁面と、対陰極側壁と
の間に上記冷却液供給路が形成され、そして隔壁部材の
他方の断面欠円状の側壁面と、対陰極側壁との間に上記
冷却液排出路が形成されることを特徴とする請求項１記
載の冷却装置。
【請求項３】隔壁部材が対陰極の空間内において軸回
転することによって対陰極に対する角度位置を変えられ
ることを特徴とする請求項２記載の冷却装置。