JPH06162974A - Ｘ線管 - Google Patents
Ｘ線管Info
- Publication number
- JPH06162974A JPH06162974A JP30835192A JP30835192A JPH06162974A JP H06162974 A JPH06162974 A JP H06162974A JP 30835192 A JP30835192 A JP 30835192A JP 30835192 A JP30835192 A JP 30835192A JP H06162974 A JPH06162974 A JP H06162974A
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- Japan
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- ray tube
- water
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- ray
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Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は、純水を供給しなくても導電性のあ
る冷却水が使用出来、制御不能になることなくＸ線管は
安定に動作し、組立て作業性が優れ放電の恐れもないＸ
線管を提供することを目的とする。 【構成】この発明のＸ線管は、ターゲット支持体31とこ
のターゲット支持体に固着されたＸ線発生用タ−ゲット
32とを有する陽極構体30が真空容器11内に配設され、こ
の真空容器外からターゲット支持体に導入・排出される
冷媒に接する部分に、高熱伝導性および絶縁性を有する
多結晶ダイヤモンドのブロック又は被膜が形成されてな
り、上記の目的を達成することが出来る。
る冷却水が使用出来、制御不能になることなくＸ線管は
安定に動作し、組立て作業性が優れ放電の恐れもないＸ
線管を提供することを目的とする。 【構成】この発明のＸ線管は、ターゲット支持体31とこ
のターゲット支持体に固着されたＸ線発生用タ−ゲット
32とを有する陽極構体30が真空容器11内に配設され、こ
の真空容器外からターゲット支持体に導入・排出される
冷媒に接する部分に、高熱伝導性および絶縁性を有する
多結晶ダイヤモンドのブロック又は被膜が形成されてな
り、上記の目的を達成することが出来る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はＸ線管に係わり、特に
その陽極構体の改良に関する。
その陽極構体の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば蛍光Ｘ線分析に使用されるＸ線管
は、図６に示すように構成され、同図の符号10はＸ線
管、11は真空容器、12はその一部を構成するＸ線放射
窓、13は同じく真空容器の一部を構成するガラス容器、
14はＸ線管を内部に収容する真空容器（ハウジング）、
15は高電圧ケーブルを受け入れるリセプタクル、16は通
水螺旋絶縁パイプ、17は通水金属パイプ、18は陽極構
体、19は金属板からなるＸ線発生用ターゲット、20はタ
−ゲット支持体、21はリング状のフィラメント陰極、22
は円筒状のウェネルト電極、23は絶縁油をあらわしてい
る。
は、図６に示すように構成され、同図の符号10はＸ線
管、11は真空容器、12はその一部を構成するＸ線放射
窓、13は同じく真空容器の一部を構成するガラス容器、
14はＸ線管を内部に収容する真空容器（ハウジング）、
15は高電圧ケーブルを受け入れるリセプタクル、16は通
水螺旋絶縁パイプ、17は通水金属パイプ、18は陽極構
体、19は金属板からなるＸ線発生用ターゲット、20はタ
−ゲット支持体、21はリング状のフィラメント陰極、22
は円筒状のウェネルト電極、23は絶縁油をあらわしてい
る。
【０００３】さて、動作時には、フィラメント陰極21よ
り熱電子が発生し、フィラメント陰極21に対し陽極構体
18に正の高電圧を加え、タ−ゲット19に電子を衝突させ
てタ−ゲット19の材質に特有のＸ線を発生させ、Ｘ線放
射窓12からＸ線を外に取り出している。この場合、陽極
構体18に加えられたエネルギは殆ど熱となるので、陽極
構体18の金属が溶解するのを防ぐために、陽極構体18の
材質は主として熱伝導の良い銅を用い、最も温度の上昇
するタ−ゲット19の裏面を矢印で示す冷却水により冷却
している。冷却水は、陽極構体18の一部をなす通水金属
パイプ17および通水螺旋絶縁パイプ16により供給され
る。Ｘ線放射窓12は出来るだけ試料に近付けることが要
求され、そのためＸ線放射窓12と同電位の陰極は接地電
位にしなければならない。必然的に陰極は正の高電圧と
なり、それを冷却する冷却水は外部より供給するため、
接地電位との電位差に耐えるように絶縁物である純水が
必要となる。そのため、冷却水を供給するパイプ16も絶
縁物を使用し、高電圧に耐えるように螺旋状になってい
る。これら陽極構体18を含む高電圧部は絶縁油23を満た
した真空容器14内に収められている。
り熱電子が発生し、フィラメント陰極21に対し陽極構体
18に正の高電圧を加え、タ−ゲット19に電子を衝突させ
てタ−ゲット19の材質に特有のＸ線を発生させ、Ｘ線放
射窓12からＸ線を外に取り出している。この場合、陽極
構体18に加えられたエネルギは殆ど熱となるので、陽極
構体18の金属が溶解するのを防ぐために、陽極構体18の
材質は主として熱伝導の良い銅を用い、最も温度の上昇
するタ−ゲット19の裏面を矢印で示す冷却水により冷却
している。冷却水は、陽極構体18の一部をなす通水金属
パイプ17および通水螺旋絶縁パイプ16により供給され
る。Ｘ線放射窓12は出来るだけ試料に近付けることが要
求され、そのためＸ線放射窓12と同電位の陰極は接地電
位にしなければならない。必然的に陰極は正の高電圧と
なり、それを冷却する冷却水は外部より供給するため、
接地電位との電位差に耐えるように絶縁物である純水が
必要となる。そのため、冷却水を供給するパイプ16も絶
縁物を使用し、高電圧に耐えるように螺旋状になってい
る。これら陽極構体18を含む高電圧部は絶縁油23を満た
した真空容器14内に収められている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来技術
によると、次のような不都合がある。即ち、冷却水は純
水でなければならず、純水を常に供給するが、純水を循
環させながら暖まった純水を外部より冷却する装置が必
要となる。又、循環して使用していると不純物が水に溶
け込み、その結果、電気抵抗が下がって冷却水中を電流
が流れ出し、Ｘ線管の動作が制御不能となる。甚だしい
場合には、装置の故障ということになる。更に、冷却水
を導く絶縁パイプ16も同様に電気抵抗を上げる必要があ
り、螺旋状に巻いた例えばテフロンチュ−ブ等を使用す
るため、組立て作業性が悪く、時間がかかっていた。
又、螺旋状に巻いた絶縁チュ−ブが陽極構体18に接触
し、局部的に電圧がかかり、放電する恐れもあった。こ
の発明は、以上のような不都合を解消し、純水の代わり
に導電性のある冷媒が使え、安定に動作するＸ線管を提
供することを目的とする。
によると、次のような不都合がある。即ち、冷却水は純
水でなければならず、純水を常に供給するが、純水を循
環させながら暖まった純水を外部より冷却する装置が必
要となる。又、循環して使用していると不純物が水に溶
け込み、その結果、電気抵抗が下がって冷却水中を電流
が流れ出し、Ｘ線管の動作が制御不能となる。甚だしい
場合には、装置の故障ということになる。更に、冷却水
を導く絶縁パイプ16も同様に電気抵抗を上げる必要があ
り、螺旋状に巻いた例えばテフロンチュ−ブ等を使用す
るため、組立て作業性が悪く、時間がかかっていた。
又、螺旋状に巻いた絶縁チュ−ブが陽極構体18に接触
し、局部的に電圧がかかり、放電する恐れもあった。こ
の発明は、以上のような不都合を解消し、純水の代わり
に導電性のある冷媒が使え、安定に動作するＸ線管を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、ターゲット
支持体とこのターゲット支持体に固着されたＸ線発生用
タ−ゲットとを有する陽極構体が真空容器内に配設さ
れ、この真空容器外からターゲット支持体に導入・排出
される冷媒に接する部分に、高熱伝導性および絶縁性を
有する多結晶ダイヤモンドのブロック又は被膜が形成さ
れてなるＸ線管である。
支持体とこのターゲット支持体に固着されたＸ線発生用
タ−ゲットとを有する陽極構体が真空容器内に配設さ
れ、この真空容器外からターゲット支持体に導入・排出
される冷媒に接する部分に、高熱伝導性および絶縁性を
有する多結晶ダイヤモンドのブロック又は被膜が形成さ
れてなるＸ線管である。
【０００６】
【作用】この発明によれば、純水を供給しなくても導電
性のある冷却水が使用出来、制御不能になることなくＸ
線管は安定に動作する。そして、組立て作業性も優れ、
放電の恐れもない。
性のある冷却水が使用出来、制御不能になることなくＸ
線管は安定に動作する。そして、組立て作業性も優れ、
放電の恐れもない。
【０００７】
【実施例】以下、図面を参照して、５つの実施例につい
て詳細に説明するが、この発明は陽極構体を改良したも
ので、陽極構体についてのみ述べることにする。又、各
実施例はいずれも蛍光Ｘ線分析用のＸ線管であり、従来
例（図６）と同一箇所には同一符号を付すことにする。 （第１の実施例）
て詳細に説明するが、この発明は陽極構体を改良したも
ので、陽極構体についてのみ述べることにする。又、各
実施例はいずれも蛍光Ｘ線分析用のＸ線管であり、従来
例（図６）と同一箇所には同一符号を付すことにする。 （第１の実施例）
【０００８】この第１の実施例は図１に示すように構成
され、陽極構体30は、有底円筒状のターゲット支持体31
の先端面および側周面の全体に、Ｒｈ等のタ−ゲット材
からなるＸ線発生用タ−ゲット32がろう付けにより固着
されている。
され、陽極構体30は、有底円筒状のターゲット支持体31
の先端面および側周面の全体に、Ｒｈ等のタ−ゲット材
からなるＸ線発生用タ−ゲット32がろう付けにより固着
されている。
【０００９】この場合、ターゲット支持体31は、外周に
リング状凹凸を有する支持体本体31ａとこの支持体本体
31ａにろう付けされた筒状体31ｂとより構成されてい
る。支持体本体31ａは高熱伝導性および絶縁性を有する
多結晶ダイヤモンドのブロックからなり、筒状体31ｂは
ステンレスのパイプからなっている。このようなターゲ
ット支持体31内には、同軸的に所定間隔で通水金属パイ
プ17が設けられている。そして、この通水金属パイプ17
内および通水金属パイプ17とターゲット支持体31内面と
の間には、矢印で示すように冷媒例えば冷却水が流され
ている。従って、冷媒に接する部分に高熱伝導性および
絶縁性を有する多結晶ダイヤモンドのブロックが設けら
れていることになる。 （第２の実施例）
リング状凹凸を有する支持体本体31ａとこの支持体本体
31ａにろう付けされた筒状体31ｂとより構成されてい
る。支持体本体31ａは高熱伝導性および絶縁性を有する
多結晶ダイヤモンドのブロックからなり、筒状体31ｂは
ステンレスのパイプからなっている。このようなターゲ
ット支持体31内には、同軸的に所定間隔で通水金属パイ
プ17が設けられている。そして、この通水金属パイプ17
内および通水金属パイプ17とターゲット支持体31内面と
の間には、矢印で示すように冷媒例えば冷却水が流され
ている。従って、冷媒に接する部分に高熱伝導性および
絶縁性を有する多結晶ダイヤモンドのブロックが設けら
れていることになる。 （第２の実施例）
【００１０】この第２の実施例は図２に示すように構成
され、陽極構体33は、有底円筒状のターゲット支持体34
の先端面に、Ｒｈ等のタ−ゲット材からなるＸ線発生用
タ−ゲット35がろう付けにより固着されている。
され、陽極構体33は、有底円筒状のターゲット支持体34
の先端面に、Ｒｈ等のタ−ゲット材からなるＸ線発生用
タ−ゲット35がろう付けにより固着されている。
【００１１】この場合、ターゲット支持体34は、有底円
筒状の第１の支持体本体34ａと、この第１の支持体本体
34ａにリング34ｂを介してろう付けされた第２の支持体
本体34ｃと、第１の支持体本体34ａ，リング34ｂ，第２
の支持体本体34ｃの各内面に密着して設けられた第３の
支持体本体34ｄと、第２の支持体本体34ｃにろう付けさ
れた筒状体34ｅとより構成されている。そして、第１の
支持体本体34ａは銅からなり、リング34ｂはコバ−ルか
らなり、第２の支持体本体34ｃはアルミナセラミックか
らなり、第３の支持体本体34ｄは高熱伝導性および絶縁
性を有する多結晶ダイヤモンドのブロックからなり、筒
状体34ｅはステンレスのパイプからなっている。 （第３の実施例）
筒状の第１の支持体本体34ａと、この第１の支持体本体
34ａにリング34ｂを介してろう付けされた第２の支持体
本体34ｃと、第１の支持体本体34ａ，リング34ｂ，第２
の支持体本体34ｃの各内面に密着して設けられた第３の
支持体本体34ｄと、第２の支持体本体34ｃにろう付けさ
れた筒状体34ｅとより構成されている。そして、第１の
支持体本体34ａは銅からなり、リング34ｂはコバ−ルか
らなり、第２の支持体本体34ｃはアルミナセラミックか
らなり、第３の支持体本体34ｄは高熱伝導性および絶縁
性を有する多結晶ダイヤモンドのブロックからなり、筒
状体34ｅはステンレスのパイプからなっている。 （第３の実施例）
【００１２】この第３の実施例は図３に示すように構成
され、従来例（図６）の陽極構体18において、有底円筒
状のターゲット支持体20の内面および通水金属パイプ17
の内外面のそれぞれに、高熱伝導性および絶縁性を有す
る多結晶ダイヤモンドの被膜36，37，38が形成されてい
る。
され、従来例（図６）の陽極構体18において、有底円筒
状のターゲット支持体20の内面および通水金属パイプ17
の内外面のそれぞれに、高熱伝導性および絶縁性を有す
る多結晶ダイヤモンドの被膜36，37，38が形成されてい
る。
【００１３】ところで、上記の第１〜第３の実施例にお
ける多結晶ダイヤモンドは、その熱伝導率が２５℃で
５．０ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇであり、銅の熱伝
導率が２５℃で０．９４ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ
であるため銅の約５倍である。又、多結晶ダイヤモンド
の比抵抗は１０16Ω・ｃｍであり（アルミナセラミック
の比抵抗は１０14Ω・ｃｍ）、冷却水と接する陽極の表
面積を約１００ｃｍ2 とし厚さ０．１ｍｍの多結晶ダイ
ヤモンドの被膜36，37，38を形成したとすると、電気抵
抗は１０16Ω・ｃｍ÷（１００ｃｍ2 ）×０．０１ｃｍ
＝１０12Ωとなり、５０ＫＶの電位差で漏れ電流は０．
０５μＡで無視出来るレベルである。 （第４の実施例）
ける多結晶ダイヤモンドは、その熱伝導率が２５℃で
５．０ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇであり、銅の熱伝
導率が２５℃で０．９４ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ
であるため銅の約５倍である。又、多結晶ダイヤモンド
の比抵抗は１０16Ω・ｃｍであり（アルミナセラミック
の比抵抗は１０14Ω・ｃｍ）、冷却水と接する陽極の表
面積を約１００ｃｍ2 とし厚さ０．１ｍｍの多結晶ダイ
ヤモンドの被膜36，37，38を形成したとすると、電気抵
抗は１０16Ω・ｃｍ÷（１００ｃｍ2 ）×０．０１ｃｍ
＝１０12Ωとなり、５０ＫＶの電位差で漏れ電流は０．
０５μＡで無視出来るレベルである。 （第４の実施例）
【００１４】多結晶ダイヤモンドの被膜は化学蒸着法で
形成するため、相当複雑な形でも可能であるが、接続部
等、被膜が形成出来ない場合は、図４に示すように、タ
ーゲット支持体20および通水金属パイプ17の各一部に、
それぞれセラミックス39,40等を一体に配設しても良
い。 （第５の実施例）
形成するため、相当複雑な形でも可能であるが、接続部
等、被膜が形成出来ない場合は、図４に示すように、タ
ーゲット支持体20および通水金属パイプ17の各一部に、
それぞれセラミックス39,40等を一体に配設しても良
い。 （第５の実施例）
【００１５】この第５の実施例は図５に示すように構成
され、通水螺旋絶縁パイプは高熱伝導性および絶縁性を
有する多結晶ダイヤモンドからなる接続部材41で接続す
ると、銅パイプ42,43 でも良く、螺旋状に巻く必要もな
くなる。
され、通水螺旋絶縁パイプは高熱伝導性および絶縁性を
有する多結晶ダイヤモンドからなる接続部材41で接続す
ると、銅パイプ42,43 でも良く、螺旋状に巻く必要もな
くなる。
【００１６】尚、第４の実施例および第５の実施例で
は、図示していないが、第３の実施例と同様にターゲッ
ト支持体20の内面および通水金属パイプ17の内外面のそ
れぞれに高熱伝導性および絶縁性を有する多結晶ダイヤ
モンドの被膜が形成されている。又、この発明のＸ線管
は、上記の各実施例で述べた陽極構体以外は、従来例
（図６）と同様構成ゆえ、詳細な説明は省略する。
は、図示していないが、第３の実施例と同様にターゲッ
ト支持体20の内面および通水金属パイプ17の内外面のそ
れぞれに高熱伝導性および絶縁性を有する多結晶ダイヤ
モンドの被膜が形成されている。又、この発明のＸ線管
は、上記の各実施例で述べた陽極構体以外は、従来例
（図６）と同様構成ゆえ、詳細な説明は省略する。
【００１７】このように、この発明では冷媒である冷却
水は純水を使う必要がなく、又、純水の濾過装置や２次
冷却水が不要となり、一般の上水道水が使用でき、維持
管理が簡単な装置にすることが出来る。
水は純水を使う必要がなく、又、純水の濾過装置や２次
冷却水が不要となり、一般の上水道水が使用でき、維持
管理が簡単な装置にすることが出来る。
【００１８】
【発明の効果】この発明によれば、真空容器外からター
ゲット支持体に導入・排出される冷媒に接する部分に、
高熱伝導性および絶縁性を有する多結晶ダイヤモンドの
ブロック又は被膜が形成されているので、陽極を高電位
にして使用する用途でも、冷媒として純水を供給しなく
ても導電性のある冷却水が使用出来る。
ゲット支持体に導入・排出される冷媒に接する部分に、
高熱伝導性および絶縁性を有する多結晶ダイヤモンドの
ブロック又は被膜が形成されているので、陽極を高電位
にして使用する用途でも、冷媒として純水を供給しなく
ても導電性のある冷却水が使用出来る。
【図１】この発明の第１の実施例に係るＸ線管の要部を
示す断面図。
示す断面図。
【図２】この発明の第２の実施例に係るＸ線管の要部を
示す断面図。
示す断面図。
【図３】この発明の第３の実施例に係るＸ線管の要部を
示す断面図。
示す断面図。
【図４】この発明の第４の実施例に係るＸ線管の要部を
示す断面図。
示す断面図。
【図５】この発明の第５の実施例に係るＸ線管の要部を
示す断面図。
示す断面図。
【図６】従来の分析用Ｘ線管を示す断面図。
11…真空容器、17…通水金属パイプ、30…陽極構体、31
…ターゲット支持体、32…タ−ゲット、31ａ…支持体本
体、31ｂ…筒状体。
…ターゲット支持体、32…タ−ゲット、31ａ…支持体本
体、31ｂ…筒状体。
Claims (1)
- 【請求項１】 ターゲット支持体とこのターゲット支持
体に固着されたＸ線発生用タ−ゲットとを有する陽極構
体が真空容器内に配設され、上記ターゲット支持体に冷
媒が上記真空容器外から導入・排出される構成のＸ線管
において、 上記冷媒に接する部分に高熱伝導性および絶縁性を有す
る多結晶ダイヤモンドのブロック又は被膜が形成されて
なることを特徴とするＸ線管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30835192A JPH06162974A (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | Ｘ線管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30835192A JPH06162974A (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | Ｘ線管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06162974A true JPH06162974A (ja) | 1994-06-10 |
Family
ID=17980016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30835192A Pending JPH06162974A (ja) | 1992-11-18 | 1992-11-18 | Ｘ線管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06162974A (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103390533A (zh) * | 2013-08-07 | 2013-11-13 | 成都创元电子有限公司 | 一种具有强迫液冷双窗口阳极的x光管 |
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| WO2020111819A1 (ko) * | 2018-11-28 | 2020-06-04 | 주식회사 레메디 | 열 방출 캡을 포함하는 소형 엑스레이 튜브 |
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-
1992
- 1992-11-18 JP JP30835192A patent/JPH06162974A/ja active Pending
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