JPH07134958A - 回転陽極型ｘ線管及びその製造方法 - Google Patents
回転陽極型ｘ線管及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH07134958A JPH07134958A JP5282189A JP28218993A JPH07134958A JP H07134958 A JPH07134958 A JP H07134958A JP 5282189 A JP5282189 A JP 5282189A JP 28218993 A JP28218993 A JP 28218993A JP H07134958 A JPH07134958 A JP H07134958A
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- Japan
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- ray tube
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- metal container
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- Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は、金属容器部分の内面の黒色層の
付着強度が高く、且つ外面が絶縁油と容易に反応せず、
長期間にわたり安定した熱伝導性を維持する回転陽極型
Ｘ線管、及びその製造方法を提供することを目的とす
る。 【構成】 この発明は、陽極ターゲット１４を包囲する
真空容器２１の一部である金属容器１６が、母材１６ａ
の少なくとも外面に保護層１６ｂ，１６ｃが付着され、
内面に酸化鉄からなる黒色層１６ｃが付着されてなる回
転陽極型Ｘ線管である。またその製造方法は、母材の内
面に、酸素を含む所定の減圧雰囲気中で鉄を蒸着、スパ
ッタリング又はイオンプレーティングにより付着させて
酸化鉄からなる黒色層１６ｃを付着することを特徴とす
る。
付着強度が高く、且つ外面が絶縁油と容易に反応せず、
長期間にわたり安定した熱伝導性を維持する回転陽極型
Ｘ線管、及びその製造方法を提供することを目的とす
る。 【構成】 この発明は、陽極ターゲット１４を包囲する
真空容器２１の一部である金属容器１６が、母材１６ａ
の少なくとも外面に保護層１６ｂ，１６ｃが付着され、
内面に酸化鉄からなる黒色層１６ｃが付着されてなる回
転陽極型Ｘ線管である。またその製造方法は、母材の内
面に、酸素を含む所定の減圧雰囲気中で鉄を蒸着、スパ
ッタリング又はイオンプレーティングにより付着させて
酸化鉄からなる黒色層１６ｃを付着することを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、回転陽極型Ｘ線管及
びその製造方法に係わり、とくにその金属製の真空容器
部分の構成及びその製法に関する。
びその製造方法に係わり、とくにその金属製の真空容器
部分の構成及びその製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線管装置は、図３に示し且つ周知のよ
うに、回転陽極型Ｘ線管１１を絶縁油が満たされたＸ線
管収容容器１２の内部に収容し、Ｘ線放射口１３からＸ
線を放出するようにしたものである。例えばＣＴスキャ
ナに使用されるような大容量の回転陽極型Ｘ線管１１
は、真空容器の中央部すなわち回転陽極ターゲット１４
及び電子ビーム放出用陰極構体１５を包囲する部分が金
属容器１６で構成される。そして、その一端開口部には
ガラスのような陰極端子側絶縁容器１７、他端開口部に
は陽極端子側絶縁容器１８がそれぞれ気密接合されてい
る。このＸ線管装置の動作にあたっては、金属容器１６
はＸ線管収容容器１２とともに接地電位に保たれ、陰極
端子１５ａに一方の高電圧ケーブル接続端子１９からマ
イナスの高電圧が印加され、陽極端子１４ａに他方の高
電圧ケーブル接続端子２０からプラスの高電圧が印加さ
れる。また、Ｘ線管収容容器１２の内部空間に満たされ
た絶縁油は、図示しない冷却器及びポンプにより冷却さ
れ且つ循環される。絶縁油としては、周知のように、鉱
物性絶縁油が使用される。
うに、回転陽極型Ｘ線管１１を絶縁油が満たされたＸ線
管収容容器１２の内部に収容し、Ｘ線放射口１３からＸ
線を放出するようにしたものである。例えばＣＴスキャ
ナに使用されるような大容量の回転陽極型Ｘ線管１１
は、真空容器の中央部すなわち回転陽極ターゲット１４
及び電子ビーム放出用陰極構体１５を包囲する部分が金
属容器１６で構成される。そして、その一端開口部には
ガラスのような陰極端子側絶縁容器１７、他端開口部に
は陽極端子側絶縁容器１８がそれぞれ気密接合されてい
る。このＸ線管装置の動作にあたっては、金属容器１６
はＸ線管収容容器１２とともに接地電位に保たれ、陰極
端子１５ａに一方の高電圧ケーブル接続端子１９からマ
イナスの高電圧が印加され、陽極端子１４ａに他方の高
電圧ケーブル接続端子２０からプラスの高電圧が印加さ
れる。また、Ｘ線管収容容器１２の内部空間に満たされ
た絶縁油は、図示しない冷却器及びポンプにより冷却さ
れ且つ循環される。絶縁油としては、周知のように、鉱
物性絶縁油が使用される。
【０００３】真空容器のうちの金属容器１６は、機械的
及び熱的なショックに十分耐えられ且つ熱伝導性のよい
材料でなければならない。このような条件を考慮して、
金属容器の内面側をステンレスとし外面側を銅とした張
り合わせ材を用い、内面に黒色層を付着する例が、実公
平４−３６０４８号公報に開示されている。一方、近来
は金属容器を銅のみで構成し、内面に黒色層を付着した
Ｘ線管が実用になっている。
及び熱的なショックに十分耐えられ且つ熱伝導性のよい
材料でなければならない。このような条件を考慮して、
金属容器の内面側をステンレスとし外面側を銅とした張
り合わせ材を用い、内面に黒色層を付着する例が、実公
平４−３６０４８号公報に開示されている。一方、近来
は金属容器を銅のみで構成し、内面に黒色層を付着した
Ｘ線管が実用になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報に
開示された構成によれば、金属容器部分の機械的な強度
は必要十分得られるものの、ステンレス鋼の部分の熱伝
導が低いため、最近求められている大容量の回転陽極型
Ｘ線管には放熱性の点でなお改善の余地がある。一方、
金属容器を銅のみで構成した場合は、内面の黒色層の付
着強度が十分得にくく、また、外面が長期間比較的高温
状態で絶縁油と接触するので、次第に銅と絶縁油とのス
ラッジ状反応物が生成されやすいことが判明した。とく
に、内面の黒色層を酸化物層により構成する場合は、銅
の内面に酸化銅ができやすく、その上に酸化物からなる
黒色層を被覆させても、付着強度が弱くなるためであ
る。また、外面に生成したスラッジ状反応物は、金属容
器から絶縁油への熱放散を妨げるとともに、徐々に絶縁
油中に分散して油の電気絶縁性を低下させてしまう。
開示された構成によれば、金属容器部分の機械的な強度
は必要十分得られるものの、ステンレス鋼の部分の熱伝
導が低いため、最近求められている大容量の回転陽極型
Ｘ線管には放熱性の点でなお改善の余地がある。一方、
金属容器を銅のみで構成した場合は、内面の黒色層の付
着強度が十分得にくく、また、外面が長期間比較的高温
状態で絶縁油と接触するので、次第に銅と絶縁油とのス
ラッジ状反応物が生成されやすいことが判明した。とく
に、内面の黒色層を酸化物層により構成する場合は、銅
の内面に酸化銅ができやすく、その上に酸化物からなる
黒色層を被覆させても、付着強度が弱くなるためであ
る。また、外面に生成したスラッジ状反応物は、金属容
器から絶縁油への熱放散を妨げるとともに、徐々に絶縁
油中に分散して油の電気絶縁性を低下させてしまう。
【０００５】この発明は、以上のような不都合を解消
し、金属容器部分の内面の黒色層の付着強度が強く、且
つ外面が絶縁油と容易には反応せず、長期間にわたり安
定した熱伝導性を維持する回転陽極型Ｘ線管、及びその
製造方法を提供することを目的とする。
し、金属容器部分の内面の黒色層の付着強度が強く、且
つ外面が絶縁油と容易には反応せず、長期間にわたり安
定した熱伝導性を維持する回転陽極型Ｘ線管、及びその
製造方法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】この発明は、陽極ターゲ
ットを包囲する真空容器の一部である金属容器が、母材
の少なくとも外面に絶縁油と反応を生じにくい材料から
なる保護層が被覆されており、且つ母材の内面に直接又
は保護層上に酸化鉄からなる黒色層が付着されてなる回
転陽極型Ｘ線管である。
ットを包囲する真空容器の一部である金属容器が、母材
の少なくとも外面に絶縁油と反応を生じにくい材料から
なる保護層が被覆されており、且つ母材の内面に直接又
は保護層上に酸化鉄からなる黒色層が付着されてなる回
転陽極型Ｘ線管である。
【０００７】またその製造方法は、真空容器の一部分で
ある金属容器としての母材の少なくとも外面に保護層を
付着し、その後、この内面に酸素を含む所定の減圧雰囲
気中で鉄を蒸着、スパッタリング又はイオンプレーティ
ングにより付着させて酸化鉄からなる黒色層を付着する
ことを特徴とする。
ある金属容器としての母材の少なくとも外面に保護層を
付着し、その後、この内面に酸素を含む所定の減圧雰囲
気中で鉄を蒸着、スパッタリング又はイオンプレーティ
ングにより付着させて酸化鉄からなる黒色層を付着する
ことを特徴とする。
【０００８】
【作用】この発明によれば、母材の少なくとも外面に付
着した保護層により母材と絶縁油との反応が抑制され、
母材内面側においては酸化鉄のような黒色層の付着強度
が強く、Ｘ線管装置の長期にわたる良好な耐電圧性能を
維持する。こうして、陽極ターゲットから絶縁油への熱
伝導性にすぐれ、且つ絶縁油の劣化を防止することがで
き、長期間安定した動作を保証することができる。
着した保護層により母材と絶縁油との反応が抑制され、
母材内面側においては酸化鉄のような黒色層の付着強度
が強く、Ｘ線管装置の長期にわたる良好な耐電圧性能を
維持する。こうして、陽極ターゲットから絶縁油への熱
伝導性にすぐれ、且つ絶縁油の劣化を防止することがで
き、長期間安定した動作を保証することができる。
【０００９】
【実施例】以下図面を参照してその実施例を説明する。
図１は完成状態の要部をあらわしている。真空容器２１
は、回転陽極ターゲット１４及び陰極構体１５を包囲す
る中央部分が銅材からなる金属容器１６であり、その両
端部にガラス容器１７，１８がヘリアーク溶接部２２，
２３でそれぞれ気密接合されている。一方のガラス容器
１７の内側には陰極支持体１５ｂが延長配置され、他方
のガラス容器１８の内側には陽極回転体１４ｂが延長配
置されている。金属容器１６の一部には、Ｘ線放射窓２
４が設けられている。
図１は完成状態の要部をあらわしている。真空容器２１
は、回転陽極ターゲット１４及び陰極構体１５を包囲す
る中央部分が銅材からなる金属容器１６であり、その両
端部にガラス容器１７，１８がヘリアーク溶接部２２，
２３でそれぞれ気密接合されている。一方のガラス容器
１７の内側には陰極支持体１５ｂが延長配置され、他方
のガラス容器１８の内側には陽極回転体１４ｂが延長配
置されている。金属容器１６の一部には、Ｘ線放射窓２
４が設けられている。
【００１０】そこで、金属容器１６は、図示の円内を拡
大して示すように、容器の母材である厚さが例えば３ｍ
ｍの無酸素銅の容器壁１６ａの内外両面に、保護層であ
る厚さが約１０μｍのニッケル層１６ｂ，１６ｃが付着
され、内面側においてはさらにこのニッケル層１６ｃの
上に黒色層１６ｄが付着されている。なお、黒色層１６
ｄは、各ガラス容器との接続部を内側で覆うコロナリン
グ部１６ｍ，１６ｎの内面には形成していない。それに
よって、これらコロナリング部の内面の平滑性を高め、
帯電や放電を防止する。これらコロナリングは、金属容
器とは別の部品として用意し、組み立ててもよい。
大して示すように、容器の母材である厚さが例えば３ｍ
ｍの無酸素銅の容器壁１６ａの内外両面に、保護層であ
る厚さが約１０μｍのニッケル層１６ｂ，１６ｃが付着
され、内面側においてはさらにこのニッケル層１６ｃの
上に黒色層１６ｄが付着されている。なお、黒色層１６
ｄは、各ガラス容器との接続部を内側で覆うコロナリン
グ部１６ｍ，１６ｎの内面には形成していない。それに
よって、これらコロナリング部の内面の平滑性を高め、
帯電や放電を防止する。これらコロナリングは、金属容
器とは別の部品として用意し、組み立ててもよい。
【００１１】次に、図２も参照して、好ましい製造方法
を説明する。金属容器１６は、予め、陽極側の主要な漏
斗状部１６１と、陰極側の漏斗状部１６２とに別けて製
作する。各漏斗状部の両開口端部の所定位置に、薄肉の
ステンレス鋼からなる封着リング２５〜２８を気密ろう
接する。そして、各漏斗状部１６１，１６２の内外面に
ニッケルのめっき層１６ｂ，１６ｃを約１０μｍに厚さ
に付着形成する。次に、各漏斗状部１６１，１６２を、
酸素を含む所定の減圧ベルジャ内に配置するとともに、
コロナリング部の内面を所定範囲だけマスキングする。
各漏斗状部を所定温度、例えば２００〜３００℃の範囲
の温度に加熱し、純鉄のロッドからなるヒータに通電し
て内面に蒸着し、酸素との反応による酸化鉄の黒色層１
６ｄを被覆形成する。内面のニッケル層は幾分多孔質で
あるため、その上に被覆される黒色層との高い付着強度
が得られる。次にこれらを真空中で例えば６００〜８０
０℃の範囲の温度で加熱処理し、それによって不所望な
ガスの放出と黒色層の付着力を高める。
を説明する。金属容器１６は、予め、陽極側の主要な漏
斗状部１６１と、陰極側の漏斗状部１６２とに別けて製
作する。各漏斗状部の両開口端部の所定位置に、薄肉の
ステンレス鋼からなる封着リング２５〜２８を気密ろう
接する。そして、各漏斗状部１６１，１６２の内外面に
ニッケルのめっき層１６ｂ，１６ｃを約１０μｍに厚さ
に付着形成する。次に、各漏斗状部１６１，１６２を、
酸素を含む所定の減圧ベルジャ内に配置するとともに、
コロナリング部の内面を所定範囲だけマスキングする。
各漏斗状部を所定温度、例えば２００〜３００℃の範囲
の温度に加熱し、純鉄のロッドからなるヒータに通電し
て内面に蒸着し、酸素との反応による酸化鉄の黒色層１
６ｄを被覆形成する。内面のニッケル層は幾分多孔質で
あるため、その上に被覆される黒色層との高い付着強度
が得られる。次にこれらを真空中で例えば６００〜８０
０℃の範囲の温度で加熱処理し、それによって不所望な
ガスの放出と黒色層の付着力を高める。
【００１２】このように製作した漏斗状部の一方１６１
の封着リング２５に、ガラス容器１８の先端封着リング
２９を合致させ、ヘリアーク溶接部２３において気密接
合する。また、それらの内側に回転陽極ターゲット１４
及び回転体１４ｂを挿着して図示しない陽極端子部で気
密接合する。他方の漏斗状部１６２の封着リング２８
に、ガラス容器１７の先端封着リング３０を合致させ、
ヘリアーク溶接部２２において気密接合する。これらの
内側には、陰極構体１５及びその支持体１５ｂを挿着し
て陰極端子付近で気密接合する。
の封着リング２５に、ガラス容器１８の先端封着リング
２９を合致させ、ヘリアーク溶接部２３において気密接
合する。また、それらの内側に回転陽極ターゲット１４
及び回転体１４ｂを挿着して図示しない陽極端子部で気
密接合する。他方の漏斗状部１６２の封着リング２８
に、ガラス容器１７の先端封着リング３０を合致させ、
ヘリアーク溶接部２２において気密接合する。これらの
内側には、陰極構体１５及びその支持体１５ｂを挿着し
て陰極端子付近で気密接合する。
【００１３】そして、陽極側の組立体と、陰極側の組立
体とを、各々の漏斗状金属容器の同一内径の開口部にろ
う接してある２つの封着リング２６，２７を密に嵌合さ
せ各先端をヘリアーク溶接により気密接合して一体化す
る。そのヘリアーク溶接部を図１に符号３１であらわし
ている。その後、Ｘ線管内を排気して完成し、図３に示
すように、Ｘ線管収容容器内に固定し、容器内に前述の
材質からなる絶縁油を満たし、冷却、循環させるように
組み立てる。
体とを、各々の漏斗状金属容器の同一内径の開口部にろ
う接してある２つの封着リング２６，２７を密に嵌合さ
せ各先端をヘリアーク溶接により気密接合して一体化す
る。そのヘリアーク溶接部を図１に符号３１であらわし
ている。その後、Ｘ線管内を排気して完成し、図３に示
すように、Ｘ線管収容容器内に固定し、容器内に前述の
材質からなる絶縁油を満たし、冷却、循環させるように
組み立てる。
【００１４】なお、母材は、銅又は銅主体の合金に限ら
ず、比較的熱伝導性のすぐれた金属であればよい。ま
た、ニッケル保護層の厚さは、３〜２０μｍの範囲が、
上記効果を確実に得るうえで好ましい。さらにまた、保
護層は、上記ニッケルの他、クロム、銀、金の中から選
択された金属又はその少なくとも１つを主体とする合金
であってもよい。これらは、鉱物性絶縁油と比較的高温
で接触しても、反応を生じにくく、好適である。なおま
た、酸化鉄からなる黒色層の形成方法としては、上記の
蒸着法の他、スパッタリング法や、又はイオンプレーテ
ィング法、その他により付着させることができる。
ず、比較的熱伝導性のすぐれた金属であればよい。ま
た、ニッケル保護層の厚さは、３〜２０μｍの範囲が、
上記効果を確実に得るうえで好ましい。さらにまた、保
護層は、上記ニッケルの他、クロム、銀、金の中から選
択された金属又はその少なくとも１つを主体とする合金
であってもよい。これらは、鉱物性絶縁油と比較的高温
で接触しても、反応を生じにくく、好適である。なおま
た、酸化鉄からなる黒色層の形成方法としては、上記の
蒸着法の他、スパッタリング法や、又はイオンプレーテ
ィング法、その他により付着させることができる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
金属容器の内面の黒色層の付着強度が強く、外面の保護
層と絶縁油との反応が抑制され、Ｘ線管装置の長期にわ
たる良好な耐電圧性能を維持する。こうして、陽極ター
ゲットから絶縁油への熱伝導性にすぐれ、且つ絶縁油の
劣化を防止することができ、長期間安定した動作を保証
することができる。
金属容器の内面の黒色層の付着強度が強く、外面の保護
層と絶縁油との反応が抑制され、Ｘ線管装置の長期にわ
たる良好な耐電圧性能を維持する。こうして、陽極ター
ゲットから絶縁油への熱伝導性にすぐれ、且つ絶縁油の
劣化を防止することができ、長期間安定した動作を保証
することができる。
【図１】この発明の実施例を示す要部半断面図である。
【図２】図１のものの組立て状態を示す分解半断面図で
ある。
ある。
【図３】一般的なＸ線管装置の構成を示す断面図であ
る。
る。
１５…陰極構体 １４…回転陽極ターゲット ２１…真空容器 １６…金属容器 １６ａ…母材 １６ｂ，１６ｃ…保護層 １６ｄ…黒色層
フロントページの続き (72)発明者 小林 喜広 栃木県大田原市下石上1385番の１ 株式会 社東芝那須電子管工場内
Claims (3)
- 【請求項１】 電子ビーム放出用陰極に対向して設けら
れた陽極ターゲットを包囲する真空容器部分が金属容器
である回転陽極型Ｘ線管において、 上記金属容器は、母材の少なくとも外面に絶縁油と反応
を生じにくい材料からなる保護層が被覆されており、且
つ母材の内面に直接又は前記保護層上に酸化鉄からなる
黒色層が付着されてなることを特徴とする回転陽極型Ｘ
線管。 - 【請求項２】 母材は銅又は銅主体の合金であり、保護
層はニッケル、クロム、銀、金の中から選択された金属
又はその少なくとも１つを主体とする合金からなる請求
項１記載の回転陽極型Ｘ線管。 - 【請求項３】 電子ビーム放出用陰極に対向して設けら
れた陽極ターゲットを包囲する真空容器部分が金属容器
である回転陽極型Ｘ線管の製造方法において、 上記金属容器を構成する母材の少なくとも外面に絶縁油
と反応を生じにくい材料からなる保護層を付着し、その
後、前記母材の内面に直接又は前記保護層上に、酸素を
含む所定の減圧雰囲気中で鉄を蒸着、スパッタリング又
はイオンプレーティングにより付着させて酸化鉄からな
る黒色層を形成することを特徴とする回転陽極型Ｘ線管
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5282189A JPH07134958A (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | 回転陽極型ｘ線管及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5282189A JPH07134958A (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | 回転陽極型ｘ線管及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07134958A true JPH07134958A (ja) | 1995-05-23 |
Family
ID=17649238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5282189A Pending JPH07134958A (ja) | 1993-11-11 | 1993-11-11 | 回転陽極型ｘ線管及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07134958A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19629539C2 (de) * | 1996-07-22 | 1999-06-17 | Siemens Ag | Röntgenröhre mit metallischem Vakuumgehäuse und Verfahren zur Herstellung einer solchen Röntgenröhre |
| JP2005516367A (ja) * | 2002-01-30 | 2005-06-02 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 一体型コロナ・シールドを備えたｘ線管エンベロープ |
-
1993
- 1993-11-11 JP JP5282189A patent/JPH07134958A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19629539C2 (de) * | 1996-07-22 | 1999-06-17 | Siemens Ag | Röntgenröhre mit metallischem Vakuumgehäuse und Verfahren zur Herstellung einer solchen Röntgenröhre |
| JP2005516367A (ja) * | 2002-01-30 | 2005-06-02 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 一体型コロナ・シールドを備えたｘ線管エンベロープ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |