JPH07192665A - X線発生装置 - Google Patents

X線発生装置

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JPH07192665A
JPH07192665A JP5332170A JP33217093A JPH07192665A JP H07192665 A JPH07192665 A JP H07192665A JP 5332170 A JP5332170 A JP 5332170A JP 33217093 A JP33217093 A JP 33217093A JP H07192665 A JPH07192665 A JP H07192665A
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JP
Japan
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anticathode
case
air
rotating
airtight
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Pending
Application number
JP5332170A
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English (en)
Inventor
Manabu Noguchi
学 野口
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MAC SCI KK
Original Assignee
MAC SCI KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 コイル部からの発ガス及び発塵を防止して正
常なX線の発生を確実に行うことができるX線発生装置
を提供する。 【構成】 熱電子の衝突によってX線を発生する対陰極
部1aとこの対陰極部1aと同軸に設けられた軸部1b
とを有する回転対陰極1と、対陰極部1aの周囲を真空
雰囲気に保つ気密ケース部2aと軸部1bを回転自在に
支持する軸支用ケース2bを備えた対陰極収容ケース2
と、回転対陰極1を回転駆動する電動機3とを具備し、
対陰極部1aの対陰極面1cは回転対陰極1の回転軸と
ほぼ平行に配置され、電動機3の出力部となるロータ3
aは対陰極部1aの対陰極面1cよりもわずかに半径方
向内周側に設けられ、気密ケース部2aの内面には、軸
部1bと同軸の支持部2cが突設され、ロータ3aを回
転させるためのコイル部3bは、ロータ3aの内周側に
位置するように支持部2cに設けられ、しかも、支持部
2cから気密ケース2aの内面までにわたって設けられ
た隔壁20により気密ケース2aの内部と気密に遮蔽さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業業上の利用分野】本発明は、回転対陰極型のX線
発生装置に係わり、特に、電動機のコイルからの発ガ
ス、発塵を防止する技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は、本発明者等が特開平5ー820
60号公報において提案した回転対陰極型のX線発生装
置を示すものである。図において、符号1は回転対陰
極、2は対陰極収容ケース、3は電動機である。回転対
陰極1は、電子銃4から発射された熱電子eの衝突によ
って回転軸と平行な対陰極面1cからX線5を発生する
中空の対陰極部1aと、該対陰極部1aに連なる中空円
筒状の軸部1bとを有している。そして、この回転対陰
極1の中空部には、この回転対陰極1と同心の円筒状を
呈した仕切り部材6によって、水冷ジャケット7が形成
されている。この水冷ジャケット7は、仕切り部材6と
回転対陰極1との間の間隙を冷媒供給路7aとし、仕切
り部材6の内側を冷媒排出路7bとしたもので、矢印で
示すように冷媒を流す。
【0003】対陰極収容ケース2は、対陰極部1aおよ
び電子銃4の周囲を真空雰囲気に保つ気密ケース部2a
と、軸部1bに外嵌する軸受け8を介して回転対陰極1
を回転自在に支持する軸支用ケース部2bとを備えてい
る。気密ケース部2aの所定位置には、図示のように、
対陰極部1aから発射された線状のX線5を透過させる
X線透過窓2cが装備されている。また、軸支用ケース
部2bの後端部(図の右端部)は仕切り部材7の端部に
液密に連結され、さらに、軸支用ケース部2bの後端部
寄りの位置には、図示のように冷媒供給路7aに連通す
る冷媒供給口2dが設けられている。
【0004】電動機3は、回転対陰極1を回転駆動する
ためのもので、回転力の出力部となるロータ3aが対陰
極部1aの外周部近傍に固定され、このロータ3aを回
転させるためのコイル部3bが軸支用ケース部2bに突
設された環状部(支持部)2eに固定され、ロータ3a
がコイル部3bの外周を囲うように配置された構造をな
している。なお、図3において、符号9aは気密ケース
部2a内の真空状態を維持するための気密シールであ
り、また9bは冷媒が軸受け8や電動機3側に流入しな
いようにする液密シールである。
【0005】上記のようなX線発生装置においては、対
陰極部1aに回転力を伝達するロータ3aがコイル部3
bの外周側に配置されているため電動機3のトルクが高
く、よって、回転対陰極1を大型化、重量化したり回転
数を高めて冷却性能を向上させることができ、高出力を
必要とするX線回折用として好適である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、特に上述の
ような高出力を必要とするX線発生装置では、気密ケー
ス部2a内にコイル部3bが配置されているため、真空
状態でコイル部3bからガスや塵が発生し、このような
ガスや塵に電子銃4から発射された熱電子eが衝突して
X線の正常な発生を妨げることが懸念された。
【0007】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、コイル部3bからの発ガス及び発塵を防止して正常
なX線の発生を確実に行うことができるX線発生装置を
提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載のX線発
生装置は、熱電子の衝突によってX線を発生する対陰極
部とこの対陰極部と同軸に設けられた軸部とを有する回
転対陰極と、対陰極部の周囲を真空雰囲気に保つ気密ケ
ース部と軸部を軸受手段を介して回転自在に支持する軸
支用ケースとを備えた対陰極収容ケースと、回転対陰極
を回転駆動する電動機とを具備し、対陰極部の対陰極面
は回転対陰極の回転軸とほぼ平行に配置され、電動機の
出力部となるロータは対陰極部の対陰極面よりもわずか
に半径方向内周側に設けられ、気密ケース部の内面に
は、軸部と同軸の支持部が突設され、ロータを回転させ
るためのコイル部は、ロータの内周側に位置するように
支持部に設けられ、しかも、支持部から気密ケースの内
面までにわたって設けられた隔壁により気密ケースの内
部と気密に遮蔽されていることを特徴とする。
【0009】
【作用】上記構成のX線発生装置にあっては、コイル部
が隔壁によって気密ケース部から遮蔽されているので、
気密ケース部が真空とされてもコイル部周囲はほぼ大気
圧のままとなる。したがって、コイル部からの発ガスお
よび発塵を防止することができる。また、隔壁を導電性
材料で構成すると、コイル部を励磁した際に隔壁に渦電
流が発生し、ロータの回転力を弱めてしまうため、隔壁
は絶縁性材料で構成することが望ましい。さらに、隔壁
は、コイル部の発熱により加熱されるので、例えば10
0゜C前後の加熱下で真空引きされても内部からのガス
放出が少なく、しかも、1mm以下の板厚でも1気圧で
変形しない強度を有する材料で構成することが望まし
い。隔壁の材料としては、具体的にはアルミナ、ジルコ
ニアなどのセラミックスが用いられる。
【0010】
【実施例】以下、図1を参照しながら本発明の実施例の
X線発生装置を説明する。図1に示すX線発生装置は、
コイル部3bを囲う隔壁20を設けた点のみが前記従来
例と異なっている。よって、以下の説明においては、前
記従来例と同等の構成要素には同符号を付してその説明
を省略する。
【0011】隔壁20は、環状部(支持部)2cの先端
縁に取り付けられたリング状の端面部21と、この端面
部21の外周部に一縁部が固定され、他の縁部が気密ケ
ース部2aの内面に取り付けられた円筒状の側面部22
とから構成されている。この隔壁20の材質としては、
絶縁性材料、特にアルミナ、ジルコニアなどの強度の高
いセラミックスが用いられているが、100゜C程度の
加熱下で真空引きされてガス放出の少ないものであれば
その他の材料でもよい。なお、図示していないが、隔壁
20と環状部2cおよび気密ケース部2aの内面との間
には、それらを気密にシールする適当なシーリングがな
されている。また、隔壁20を環状部2c等に取り付け
る手段も、ボルト等の簡単に着脱できる手段が用いられ
ている。
【0012】このような構成により、コイル部3bは、
環状部2cおよび気密ケース部2aの内面と隔壁20と
によって画成されたリング状の空間に収容され、気密ケ
ース部2aの残余の空間から気密に遮蔽されている。し
たがって、気密ケース部2a内が真空とされてもコイル
部3bの周囲は大気圧かあるいはそれに近い気圧とな
り、コイル部3bからの発ガスおよび発塵を防止するこ
とができる。したがって、電子銃4から発射される熱電
子eがガスや塵に衝突するようなことがなく、X線の正
常な発生を確実に行うことができる。また、上記X線発
生装置では、隔壁20を絶縁性材料で構成しているの
で、コイル部3bを励磁した際に隔壁20に渦電流が発
生するようなことがなく、ロータの回転力を維持するこ
とができる。特に、上記実施例では、隔壁20をアルミ
ナやジルコニア等のセラミックスで構成しているので、
コイル部3bの発熱により加熱され、しかも、片面が真
空に曝されているような環境においても内部からのガス
放出が少なく、しかも板厚(この実施例では1mm以
下)が薄くても変形することがない。
【0013】次に、図2を参照しながら本発明の第2実
施例について説明する。図中符号11は回転対陰極、1
2は対陰極収容ケース、13は電動機、14は電動機1
3に給電するリード線である。回転対陰極11は、電子
銃(図示略)から発射された熱電子の衝突によってX線
を発生する中空の対陰極部11aを有している。そし
て、対陰極部11aには、中空円筒状の軸部11bが連
結されており、図示はしないが、回転対陰極11の内部
には、従来の場合と同様に、軸部11bおよび対陰極部
11a内に挿通させた仕切り部材によって、対陰極部1
1aを冷却する冷媒の循環流路が確保されている。
【0014】対陰極収容ケース12は、対陰極部11a
および電子銃の周囲を真空雰囲気に保つ気密ケース部1
2aと、該気密ケース部12aに連結されて設けられて
回転対陰極11を回転自在に支持する軸支用ケース部1
2bとを備えている。軸支用ケース部12bは、軸受1
8を介して回転対陰極11を回転自在に支持しており、
また、気密ケース部12aとの境界には、気密ケース部
12a内の真空度を低下させないように、気密シール1
9が設けられている。さらに、軸支用ケース部12bに
おいては、回転対陰極11内の冷媒の循環流路に連絡す
る冷媒供給口17aや冷媒排出口(図示せず)が装備さ
れている。
【0015】電動機13は、回転対陰極11を回転駆動
するためのブラシレスのDCモータであり、そのコイル
部13bは、気密ケース部12aの内面に取り付けられ
た軸体12cに取り付けられている。一方、回転力の出
力部となるロータ13aは、対陰極部11aの一端面の
外周に近い位置に取り付けられている。これによって、
ロータ13aは、コイル部13bの外周側に位置してい
る。そして、コイル部13bは、前記実施例と同様に、
隔壁30によって気密ケース部12aの残余の部分と気
密に遮蔽されている。
【0016】隔壁30は、一側が気密ケース部12aの
内面に取り付けられた円筒状をなす側面部31と、この
側面部31の開口部分を閉塞する端面部32とから構成
されている。なお、隔壁30の材料は前記実施例と同等
のものが使用されている。
【0017】このようなX線発生装置においても前記実
施例と同様に、コイル部13bの周囲が大気圧と同等の
気圧に維持されるので、コイル部13bからの発ガス、
発塵を防止することができる。
【0018】なお、上記各実施例では隔壁の材料として
セラミックスを使用しているが、それ以外の例えばガラ
スなどを使用することもできる。また、隔壁を金属で構
成してもコイル部からの発ガス、発塵を防止するという
本発明の目的を達成することは可能である。
【0019】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、熱電子の衝突によってX線を発生する対陰極
部とこの対陰極部と同軸に設けられた軸部とを有する回
転対陰極と、対陰極部の周囲を真空雰囲気に保つ気密ケ
ース部と軸部を軸受手段を介して回転自在に支持する軸
支用ケースを備えた対陰極収容ケースと、回転対陰極を
回転駆動する電動機とを具備し、対陰極部の対陰極面は
回転対陰極の回転軸とほぼ平行に配置され、電動機の出
力部となるロータは対陰極部の対陰極面よりもわずかに
半径方向内周側に設けられ、気密ケース部の内面には、
軸部と同軸の支持部が突設され、ロータを回転させるた
めのコイル部は、ロータの内周側に位置するように支持
部に設けられ、しかも、支持部から気密ケースの内面ま
でにわたって設けられた隔壁により気密ケースの内部と
気密に遮蔽されているから、コイル部からの発ガス及び
発塵を防止して正常なX線の発生を確実に行うことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るX線発生装置の一実施例の要部の
説明図である。
【図2】本発明に係るX線発生装置の他の実施例の要部
の説明図である。
【図3】従来のX線発生装置の要部の説明図である。
【符号の説明】
1 回転対陰極 1a 対陰極部 1b 軸部 1c 対陰極面 2e 環状部(支持部) 2 対陰極収容ケース 2a 気密ケース部 2b 軸支用ケース部 3 電動機 3a ロータ 3b コイル部 20 隔壁

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱電子の衝突によってX線を発生する対
    陰極部とこの対陰極部と同軸に設けられた軸部とを有す
    る回転対陰極と、前記対陰極部の周囲を真空雰囲気に保
    つ気密ケース部と前記軸部を回転自在に支持する軸支用
    ケースとを備えた陰極収容ケースと、前記回転対陰極を
    回転駆動する電動機とを具備し、 前記対陰極部の対陰極面は前記回転対陰極の回転軸とほ
    ぼ平行に配置され、前記電動機の出力部となるロータは
    前記陰極部の陰極面よりもわずかに半径方向内周側に設
    けられ、前記気密ケース部の内面には、前記軸部と同軸
    の支持部が突設され、前記ロータを回転させるためのコ
    イル部は、前記ロータの内周側に位置するように前記支
    持部に設けられ、しかも、前記支持部から前記気密ケー
    スの内面までにわたって設けられた隔壁により前記気密
    ケースの内部と気密に遮蔽されていることを特徴とする
    X線発生装置。
  2. 【請求項2】 前記隔壁は電気絶縁材料により構成され
    ていることを特徴とする請求項1に記載のX線発生装
    置。
JP5332170A 1993-12-27 1993-12-27 X線発生装置 Pending JPH07192665A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008530736A (ja) * 2005-02-08 2008-08-07 パーキンエルマー・エルエーエス・インコーポレーテッド ジルコニアで靭性を向上させたアルミニウム組成物及びイオン光学系及び電子光学系における使用
US8243885B2 (en) 2007-12-27 2012-08-14 Bruker Axs K.K. X-ray generator
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