JPH07312189A - フリットシール型x線管の製造方法 - Google Patents

フリットシール型x線管の製造方法

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JPH07312189A
JPH07312189A JP6100402A JP10040294A JPH07312189A JP H07312189 A JPH07312189 A JP H07312189A JP 6100402 A JP6100402 A JP 6100402A JP 10040294 A JP10040294 A JP 10040294A JP H07312189 A JPH07312189 A JP H07312189A
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Yusuke Shida
雄助 志田
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    • H01J35/00X-ray tubes
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    • H01J35/16Vessels; Containers; Shields associated therewith
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C27/00Joining pieces of glass to pieces of other inorganic material; Joining glass to glass other than by fusing
    • C03C27/04Joining glass to metal by means of an interlayer
    • C03C27/042Joining glass to metal by means of an interlayer consisting of a combination of materials selected from glass, glass-ceramic or ceramic material with metals, metal oxides or metal salts
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01J5/00Details relating to vessels or to leading-in conductors common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラス製X線管の各種金属部品との封着作業
を特別な熟練を要しない、誰でも出来る簡単な作業に代
えると共に、高価で取扱いを誤ると、毒性の有るベリリ
ウム窓のリサイクル使用法をも同時に確立する事。 【構成】 その為には、本体ガラス容器側と、封着され
る金属部品との熱膨張係数が近似したものを選定して、
その両者と溶着後、ガラス化して、以後の熱膨張係数が
前記両者と極めて近似するよう、予め最適調合をなされ
たはんだガラスを接合部に適用し、ガラス部の熱変形や
ロウ付け部のゆるみが惹起される恐れのない、ガラスの
軟化点以下の約500℃以内で、雰囲気を適当に操作、
実施すればよいとしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、各種ガラス製X線管
の金属部品封着技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ガラス製X線管の金属部品封着法
としては、本体ガラス容器と、陽極部やベリリウム窓部
の金属製接合部品との熱膨張係数を合わせて、それらを
同時に強火であぶって、ガラスと金属とを直接溶着接合
する方法が広く一般的に行われて来たものであるが、寸
法が大きくなる程、極めて熟練を要する困難で危険な作
業となり、言わば、名人芸的な工程を必要とし、数量が
増えても、必ずしも能率を向上出来ない点が大きな問題
点であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本体ガラス容器部と、
封着される接合用金属部品との熱膨張係数を合わせてお
く事は、封着後の残留歪によるガラス割れを防ぐ為、従
来通り、不可欠な事と思われるが、もし、ガラス側と金
属側の両接合部を同時に強火であぶったりしなくても、
誰でも簡単に溶着接合出来るような、耐熱性に富む適当
な耐真空封着用接合剤を得る事が出来れば、従来技術の
問題点は解消される筈であり、そこで、そのような接合
剤を広く追求する事にした。
【0004】
【課題を解決するための手段】前述の様な経過を経て、
多くの耐真空封着剤を吟味した結果、酸化鉛粉末等を主
成分とするはんだガラスに着目し、遂に、2種類のガラ
スの完全耐真空封着をなし得たものである。先ずその中
の1種は、カラーブラウン管のバルブ用として広く使用
されている鉛ガラスとの接合であり、他の1種は、現
在、最も多くX線管に使用されているコバールガラスと
の接合である。そして、接合部の金属製部品としては、
鉛ガラスに対しては476合金又は、426合金と称す
るニッケル・クロム・鉄合金の1種が適合し、コバール
ガラスに対しては従来通り、コバールと称するニッケル
・コバルト・鉄合金の1種が適合する事を確認したもの
である。接合部の金属とガラスとを従来のように、強火
で一緒にあぶって直接溶着するのではなく、接合部にペ
ースト状又は、固型状のはんだガラスを適用し、それを
金属とガラスでサンドイッチにするが如く重ねて炉内に
安置し、必要に応じて適量、金属部品の酸化防止用不活
性ガスを流しながら、ゆっくりと450℃〜500℃程
度まで炉温を上昇させ、30分程度保持した後、徐冷す
る。かくて酸化鉛等を主成分とするはんだガラスは完全
ガラス化して接合部の金属製部品とX線管本体ガラス容
器部との耐熱、耐真空封着をなしとげる。即ち、フリッ
トシールの実現である。
【0005】
【作用】上述のようにして、フリットシールを実施され
たX線管は、以後、陰極部の封止や、排気、仕上工程を
経て、完全なX線管として形成される事になるが、はん
だガラスは前述の熱処理工程を経て完全にガラス化して
おり、電気的には高絶縁抵抗を有すると共に、物理的に
も化学的にも極めて安定した素材となって、経年変化も
無く、最高350℃位までのベーキング排気も出来る程
の耐熱性を発揮するものとなる。
【0006】
【実施例】図2、図3、図4は夫々、本発明の実施例
で、図2はコバールガラスを用いて構成された反射式X
線管で、ターゲット付き陽極部のガラスとの接合部に対
しコバール金属製の接合用部品をロウ付けしたものを使
用して、コバール金属とコバールガラスとのフリットシ
ールを行ったものである。又、図3はベリリウム窓がロ
ウ付けされたコバール金属製の窓枠をコバールガラス製
の本体にフリットシールを行って取り付けたものであ
る。さらに又、図4は鉛ガラス製の本体に、476合金
又は426合金製のベリリウム付き窓枠や加速電極付き
支持板をフリットシールで取り付けたものである。尚、
接合部に適用されるコバール金属や、476合金等の金
属製部品のガラスバルブとの接合面に対し、接合部拡大
図に示すような浅い溝を切っておき、溝の中に、予め、
コバールガラスや鉛ガラスの粉末を焼き付けてガラス被
膜を形成しておくか、はんだガラスの被膜が形成される
ようにしておけば、将来、X線管の寿命がつきた時、高
価でしかも取扱いを誤ると猛毒性を有するベリリウム窓
のリサイクル使用が可能となる。即ち、寿命がつきたX
線管のガラス容器部を破砕して、高価なベリリウム窓が
ロウ付けされているコバール金属製又は、476合金製
等の窓枠のフリットシール面を軽く平面研磨して、付着
しているガラス片を除去すると共に、前述の溝中に形成
されたガラス又ははんだガラスの被膜面を清浄且つ平滑
に再生するならば、再び、新しいX線管ガラス容器部と
の再フリットシールが可能となる。換言すれば、ベリリ
ウム窓のリサイクル使用法の確立である。
【0007】
【発明の効果】本発明により、ガラス製X線管の金属部
品との封着作業が特別な熟練を要しない極めて簡単な作
業と化し、その量産性と相まって、大幅な製造原価の低
減を実現し得るだけでなく、高価で取扱いに注意を要す
るベリリウム窓のリサイクル使用も可能となり、省資源
と地球環境保全にもかなりの貢献をなし得る事が明らか
となった。さらに又、管電圧が低く、管電流が小さなX
線管にあっては、X線漏洩防止用の鉛ガラスの使用をも
可能としたもので、ベリリウム窓以外の部分から漏洩す
るX線を防ぐための鉛製しゃへい板を大幅に軽減出来る
事から、装置の小形化や軽量化にも寄与し得る事が明ら
かとなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来例の説明図である。ガラス部と金属部との
封着箇所は、全て、ガラスと金属の両接合部を同時に強
火であぶって、ガラスを接合用金属部品に直接溶着させ
るような方法で作られており、極めて高度な熟練を要す
るガラス細工を経て作り上げられたものである。尚、X
線管には色んな種類の物が出回っているが、ガラス部と
金属部との接合法は殆んど同様なので、敢えて多くの従
来例を列記する事は省略する。
【符号の説明】
1 排気管 2 コバールピン 3 コバールガラス製本体容器部 4 陰極部 5 フィラメント 6 コバール金属製本体接合部品 7 コバール金属製窓枠 8 ステンレス製押さえリング 9 金属ベリリウム 10 圧接的溶接による接合箇所 11 タングステンターゲット 12 銅陽極 13 コバール金属 14 耐真空ロウ付け 15 ガラスと金属の直接溶着部
【図2】本発明の断面図で、タングステンターゲット付
き銅陽極の根本に、コバール金属製の接合用部品をロウ
付けしたものと、コバールガラス製容器部とをはんだガ
ラスでフリットシールした場合の実施例である。
【符号の説明】
1 排気管 2 コバールピン 3 陰極部 4 フィラメント 5 コバールガラス製本体容器部 6 タングステンターゲット 7 銅陽極 8 耐真空ロウ付け 9 コバール金属製接合用部品 10 はんだガラスによる封着部
【図3】本発明の断面図で、ベリリウム窓をコバール金
属製窓枠に、予め耐真空ロウ付けしたものを、コバール
ガラス製容器部にフリットシールした場合の実施例であ
る。尚、図示は省略したが、フリットシール炉を工夫す
る事により、図2と図3の組み合わせとも言うべき、2
箇所の封着も可能である。
【符号の説明】
1 排気管 2 コバールピン 3 コバールガラス製本体容器部 4 陰極部 5 フィラメント 6 コバール金属製窓枠 7 ステンレス製押さえリング 8 金属ベリリウム 9 はんだガラスによる封着部 10 タングステンターゲット 11 銅陽極 12 コバール金属 13 耐真空ロウ付け 14 本体ガラス容器 15 封着用はんだガラス 16 コバールガラス被膜又は、はんだガラス被膜 17 コバール金属製窓枠 18 ステンレス製押さえリング 19 耐真空ロウ付け 20 金属ベリリウム
【図4】本発明の断面図で、ベリリウム窓を476合金
製窓枠に、予め耐真空ロウ付けしたものや、チタンター
ゲット付き加速電極を476合金製支持板に予め溶接し
たものを、夫々、鉛ガラス製容器部に、一度にフリット
シールで取り付けた透過式X線管における実施例であ
る。
【符号の説明】
1 金属ベリリウム 2 476合金製窓枠 3 476合金製押さえリング 4 チタンターゲット 5 476合金製支持板 6 ステンレス製加速電極 7 本体鉛ガラス管 8 バリウムゲッター 9 ヒーター・カソード入り電子銃 10 ジュメット線付きニッケルピン 11 排気管 12 はんだガラスによる封着部 13 476合金製窓枠 14 金属ベリリウム 15 耐真空ロウ付け 16 476合金製押さえリング 17 本体鉛ガラス管 18 封着用はんだガラス 19 鉛ガラス被膜又は、はんだガラス被膜
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年3月27日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各種ガラス製X線管において、本体ガラ
    ス容器へ封着されるターゲット付き陽極部や、ベリリウ
    ム窓部等の各種金属部品類に対し、本体ガラス容器部と
    熱膨張係数が極めて近似する金属を接合用部材として適
    用すると共に、本体ガラス容器及び接合用部材の両者と
    溶着した後、ガラス化して、以後、その両者と熱膨張係
    数が極めて近似するよう、予め最適調合となされた酸化
    鉛粉末等の低融点金属酸化物を主成分とするはんだガラ
    スを用いて、ガラス部と金属部との耐熱、耐真空封着が
    形成されたフリットシール型のX線管。
JP6100402A 1994-05-16 1994-05-16 フリットシール型x線管の製造方法 Pending JPH07312189A (ja)

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