JPH0765757A - 連続放電抑制コイルを備えたｘ線発生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フィラメントを主体とする電子銃に関する組
み立て作業や、保守作業等が非常に簡単であり、しかも
全体形状が非常に小型であるＸ線発生装置を提供する。 【構成】 ケーシング８で囲まれる真空雰囲気内におい
てフィラメント１から放出される電子をウエネルト２に
よって形成される電場を通すことによって方向制御しな
がらターゲット３に衝突させ、そのターゲット３からＸ
線を放射するＸ線発生装置である。フィラメント３の給
電路に連続放電抑制コイル１６が配置される。コイル１
６を、高電圧用電流導入碍子１４の外部であって真空雰
囲気内に配置することにより、碍子１４を小型にする。
コイル１６の絶縁はケーシング８内の真空雰囲気によっ
て達成する。絶縁オイルは不要である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、真空雰囲気内において
フィラメントから放出される電子をターゲットに衝突さ
せ、そのターゲットからＸ線を放射するＸ線発生装置に
関する。特に、フィラメントの給電路に連続放電抑制コ
イルを配置したＸ線発生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記のようなＸ線発生装置とし
て、例えば、図４に示すものが知られている。このＸ線
発生装置では、フィラメント１から放出された電子、す
なわち熱電子をウエネルト２に生じる電場によって方向
制御しながらターゲット３の外周面に衝突させて、そこ
からＸ線Ｒを放射する。Ｘ線を放射する間、フィラメン
ト１、ウエネルト２及びターゲット３のまわりは真空雰
囲気に維持される。

【０００３】このＸ線発生装置において、特にフィラメ
ント１及びウエネルト２に付随する構成を組み立てる際
には、図５に示すように、連続放電抑制コイル６を内蔵
させた状態でケーブルポスト５を樹脂で一体成形し、そ
のケーブルポスト５を高電圧用電流導入碍子４の内部に
組み付け、そしてこのように組み付けられたケーブルポ
スト５の内部に高電圧ケーブルプラグ７を差し込む。図
４は、上記の各部材が組み付けられた状態を示してお
り、この組み上がり状態において、ケーブルポスト５と
電流導入碍子４との間には絶縁オイルが注入され、ま
た、プラグ７とケーブルポスト５との間には絶縁グリス
が注入される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来のＸ線発生
装置においては、電流導入碍子４の内部にコイル６、ケ
ーブルポスト５等といった、複雑な形状の部品を入れる
ので絶縁オイルによる保護が必要になる。しかしながら
この場合には、絶縁オイルに対する脱泡処理が必要とな
り、そのための多くの作業を要した。

【０００５】また、電流導入碍子４の内部にコイル６、
ケーブルポスト５等多くの部品を挿入するので電流導入
碍子４の形状が非常に大きくなり、従って、Ｘ線発生装
置自体の形状も大型にならざるを得なかった。

【０００６】特に、コイル６を電流導入碍子４の内部に
配置する場合には、コイル６とフィラメント１との間の
距離が大きく離れることになり、このためコイル６のイ
ンダクタンスを大きくとる必要があった。従って通常は
コイル６として、図５に示すように、磁性材料から成る
リング状コア９に銅線１０を巻くことによって形成され
た大型のコイルが用いられていた。このような大型のコ
イルを用いたことにより、電流導入碍子４の形状がより
一層大型になっていた。

【０００７】さらに、コイル６の絶縁のために絶縁オイ
ルを用いた場合には、そのオイルが酸化、あるいはその
他の性能劣化をおこすため、一定期間ごとに交換、洗浄
等の保守作業が必要となって、非常に面倒であった。

【０００８】本発明は、上記の問題点を解消するために
なされたものであって、フィラメントを主体とする電子
銃に関する組み立て作業や、保守作業等が非常に簡単で
あり、しかも全体形状が非常に小型であるＸ線発生装置
を提供することを目的とする。

【０００９】

【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Ｘ線発生装置は、連続放電抑制コイル
を、電流導入碍子の内部ではなくて、フィラメント、ウ
エネルト及びターゲットを取り囲む真空雰囲気中に配置
したことを特徴としている。

【００１０】

【作用】コイルを真空雰囲気中に配置することにより、
コイルはフィラメントの近傍に配置されることになる。
従って、コイルのインダクタンスを小さく設定した場合
でも、真空雰囲気内で発生する異常放電に起因するパル
ス電流をそのコイルによって十分に吸収できる。インダ
クタンスの小さいコイルは、大型の磁芯コイルを用いる
までもなく、小型の空芯コイルによって構成でき、従っ
てＸ線発生装置の形状を小型にできる。

【００１１】またコイルを、電流導入碍子の内部ではな
くて、真空雰囲気中に配置したことにより、電流導入碍
子の形状を小型にでき、従ってこのことからもＸ線発生
装置の形状を小型にできる。

【００１２】コイルの電気的な絶縁は、真空雰囲気によ
って達成されるので、従来用いていたような絶縁オイル
が必要なくなる。従って、従来絶縁オイルに対して行わ
れていた交換その他の保守作業が不要となり、保守作業
が著しく簡単になる。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明に係るＸ線発生装置の一実施
例を示している。このＸ線発生装置は、内部を密閉状態
に保持するケーシング８と、そのケーシング８の中に配
設されたフィラメント１と、ウエネルト２と、ターゲッ
ト３とを有している。ターゲット３は、図２にも示すよ
うに、円筒状に形成されていて、ダイレクトドライブ装
置１１によって駆動されて中心軸線Ｌを中心として高速
回転できるようになっている。また、ターゲット３の内
部には、冷却水循環路が設けられている。この循環路を
流れる冷却水及び上記の高速回転により、ターゲット３
が冷却される。

【００１４】図２に示すように、ケーシング８の下部に
はターボ分子ポンプ１２が設置されている。このターボ
分子ポンプ１２及び少し離れた適宜の場所に設置された
ロータリーポンプ（図示せず）の働きにより、ケーシン
グ８の内部、従ってフィラメント１、ウエネルト２及び
ターゲット３のまわりが真空雰囲気に設定される。

【００１５】図１において、ケーシング８の一側面に高
電圧用電流導入碍子１４が固定されてケーシング８の内
部へ突出している。その電流導入碍子１４の先端にコイ
ルケーシング１３が固定して設置され、そのコイルケー
シング１３内に連続放電抑制コイル１６が収容されてい
る。フィラメント１及びウエネルト２から成る電子銃ヘ
ッド部は、コイルケーシング１３の先端に固着されてい
る。電流導入用碍子１４の内部にはプラグ装着用凹部１
５が形成されており、その凹部１５内にプラグ７がはめ
込まれる。

【００１６】図３は、上記Ｘ線発生装置に用いられる電
源回路の一例を示している。この図において図１と同じ
符号は同一の部材を示している。この電源回路では、管
電圧電源回路１７の働きによってフィラメント１とター
ゲット３との間に所定の高電圧、例えば−６０ｋＶが印
加される。また、管電流電源回路１８の働きによってフ
ィラメント１へ電流が流される。さらに、ウエネルト・
バイアス電源１９の働きによってウエネルト２とフィラ
メント１との間に所定のバイアス電圧が印加される。

【００１７】コイル１６は、フィラメント１及びウエネ
ルト２へ通じる３本の給電線のそれぞれに挿入されてい
る。これらのコイル１６は機械的には、図１において円
筒状の絶縁碍子や、セラミックスの空芯コアの外周上に
導電性金属をコイル状に蒸着、あるいはその他の方法に
より貼り付け、さらにエッチング処理を施してコイル状
にパターン化して形成したものである。

【００１８】図３において、通電によりフィラメント１
が発熱してそこから電子が放出される。放出された電子
は、ウエネルト２のまわりに形成される電場の働きによ
って方向制御され、さらにフィラメント１とターゲット
３との間に印加される管電圧によって加速されてターゲ
ット３の外周表面に衝突する。この衝突により、ターゲ
ット３の表面からＸ線Ｒが放射され、そのＸ線が図１に
おいてＸ線取り出し用窓２０から外部へ取り出される。
ケーシング８内は、セラミックス製の碍子１４やダイレ
クトドライブ装置１１内に格納される磁性流体シール等
といったガス発生源を内蔵しており、真空雰囲気を常に
安定な状態に保つことは不可能である。従って、ガス突
出に伴う異常放電が発生することは避けられない。連続
放電抑制コイルは初期放電によって生じたパルス電流を
減衰させて連続放電に至らないようにしている。

【００１９】本実施例では、図１に示すように、コイル
１６が電流導入碍子１４の外部であって、ケーシング８
の内部に配置される。ケーシング８の内部はターボ分子
ポンプ１２（図２）によって真空に維持されるので、コ
イル１６は確実に絶縁状態に保持される。従来であれ
ば、コイル１６の絶縁性を維持するために、コイルのま
わりを絶縁オイルで覆っていたが、本実施例によればそ
のような絶縁オイルが不要である。

【００２０】また、コイル１６はフィラメント１及びウ
エネルト２の直近位置に配置されるので、そのインダク
タンスを小さく設定した場合でも十分なパルス電流吸収
作用を得ることができる。従って、磁性材料を芯材とし
た大型の磁芯コアを用いることなく小型の空芯コアを用
いることができる。一方、電流導入碍子１４の内部には
コアその他の部品を内蔵させる必要がないので、電流導
入碍子１４それ自体を小型に形成できる。コイル１６の
小型化及び電流導入碍子１４の小型化により、Ｘ線発生
装置全体の形状を著しく小型にすることができる。

【００２１】以上、１つの実施例をあげて本発明を説明
したが、本発明はその実施例に限定されるものでなく、
請求の範囲に記載した技術的範囲内において種々に改変
可能である。

【００２２】例えば、ターゲット、フィラメント、ウエ
ネルトの形状、配置形態等は図示のもの以外に任意に設
定できる。上記の実施例では、コイルケーシング１３の
内部にコイル１６を配置するものとしたが、その他の任
意の配置形態でケーシング８内の任意の場所にコイルを
配置することもできる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、コイルをフィラメント
の近傍に配置したので、コイルのインダクタンスを小さ
く設定した場合でも、真空雰囲気内で発生する異常放電
に起因するパルス電流をそのコイルによって十分に吸収
できる。従って、コイルとして小型の空芯コイルを採用
でき、よってＸ線発生装置の形状を小型にできる。ま
た、コイルを、電流導入碍子の内部ではなくて、真空雰
囲気中に配置したことにより、電流導入碍子の形状を小
型にでき、従ってこのことからもＸ線発生装置の形状を
小型にできる。

【００２４】コイルの電気的な絶縁は、真空雰囲気によ
って達成されるので、従来用いていたような絶縁オイル
が必要なくなる。従って、従来絶縁オイルに対して行わ
れていた保守作業が不要となり、保守作業が著しく簡単
になった。

【００２５】

【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を示す平
面断面図である。

【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線に従った側面断面図
である。

【図３】同Ｘ線発生装置に用いられる電源回路の一例を
示す回路図である。

【図４】従来のＸ線発生装置の一例を示す平面断面図で
ある。

【図５】その従来のＸ線発生装置の、特に電子銃部分を
分解して示す分解斜視図である。

【符号の説明】

１ フィラメント ２ ウエネルト ３ ターゲット ７ 高電圧ケーブル用プラグ ８ ケーシング １３ コイルケーシング １４ 高電圧用電流導入碍子 １５ プラグ装着用凹部 １６ 連続放電抑制コイル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空雰囲気内においてフィラメントから
   放出される電子をターゲットに衝突させ、そのターゲッ
   トからＸ線を放射するＸ線発生装置であって、フィラメ
   ントの給電路に連続放電抑制コイルを配置したＸ線発生
   装置において、 上記コイルを上記の真空雰囲気内に配置したことを特徴
   とする連続放電抑制コイルを備えたＸ線発生装置。
2. 【請求項２】 上記コイルはその内部に磁性体を有しな
   い空芯コイルであることを特徴とする請求項１記載の連
   続放電抑制コイルを備えたＸ線発生装置。
3. 【請求項３】 上記コイルは、セラミックスの空芯コア
   の周上に導電性金属をコイル状に巻き付けることによっ
   て形成されることを特徴とする請求項１記載の連続放電
   抑制コイルを備えたＸ線発生装置。
4. 【請求項４】 真空雰囲気内に配置される次の３つの要
   素、すなわちフィラメントと、ターゲットと、そしてバ
   イアス電圧が印加されるウエネルトとを有しており、フ
   ィラメントから放出される電子をウエネルトによって方
   向制御しながらターゲットに衝突させ、そのターゲット
   からＸ線を放射するＸ線発生装置であって、フィラメン
   トの給電路及びウエネルトの給電路に連続放電抑制コイ
   ルを配置したＸ線発生装置において、 上記コイルを上記の真空雰囲気内に配置し、さらに上記
   コイルはセラミックスの空芯コアの周上に導電性金属を
   コイル状に巻き付けることによって形成されることを特
   徴とする連続放電抑制コイルを備えたＸ線発生装置。