JPH08115695A - リング状の真空ケーシングを有するｘ線管及びコンピュータトモグラフ - Google Patents
リング状の真空ケーシングを有するｘ線管及びコンピュータトモグラフInfo
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- JPH08115695A JPH08115695A JP7251325A JP25132595A JPH08115695A JP H08115695 A JPH08115695 A JP H08115695A JP 7251325 A JP7251325 A JP 7251325A JP 25132595 A JP25132595 A JP 25132595A JP H08115695 A JPH08115695 A JP H08115695A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/24—Tubes wherein the point of impact of the cathode ray on the anode or anticathode is movable relative to the surface thereof
- H01J35/30—Tubes wherein the point of impact of the cathode ray on the anode or anticathode is movable relative to the surface thereof by deflection of the cathode ray
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/02—Details
- H01J35/14—Arrangements for concentrating, focusing, or directing the cathode ray
- H01J35/153—Spot position control
Landscapes
- X-Ray Techniques (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【構成】 リング状のケーシングを有するＸ線管に関す
る。このＸ線管は電子ビームを円形の経路に沿って走行
させる。さらにリング状のターゲット１２を有し、電子
ビームが照射個所においてターゲットへ照射すると、該
ターゲットからＸ線管の作動中にＸ線ビームが放出す
る。さらに偏向き手段１３を有し、この偏向手段は、真
空ケーシング１の周縁に沿って変位可能であり、電子ビ
ームを、この電子ビームが真空ケーシングの周縁に沿う
偏向手段の位置に依存する照射個所においてターゲット
へ照射するように偏向する。
る。このＸ線管は電子ビームを円形の経路に沿って走行
させる。さらにリング状のターゲット１２を有し、電子
ビームが照射個所においてターゲットへ照射すると、該
ターゲットからＸ線管の作動中にＸ線ビームが放出す
る。さらに偏向き手段１３を有し、この偏向手段は、真
空ケーシング１の周縁に沿って変位可能であり、電子ビ
ームを、この電子ビームが真空ケーシングの周縁に沿う
偏向手段の位置に依存する照射個所においてターゲット
へ照射するように偏向する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線管を対象とする。
このＸ線管はリング状の真空ケーシングを有し、電子ビ
ーム源を有し、該電子ビーム源は、電子ビームを加速す
る手段を用いて、真空ケーシングの中へ進入する電子ビ
ームを形成し、第１の偏向手段を有し、該偏向手段は電
子ビームを、この電子ビームがリング状の経路に沿って
真空ケーシングを走行するように偏向し、リング状のタ
ーゲットを有し、電子ビームが照射個所において該ター
ゲットへ照射すると、該ターゲットからＸ線管の作動中
にＸ線ビームが放出され、第２の偏向手段を有し、該偏
向手段はＸ線管の作動中に電子ビームを、この電子ビー
ムが照射個所においてターゲントへ照射するように偏向
する。さらに本発明は、この種のＸ線管と、検出器ユニ
ットを有し、該検出器ユニットは第２の偏向手段と同期
して位置固定の真空ケーシングの周縁に沿って変位可能
であり、さらにコリメータ手段を有し、該コリメータ手
段はＸ線管の作動中にその都度の照射個所から出射する
Ｘ線ビームを、扇状のＸ線ビーム束が検出器ユニットへ
照射するように絞られる、コンピュータトモグラフに関
する。
このＸ線管はリング状の真空ケーシングを有し、電子ビ
ーム源を有し、該電子ビーム源は、電子ビームを加速す
る手段を用いて、真空ケーシングの中へ進入する電子ビ
ームを形成し、第１の偏向手段を有し、該偏向手段は電
子ビームを、この電子ビームがリング状の経路に沿って
真空ケーシングを走行するように偏向し、リング状のタ
ーゲットを有し、電子ビームが照射個所において該ター
ゲットへ照射すると、該ターゲットからＸ線管の作動中
にＸ線ビームが放出され、第２の偏向手段を有し、該偏
向手段はＸ線管の作動中に電子ビームを、この電子ビー
ムが照射個所においてターゲントへ照射するように偏向
する。さらに本発明は、この種のＸ線管と、検出器ユニ
ットを有し、該検出器ユニットは第２の偏向手段と同期
して位置固定の真空ケーシングの周縁に沿って変位可能
であり、さらにコリメータ手段を有し、該コリメータ手
段はＸ線管の作動中にその都度の照射個所から出射する
Ｘ線ビームを、扇状のＸ線ビーム束が検出器ユニットへ
照射するように絞られる、コンピュータトモグラフに関
する。
【０００２】冒頭に述べた形式のＸ線管は例えばコンピ
ュータトモグラフィのために用いられる。コンピュータ
トモグラフィの場合、従来のＸ線管に対する要求が著し
く高いため、その寿命は他の放射線医療における使用に
比較して著しく短かい。さらに従来のＸ線管を有するコ
ンピュータトモグラフの場合、常にひんぱんに使用され
るスパイラルスキャンモードにおいて、Ｘ線管にスリッ
プリングにより電気的に給電する必要がある。このこと
は高い技術費用は別として、Ｘ線管の高い加速電圧に起
因して、コンピュータトモグラの電子装置における著し
く高い障害を生ぜさせる。さらに従来のＸ線管から出る
焦点外のビームに起因して画質が不利に影響される。
ュータトモグラフィのために用いられる。コンピュータ
トモグラフィの場合、従来のＸ線管に対する要求が著し
く高いため、その寿命は他の放射線医療における使用に
比較して著しく短かい。さらに従来のＸ線管を有するコ
ンピュータトモグラフの場合、常にひんぱんに使用され
るスパイラルスキャンモードにおいて、Ｘ線管にスリッ
プリングにより電気的に給電する必要がある。このこと
は高い技術費用は別として、Ｘ線管の高い加速電圧に起
因して、コンピュータトモグラの電子装置における著し
く高い障害を生ぜさせる。さらに従来のＸ線管から出る
焦点外のビームに起因して画質が不利に影響される。
【０００３】冒頭に述べた形式のＸ線管は有利である。
その理由は、旋回陽極が必要とされず、そのため旋回陽
極に伴なう問題点（支承部の耐久性、動作騒音）が回避
されている。
その理由は、旋回陽極が必要とされず、そのため旋回陽
極に伴なう問題点（支承部の耐久性、動作騒音）が回避
されている。
【０００４】作動中にターゲット材料が蒸発される時に
絶縁の問題が生じ得ない、何故ならばターゲットが電子
ビーム源の外側に位置しているからである。
絶縁の問題が生じ得ない、何故ならばターゲットが電子
ビーム源の外側に位置しているからである。
【０００５】スパイラルスキャンモードのためにスリッ
プリングが必要とされないためこれに伴なう障害が回避
される。
プリングが必要とされないためこれに伴なう障害が回避
される。
【０００６】さらに焦点外のビームによる画質低下が生
じ得ない。
じ得ない。
【０００７】ヨーロッパ特許第０４５５５１７７Ａ２号
に、冒頭に述べた形式のＸ線管が示されている。このＸ
線管においては、第１の実施例によれば第２の偏向手段
として偏向素子が、即ち真空ケーシングの周縁に沿って
等間隔で配置されている多数の偏向素子が作動化され
る。これらの電磁石の相続く作動化により、電子ビーム
を次のように偏向できる。即ち電子ビームの照射個所が
コンピュータトモグラフィに必要とされる様に走査運動
においてターゲットの周縁に沿って変位される様に、偏
向される。この解決手段は必要とされる多数の電磁石な
らびに所属の制御装置に起因して複雑して高価である。
ヨーロッパ特許第０４５５１７７号公報に示されている
別の実施例によれば、相応のＸ線管はドイツ連邦共和国
特許第４１０３５８８Ｃ１号公報にも示されており、第
２の偏向手段は真空ケーシングの周縁に設けられている
唯１つの偏向素子すなわち電磁石を有する。この場合、
電磁石を用いて発生される磁界の強さは、照射個所が必
要とされる様にターゲットの周縁に沿って変位される様
に、制御される。この場合、磁界の強さを、照射個所の
運動がコンピュータトモグラフィに必要とされるよう
に、検出器ユニットと同期して行なわれるように制御す
ることは困難である。
に、冒頭に述べた形式のＸ線管が示されている。このＸ
線管においては、第１の実施例によれば第２の偏向手段
として偏向素子が、即ち真空ケーシングの周縁に沿って
等間隔で配置されている多数の偏向素子が作動化され
る。これらの電磁石の相続く作動化により、電子ビーム
を次のように偏向できる。即ち電子ビームの照射個所が
コンピュータトモグラフィに必要とされる様に走査運動
においてターゲットの周縁に沿って変位される様に、偏
向される。この解決手段は必要とされる多数の電磁石な
らびに所属の制御装置に起因して複雑して高価である。
ヨーロッパ特許第０４５５１７７号公報に示されている
別の実施例によれば、相応のＸ線管はドイツ連邦共和国
特許第４１０３５８８Ｃ１号公報にも示されており、第
２の偏向手段は真空ケーシングの周縁に設けられている
唯１つの偏向素子すなわち電磁石を有する。この場合、
電磁石を用いて発生される磁界の強さは、照射個所が必
要とされる様にターゲットの周縁に沿って変位される様
に、制御される。この場合、磁界の強さを、照射個所の
運動がコンピュータトモグラフィに必要とされるよう
に、検出器ユニットと同期して行なわれるように制御す
ることは困難である。
【０００８】英国特許第２０４４９８５Ａ号公報にリン
グ状のターゲットを有するＸ線管が示されている。この
Ｘ線管の場合、第２の偏向手段として静電偏向素子が、
即ち真空ケーシングの周縁に等間隔で配置されている多
数の静電偏向素子の電極が作動化される。これらの電極
の相続く作動化により電子ビームを、その照射個所がタ
ーゲットの周縁に沿って走査運動において変位されるよ
うにできる。
グ状のターゲットを有するＸ線管が示されている。この
Ｘ線管の場合、第２の偏向手段として静電偏向素子が、
即ち真空ケーシングの周縁に等間隔で配置されている多
数の静電偏向素子の電極が作動化される。これらの電極
の相続く作動化により電子ビームを、その照射個所がタ
ーゲットの周縁に沿って走査運動において変位されるよ
うにできる。
【０００９】さらにドイツ連邦共和国特許第２６２０２
３７Ａ１号公報にリング状のターゲットを有するＸ線管
が示されている。このＸ線管は、リング状のターゲット
の周縁に沿って等間隔に配置された多数の陰極を有す
る。これらの陰極の相続く作動化により、検査されるべ
き対象が走査過程の目的で相異なる方向からＸ線ビーム
束により透視できる。
３７Ａ１号公報にリング状のターゲットを有するＸ線管
が示されている。このＸ線管は、リング状のターゲット
の周縁に沿って等間隔に配置された多数の陰極を有す
る。これらの陰極の相続く作動化により、検査されるべ
き対象が走査過程の目的で相異なる方向からＸ線ビーム
束により透視できる。
【００１０】
【発明の解決すべき課題】本発明の課題は冒頭に述べた
形式のＸ線管を次の様に改善することである。即ち第２
の偏向手段が簡単にかつコスト的に有利に構成され、照
射個所の運動とコンピュータトモグラフの検出器ユニッ
トの運動との良好な同期化のための前提が与えられるよ
うに構成することである。さらに本発明の課題は、冒頭
に述べた形式のコンピュータトモグラフを簡単かつコス
ト的に有利に、照射個所の運動と検出器ユニットの運動
との良好な同期化が保証されるように、構成することで
ある。
形式のＸ線管を次の様に改善することである。即ち第２
の偏向手段が簡単にかつコスト的に有利に構成され、照
射個所の運動とコンピュータトモグラフの検出器ユニッ
トの運動との良好な同期化のための前提が与えられるよ
うに構成することである。さらに本発明の課題は、冒頭
に述べた形式のコンピュータトモグラフを簡単かつコス
ト的に有利に、照射個所の運動と検出器ユニットの運動
との良好な同期化が保証されるように、構成することで
ある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】Ｘ線管に関するこの課題
の部分は次の構成のＸ線管により解決されている。即
ち：このＸ線管はリング状の真空ケーシングを有し、電
子ビーム源を有し、該電子ビーム源は、電子ビームを加
速する手段を用いて、真空ケーシングの中へ進入する電
子ビームを、形成し、第１の偏向手段を有し、該偏向手
段は電子ビームを、電子ビームがリング状の経路に沿っ
て真空ケーシングを走行するように、偏向し、リング状
のターゲットを有し、電子ビームが照射個所において該
ターゲットへ照射すると、該ターゲットからＸ線管の作
動中にＸ線ビームが放出され、第２の偏向手段を有し、
該偏向手段はＸ線管の作動中に電子ビームを、この電子
ビームが照射個所においてターゲットへ照射するように
偏向する形式のＸ線管において、真空ケーシングと第２
の偏向手段が真空ケーシングの周縁方向において互いに
相対的に変位可能であり、さらに照射個所の位置は、真
空ケーシングの周縁に沿って第２の偏向手段に依存する
ことを特徴とする、Ｘ線管により解決されている。
の部分は次の構成のＸ線管により解決されている。即
ち：このＸ線管はリング状の真空ケーシングを有し、電
子ビーム源を有し、該電子ビーム源は、電子ビームを加
速する手段を用いて、真空ケーシングの中へ進入する電
子ビームを、形成し、第１の偏向手段を有し、該偏向手
段は電子ビームを、電子ビームがリング状の経路に沿っ
て真空ケーシングを走行するように、偏向し、リング状
のターゲットを有し、電子ビームが照射個所において該
ターゲットへ照射すると、該ターゲットからＸ線管の作
動中にＸ線ビームが放出され、第２の偏向手段を有し、
該偏向手段はＸ線管の作動中に電子ビームを、この電子
ビームが照射個所においてターゲットへ照射するように
偏向する形式のＸ線管において、真空ケーシングと第２
の偏向手段が真空ケーシングの周縁方向において互いに
相対的に変位可能であり、さらに照射個所の位置は、真
空ケーシングの周縁に沿って第２の偏向手段に依存する
ことを特徴とする、Ｘ線管により解決されている。
【００１２】このように本発明のＸ線管の場合、真空ケ
ーシングと第２の偏向手段は位置固定されていない：こ
れらは真空ケーシングの周縁方向において位置変化の目
的で機械的に互いに相対的に変位される。そのため多数
の偏向手段を有する第２の偏向手段を設ける必要がなく
なる。そのため第２の偏向手段は唯１つの偏向素子を有
する。これにより簡単化された構成が得られる。同時に
唯１つの位置固定の偏向素子の使用に伴なう不正確さが
回避されている。何故ならば第２の偏向手段と検出器ユ
ニットが互いに固定的に結合されているからである。
ーシングと第２の偏向手段は位置固定されていない：こ
れらは真空ケーシングの周縁方向において位置変化の目
的で機械的に互いに相対的に変位される。そのため多数
の偏向手段を有する第２の偏向手段を設ける必要がなく
なる。そのため第２の偏向手段は唯１つの偏向素子を有
する。これにより簡単化された構成が得られる。同時に
唯１つの位置固定の偏向素子の使用に伴なう不正確さが
回避されている。何故ならば第２の偏向手段と検出器ユ
ニットが互いに固定的に結合されているからである。
【００１３】基本的には第２の偏向手段を設けて、この
偏向手段を静電式に作動させることも可能ではある。し
かし本発明の有利な実施例によれば、簡単化と確実性の
理由から第２の偏向手段が磁石−たとえば電磁石または
永久磁石とすることができる−または少なくとも１つの
コイルを有するように構成される。電磁石またはコイル
を用いる場合、給電は、スリップリングの回避のために
必要に応じて絞りを設ける場合と同様に適切な誘導コイ
ルを用いて行なわれる。
偏向手段を静電式に作動させることも可能ではある。し
かし本発明の有利な実施例によれば、簡単化と確実性の
理由から第２の偏向手段が磁石−たとえば電磁石または
永久磁石とすることができる−または少なくとも１つの
コイルを有するように構成される。電磁石またはコイル
を用いる場合、給電は、スリップリングの回避のために
必要に応じて絞りを設ける場合と同様に適切な誘導コイ
ルを用いて行なわれる。
【００１４】Ｘ線管の簡単な構成の目的で本発明の変形
実施例によれば、相対運動を形成する目的で第２の偏向
手段は位置固定の真空ケーシングの周縁に沿って変位可
能にされている。しかし第２の偏向手段は位置固定的に
支持して真空ケーシングを偏位させるか、または第２の
偏向手段も真空ケーシングも変位させることもできる；
もちろんこの解決手段により技術費用は高くはなる。
実施例によれば、相対運動を形成する目的で第２の偏向
手段は位置固定の真空ケーシングの周縁に沿って変位可
能にされている。しかし第２の偏向手段は位置固定的に
支持して真空ケーシングを偏位させるか、または第２の
偏向手段も真空ケーシングも変位させることもできる；
もちろんこの解決手段により技術費用は高くはなる。
【００１５】前記の課題のうちコンピュータトモグラフ
に該当する部分は、請求項３に示されたＸ線管を有する
コンピュータトモグラフにより次のように解決されてい
る。即ち請求項３に記載のＸ線管と、検出器ユニットを
有し、該検出器ユニットは第２の偏向手段と同期して位
置固定の真空ケーシングの周縁に沿って変位可能であ
り、さらにコリメータ手段を有し、該コリメータ手段は
Ｘ線管の作動中にそれぞれの照射個所から放出するＸ線
ビームを、扇状のＸ線ビーム束が検出器ユニットへ照射
するように絞ることを特徴とする、コンピュータトモグ
ラフにより解決されている。これにより簡単かつコスト
的に有利に、照射個所の運動と検出器ユニットの運動と
の同期化が保証されている。著しくコスト的に有利に本
発明の変形実施例による同期化は、検出器ユニットを第
２の偏向手段と接続したことにより実現されている。こ
の接続は例えば機械的に行なわれる。しかし固定的な接
続に代える別の方法として、例えば第２の偏向手段と検
出器ユニットがそれぞれ別個の駆動モータに配属されて
いる。これらに駆動モータは、真空ケーシングの周縁に
沿っての第２の偏向手段と検出器ユニットとの同期運動
が行なわれる様に、制御される。
に該当する部分は、請求項３に示されたＸ線管を有する
コンピュータトモグラフにより次のように解決されてい
る。即ち請求項３に記載のＸ線管と、検出器ユニットを
有し、該検出器ユニットは第２の偏向手段と同期して位
置固定の真空ケーシングの周縁に沿って変位可能であ
り、さらにコリメータ手段を有し、該コリメータ手段は
Ｘ線管の作動中にそれぞれの照射個所から放出するＸ線
ビームを、扇状のＸ線ビーム束が検出器ユニットへ照射
するように絞ることを特徴とする、コンピュータトモグ
ラフにより解決されている。これにより簡単かつコスト
的に有利に、照射個所の運動と検出器ユニットの運動と
の同期化が保証されている。著しくコスト的に有利に本
発明の変形実施例による同期化は、検出器ユニットを第
２の偏向手段と接続したことにより実現されている。こ
の接続は例えば機械的に行なわれる。しかし固定的な接
続に代える別の方法として、例えば第２の偏向手段と検
出器ユニットがそれぞれ別個の駆動モータに配属されて
いる。これらに駆動モータは、真空ケーシングの周縁に
沿っての第２の偏向手段と検出器ユニットとの同期運動
が行なわれる様に、制御される。
【００１６】コンピュータトモグラフのコンパクトな構
成の目的で本発明の変形実施例によれば、コリメータ手
段は第２の偏向手段と接続されている。
成の目的で本発明の変形実施例によれば、コリメータ手
段は第２の偏向手段と接続されている。
【００１７】次に本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
る。
【００１８】
【実施例】本発明によるＸ線管は図１に示されている様
に、リング状の真空ケーシング１を有する。この真空ケ
ーシングはこの実施例の場合、半径方向に外側へ向う突
出部２を有する。この突出部は、電磁障害からしゃへい
された、全体を３で示した電子ビーム源を収容する。こ
の電子ビーム源は図２に詳細に示されている。突出部は
さらに接続方向または軸方向へ向けることもできる。
に、リング状の真空ケーシング１を有する。この真空ケ
ーシングはこの実施例の場合、半径方向に外側へ向う突
出部２を有する。この突出部は、電磁障害からしゃへい
された、全体を３で示した電子ビーム源を収容する。こ
の電子ビーム源は図２に詳細に示されている。突出部は
さらに接続方向または軸方向へ向けることもできる。
【００１９】電子ビーム源３は、陰極４たとえばフィラ
メントを含み、これに加熱圧源５が配属されている。加
熱電源５が作動化されると陰極４から電子ビームＥが放
出される。電子ビームは陽極孔絞り６の方向へ加速され
る。何故ならば加速電圧源７が陰極４の一方の端子と陽
極孔絞り６との間に接続されているからである。陽極孔
絞り６を通過して照射する電子ビームＥを集束するため
に集束コイル８と９の形式の２つの電磁レンズが設けら
れている。これらの電磁レンズは電子ビームＥを次のよ
うに集束する。即ち電子ビームが集束コイル９の出力側
でその全長にわたりその形状とその断面積に関して少な
くとも実質的に一定の、例えばだ円の、特に円の横断面
を有するように、集束する。集束コイル９に続いて、４
極装置２８が配置されている。この装置は、円形路に沿
う電子ビームを変調するために用いられる。
メントを含み、これに加熱圧源５が配属されている。加
熱電源５が作動化されると陰極４から電子ビームＥが放
出される。電子ビームは陽極孔絞り６の方向へ加速され
る。何故ならば加速電圧源７が陰極４の一方の端子と陽
極孔絞り６との間に接続されているからである。陽極孔
絞り６を通過して照射する電子ビームＥを集束するため
に集束コイル８と９の形式の２つの電磁レンズが設けら
れている。これらの電磁レンズは電子ビームＥを次のよ
うに集束する。即ち電子ビームが集束コイル９の出力側
でその全長にわたりその形状とその断面積に関して少な
くとも実質的に一定の、例えばだ円の、特に円の横断面
を有するように、集束する。集束コイル９に続いて、４
極装置２８が配置されている。この装置は、円形路に沿
う電子ビームを変調するために用いられる。
【００２０】電子ビーム源は直接的な通電により加熱さ
れるフイラメントではなく、別の形状に形成された陰極
および／または間接的に加熱される陰極を含むこともで
きる。さらに電子ビーム源は電子銃として実施すること
もできる。
れるフイラメントではなく、別の形状に形成された陰極
および／または間接的に加熱される陰極を含むこともで
きる。さらに電子ビーム源は電子銃として実施すること
もできる。
【００２１】突出部２からリング状の真空ケーシング１
への移行部の領域に、真空ケーシング１に対して位置の
固定された第１の偏向手段が設けられている。この偏向
手段は電子ビームＥを、この電子ビームが引き続いてリ
ング状の真空ケーシング１の内部の円形路を回転するよ
うに、偏向する。この実施例においては第１の偏向手段
として電磁石１０が用いられる。この電磁石は、巻線２
７を支持するそのＵ字形の脚２６で真空ケーシング１を
はさみ、さらに図１の図面平面に対して直角に方向づけ
られた磁界を発生する。
への移行部の領域に、真空ケーシング１に対して位置の
固定された第１の偏向手段が設けられている。この偏向
手段は電子ビームＥを、この電子ビームが引き続いてリ
ング状の真空ケーシング１の内部の円形路を回転するよ
うに、偏向する。この実施例においては第１の偏向手段
として電磁石１０が用いられる。この電磁石は、巻線２
７を支持するそのＵ字形の脚２６で真空ケーシング１を
はさみ、さらに図１の図面平面に対して直角に方向づけ
られた磁界を発生する。
【００２２】電子ビームをその円形路上に維持する目的
で、図示されているヘルムホルツコイル対１０が設けら
れている。このコイル対は図１の図面平面に同じく垂直
に走行する磁界を発生する。しかしこの磁界は電磁石１
０と磁界とは逆向きに方向づけられている。
で、図示されているヘルムホルツコイル対１０が設けら
れている。このコイル対は図１の図面平面に同じく垂直
に走行する磁界を発生する。しかしこの磁界は電磁石１
０と磁界とは逆向きに方向づけられている。
【００２３】ヘルムホルツコイル対に代えてさらに公知
の様にリング状の磁極シューをリング状の真空ケーシン
グ１の上下に配置することもできる。または加速技術に
おいては慣用されているよう様に、ダイポールおよび／
または４極ポールも配置可能である。
の様にリング状の磁極シューをリング状の真空ケーシン
グ１の上下に配置することもできる。または加速技術に
おいては慣用されているよう様に、ダイポールおよび／
または４極ポールも配置可能である。
【００２４】リング状の真空ケーシング１の内部におい
て、真空ケーシング１の外壁に沿って延在するターゲッ
ト１２が設けられている。このターゲットは、Ｘ線ビー
ム放出のために適する材料たとえばタングステンを含
む。
て、真空ケーシング１の外壁に沿って延在するターゲッ
ト１２が設けられている。このターゲットは、Ｘ線ビー
ム放出のために適する材料たとえばタングステンを含
む。
【００２５】電子ビームＥを、Ｘ線ビームの発生に必要
とされるように、そのリング状の走行路からターゲット
１２へ偏向可能にする目的で、第２の偏向手段がたとえ
ば偏向磁石１３の形式で設けられている。偏向磁石の磁
界はヘルムホルツコイル対１１の磁界とは方向が逆であ
り、そのため電子ビームＥを半径方向へ外側へ偏向す
る。そのため電子ビームは照射個所Ａにおいて例えば近
似的に直角にターゲット１２へ照射する。
とされるように、そのリング状の走行路からターゲット
１２へ偏向可能にする目的で、第２の偏向手段がたとえ
ば偏向磁石１３の形式で設けられている。偏向磁石の磁
界はヘルムホルツコイル対１１の磁界とは方向が逆であ
り、そのため電子ビームＥを半径方向へ外側へ偏向す
る。そのため電子ビームは照射個所Ａにおいて例えば近
似的に直角にターゲット１２へ照射する。
【００２６】照射個所Ａから出発したＸ線ビームはリン
グ状の、真空ケーシング１の内壁を構成するビーム出口
窓１４を貫通して現われる。この窓は原子番号の小さい
適切な材料たとえばベリリウムから成る。
グ状の、真空ケーシング１の内壁を構成するビーム出口
窓１４を貫通して現われる。この窓は原子番号の小さい
適切な材料たとえばベリリウムから成る。
【００２７】この実施例において偏向磁石１３は電磁石
として実施されている。この電磁石は、それぞれヨーク
１６ａ，１６ｂの上に取り付けられている２つの巻線１
５ａと１５ｂを有する。図３に示されている様に、ヨー
ク１６ａと１６ｂ−これらは図示されていない様に互い
に結合されている−漂遊ビームと焦点外のビームも除去
する。
として実施されている。この電磁石は、それぞれヨーク
１６ａ，１６ｂの上に取り付けられている２つの巻線１
５ａと１５ｂを有する。図３に示されている様に、ヨー
ク１６ａと１６ｂ−これらは図示されていない様に互い
に結合されている−漂遊ビームと焦点外のビームも除去
する。
【００２８】図３に示されている様にこの実施例の場
合、コリメータ２９が、照射個所Ａから出たＸ線ビーム
のために設けられている。図１に関連づけて示されてい
る様に、コリメータ２９はこの実施例の場合、Ｘ線ビー
ムをコンピュータトモグラフィに必要とされる様に扇状
のＸ線ビーム束が形成されるように絞る。さらにメータ
は必ずしも本発明のＸ線管の構成部材とする必要はな
い。
合、コリメータ２９が、照射個所Ａから出たＸ線ビーム
のために設けられている。図１に関連づけて示されてい
る様に、コリメータ２９はこの実施例の場合、Ｘ線ビー
ムをコンピュータトモグラフィに必要とされる様に扇状
のＸ線ビーム束が形成されるように絞る。さらにメータ
は必ずしも本発明のＸ線管の構成部材とする必要はな
い。
【００２９】図３にさらにヘルムホルツコイル対１１の
磁界の磁束が破線で示されており、さらに偏向磁石１３
の磁束が鎖線で示されている。矢印は磁界の方向を示
す。
磁界の磁束が破線で示されており、さらに偏向磁石１３
の磁束が鎖線で示されている。矢印は磁界の方向を示
す。
【００３０】図３にも示されている様にターゲット１２
に冷却装置が配属されている。この実施例の場合、ター
ゲット１２の領域において真空ケーシング１の外壁へら
せん状に巻回された冷却剤パイプ１８が用いられる。
に冷却装置が配属されている。この実施例の場合、ター
ゲット１２の領域において真空ケーシング１の外壁へら
せん状に巻回された冷却剤パイプ１８が用いられる。
【００３１】簡単かつ精確に、電子ビームＥのターゲッ
ト１２への照射個所Ａをコンピュータトモグラフィに必
要とされる様に、ターゲット１２の周縁に沿う円形路に
おいて変位させるために、偏向磁石１３はコリメータ２
９と共に、図１〜図３には示されていない変位手段によ
り、真空ケーシング１の周縁に沿って変位される。これ
により同様に、偏向磁石１３のその都度の位置の照射個
所Ａがそれに応じてターゲット１２の周縁に沿って変位
される。偏向磁石１３とコリメータ２９の変位は、偏向
磁石１３とコリメータ２９とが固定的に結合されている
時は、共通の変位手段により行なわれる。しかし別個の
変位手段を設けることもできる。この場合はもちろんこ
の変位手段は、必要とされる様に同期化させる必要があ
る。
ト１２への照射個所Ａをコンピュータトモグラフィに必
要とされる様に、ターゲット１２の周縁に沿う円形路に
おいて変位させるために、偏向磁石１３はコリメータ２
９と共に、図１〜図３には示されていない変位手段によ
り、真空ケーシング１の周縁に沿って変位される。これ
により同様に、偏向磁石１３のその都度の位置の照射個
所Ａがそれに応じてターゲット１２の周縁に沿って変位
される。偏向磁石１３とコリメータ２９の変位は、偏向
磁石１３とコリメータ２９とが固定的に結合されている
時は、共通の変位手段により行なわれる。しかし別個の
変位手段を設けることもできる。この場合はもちろんこ
の変位手段は、必要とされる様に同期化させる必要があ
る。
【００３２】コリメータ２９は、Ｘ線管がコンピュータ
トモグラフィのために設けられている時は、図１に示さ
れている様に次のように構成されている。即ちＸ線ビー
ム束Ｒが図１に示されている様にコンピュータトモグラ
フの検出ユニット１７へ照射するように、コリメータは
Ｘ線ビーム束Ｒを形成する。
トモグラフィのために設けられている時は、図１に示さ
れている様に次のように構成されている。即ちＸ線ビー
ム束Ｒが図１に示されている様にコンピュータトモグラ
フの検出ユニット１７へ照射するように、コリメータは
Ｘ線ビーム束Ｒを形成する。
【００３３】リング状の真空ケーシング１の内部におい
て電子ビームのリング状の走行路の始端に絞り１９が設
けられている。この絞りは所望の単色の電子エネルギを
供給する。電子のエネルギが、真空ケーシング１の中に
存在する残留気体との衝突の結果もはや単エネルギでは
ない時は、電磁石１０は同時に電子をそのエネルギに応
じて選択する。
て電子ビームのリング状の走行路の始端に絞り１９が設
けられている。この絞りは所望の単色の電子エネルギを
供給する。電子のエネルギが、真空ケーシング１の中に
存在する残留気体との衝突の結果もはや単エネルギでは
ない時は、電磁石１０は同時に電子をそのエネルギに応
じて選択する。
【００３４】図４と図５に、図１〜図３に示されている
Ｘ線管を有する本発明によるコンピュータトモグラフが
示されている。全体を２０で示したＸ線管はケーシング
２１−以下ガントリと称する−の中へ一体化されてい
る。ただしヘルムホルツコイル対１１と冷却剤パイプ１
８は簡単化のため図示されていない。ガントリ２１は、
Ｘ線管２０の真空ケーシング１と軸線が合わされている
開口２２を有する。開口２２を貫通して寝椅子２３が延
在しており、この上に検査されるべき患者Ｐが置かれ
る。患者は次にその検査されるべき領域においてＸ線管
２０によりリング状に囲まれている。
Ｘ線管を有する本発明によるコンピュータトモグラフが
示されている。全体を２０で示したＸ線管はケーシング
２１−以下ガントリと称する−の中へ一体化されてい
る。ただしヘルムホルツコイル対１１と冷却剤パイプ１
８は簡単化のため図示されていない。ガントリ２１は、
Ｘ線管２０の真空ケーシング１と軸線が合わされている
開口２２を有する。開口２２を貫通して寝椅子２３が延
在しており、この上に検査されるべき患者Ｐが置かれ
る。患者は次にその検査されるべき領域においてＸ線管
２０によりリング状に囲まれている。
【００３５】ガントリ２１の中に、Ｘ線管２０に同心的
かつ同軸に設けられたターンテーブル２４が旋回可能に
支承されている。ターンテーブル２４の駆動のためにモ
ータ２５が設けられている。
かつ同軸に設けられたターンテーブル２４が旋回可能に
支承されている。ターンテーブル２４の駆動のためにモ
ータ２５が設けられている。
【００３６】ターンテーブルにコリメータ２９を有する
偏向磁石１３と検出器１７が互いに次のように対向して
配置されている。即ちコリメータ２９により形成された
扇状のＸ線ビーム束Ｒが、患者を透過して、図４に破線
で示されている様に検出ユニット１７へ照射するように
配置されている。ターンテーブル２４がモータ２５を用
いて駆動される時に、一方では電磁石とコリメータ−し
たがってＸ線ビームの出発する照射個所Ａが−が移動
し、他方では検出ユニット１７が同期してコンピュータ
トモグラフの作成に必要とされるように円形路を移動す
る。
偏向磁石１３と検出器１７が互いに次のように対向して
配置されている。即ちコリメータ２９により形成された
扇状のＸ線ビーム束Ｒが、患者を透過して、図４に破線
で示されている様に検出ユニット１７へ照射するように
配置されている。ターンテーブル２４がモータ２５を用
いて駆動される時に、一方では電磁石とコリメータ−し
たがってＸ線ビームの出発する照射個所Ａが−が移動
し、他方では検出ユニット１７が同期してコンピュータ
トモグラフの作成に必要とされるように円形路を移動す
る。
【００３７】Ｘ線管およびコリメータ２９と検出器ユニ
ット１７を有する偏向磁石１３の共通の変位機能の前述
の詳細以外は、図４と図５のコンピュータトモグラフは
通常の様に構成されている。
ット１７を有する偏向磁石１３の共通の変位機能の前述
の詳細以外は、図４と図５のコンピュータトモグラフは
通常の様に構成されている。
【００３８】外部の障害磁界によるコンピュータトモグ
ラフの機能の低下を最小化する目的で、ガントリ２１の
領域に磁気シールド手段を設けることも当然すすめられ
る。
ラフの機能の低下を最小化する目的で、ガントリ２１の
領域に磁気シールド手段を設けることも当然すすめられ
る。
【００３９】コンピュータトモグラフの通常の構成の範
囲において、公知の様にいわゆるスプリングフォーカス
（フライングフォーカルスポット）を設けることができ
る。この場合、コンピュータトモグラフィの作成中に走
査位置の各々のために、照射個所Ａがターゲット１２の
周縁方向へ第１の位置から第２の位置へ変位されるよう
に構成される。このようにして改善された画質が得られ
る、何故ならば画像発生のために２倍のデータ量が用い
られるからである。本発明の場合、スプリングフォーカ
スは、第２の偏向手段の磁界の強さを、所望の様に変調
することにより、簡単に形成できる。この実施例の場
合、このことは、電磁石として構成されている偏向磁石
１３の励磁電流の変調により著しく簡単に可能である。
囲において、公知の様にいわゆるスプリングフォーカス
（フライングフォーカルスポット）を設けることができ
る。この場合、コンピュータトモグラフィの作成中に走
査位置の各々のために、照射個所Ａがターゲット１２の
周縁方向へ第１の位置から第２の位置へ変位されるよう
に構成される。このようにして改善された画質が得られ
る、何故ならば画像発生のために２倍のデータ量が用い
られるからである。本発明の場合、スプリングフォーカ
スは、第２の偏向手段の磁界の強さを、所望の様に変調
することにより、簡単に形成できる。この実施例の場
合、このことは、電磁石として構成されている偏向磁石
１３の励磁電流の変調により著しく簡単に可能である。
【００４０】図６の実施例は前述の実施例とは次の点で
異なる。即ち第２の偏向手段が磁石によってではなく、
図示されているヘルムホルツコイル対３０により構成さ
れている点で異なる。このコイル対は、第１の偏向手段
とは逆方向の磁界を発生する。ヘルムホルツコイル対３
０は図示されている様に、必要に応じて設けられている
コリメータと共通に、変位手段により真空ケーシング１
の周縁に沿って変位される。
異なる。即ち第２の偏向手段が磁石によってではなく、
図示されているヘルムホルツコイル対３０により構成さ
れている点で異なる。このコイル対は、第１の偏向手段
とは逆方向の磁界を発生する。ヘルムホルツコイル対３
０は図示されている様に、必要に応じて設けられている
コリメータと共通に、変位手段により真空ケーシング１
の周縁に沿って変位される。
【００４１】本発明によるＸ線管の場合、電子ビーム源
の陰極を著しく容易に交換可能である。そのためこの種
の交換を前もって固定的に与えられている保守間隔にお
いて行なえる。そのためＸ線管すなわちこれを含むコン
ピュータトモグラフの利用性が高められる。しかも早期
の陰極交換が必要とされる時は、この交換を迅速に実施
できる。
の陰極を著しく容易に交換可能である。そのためこの種
の交換を前もって固定的に与えられている保守間隔にお
いて行なえる。そのためＸ線管すなわちこれを含むコン
ピュータトモグラフの利用性が高められる。しかも早期
の陰極交換が必要とされる時は、この交換を迅速に実施
できる。
【００４２】本発明によるＸ線管と本発明によるコンピ
ュータトモグラフは医療目的だけに使用できるのではな
く、材料検査のためにも使用できる。もちろんこの場合
は医療への適用の場合よりも高められた加速電圧を選定
することがすすめられる。
ュータトモグラフは医療目的だけに使用できるのではな
く、材料検査のためにも使用できる。もちろんこの場合
は医療への適用の場合よりも高められた加速電圧を選定
することがすすめられる。
【００４３】第１および／または第２の偏向手段の場
合、前述の実施例に設けられた電磁石ではなく、永久磁
石を設けることもできる。さらに磁気的に作用する第１
および／または第２の偏向手段ではなく、静電的に作用
する偏向手段を設けることができる。
合、前述の実施例に設けられた電磁石ではなく、永久磁
石を設けることもできる。さらに磁気的に作用する第１
および／または第２の偏向手段ではなく、静電的に作用
する偏向手段を設けることができる。
【００４４】真空ケーシングと第２の偏向手段との間の
相互の機械的変位は、前述のように電気モータにより、
または他の適切な変位手段たとえば圧さく空気または液
圧式変位手段により行なえる。
相互の機械的変位は、前述のように電気モータにより、
または他の適切な変位手段たとえば圧さく空気または液
圧式変位手段により行なえる。
【図１】本発明によるＸ線管の切欠平面図である。
【図２】図１に示されたＸ線管のビーム源の長手方向断
面図である。
面図である。
【図３】本発明によるＸ線管を図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩ
から見た断面図である。
から見た断面図である。
【図４】本発明によるコンピュータトモグラフを図５の
線ＩＶ−ＩＶから見た縦断面図である。
線ＩＶ−ＩＶから見た縦断面図である。
【図５】図４のコンピュータトモグラフの長手方向断面
図である。
図である。
【図６】図３に類似する、別の本発明のＸ線管の部分図
である。
である。
１ 真空ケーシング ２ 突出部 ３ 電子ビーム源 ４ 陰極 ５ 加熱電圧源 ６ 陽極孔絞り ７ 加速電圧源 ８，９ 集束コイル １０ 電磁石 １１ ヘルムホルツコイル対 １２ ターゲント １３ 偏向レンズ １４ ビーム出口窓 １５ａ，１５ｂ 巻線 １６ａ，１６ｂ ヨーク １７ 検出器ユニット １８ 冷却剤管 １９ 絞り ２０ Ｘ線管 ２１ ガントリー ２２ 開口 ２３ 寝椅子 ２４ ターンテーブル ２５ モータ ２６ ヨーク ２７ 巻線 ２８ ４磁極装置 ２９ コリメータ ３０ ヘルムホルツコイル対 Ａ 照射個所 Ｅ 電子ビーム Ｐ 患者 Ｒ Ｘ線ビーム束 α 周縁方向
Claims (7)
- 【請求項１】 Ｘ線管にであって、該Ｘ線管はリング状
の真空ケーシング（１）を有し、 電子ビーム源（３）を有し、該電子ビーム源は、電子ビ
ーム（Ｅ）を加速する手段（６，７）を用いて、真空ケ
ーシング（１）の中へ進入する電子ビーム（Ｅ）を形成
し、 第１の偏向手段（１０）を有し、該偏向手段は電子ビー
ムを、電子ビームがリング状の経路に沿って真空ケーシ
ング（１）を走行するように、偏向し、 リング状のターゲット（１２）を有し、電子ビーム
（Ｅ）が照射個所（Ａ）において該ターゲットへ照射さ
れると、該ターゲットからＸ線管の作動中にＸ線ビーム
が放出され、 第２の偏向手段を有し、該偏向手段はＸ線管の作動中に
電子ビーム（Ｅ）を、この電子ビームが照射個所（Ａ）
においてターゲット（１２）の照射するように偏向し、
真空ケーシング（１）と第２の偏向手段が真空ケーシン
グ（１）の周縁方向（α）において互いに相対的に変位
可能であり、さらに照射個所（Ａ）の位置は、真空ケー
シング（１）の周縁（経路）に沿っての第２の偏向手段
の位置に依存することを特徴とする、Ｘ線管。 - 【請求項２】 Ｘ線管が第２の偏向手段として磁石（１
３）を有する、請求項１記載のＸ線管。 - 【請求項３】 Ｘ線管が第２の偏向手段として少なく１
つのコイル（３０）を有する、請求項１記載のＸ線管。 - 【請求項４】 相対運動を行なわせるために、第２の偏
向手段が位置固定の真空ケーシング（１）の周縁に沿っ
て変位可能である、請求項１から３までのいずれか１項
記載のＸ線管。 - 【請求項５】 請求項４に記載のＸ線管と、検出器ユニ
ット（１７）を有し、該検出器ユニットは第２の偏向手
段と同期して位置固定の真空ケーシング（１）の周縁に
沿って変位可能であり、さらにコリメータ手段（１６）
を有し、該コリメータ手段はＸ線管の作動中にその都度
の照射個所（Ａ）から出射するＸ線ビームを、扇状のＸ
線ビーム束（Ｒ）が検出器ユニット（１７）へ照射する
ように絞ることを特徴とする、コンピュータトモグラ
フ。 - 【請求項６】 コンピュータトモグラフの検出器ユニッ
ト（１７）が第２の偏向手段と結合されている、請求項
５記載のコンピュータトモグラフ。 - 【請求項７】 コンピュータトモグラフのコリメータ手
段（１６）が第２の偏向手段と結合されている、請求項
５又は６記載のコンピュータトモグラフ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4434704A DE4434704C1 (de) | 1994-09-28 | 1994-09-28 | Röntgenröhre mit einem ringförmigen Vakuumgehäuse |
| DE4434704.9 | 1994-09-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08115695A true JPH08115695A (ja) | 1996-05-07 |
Family
ID=6529441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7251325A Abandoned JPH08115695A (ja) | 1994-09-28 | 1995-09-28 | リング状の真空ケーシングを有するｘ線管及びコンピュータトモグラフ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5528658A (ja) |
| JP (1) | JPH08115695A (ja) |
| CN (1) | CN1083616C (ja) |
| DE (1) | DE4434704C1 (ja) |
| GB (1) | GB2293686B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009043741A (ja) * | 2008-11-21 | 2009-02-26 | Toshiba Corp | Ｘ線装置 |
| JP2019092585A (ja) * | 2017-11-17 | 2019-06-20 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | Ｘ線ｃｔ装置及びｘ線発生システム |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2303500B (en) * | 1995-07-14 | 1999-02-17 | Egerton A C Ltd | Terminal block |
| DE19617131C2 (de) * | 1996-04-29 | 2001-05-23 | Siemens Ag | Röntgen-Computertomograph |
| DE19903872C2 (de) * | 1999-02-01 | 2000-11-23 | Siemens Ag | Röntgenröhre mit Springfokus zur vergrößerten Auflösung |
| US7123684B2 (en) | 2002-11-27 | 2006-10-17 | Hologic, Inc. | Full field mammography with tissue exposure control, tomosynthesis, and dynamic field of view processing |
| US7616801B2 (en) | 2002-11-27 | 2009-11-10 | Hologic, Inc. | Image handling and display in x-ray mammography and tomosynthesis |
| US10638994B2 (en) | 2002-11-27 | 2020-05-05 | Hologic, Inc. | X-ray mammography with tomosynthesis |
| DE10334075B4 (de) * | 2003-07-25 | 2005-09-15 | Siemens Ag | Röntgengeräte und Röntgenstrahler |
| DE602004003117T2 (de) * | 2003-12-22 | 2007-05-10 | Inventio Ag, Hergiswil | Steuerungseinheit für die aktive Schwingungsdämpfung der Vibrationen einer Aufzugskabine |
| US7218700B2 (en) | 2004-05-28 | 2007-05-15 | General Electric Company | System for forming x-rays and method for using same |
| EP1816965B1 (en) | 2004-11-26 | 2016-06-29 | Hologic, Inc. | Integrated multi-mode mammography/tomosynthesis x-ray system |
| WO2008068691A2 (en) * | 2006-12-04 | 2008-06-12 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | X-ray tube with multiple electron sources and common electron deflection unit |
| AU2009316352A1 (en) * | 2008-11-24 | 2010-05-27 | Hologic Inc. | Method and system for controlling x-ray focal spot characteristics for tomosynthesis and mammography imaging |
| US8515005B2 (en) * | 2009-11-23 | 2013-08-20 | Hologic Inc. | Tomosynthesis with shifting focal spot and oscillating collimator blades |
| WO2013051594A1 (ja) * | 2011-10-04 | 2013-04-11 | 株式会社ニコン | Ｘ線装置、ｘ線照射方法、及び構造物の製造方法 |
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