JPH08264141A - X線管 - Google Patents

X線管

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JPH08264141A
JPH08264141A JP8063183A JP6318396A JPH08264141A JP H08264141 A JPH08264141 A JP H08264141A JP 8063183 A JP8063183 A JP 8063183A JP 6318396 A JP6318396 A JP 6318396A JP H08264141 A JPH08264141 A JP H08264141A
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JP
Japan
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ray tube
emitter
focus
electron
irradiation spot
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Withdrawn
Application number
JP8063183A
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English (en)
Inventor
Helmut Kuhn
クーン ヘルムート
Walter Doerfler
デルフラー ヴァルター
Gerhard Loew
レーフ ゲールハルト
Bernhard Ciolek
ツィオレク ベルンハルト
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00X-ray tubes
    • H01J35/02Details
    • H01J35/14Arrangements for concentrating, focusing, or directing the cathode ray
    • H01J35/153Spot position control
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00X-ray tubes
    • H01J35/02Details
    • H01J35/04Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
    • H01J35/06Cathodes
    • H01J35/066Details of electron optical components, e.g. cathode cups
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00X-ray tubes
    • H01J35/02Details
    • H01J35/14Arrangements for concentrating, focusing, or directing the cathode ray
    • H01J35/147Spot size control

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  • X-Ray Techniques (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガウス特性カーブ(曲線)の強度分布を有す
る照射スポット(BF)が得られるように構成されたX
線管を提供すること。 【構成】 陽極(7)及び陽極(7)から間隔を置いて
取り付けられている電子エミッタ(5)を有する陰極装
置(3)を有し、該陰極装置は電子ビーム(E)に対す
るフォーカシング手段を有し、上記電子ビーム(E)は
X線管の動作中電子エミッタ(5)から発せられて照射
スポット(BF)にて陽極(7)へ照射され、前記電子
ビームの焦点(F1)は電子エミッタ(5)と照射スポ
ット(BF)との間に位置するように構成されているこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する分野】本発明は、陽極及び該陽極から間
隔を置いて取り付けられている電子エミッタを有する陰
極装置を有し、該陰極装置は電子ビームに対するフォー
カシング手段を有し、上記電子ビームはX線管の動作中
電子エミッタから発せられて照射スポットにて陽極へ照
射されるように構成されているX線管に関する。
【0002】
【従来技術】その種X線管(例えば、EP021007
6A2参照)はX線管結像系中で使用される。従来X線
管では2つのピーク(隆起)部を有する照射スポットに
てX線(ビーム)の強度分布が生じる。そのような強度
分布は一方では画質に対して規定的な変調伝達関数に悪
影響を及ぼす(参照:A.Gebauer et a
l.,“Das Roentgenfernsehe
n”,Georg Thieme− Verlag(版
元)、Stuttgart、1974、第26〜33
頁)。更に、2つのピーク(隆起)部の領域内にて出力
密度、ひいては陰極の温度が特に高い。ガウス特性カー
ブ(曲線)に類似の強度分布によっては変調伝達関数の
比較的有利な特性経過のみならず、理論的にほぼ10%
だけ、一層より小さい陰極装置の最大値温度(ないし同
じ最大温度下での出力の相応の増大)が達せられ得る。
【0003】その種のX線管はEP 0 115 73
1 A2 及び FR 26 50703 A1、US
4 689 809、DE 43 04 142 C
2及びDE30 01 141A1に記載されている。
フォーカシング(集束)手段としては陰極ヘッドが設け
られており、該ヘッドは電子エミッタを収容する溝を有
する。上記陰極の相対向する壁部は3つの最初に述べた
3つの刊行物の場合異なった電位を印加されて、陰極の
照射面上で照射スポットのずれ(転位、移動)を可能に
することが図られている。これに反して、最後に述べた
2つの刊行物の場合において異なる大きさの照射スポッ
トを可調整にするものである。このことはDE30 0
1 141A1の場合では溝の方向での陰極ヘッドの複
数部分領域(セクション)への細分化により行われ、上
記複数部分領域(セクション)は異なった電位を印加さ
れる。DE43 04 142C2の場合には電子エミ
ッタは奇数の部分領域(セクション)に細分化されてお
り、上記部分領域のうち唯一の中央部分領域のみか、又
は、相対応する外側部分領域の対もアクティブ状態にお
かれる。
【0004】異なる大きさの照射スポットは、冒頭に述
べた形式のDEーPS151 237に記載のX線管に
おいても実現可能であり、ここで、相互に相対的に軸方
向に移動可能な2つの電子エミッター部分領域により実
現可能であり、上記部分領域のうち、移動位置に応じ
て、唯円形状の部分領域のみ又は付加的に外側のリング
状の部分領域がアクティブ状態におかれる。ここで、電
子ビームフォーカシングは電子エミッター部分領域の凹
面鏡状の湾曲部により行われ得る。
【0005】
【発明が解決すべき課題】本発明の基礎を成す目的ない
し課題とするところはガウス特性カーブ(曲線)の強度
分布を有する照射スポットが得られるように冒頭に述べ
た形式のX線管を構成することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記解決のため本発明に
よれば、陽極及び陽極から間隔を置いて取り付けられて
いる電子エミッタを有する陰極装置を有し、該陰極装置
は電子ビームに対するフォーカシング手段を有し、上記
電子ビームはX線管の動作中電子エミッタから発せられ
て照射スポットにて陽極へ照射され、前記電子ビームの
焦点は電子エミッタと照射スポットとの間に位置するよ
うに構成されているのである。
【0007】そのようなフォーカシング手段の設計構成
を行うと、照射スポットにてガウス特性カーブ(曲線)
類似の強度分布が得られることが判明している。ここ
で、概念“フォーカス(焦点)”は、主焦点、換言すれ
ば、照射スポットの強度に対して規定的な電子ビームの
各成分のフォーカス焦点と解せられるべきものであり、
ここで、上記ビーム成分は通常陽極に直ぐ隣接する電子
エミッタの領域から発せられるものである。照射スポッ
トの強度に対して規定的でない電子ビームの成分(該成
分は陰極から離反した方の電子エミッタ領域、たとえば
電子エミッタの後面(裏面)から発せられる)に関して
は場合により、主フォーカス焦点とは偏差(ずれ)のあ
る一層わずかな強度の副フォーカス焦点が存在し得る。
フォーカス焦点は電子エミッタの形態及びフォーカシン
グ手段の作用に応じて、少なくとの近似的に点状又は少
なくとも線状のフォーカス焦点であり得る。ここで、線
フォーカス焦点の場合は当該線フォーカス(焦点)に対
して横断方向のみにガウス特性カーブ(曲線)類似の強
度分布が生ぜしめられる。
【0008】本発明の特に有利な実施形態によれば、電
子エミッタとしてフラットエミッタが設けられる。而し
て、照射スポットにおいて、X線ビームのガウス特性カ
ーブ(曲線)状強度分布が達成され得る、それというの
はフラットエミッタにより生ぜしめられる照射スポット
はたとえばコイル状電子エミッタにより生ぜしめられる
照射スポットよりもガウス特性カーブ(曲線)状理想特
性カーブ(曲線)との離反の程度がわずかであるからで
ある。フラットエミッタとは次のような電子エミッタと
解せられるべきものである、即ち、それの、電子エミッ
ションに対して設けられた領域が、少なくとも実質的に
フラット(平坦)な表面を形成するような電子エミッタ
と解されるべきものである。もちろん、実際上、それ自
体電子エミッションのために設けられた平坦な面外でも
電子がエミッションされることが避けられない。然し乍
ら、その電子エミッションは実際上従属的、副次的重要
性しかない。但し、照射スポットにおける所期の強度分
布からの不都合な偏差を来し得る。従って、フラットエ
ミッタに次のように被覆を施すと特に有利である、即
ち、電子のエミッションが少なくとも実質的にもっぱら
フラットエミッタの陰極のほうに向いた面の領域にて行
われるように被覆を施すと特に有利である。このことは
次のようにして達せられる、即ち、エミッションのため
に設けられた面に、所定の材料を施し、該所定材料はフ
ラットエミッタのその他の(残りの)面に比して比較的
に高い電子エミッション能力を有するようにするか、及
び/又はフラットエミッタが、電子エミッションのため
に設けられた面外で比較的に小さい電子エミッション能
力を有する材料で被覆され、該材料は電子エミッション
のため設けられた面の領域にて存在する材料に比して比
較的小さい電子エミッション能力を有するようにするの
である。
【0009】本発明の変化形によれば電子エミッタはフ
ォーカシング手段のフォーカシング溝内に収容される。
ここで、フォーカシング溝の壁部のうち少なくとの1つ
がフォーカス焦点の位置状態に影響を及ぼす電位におか
れる。殊に、フラットエミッタ使用の場合にはフォーカ
シング溝は有利に階段ステップ(部)を付けて構成さ
れ、ここで、陽極に隣接するステップ(部)は陽極から
遠くの方のステップ(部)より幅広であり、ここで、フ
ラットエミッタは陽極から離反する(遠くの)方のステ
ップ(部)から陽極に隣接するステップ(部)への移行
部の領域内に配置される。ここにおいて、本発明の実施
形態によれば、フォーカシング溝の少なくとも1つのス
テップ(部)が矩形状の横断面を有すること及び/又は
フォーカシング溝の少なくとも1つが陽極の方向に向か
って分岐する壁部を有するのである。
【0010】本発明の特に有利な実施例によれば、X線
管のフォーカシング溝が相対向する壁の相互に絶縁され
た対により形成されており、ここで、一方の対の壁部は
第1の電位におかれ、そして、他方の対の壁部は第2の
電位におかれ、ここで少なくとも1つの対に関して、電
位は次のように選定されており、即ち、相応のフォーカ
ス焦点が電子エミッタと照射スポットとの間に相応のフ
ォーカス焦点が位置するように選定されているのであ
る。要するにフォーカス焦点の位置状態を、2つの方向
で、たとえば照射スポットの長さの方向及び幅の方向で
相互に無関係に選定し得るようになる。
【0011】本発明の基礎を成すさらなる課題とすると
ころは簡単な手法で、照射スポットにてX線ビームのガ
ウス特性カーブ(曲線)類似の強度分布の維持下で、照
射スポットの大きさを調整し得ることである。上記課題
を解決する本発明の実施形態の構成要件によれば、フォ
ーカス焦点と照射スポットとの間の間隔が可調整である
ようにするのである。
【0012】上記手段の認識の立脚するところは照射ス
ポットサイズ(大きさ)に対して規定的であるのは照射
スポットからのフォーカス焦点の間隔である。ここで、
フォーカス焦点が照射スポットから離れていればいるほ
ど、照射スポットは益々大になる。フォーカス焦点はど
のような照射スポットサイズがセッティングされるかに
無関係に電子エミッタと照射スポットとの間に位置する
のでセッティングされた照射スポットサイズに無関係に
照射スポットにおけるガウス特性カーブ(曲線)類似の
強度分布が得られる。
【0013】フォーカス焦点の位置状態は次のようにし
て調整し得る、即ち、フォーカス焦点の位置状態に影響
を与える電位ないし第1及び/又は第2電位を調整する
のである。亦、次のようにしてフォーカス焦点の位置に
影響を及ぼすこともできる、即ち、フォーカシング溝内
における電子エミッタの位置状態が電子エミッタの中心
軸線の方向で調整されるようにするのである。
【0014】電気的調整の場合、第1、第2電位双方が
調整可能であるケース(事例)に対して第1、第2電位
が相互に無関係に調整可能である。
【0015】
【実施例】本発明の実施例を図を用いて説明する。
【0016】図1中では、1は、X線管の管球を示す。
該管球は、ここで記載の実施例(実施形態)の場合で
は、公知のように(常法で)、セラミック,及び金属又
はガラス−他の材料も可能である−から作製される。管
球内部では支持(体)部分2にて陰極装置3が取り付け
られており、該陰極装置は、電子エミッタを有する。該
電子エミッタは、フォーカシング手段として設けられた
陰極部材(本体)内に収容されている。上記電子エミッ
タは、ヒータ(加熱)陰極として構成されている。前記
ヒータ(加熱)陰極に対向して、全体を7で示す回転陽
極が設けられている。該回転陽極は、シャフト(軸)8
を介してロータ9に連結されている。ロータ9は図1に
は示していない形式で、管球1に連結された軸11上に
回転可能に支承されている。ロータ9の領域内にて管球
の外壁上にステータ12が載置されており、該ステータ
は回転陽極の駆動に用いられるモータの形成のためロー
タ9と共働する。
【0017】X線管の作動の際ステータ12にはX線管
13、14を介して交流が供給され、その結果軸11を
介してロータ9と連結された陽極皿状体10は回転す
る。
【0018】管電圧は線路15、16を介して印加さ
れ、ここで線路16はヒータ陰極5の一方の端子に接続
されており、該線路を介してヒータ電極に加熱電流が供
給され得る。そのように供給されると、ヒータ電極5か
ら電子ビームが発せられる。
【0019】上記電子ビームは図1で破線で示すように
BFで示す照射スポットにて陽極皿状体10の照射面1
9に照射される。照射スポットBFから発せられるX線
ビームはビーム出射窓20を通って出射する。
【0020】図1及び図2から明らかなように、ヒータ
電極5はフラットエミッタであり、該フラットエミッタ
は陰極部材(本体)の階段状ステップ(部)付きフォー
カシング溝内に収容されている。
【0021】陰極部材(本体)4は、4つの壁部分22
a,22b及び23a,23bを有し、該壁部分によっ
てはフォーカシング溝21が形成される。
【0022】壁部分22a,22b及び23a,23b
はそれぞれ相互に並行に対向し合って配置されている。
【0023】壁部分22a,22b及び23a,23b
はそれぞれ共通電位UIないしU2におかれている。上
記壁部分は線路26、27を介して電源24、25に接
続されている。壁部分22a、22bは図1及び図2に
は示してない手法で、壁部分23a、23bから絶縁さ
れている。
【0024】フラットエミッタの比較的長い側に隣接す
る壁部分22a、22bに加わる電位U1は次のように
選定されている、即ち陽極皿状体10の方に向いたフラ
ットエミッタ側から発する電子ビームがフォーカシング
され、ここでフォーカス焦点(F1)がフラットエミッ
タと照射スポットBFとの間に生ぜしめられるように選
定されている(図3)。
【0025】上記の手段によってはフラットエミッタの
長手軸に対して横断方向でみて、照射スポットから発せ
られるX線ビームの冒頭に述べた理由により好適なガウ
ス特性カーブ(曲線)類似の強度分布が得られ、上記X
線ビームはフォーカス焦点(F1)と照射スポットBF
との間に位置するという事情に基づき、次のような場合
におけるよりもガウス特性カーブ(曲線)状の理想特性
により一層近似せしめられる、即ち、フォーカス焦点F
1が従来技術におけるように、フラットエミッタからみ
て照射スポットBFの向こう側、即ち陽極皿状体10内
に位置する場合におけるよりも一層理想特性に近似せし
められる。
【0026】照射スポットBFの幅を可変にし得るため
壁部分22a,22bのおかれる電位をシフトし得る。
この目的のため、電圧源24から供給される電位が可調
整であり、このことは、図2中で調整矢印で示されてい
る。ここで、正及び負電位の双方をセッティングし得る
ようになっている。
【0027】ここで、フォーカス焦点F1は正の電位U
Iの増大と共に照射スポットのほうへ移動し、従って、
上記照射スポットBFの幅Bはより小になる。負の電位
U1の増大と共にフォーカス焦点F1は図3に示す位置
から出発してフラットエミッタの方に向かって移動し、
その結果照射スポットBFの幅Bは増大する。
【0028】フラットエミッタの狭幅側に隣接する壁部
分23a,23bに関連して当該配置構成は次のように
なされている、即ち、壁部分23a,23bがOVの電
位U2におかれる場合、上記壁部分23a,23bに所
属するフォーカス焦点F2が図4に示すように陽極皿状
体10ないしその向こう側に位置するように配置構成が
なされている。フラットエミッタの長手軸の方向でみ
て、ガウス特性カーブ(曲線)への近似化が比較的良好
でないX線ビームの強度分布(照射スポットBF内で
の)が生じるが、このことはさして重要でない、それと
いうのは、照射スポットBFの長手軸線と照射スポット
BFから発せられるX線ビーム束の中央ビームZとが図
3(図1)に示すように回転陽極7の照射面のさい頭円
錐(切頭錐体)形態に基づき鋭角αを成すからである。
ビーム受信機たとえば、X線フィルタ又はX線イメージ
インテシファイヤから見て、照射スポットBFの長手軸
の方向で、X線ビームの強度分布におけるピーク(隆
起)部が特別にひどくは現れない。
【0029】基本的には壁部分23a,23bに関して
配置構成を次のように行い得る、即ち、照射スポットB
Fとフラットエミッタとの間にフォーカス焦点F2が位
置するように配置構成を行い得る。壁部分23a,23
bの場合においても、フォーカス焦点(F1)の位置を
移す(変化させる)可能性が存し、それにより照射スポ
ットBFの長さLの調整が可能になる。このために電位
U2が調整される。その際電位U2が正になればなる程
照射スポットBFは益々それだけ長くなる(フラットエ
ミッタからのフォーカス焦点F2の距離はより大にな
る)。
【0030】電位U2が負になればなる程照射スポット
BFの長さLが益々小になる(フォーカス焦点F2は照
射スポットBFに近づく)。
【0031】試行により明らかになったところによれ
ば、照射スポットBFの長さLの調整の際実際上照射ス
ポットBFのその都度調整される幅Bの何等の変化も起
こらない。同じことはその逆についても成立つ。
【0032】図3及び図4に示す軸表示呼称は図2に示
す空間座標系の座標軸に係わる。
【0033】図1のX線管には制御ユニット28が配属
されており、該制御ユニットはX選管の作動に必要なす
べての電圧及び電流を生成し、更に、フォーカス焦点F
の位置の調整、もって照射スポットBFの幅B及び長さ
Lの調整を引き受ける。照射スポットBFの寸法の調整
は操作者により制御ユニット28に接続された操作装置
29を用いて行われ得、上記操作装置は照射スポットB
Fの幅B及び長さLに対して相応に示した回転ノブBな
いしLを有する。当該調整は自動的にも行われ得、たと
えば、照射スポットBFとビーム受信器間ないしビーム
受信器と対象物間の間隔に依存して行われ得る。当該間
隔はその都度の拡大率に対して規定的である。
【0034】図5の実施例が前述のものと異なっている
点は、電位U1,U2の可調整性の代わりにフラットエ
ミッタ及びフォーカシング溝21相互間の相対的な移動
可能性(可調整性)が与えられており、ここで、フォー
カシング溝の低位置の可変のなされるようにセッティン
グされている(与えられている)。
【0035】図5の実施例の場合、このことは次のよう
にして達成される、即ち、フラットエミッタはセラミッ
ク部分34に取り付けられ、該セラミック部分34は第
2セラミック部分35に開口部を介して取り付けられて
いるのである。上記第2セラミック部分35は壁部分2
2a,22b(これは図5では不可視)を支持する。セ
ラミック部分34には略示した調整手段36が作用し、
該調整手段はたとえばピエゾトランスレータ(直行ない
し並進運動機構)又は振動コイル(スピーカにおけるボ
イスコイルと類似のもの)であり得る。調整手段36は
電子ビームEの中心軸線の方向でのフラットエミッタの
直線的調整を可能にする。調整方向Zは図5では相応に
示す2重矢印で示す。
【0036】Z方向でのフラットエミッタのシフト(移
動)により照射スポットBFの幅を良好に制御し得る
が、照射スポットBFの長さLはほぼ一定である。図5
による十しれの場合において照射スポットBFの長さも
変化させようとする場合、壁部分23a,23bのおか
れる電位U2を変化させることが必要であり、このこと
は図2では次のようにして示されている、即ち、電圧源
25は線路27を介して壁部分23a,23bと接続さ
れているようにして示されている。
【0037】図示の配置構成によっては同時に次のよう
な利点が得られる、即ち図5の実施例の場合においても
照射スポットBFの幅B及び長さLが相互に無関係に可
調整である、それというのは、そのことは一方では電位
U2の調整により、他方ではフラットエミッタのZ方向
移動(シフト)により行われるからである。
【0038】両実施例の場合フォーカシング溝21は次
のように階段ステップ(部)を以て構成されている、即
ち、回転陽極に隣接するステップ(部)が回転陽極7か
ら遠いステップ(部)より幅広になるように階段ステッ
プ部を以て構成されている。フラットエミッタは図2に
示すように回転陽極7から遠いステップ(部)の、回転
陽極7に隣接するステップ(部)への移行の領域内に配
置されている。フォーカシング溝21は回転陽極7から
遠いステップ(部)領域において長手方向断面(縦断
面)及び横断面にて矩形の輪郭を有する。回転陽極7に
隣接するステップ(部)の領域においてフォーカシング
溝21は長手方向断面(縦断面)及び横断面にて矩形の
輪郭を有する。V字状の輪郭は回転陽極7の方向で拡大
する。矩形状輪郭はフォーカシング溝23の縦断面にて
直接的にV字状輪郭に移行するがフォーカシング溝21
の横断面内に段状部が設けられる。
【0039】フラットエミッタないしヒータ陰極5は図
2〜図4に示すように回転陽極7から離れた比較的より
狭いステップ(部)内に配置されるべきである(負方向
の取り付け)。それによりフラットエミッタの後面及び
側縁から発せられる電子のうちのくわずかなもののみ
が、照射面19に達し得、その結果小さなシャープな照
射スポットBFが得られることが達成される。
【0040】同じ理由によりフラットエミッタの側縁と
それを収容するフォーカシング溝のステップ(部)との
間の間隔をわずかにするとよい(オーダ0.1〜0.3
mm)。
【0041】同様に同じ理由から、フラットエミッタな
いしヒータ陰極5はできるだけ薄くすべきである(フラ
ットエミッタの側縁の領域にてたんにわずかに電子がエ
ミッションされるのを達成するために)。
【0042】選択的に、又は付加的に、図6中フラット
エミッタとして構成されたヒータ陰極5の例に即して示
された要領でフラットエミッタを基本部材(本体)30
と、被覆31(これは、電子エミッションのため設けら
れた面の領域内に基本部材(本体)状に取り付けられて
いる)とを構成することも可能である。ここにおいて、
上記被覆31は所定材料からなり、該所定材料は基本部
材(本体)30の材料に比して高い電子エミッション能
力を有する。基本部材(本体)30に対する材料として
たとえばタングステン又はモリブデンが使用され、被覆
31の材料として6ホウ化ランタン(LaB)が使用
される。
【0043】図7にて同様にフラットエミッタとして構
成されたヒーター陰極の例において示されたように、フ
ラットエミッタを基本部材(本体)32と被覆33から
構成可能であり、上記被覆は、電子エミッションのため
に設けられた面の他に基本部材(本体)32を被うもの
であり、そして、基本部材(本体)32の材料に比して
より小さい電子エミッション能力を有する材料からな
る。付加的に図7に破線で示す手法で、電子エミッショ
ンのために設けられた面の領域にて被覆31を設けるこ
とも可能であり、該被覆は基本部材(本体)32の材料
に比してより高い電子エミッション能力を有する。
【0044】基本部材(本体)32に対する材料として
例えばLaBが適し、被覆33に対する材料としては
タングステン又はモリブデンが適する。
【0045】更に。図1及び図2に示すように構成され
たX線管についても、図5に示すように構成されたX線
管についても試行が実施された。双方の場合において、
電極間隔は13mm、陽極電圧は5kY,加熱電流は
9.5A、管電流は数μAであった。管内にそれぞれ使
用されたフラットエミッタは幅2mm、長さ10mm、
厚さ50μmを有していた。電圧U1を40〜−40V
で変化させることにより、照射スポットBFの幅Bをほ
ぼ0.35〜ほぼ1.3mmで調整し得た。電位U2を
100〜−100Vで変化することにより、照射スポッ
トBFの長さLを7〜4.3mmに調整し得た。Z方向
でのフラットエミッタの0.55mmだけの移動によ
り、照射スポットBFの幅は、0.4〜1.5mmで調
整され得た。ここにおいて、フラットエミッタがフォー
カシング溝21内に深く位置すればするほど、照射スポ
ットBFの幅Bはそれだけ益々大になる。照射スポット
BFの長さの変化は無視可能であった。
【0046】試行においては照射スポットBFのその都
度調整された幅Bないし長さLに無関係に、照射スポッ
トBFのX線ビームの強度分布は良好な近似でガウス特
性カーブ(曲線)類似の強度分布を有していた。
【0047】前述の実施例は回転陽極ーX線管に関わ
る。本発明は固定陽極付きのX線管においても適用でき
る。
【0048】上述の実施例の場合、電子エミッタ装置は
直接加熱されるヒータ陰極により形成され、該ヒータ陰
極は照射面に照射される電極ビームを生じさせる。但
し、ヒータ加熱陰極の代わりに他の電子エミッタ、例え
ば間接加熱陰極又は電子銃を使用することもできる。電
子エミッタとして直接加熱ヒータ陰極を使用する場合、
当該ヒータ陰極は前述の実施例の場合におけるように必
ずしもフラットエミッタとして構成する必要はない。寧
ろ、例えばDEー0S27 27 907にて記載され
ているようなミアンダ状(ジグザグ状)の帯状エミッタ
であってもよい。又は従来のワイヤコイルを使用しなく
てもよく、ここで、特に後者は上述の理由によりあまり
有利ではない。
【0049】
【発明の効果】本発明によれば、ガウス特性カーブ(曲
線)の強度分布を有する照射スポットBF得られるよう
に冒頭に述べた形式のX線管を実現できたという効果が
得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のX線管の実施例の縦断面略図である。
【図2】図1のX線管の陰極装置の重要部分の斜視図で
ある。
【図3】図1及び図2のX線管の動作を明示するための
電気力線及び電子ビーム路を示す概念図である。
【図4】図1及び図2のX線管の動作を明示するため陽
極皿状体の向こう側に位置するフォーカス(焦点)の様
子を示す電気力線及び電子ビーム路を示す概念図であ
る。
【図5】本発明の別のX線管の重要部分の縦断面図であ
る。
【図6】本発明のX線管の電子エミッタの断面図であ
る。
【図7】電子エミッタの変化形を図6におけると類似に
示す断面図である。
【符号の説明】
1 管球 2 支持体部分 3 陰極装置 4 陰極部材(本体) 5 ヒータ陰極 7 回転陽極 8 シャット 9 ロータ 10 陽極皿状体 11 軸 12 ステータ 13 線路 14 線路 15 線路 16 線路 17 線路 19 照射面 20 ビーム出射窓 21 フォーカシング溝 22a,22b 壁部分 23a,23b 壁部分 24、25 電圧源 26、27 線路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲールハルト レーフ ドイツ連邦共和国 バイアースドルフ ユ ーデンガッセ 17 (72)発明者 ベルンハルト ツィオレク ドイツ連邦共和国 シュタイン ボーゲン シュトラーセ 22

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 陽極(7)及び陽極(7)から間隔を置
    いて取り付けられている電子エミッタ(5)を有する陰
    極装置(3)を有し、該陰極装置は電子ビーム(E)に
    対するフォーカシング手段(4、22a、22b,23
    a,23b,24,25;4,22a,22b,23
    a,23b,36)を有し、上記電子ビーム(E)はX
    線管の動作中電子エミッタ(5)から発せられて照射ス
    ポット(BF)にて陽極(7)へ照射され、前記電子ビ
    ームのフォーカス(焦点)(F1)は電子エミッタ
    (5)と照射スポット(BF)との間に位置するように
    構成されていることを特徴とするX線管。
  2. 【請求項2】 電子エミッタ(5)として、フラットエ
    ミッタを有する請求項1記載のX線管。
  3. 【請求項3】 電子エミッタ(5)はフォーカシング手
    段(4、22a、22b,23a,23b,24,2
    5;4,22a,22b,23a,23b,36)のフ
    ォーカシング(集束)溝(21)内に収容されており、
    ここで、前記フォーカシング溝(21)の少なくとも1
    つの壁(22a,22b)がフォーカス焦点(F1)の
    位置状態に影響を及ぼす電位(U1)下におかれている
    請求項1又は2記載のX線管。
  4. 【請求項4】 X線管のフォーカシング溝(21)が相
    対向する壁(22a,22bないし23a,23b)の
    相互に絶縁された壁(部分)対により形成されており、
    ここで、一方の対の壁部(22a,22b)は第1の電
    位におかれ、そして、他方の対の壁部(23a,23
    b)は第2の電位(U1ないしU2)におかれ、ここで
    少なくとも1つの対に関して、当該電位(U1)は次の
    ように選定されており、即ち、相応のフォーカス焦点
    (F1)が電子エミッタ(5)と照射スポット(BF)
    との間に位置するように選定されていることを特徴とす
    るX線管。
  5. 【請求項5】 フォーカス焦点(F1)と照射スポット
    (BF)との間の間隔が可調整である請求項1から4ま
    でのうちいずれか1項記載のX線管。
  6. 【請求項6】 フォーカシング溝(21)の壁部(22
    a,22bないし(23a,23b)は可調整電位(U
    1ないしU2)におかれている請求項3及び5記載のX
    線管。
  7. 【請求項7】 第1及び/又は第2電位(U1ないしU
    2)は可調整である請求項4及び5記載のX線管。
  8. 【請求項8】 第1電位(U1)は第2電位(U2)に
    無関係に可調整である請求項7記載のX線管。
  9. 【請求項9】 電子エミッタ(5)及びフォーカシング
    溝(21)は該フォーカシング溝(21)内で電子エミ
    ッタ(5)の低位置(X)の可変調節の行われるように
    相互に相対的に(移動)調整可能である請求項3から8
    までのうち1項記載のX線管。
JP8063183A 1995-03-20 1996-03-19 X線管 Withdrawn JPH08264141A (ja)

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