JPH08315758A - Ｘ線管 - Google Patents
Ｘ線管Info
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- JPH08315758A JPH08315758A JP8035852A JP3585296A JPH08315758A JP H08315758 A JPH08315758 A JP H08315758A JP 8035852 A JP8035852 A JP 8035852A JP 3585296 A JP3585296 A JP 3585296A JP H08315758 A JPH08315758 A JP H08315758A
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- Japan
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- ray tube
- anode
- heat
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- assembly
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/02—Details
- H01J35/04—Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
- H01J35/08—Anodes; Anti cathodes
- H01J35/10—Rotary anodes; Arrangements for rotating anodes; Cooling rotary anodes
- H01J35/105—Cooling of rotating anodes, e.g. heat emitting layers or structures
- H01J35/106—Active cooling, e.g. fluid flow, heat pipes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 寸法及び重量を減少させると共に熱的な性能
を向上させて、寸法対性能比を最大にすることのできる
Ｘ線管を提供する。 【解決手段】 本発明に係るＸ線管１０は、互いに並ん
だ配置に位置しているアノード・アセンブリ１２とカソ
ード・アセンブリ１６とを含んでいる。アノード回転子
２８は、通常の配向と反転していると共に、接地電位で
動作する。水（又は他の適切な冷却材）で冷却された熱
受容装置４２がターゲット１４から発散する熱を収集す
るので、熱受容装置４２からの冷却効果は金属フレーム
４０内に分散される。本発明による諸特徴の独自の組み
合わせによって、Ｘ線管の物理特性及び動作特性を様々
に改良することができる。
を向上させて、寸法対性能比を最大にすることのできる
Ｘ線管を提供する。 【解決手段】 本発明に係るＸ線管１０は、互いに並ん
だ配置に位置しているアノード・アセンブリ１２とカソ
ード・アセンブリ１６とを含んでいる。アノード回転子
２８は、通常の配向と反転していると共に、接地電位で
動作する。水（又は他の適切な冷却材）で冷却された熱
受容装置４２がターゲット１４から発散する熱を収集す
るので、熱受容装置４２からの冷却効果は金属フレーム
４０内に分散される。本発明による諸特徴の独自の組み
合わせによって、Ｘ線管の物理特性及び動作特性を様々
に改良することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線管に関し、具体的
には、独特なアノード構成及び熱輻射受容装置（レセプ
タ）を組み入れたコンパクトなＸ線管に関する。
には、独特なアノード構成及び熱輻射受容装置（レセプ
タ）を組み入れたコンパクトなＸ線管に関する。
【０００２】
【従来の技術】医療診断用作像に用いられている殆どの
Ｘ線管には、焦点に発生した熱を分散させる目的で、回
転式のアノード構造が組み込まれている。アノードは、
ターゲット（標的）と、回転子とを含んでおり、これら
は両者とも、アノード（陽極）電位に保たれている。ア
ノードは、誘導電動機によって回転しており、この誘導
電動機は、円板（ディスク）形のアノード・ターゲット
を支持している片持ち梁式の軸に組み入れられた円筒形
の回転子と、銅線を巻きつけた鉄製固定子構造であっ
て、回転子を収納したＸ線管の細いネック部を取り巻い
ている鉄製固定子構造とから成っている。アノード・ア
センブリの回転子を取り巻いている固定子によって駆動
される回転式アノード・アセンブリの回転子は、アノー
ド電位にあり、一方、固定子は、接地電位付近で電気的
に参照されている。Ｘ線管のカソードは、集束した電子
ビームを発生し、この電子ビームは、アノードからカソ
ードへの真空ギャップを通過する間に加速されて、アノ
ードに衝突するとＸ線を発生する。
Ｘ線管には、焦点に発生した熱を分散させる目的で、回
転式のアノード構造が組み込まれている。アノードは、
ターゲット（標的）と、回転子とを含んでおり、これら
は両者とも、アノード（陽極）電位に保たれている。ア
ノードは、誘導電動機によって回転しており、この誘導
電動機は、円板（ディスク）形のアノード・ターゲット
を支持している片持ち梁式の軸に組み入れられた円筒形
の回転子と、銅線を巻きつけた鉄製固定子構造であっ
て、回転子を収納したＸ線管の細いネック部を取り巻い
ている鉄製固定子構造とから成っている。アノード・ア
センブリの回転子を取り巻いている固定子によって駆動
される回転式アノード・アセンブリの回転子は、アノー
ド電位にあり、一方、固定子は、接地電位付近で電気的
に参照されている。Ｘ線管のカソードは、集束した電子
ビームを発生し、この電子ビームは、アノードからカソ
ードへの真空ギャップを通過する間に加速されて、アノ
ードに衝突するとＸ線を発生する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような構造は、回
転式Ｘ線管の典型であって、創始以来、動作概念は比較
的変わっていない。しかしながら、Ｘ線管業界では、性
能を最大限に向上させながら、寸法を最小限に抑えるこ
とが目標とされてきた。あいにく、性能の向上は、Ｘ線
管のアノードの寸法（直径及び体積）を増大させること
によって得られるものであり、これにより、真空エンク
ロージャ（閉鎖容器）及びハウジング（筐体）の寸法は
増大するので、上述した２つの目標は往々にして衝突す
る。
転式Ｘ線管の典型であって、創始以来、動作概念は比較
的変わっていない。しかしながら、Ｘ線管業界では、性
能を最大限に向上させながら、寸法を最小限に抑えるこ
とが目標とされてきた。あいにく、性能の向上は、Ｘ線
管のアノードの寸法（直径及び体積）を増大させること
によって得られるものであり、これにより、真空エンク
ロージャ（閉鎖容器）及びハウジング（筐体）の寸法は
増大するので、上述した２つの目標は往々にして衝突す
る。
【０００４】従って、Ｘ線管の物理特性及び動作特性を
様々に改良し、従来のＸ線管に関連した問題点を打開す
るコンパクトなＸ線管を提供できることが望ましい。
様々に改良し、従来のＸ線管に関連した問題点を打開す
るコンパクトなＸ線管を提供できることが望ましい。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属フレーム
を組み入れていると共に独特なアノード構成を兼ね備え
ているコンパクトな医療用Ｘ線管であって、このアノー
ド構成では、アノード回転子が通常の配向とは逆転して
いると共に接地電位で動作しており、更に水冷式の熱輻
射受容装置を有している医療用Ｘ線管を開示する。
を組み入れていると共に独特なアノード構成を兼ね備え
ているコンパクトな医療用Ｘ線管であって、このアノー
ド構成では、アノード回転子が通常の配向とは逆転して
いると共に接地電位で動作しており、更に水冷式の熱輻
射受容装置を有している医療用Ｘ線管を開示する。
【０００６】本発明の一側面によれば、現行最新式のＸ
線管と比較して、Ｘ線管の寸法及び重量は著しく減少し
ているが、Ｘ線管の性能は向上している。このＸ線管
は、互いに並んだ構成で配置されているアノード・アセ
ンブリとカソード・アセンブリとを含んでいる。アノー
ド回転子は、通常の配向とは逆転していると共に、接地
電位で動作する。Ｘ線ターゲットから輻射された熱は、
水（又は他の適切な冷却液）で冷却された受容装置（レ
セプタ）の壁に吸収される。受容装置の温度は、熱伝達
係数が高くなるように冷却材の流量及び流路形状を適当
に選択することにより、適切な低温に保たれている。そ
の後、熱は、独立した熱交換器を用いて環境中に排熱さ
れる。本発明による諸特徴の独自の組み合わせによっ
て、Ｘ線管の物理特性及び動作特性を様々に改良するこ
とができる。
線管と比較して、Ｘ線管の寸法及び重量は著しく減少し
ているが、Ｘ線管の性能は向上している。このＸ線管
は、互いに並んだ構成で配置されているアノード・アセ
ンブリとカソード・アセンブリとを含んでいる。アノー
ド回転子は、通常の配向とは逆転していると共に、接地
電位で動作する。Ｘ線ターゲットから輻射された熱は、
水（又は他の適切な冷却液）で冷却された受容装置（レ
セプタ）の壁に吸収される。受容装置の温度は、熱伝達
係数が高くなるように冷却材の流量及び流路形状を適当
に選択することにより、適切な低温に保たれている。そ
の後、熱は、独立した熱交換器を用いて環境中に排熱さ
れる。本発明による諸特徴の独自の組み合わせによっ
て、Ｘ線管の物理特性及び動作特性を様々に改良するこ
とができる。
【０００７】従って、本発明の１つの目的は、寸法及び
重量が減少していると共に熱的な性能が向上した改良型
医療用Ｘ線管を提供することにある。本発明のもう１つ
の目的は、金属フレームと、流体で冷却された熱受容装
置とを有しているＸ線管を提供することにある。本発明
の目的は更に、電極の配置を工夫した結果、コンパクト
になったＸ線装置を提供することにある。最後に、本発
明のもう１つの目的は、アノード回転子が通常の配向と
は逆転していると共に接地電位で動作するようなＸ線管
を提供することにある。
重量が減少していると共に熱的な性能が向上した改良型
医療用Ｘ線管を提供することにある。本発明のもう１つ
の目的は、金属フレームと、流体で冷却された熱受容装
置とを有しているＸ線管を提供することにある。本発明
の目的は更に、電極の配置を工夫した結果、コンパクト
になったＸ線装置を提供することにある。最後に、本発
明のもう１つの目的は、アノード回転子が通常の配向と
は逆転していると共に接地電位で動作するようなＸ線管
を提供することにある。
【０００８】本発明の他の目的及び利点は、以下の記
載、図面及び請求項から明らかとなろう。
載、図面及び請求項から明らかとなろう。
【０００９】
【実施例】本発明は、装置の性能対寸法比が大幅に増大
したＸ線管装置を提供する。先ず図１を参照すると、同
図には、従来のＸ線管１０の断面の模式図が示されてい
る。Ｘ線管１０は、アノード・ターゲット１４を含んで
いる回転式アノード・アセンブリ１２を、焦点に発生し
た熱を分散させる目的で有していると共に、集束した電
子ビームを発生するＸ線管カソード・アセンブリ１６を
有している。この電子ビームは、アノードに衝突すると
Ｘ線を発生し、Ｘ線は、Ｘ線窓１８を通過して放出され
る。アノード・アセンブリ及びカソード・アセンブリの
各々は、それぞれ付設された高圧ケーブル差込口（レセ
プタクル）２０及び２２を有していると共に、ガラス
製、金属／セラミック製若しくは金属／ガラス製のフレ
ーム又は真空包囲体（エンベロープ）２４で取り囲まれ
ている。図１からわかるように、動作電圧はアノードと
カソードとに分配されており、殆どの医療用Ｘ線用途に
おいて、アノードの動作電圧は約＋７５ｋＶ、カソード
の動作電圧は約−７５ｋＶであって、全動作電圧は１５
０ｋＶである。
したＸ線管装置を提供する。先ず図１を参照すると、同
図には、従来のＸ線管１０の断面の模式図が示されてい
る。Ｘ線管１０は、アノード・ターゲット１４を含んで
いる回転式アノード・アセンブリ１２を、焦点に発生し
た熱を分散させる目的で有していると共に、集束した電
子ビームを発生するＸ線管カソード・アセンブリ１６を
有している。この電子ビームは、アノードに衝突すると
Ｘ線を発生し、Ｘ線は、Ｘ線窓１８を通過して放出され
る。アノード・アセンブリ及びカソード・アセンブリの
各々は、それぞれ付設された高圧ケーブル差込口（レセ
プタクル）２０及び２２を有していると共に、ガラス
製、金属／セラミック製若しくは金属／ガラス製のフレ
ーム又は真空包囲体（エンベロープ）２４で取り囲まれ
ている。図１からわかるように、動作電圧はアノードと
カソードとに分配されており、殆どの医療用Ｘ線用途に
おいて、アノードの動作電圧は約＋７５ｋＶ、カソード
の動作電圧は約−７５ｋＶであって、全動作電圧は１５
０ｋＶである。
【００１０】引き続き図１を参照すると、アノード・ア
センブリ１２は、片持ち梁式の軸の周りに設けられた円
筒形の回転子及び軸受のアセンブリ２６を含んでいる誘
導電動機によって回転する。片持ち梁式の軸は、回転子
２８に連結された円板形のアノード・ターゲット１４を
支持していると共に、回転を促進するように、軸受心棒
（ベアリング・ステム）３０に付設された軸受を含んで
いる。固定子３２は、銅線を巻き付けた鉄製の固定子心
（コア）を含んでおり、これらの銅巻線が回転子を取り
囲んでいる。ハウジング（筐体）３４には鉛張り３６が
施されていると共に、ハウジング３４は、Ｘ線管を冷却
すると共に管を電気的に絶縁するためのオイルを含んで
いる。オイル・ベローズ３８には、オイルの熱膨張が見
込まれている。
センブリ１２は、片持ち梁式の軸の周りに設けられた円
筒形の回転子及び軸受のアセンブリ２６を含んでいる誘
導電動機によって回転する。片持ち梁式の軸は、回転子
２８に連結された円板形のアノード・ターゲット１４を
支持していると共に、回転を促進するように、軸受心棒
（ベアリング・ステム）３０に付設された軸受を含んで
いる。固定子３２は、銅線を巻き付けた鉄製の固定子心
（コア）を含んでおり、これらの銅巻線が回転子を取り
囲んでいる。ハウジング（筐体）３４には鉛張り３６が
施されていると共に、ハウジング３４は、Ｘ線管を冷却
すると共に管を電気的に絶縁するためのオイルを含んで
いる。オイル・ベローズ３８には、オイルの熱膨張が見
込まれている。
【００１１】次に本発明に従った図２を参照すると、回
転式アノード・アセンブリ１２において、固定子３２に
よって駆動される回転子及び軸受のアセンブリ２６は、
カソード・アセンブリ１６に対して互いに並んだ関係で
位置している。回転子と固定子との間のエア・ギャップ
は、高いアノード電位（＋７５ｋＶ）で動作するアノー
ドと、接地電位付近で動作する固定子との間の電気的な
絶縁を保持するために、典型的には極めて広くなってい
るが、本発明によって、この広いエア・ギャップは不要
になる。これにより、電動機の効率が目覚ましく向上す
る。
転式アノード・アセンブリ１２において、固定子３２に
よって駆動される回転子及び軸受のアセンブリ２６は、
カソード・アセンブリ１６に対して互いに並んだ関係で
位置している。回転子と固定子との間のエア・ギャップ
は、高いアノード電位（＋７５ｋＶ）で動作するアノー
ドと、接地電位付近で動作する固定子との間の電気的な
絶縁を保持するために、典型的には極めて広くなってい
るが、本発明によって、この広いエア・ギャップは不要
になる。これにより、電動機の効率が目覚ましく向上す
る。
【００１２】引き続き図２を参照すると、Ｘ線管１０
は、金属フレーム４０と、流体冷却された熱受容装置
（レセプタ）、即ち水ジャケット４２とを組み入れてい
る。このような諸特徴の独自の組み合わせによって、本
明細書に記載したように、Ｘ線管の物理特性及び動作特
性を様々に改良することができる。アノードの回転子
は、焦点軌道又はターゲット物質の存在している側（即
ち、Ｘ線が発生する側）からターゲットに取り付けられ
ていると共に、カソード部の方向に軸方向に伸びている
が、カソード部は、管の軸からずらされている。従っ
て、回転子２６は、ターゲット１４に関して逆転してい
る。回転子の位置での真空壁、及び電動機の固定子極
は、回転子の極く近くに存在している。カソードは、全
電位で、即ち殆どの医療用途では典型的には１５０ｋＶ
までの電位で動作すると共に、接地したアノードと共に
存在する電場において電子を集束させるように設計され
ている。カソードは更に、管１０と発電機（図示してい
ない）との間に位置している高圧ケーブルと直接接続さ
れるように設計されている。本発明によれば、金属フレ
ームは、逆転したアノード・ターゲットを極く近くで包
囲することができる。なぜなら、アノードとフレーム壁
とは同じ電位にあり、これにより高圧問題を解消するか
らであり、又、壁は能動的に冷却されており、これによ
り熱の問題を解消するからである。
は、金属フレーム４０と、流体冷却された熱受容装置
（レセプタ）、即ち水ジャケット４２とを組み入れてい
る。このような諸特徴の独自の組み合わせによって、本
明細書に記載したように、Ｘ線管の物理特性及び動作特
性を様々に改良することができる。アノードの回転子
は、焦点軌道又はターゲット物質の存在している側（即
ち、Ｘ線が発生する側）からターゲットに取り付けられ
ていると共に、カソード部の方向に軸方向に伸びている
が、カソード部は、管の軸からずらされている。従っ
て、回転子２６は、ターゲット１４に関して逆転してい
る。回転子の位置での真空壁、及び電動機の固定子極
は、回転子の極く近くに存在している。カソードは、全
電位で、即ち殆どの医療用途では典型的には１５０ｋＶ
までの電位で動作すると共に、接地したアノードと共に
存在する電場において電子を集束させるように設計され
ている。カソードは更に、管１０と発電機（図示してい
ない）との間に位置している高圧ケーブルと直接接続さ
れるように設計されている。本発明によれば、金属フレ
ームは、逆転したアノード・ターゲットを極く近くで包
囲することができる。なぜなら、アノードとフレーム壁
とは同じ電位にあり、これにより高圧問題を解消するか
らであり、又、壁は能動的に冷却されており、これによ
り熱の問題を解消するからである。
【００１３】本発明によれば、ターゲットは、回転子取
り付け鋲を通すための中心中孔（ボア）をもはや有して
いない。金属製の真空壁４０は、ターゲットを極く近く
で包囲しており、このことは、接地した状態でのアノー
ドの動作によって可能になっている。外側の室（チャン
バ）は、冷却材を充填した熱受容装置（レセプタ）又は
熱交換器の空間、即ち水ジャケット４２を形成してい
る。水の出入口４６には、遠隔のポンプ又は熱交換器
（図示していない）によって、冷却材を受容装置を通し
て循環させるための継手が含まれている。
り付け鋲を通すための中心中孔（ボア）をもはや有して
いない。金属製の真空壁４０は、ターゲットを極く近く
で包囲しており、このことは、接地した状態でのアノー
ドの動作によって可能になっている。外側の室（チャン
バ）は、冷却材を充填した熱受容装置（レセプタ）又は
熱交換器の空間、即ち水ジャケット４２を形成してい
る。水の出入口４６には、遠隔のポンプ又は熱交換器
（図示していない）によって、冷却材を受容装置を通し
て循環させるための継手が含まれている。
【００１４】アノードは、接地電位で動作すると共に、
接地電位に付設されたアノード電気接続部４８を有して
いる。アノード接続部４８で電流の経路が完結してい
る。従って、アノードには、格別に高電圧の端子は存在
していない。典型的には、従来の管では、アノードでの
放熱速度は、オイル冷却液による等、包囲体によって除
去され得る量を超えることはできなかった。しかしなが
ら、本発明のフレーム４０は改良された放熱速度をもた
らすと共に、冷却材として水はオイルよりも優れている
ので、放熱は従来のＸ線管に比べて改良されている。そ
の結果、低温の表面に最大の輻射が生じて、高速のアノ
ード放熱速度が達成されている。
接地電位に付設されたアノード電気接続部４８を有して
いる。アノード接続部４８で電流の経路が完結してい
る。従って、アノードには、格別に高電圧の端子は存在
していない。典型的には、従来の管では、アノードでの
放熱速度は、オイル冷却液による等、包囲体によって除
去され得る量を超えることはできなかった。しかしなが
ら、本発明のフレーム４０は改良された放熱速度をもた
らすと共に、冷却材として水はオイルよりも優れている
ので、放熱は従来のＸ線管に比べて改良されている。そ
の結果、低温の表面に最大の輻射が生じて、高速のアノ
ード放熱速度が達成されている。
【００１５】引き続き図２を参照すると、高圧サブシス
テムが、Ｘ線管１０に動作電力を供給しており、高圧絶
縁体５０が、接地した真空包囲体からカソード構造（−
１５０ｋＶ）を絶縁している。現行のシステムでは、管
を冷却すると共に管を絶縁するために、流体が必要であ
る。これらの両方の目的を達するために用いられている
流体は、トランス・オイルである。本発明では、絶縁
は、高圧絶縁体５０を用いてカソードの所で達成されて
いる。更に、本発明によれば、真空包囲体の外部、即ち
管の外部は、全体的に接地電位で動作しているので、絶
縁目的のオイルはもはや必要ではない。よって、適切で
あれば、水のようないかなる流体であっても冷却のため
に用いることができる。従って、本発明は、冷却材又は
高圧絶縁体としてのオイルを必要としないので、従来の
システムで要求されていたオイル層が不要になるという
利点をもたらす。鉛張り５２は、従来はハウジングの壁
に施されていたのに対し、本発明では管に直接施すこと
ができる。
テムが、Ｘ線管１０に動作電力を供給しており、高圧絶
縁体５０が、接地した真空包囲体からカソード構造（−
１５０ｋＶ）を絶縁している。現行のシステムでは、管
を冷却すると共に管を絶縁するために、流体が必要であ
る。これらの両方の目的を達するために用いられている
流体は、トランス・オイルである。本発明では、絶縁
は、高圧絶縁体５０を用いてカソードの所で達成されて
いる。更に、本発明によれば、真空包囲体の外部、即ち
管の外部は、全体的に接地電位で動作しているので、絶
縁目的のオイルはもはや必要ではない。よって、適切で
あれば、水のようないかなる流体であっても冷却のため
に用いることができる。従って、本発明は、冷却材又は
高圧絶縁体としてのオイルを必要としないので、従来の
システムで要求されていたオイル層が不要になるという
利点をもたらす。鉛張り５２は、従来はハウジングの壁
に施されていたのに対し、本発明では管に直接施すこと
ができる。
【００１６】本発明の諸特徴の組み合わせは、数々の利
点をもたらす。第１に、ターゲットから輻射される熱を
受け取る全表面を能動的に冷却することにより、高速の
アノード放熱速度が達成され、管のフレーム又はその他
の部品の過熱部分に関する問題が解消する。第２に、熱
交換器を遠隔に設けることができるので、ファンの騒音
がなくなる。熱交換器は、Ｘ線システムの一部として保
持されることが可能である。なぜなら、冷却材循環ルー
プはもはや高圧絶縁体の一部ではなく、システムの高圧
健全性を損なうおそれなしに管の設置時に冷却材循環ル
ープを中断することができるからである。現行のシステ
ムでは、ハウジングには、慎重に制御された条件の下で
オイルが充填されている。システムはその後、閉鎖さ
れ、修理中又はその他の保守中に開けることはできな
い。このことは、Ｘ線管と一体形成されている熱交換器
は、殆ど故障のない場合でも、管の交換を要するごとに
交換しなければならないという不適当な結果を招いてい
る。本発明では、システムの高圧健全性が損なわれるこ
とはない。なぜなら、冷却材としての水は、制御された
環境をオイルのようには要求しないからである。その結
果、本発明のシステムにおける管は、熱交換器までも交
換せずに交換することができる。そして本発明は、全体
のシステム及び管にかかる経費が削減されるという利点
をもたらす。
点をもたらす。第１に、ターゲットから輻射される熱を
受け取る全表面を能動的に冷却することにより、高速の
アノード放熱速度が達成され、管のフレーム又はその他
の部品の過熱部分に関する問題が解消する。第２に、熱
交換器を遠隔に設けることができるので、ファンの騒音
がなくなる。熱交換器は、Ｘ線システムの一部として保
持されることが可能である。なぜなら、冷却材循環ルー
プはもはや高圧絶縁体の一部ではなく、システムの高圧
健全性を損なうおそれなしに管の設置時に冷却材循環ル
ープを中断することができるからである。現行のシステ
ムでは、ハウジングには、慎重に制御された条件の下で
オイルが充填されている。システムはその後、閉鎖さ
れ、修理中又はその他の保守中に開けることはできな
い。このことは、Ｘ線管と一体形成されている熱交換器
は、殆ど故障のない場合でも、管の交換を要するごとに
交換しなければならないという不適当な結果を招いてい
る。本発明では、システムの高圧健全性が損なわれるこ
とはない。なぜなら、冷却材としての水は、制御された
環境をオイルのようには要求しないからである。その結
果、本発明のシステムにおける管は、熱交換器までも交
換せずに交換することができる。そして本発明は、全体
のシステム及び管にかかる経費が削減されるという利点
をもたらす。
【００１７】本発明のＸ線管は、互いに並んだ電極配置
であること、アノードとフレームとが同じ電位で動作す
ること、オイル層が不要であること、及び焦点５６に接
近して鉛張りが施されていることの故に、コンパクトで
ある。更に、本システムは、鉛遮蔽が最小限で済むこ
と、及び絶縁流体としてオイルが不要であることの故
に、軽量である。鉛遮蔽が最小限で済むのは、金属フレ
ームによるためであり、更には、鉛遮蔽を、接地されて
いると共に冷却されている金属フレーム又は包囲体と直
接接触している状態で、Ｘ線ビームの焦点に接近して配
置することができるからである。
であること、アノードとフレームとが同じ電位で動作す
ること、オイル層が不要であること、及び焦点５６に接
近して鉛張りが施されていることの故に、コンパクトで
ある。更に、本システムは、鉛遮蔽が最小限で済むこ
と、及び絶縁流体としてオイルが不要であることの故
に、軽量である。鉛遮蔽が最小限で済むのは、金属フレ
ームによるためであり、更には、鉛遮蔽を、接地されて
いると共に冷却されている金属フレーム又は包囲体と直
接接触している状態で、Ｘ線ビームの焦点に接近して配
置することができるからである。
【００１８】本発明は、アノードが金属フレームと等電
位にあると共に、真空包囲体が焦点５６に接近している
ので、焦点を外れた放射が減少するという更なる利点を
もたらす。最初の衝突でターゲットから散乱した電子
は、フレーム上に収集されて、端子５４を経由して接地
導体に去る。Ｘ線管内の高電位表面積が最小限に抑えら
れていることにより、浮動粒子（loose particle）等の
汚染物が高電位部品と接地表面との間で絶縁破壊を生じ
る可能性が少なくなるので、Ｘ線管の高圧信頼性が向上
する。現状のＸ線管で、寿命全般にわたって熱及びＸ線
の影響で劣化すると共に管とハウジングとの間で高圧絶
縁破壊を起こす可能性のある絶縁用のトランス・オイル
は、本発明では必要ない。固定子とアノードとが等電位
にあるため、電動機のエア・ギャップは小さくて済み、
これにより電動機の効率が向上する。最後に、管に動力
を供給するために従来のシステムでは、高圧変圧器が２
つ必要であったが、本発明では、単一の高圧変圧器しか
必要としない。
位にあると共に、真空包囲体が焦点５６に接近している
ので、焦点を外れた放射が減少するという更なる利点を
もたらす。最初の衝突でターゲットから散乱した電子
は、フレーム上に収集されて、端子５４を経由して接地
導体に去る。Ｘ線管内の高電位表面積が最小限に抑えら
れていることにより、浮動粒子（loose particle）等の
汚染物が高電位部品と接地表面との間で絶縁破壊を生じ
る可能性が少なくなるので、Ｘ線管の高圧信頼性が向上
する。現状のＸ線管で、寿命全般にわたって熱及びＸ線
の影響で劣化すると共に管とハウジングとの間で高圧絶
縁破壊を起こす可能性のある絶縁用のトランス・オイル
は、本発明では必要ない。固定子とアノードとが等電位
にあるため、電動機のエア・ギャップは小さくて済み、
これにより電動機の効率が向上する。最後に、管に動力
を供給するために従来のシステムでは、高圧変圧器が２
つ必要であったが、本発明では、単一の高圧変圧器しか
必要としない。
【００１９】いくつかの好適な実施例を具体的に参照し
ながら本発明を詳述してきたが、本発明の要旨の範囲内
で改変及び変形がなされ得ることを理解されたい。
ながら本発明を詳述してきたが、本発明の要旨の範囲内
で改変及び変形がなされ得ることを理解されたい。
【図１】従来のＸ線管の断面図である。
【図２】本発明に従って構成されているＸ線管の断面図
である。
である。
１０ Ｘ線管 １２ 回転式アノード・アセンブリ １４ アノード・ターゲット １６ カソード・アセンブリ １８ Ｘ線窓 ２０、２２ 高圧ケーブル差込口 ２４ 真空包囲体 ２６ 回転子及び軸受のアセンブリ ２８ 回転子 ３０ 軸受心棒 ３２ 固定子 ３４ ハウジング ３６、５２ 鉛張り ３８ オイル・ベローズ ４０ 金属フレーム ４２ 水冷式熱受容装置 ４６ 水の出入口 ４８ アノード電気接続部 ５０ 絶縁体 ５４ 端子 ５６ 焦点
Claims (7)
- 【請求項１】 カソード・アセンブリと、 該カソード・アセンブリと並んだ配置に位置していると
共にアノード・ターゲットを有しているアノード・アセ
ンブリと、 前記アノード・ターゲットの熱輻射表面が輻射熱受容装
置に面している状態で前記アノード・アセンブリに付設
されている反転した回転子と、 前記アノード・ターゲットの前記熱輻射表面から輻射さ
れた熱を吸収する金属フレームとを備えたＸ線管。 - 【請求項２】 前記輻射熱受容装置は、冷却材を充填さ
れた熱受容装置を含んでいる請求項１に記載のＸ線管。 - 【請求項３】 前記熱受容装置は、該受容装置を通して
熱交換器へ冷却材を圧送することにより低温に保たれて
いる請求項２に記載のＸ線管。 - 【請求項４】 接地した状態でのアノードの動作を達成
するために、前記アノード・アセンブリと前記金属フレ
ームとを接地電位で動作させる手段を更に含んでいる請
求項１に記載のＸ線管。 - 【請求項５】 前記カソード・アセンブリを電気的に絶
縁する単一の絶縁体を更に含んでいる請求項４に記載の
Ｘ線管。 - 【請求項６】 前記金属フレームは、逆転した前記アノ
ード・ターゲットを極く近くで包囲している請求項１に
記載のＸ線管。 - 【請求項７】 前記Ｘ線管に動作電力を供給する高圧サ
ブシステムを更に含んでいる請求項１に記載のＸ線管。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US39602295A | 1995-02-28 | 1995-02-28 | |
| US08/396022 | 1995-02-28 | ||
| US8/396022 | 1995-02-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08315758A true JPH08315758A (ja) | 1996-11-29 |
| JP2726252B2 JP2726252B2 (ja) | 1998-03-11 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8035852A Expired - Fee Related JP2726252B2 (ja) | 1995-02-28 | 1996-02-23 | Ｘ線管 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2726252B2 (ja) |
| DE (1) | DE19607072A1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002198004A (ja) * | 2000-12-26 | 2002-07-12 | Toshiba Corp | 回転陽極型ｘ線管およびこれを用いた回転陽極型ｘ線管装置 |
| JP2004507042A (ja) * | 2000-08-14 | 2004-03-04 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 小型の遮蔽配置を伴う回転式陽極 |
| JP2011504647A (ja) * | 2007-11-21 | 2011-02-10 | バリアン・メディカル・システムズ・インコーポレイテッド | 管端部に近接した焦点位置を有するｘ線管 |
| JP2011151021A (ja) * | 2010-01-20 | 2011-08-04 | General Electric Co <Ge> | 広いカバー範囲のコンピュータ断層撮影法用の装置及びその製造方法 |
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| DE3016102A1 (de) * | 1980-04-25 | 1981-10-29 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Drehanoden-roentgenroehre |
| DE8801941U1 (ja) * | 1988-02-15 | 1989-06-15 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De |
-
1996
- 1996-02-23 JP JP8035852A patent/JP2726252B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-02-24 DE DE19607072A patent/DE19607072A1/de not_active Ceased
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|---|---|---|---|---|
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| US9271689B2 (en) | 2010-01-20 | 2016-03-01 | General Electric Company | Apparatus for wide coverage computed tomography and method of constructing same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19607072A1 (de) | 1996-08-29 |
| JP2726252B2 (ja) | 1998-03-11 |
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