JPH09115467A - X線管 - Google Patents
X線管Info
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- JPH09115467A JPH09115467A JP8256682A JP25668296A JPH09115467A JP H09115467 A JPH09115467 A JP H09115467A JP 8256682 A JP8256682 A JP 8256682A JP 25668296 A JP25668296 A JP 25668296A JP H09115467 A JPH09115467 A JP H09115467A
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- JP
- Japan
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- anode
- rotor
- ray tube
- dish
- tube according
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/02—Constructional details
- H05G1/04—Mounting the X-ray tube within a closed housing
- H05G1/06—X-ray tube and at least part of the power supply apparatus being mounted within the same housing
-
- 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
- H01J35/101—Arrangements for rotating anodes, e.g. supporting means, means for greasing, means for sealing the axle or means for shielding or protecting the driving
- H01J35/1017—Bearings for rotating anodes
- H01J35/1024—Rolling bearings
Landscapes
- X-Ray Techniques (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 X線管中における放電衝撃による陽極損傷及
び他の機器関係に対する障害を抑止する。 【解決手段】 X線管が、陽極に接続された高電圧接続
部を有する真空ケーシング及び、該真空ケーシング内に
配置され高電圧接続部と陽極との間に接続された、管電
流が通される、電気的な減衰抵抗を有するようにした。
び他の機器関係に対する障害を抑止する。 【解決手段】 X線管が、陽極に接続された高電圧接続
部を有する真空ケーシング及び、該真空ケーシング内に
配置され高電圧接続部と陽極との間に接続された、管電
流が通される、電気的な減衰抵抗を有するようにした。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、X線管であって、
陽極に接続された高電圧接続部を有する真空ケーシング
と、陽極の前に接続された、管電流が通される減衰抵抗
とを有する形式のものに関する。
陽極に接続された高電圧接続部を有する真空ケーシング
と、陽極の前に接続された、管電流が通される減衰抵抗
とを有する形式のものに関する。
【0002】
【従来の技術】予測不能な影響に因ってX線管中に制御
されない放電が生じることがあることは一般に知られて
いる。この現象はまたX線管の「衝撃」とも呼ばれてい
る。
されない放電が生じることがあることは一般に知られて
いる。この現象はまたX線管の「衝撃」とも呼ばれてい
る。
【0003】管電圧用接続部へ導かれる高電圧ケーブル
は安全性の理由から遮蔽されていなければならないか
ら、衝撃過程中に衝撃的に放電される著しく大きな容量
(ほぼ200pF/m)を有している。X線管の運転電
圧はキロボルト−範囲、例えば50〜150キロボルト
にあるから、著しいエネルギが高電圧ケーブル中に蓄え
られる。従って衝撃過程中、極めて高い〜20キロアン
ペアの電流が流れる。さらにサージが発生する。その結
果、衝撃過程中に流れる電流は高い高周波スペクトル成
分を含み、該スペクトル成分は高電圧ケーブルのアンテ
ナ作用により高周波の障害として放出される。このこと
は電磁的適合性若しくは電磁環境両立性(EMC)の観
点から望ましくない。
は安全性の理由から遮蔽されていなければならないか
ら、衝撃過程中に衝撃的に放電される著しく大きな容量
(ほぼ200pF/m)を有している。X線管の運転電
圧はキロボルト−範囲、例えば50〜150キロボルト
にあるから、著しいエネルギが高電圧ケーブル中に蓄え
られる。従って衝撃過程中、極めて高い〜20キロアン
ペアの電流が流れる。さらにサージが発生する。その結
果、衝撃過程中に流れる電流は高い高周波スペクトル成
分を含み、該スペクトル成分は高電圧ケーブルのアンテ
ナ作用により高周波の障害として放出される。このこと
は電磁的適合性若しくは電磁環境両立性(EMC)の観
点から望ましくない。
【0004】高い電流強度により陽極表面の損傷の危険
が生じる。サージに因る電圧の過度の上昇に基いて、X
線管に電気的に接続した機器エレメントが損傷される危
険が生じる。さらに電圧が過度に上昇することを高電圧
ケーブルの設計において考慮しなければならない。さら
にまた、高周波の障害は、X線管を含むX線診療設備の
運転上の障害を生じ又は他の到達範囲にある電気的若し
くは電子的な装置の機能を損なう。
が生じる。サージに因る電圧の過度の上昇に基いて、X
線管に電気的に接続した機器エレメントが損傷される危
険が生じる。さらに電圧が過度に上昇することを高電圧
ケーブルの設計において考慮しなければならない。さら
にまた、高周波の障害は、X線管を含むX線診療設備の
運転上の障害を生じ又は他の到達範囲にある電気的若し
くは電子的な装置の機能を損なう。
【0005】衝撃現象のこれらの不都合な作用について
は、成程、はじめに述べた形式のX線管、例えばDE1
9500733A1及びEP0416696B1に記載
されたX線管においては、X線管の近くに、例えばX線
管を取囲む保護ケーシング内に又は該保護ケーシングか
ら離隔されたさらに別のケーシング内に配置された、管
電流が通過せしめられる、減衰作用を有する電気的構造
部分、例えば減衰抵抗を設けることによって抑制するこ
とが試みられている。しかし発生した高周波の障害は、
なお以然として強く、少なくとも、X線管を含むX線診
療設備又はその他の、障害到達範囲にある電気的又は電
子的な装置を損なう。
は、成程、はじめに述べた形式のX線管、例えばDE1
9500733A1及びEP0416696B1に記載
されたX線管においては、X線管の近くに、例えばX線
管を取囲む保護ケーシング内に又は該保護ケーシングか
ら離隔されたさらに別のケーシング内に配置された、管
電流が通過せしめられる、減衰作用を有する電気的構造
部分、例えば減衰抵抗を設けることによって抑制するこ
とが試みられている。しかし発生した高周波の障害は、
なお以然として強く、少なくとも、X線管を含むX線診
療設備又はその他の、障害到達範囲にある電気的又は電
子的な装置を損なう。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、はじ
めに述べた形式のX線管の構造を、陽極の損傷の危険が
一層少なくされかつ他の機器関係に対する障害が著しく
抑止されるように改良することにある。
めに述べた形式のX線管の構造を、陽極の損傷の危険が
一層少なくされかつ他の機器関係に対する障害が著しく
抑止されるように改良することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によれ
ば、陽極に接続された高電圧接続部を有する真空ケーシ
ングと、該真空ケーシングの内部に配置されていて、高
電圧接続部と陽極との間に接続された、管電流が通され
る電気的な減衰抵抗と、を有することを特徴とするX線
管によって解決されている。
ば、陽極に接続された高電圧接続部を有する真空ケーシ
ングと、該真空ケーシングの内部に配置されていて、高
電圧接続部と陽極との間に接続された、管電流が通され
る電気的な減衰抵抗と、を有することを特徴とするX線
管によって解決されている。
【0008】
【発明の効果】従来の技術に対して、衝撃のさいに生じ
る最大電流が著しく制限される効果は、主として、衝撃
発生時の放電のさい、たんに高電圧ケーブルの容量だけ
ではなく、X線管自体に属する、高電圧ケーブルのX線
管側の端部と減衰抵抗との間にある容量も減結合的に作
用し、誘電的な変位電流を発生させないことにより達成
される。
る最大電流が著しく制限される効果は、主として、衝撃
発生時の放電のさい、たんに高電圧ケーブルの容量だけ
ではなく、X線管自体に属する、高電圧ケーブルのX線
管側の端部と減衰抵抗との間にある容量も減結合的に作
用し、誘電的な変位電流を発生させないことにより達成
される。
【0009】さらに、X線管の衝撃発生のさいに生じ
る、減衰抵抗がない場合には数キロボルトの大きさであ
ることがある陽極破壊が明らかに抑止される。
る、減衰抵抗がない場合には数キロボルトの大きさであ
ることがある陽極破壊が明らかに抑止される。
【0010】減衰抵抗の抵抗値下限は250オームを越
えてはならない。それというのは、この下限値を下回わ
ると、十分な減衰作用がえられなくなるからである。ま
た減衰抵抗の抵抗値の上限は15キロオームを越えては
ならない。それというのは、この上限を上回わると、減
衰抵抗を介して過度に大きな電圧差が生じるからであ
る。
えてはならない。それというのは、この下限値を下回わ
ると、十分な減衰作用がえられなくなるからである。ま
た減衰抵抗の抵抗値の上限は15キロオームを越えては
ならない。それというのは、この上限を上回わると、減
衰抵抗を介して過度に大きな電圧差が生じるからであ
る。
【0011】X線管が、その陽極皿状体がロータに結合
されている回転陽極形X線管である場合、本発明の特に
有利な一構成によれば、陽極皿状体をロータに結合す
る、管電流が通される構造部分が、減衰抵抗を形成し、
該減衰抵抗が、ロータと陽極皿状体との結合部が少なく
とも250オーム及び又は最大15キロオームの抵抗を
有するような、僅かな導電性を有する材料から形成され
ている。この場合衝撃発生のさいの放電時にロータ/真
空ケーシングコンデンサ系の容量も実質的に減結合的に
作用する。さらに、X線管が金属の真空ケーシングを有
している場合には特に、真空スリーブから陽極皿状体へ
のフラッシュオーバー時にも陽極皿状体/真空ケーシン
グコンデンサ系の容量がなおピーク電流発生に寄与する
が、しかしロータ若しくはロータ/真空ケーシングコン
デンサ系又は高電圧ケーブルはピーク電流の発生に寄与
しない。ロータ/真空ケーシングコンデンサ系の容量は
通常は陽極皿状体/真空ケーシングコンデンサ系の容量
にほぼ等しい。
されている回転陽極形X線管である場合、本発明の特に
有利な一構成によれば、陽極皿状体をロータに結合す
る、管電流が通される構造部分が、減衰抵抗を形成し、
該減衰抵抗が、ロータと陽極皿状体との結合部が少なく
とも250オーム及び又は最大15キロオームの抵抗を
有するような、僅かな導電性を有する材料から形成され
ている。この場合衝撃発生のさいの放電時にロータ/真
空ケーシングコンデンサ系の容量も実質的に減結合的に
作用する。さらに、X線管が金属の真空ケーシングを有
している場合には特に、真空スリーブから陽極皿状体へ
のフラッシュオーバー時にも陽極皿状体/真空ケーシン
グコンデンサ系の容量がなおピーク電流発生に寄与する
が、しかしロータ若しくはロータ/真空ケーシングコン
デンサ系又は高電圧ケーブルはピーク電流の発生に寄与
しない。ロータ/真空ケーシングコンデンサ系の容量は
通常は陽極皿状体/真空ケーシングコンデンサ系の容量
にほぼ等しい。
【0012】転がり軸受で支承された回転陽極形X線管
において減衰抵抗が、電流の流れの方向で見て転がり軸
受の後側にあるように配置されている場合には、転がり
軸受内において電流の流れの短時間の遮断が発生するこ
とによって生じる高周波の障害の発生が抑止される。上
記の電流の短時間の遮断は、推測統計学的に現われる現
象として、転動体が軸受遊びに基いて短時間の間転動軌
道との機械的接触を失ない、その結果転動軌道と転動体
との間でフラッシュオーバが発生するときに生じる。
において減衰抵抗が、電流の流れの方向で見て転がり軸
受の後側にあるように配置されている場合には、転がり
軸受内において電流の流れの短時間の遮断が発生するこ
とによって生じる高周波の障害の発生が抑止される。上
記の電流の短時間の遮断は、推測統計学的に現われる現
象として、転動体が軸受遊びに基いて短時間の間転動軌
道との機械的接触を失ない、その結果転動軌道と転動体
との間でフラッシュオーバが発生するときに生じる。
【0013】陽極皿状体をロータに結合する構造部分の
ための材料として、本発明の一構成によれば、セラミッ
ク又はセラミックに類似の材料、例えば窒化珪素、酸化
ジルコニウム又は酸化アルミニウムが使用される。陽極
皿状体をロータに結合する構造部分はまた上記の材料の
1つから形成されていることも可能である。このような
1つの材料が使用されている場合、陽極皿状体をロータ
に結合する構造部分の、15キロオームより高い全抵抗
をうることができるから、本発明の一構成によれば、構
造部分は少なくとも部分的に導電性コーチングを有し、
該コーチングが、金、モリブデン、パラジウム、白金及
び銀の少なくとも1つを含んでいるか又はこれらの材料
の1つから形成されている。モリブデンは、X線管の衝
撃のさいに発生する短時間の、コーチングの損傷を生じ
る極めて高い電流に耐える高い耐熱性に基き、使用材料
として特に有利である。
ための材料として、本発明の一構成によれば、セラミッ
ク又はセラミックに類似の材料、例えば窒化珪素、酸化
ジルコニウム又は酸化アルミニウムが使用される。陽極
皿状体をロータに結合する構造部分はまた上記の材料の
1つから形成されていることも可能である。このような
1つの材料が使用されている場合、陽極皿状体をロータ
に結合する構造部分の、15キロオームより高い全抵抗
をうることができるから、本発明の一構成によれば、構
造部分は少なくとも部分的に導電性コーチングを有し、
該コーチングが、金、モリブデン、パラジウム、白金及
び銀の少なくとも1つを含んでいるか又はこれらの材料
の1つから形成されている。モリブデンは、X線管の衝
撃のさいに発生する短時間の、コーチングの損傷を生じ
る極めて高い電流に耐える高い耐熱性に基き、使用材料
として特に有利である。
【0014】DE−AS第1062828号明細書によ
れば、陽極皿状体がロータに、鉄より成る内実の軸によ
って結合されている回転陽極形X線管が公知である。上
記軸は、X線管の運転時に回転陽極の範囲において生じ
る熱量の大部分を直接ロータに導くものである。これに
対して、短時間の負荷においてそのつど発生する温度ピ
ークは鉄より成る軸の熱容量によって受容され、その結
果、過度に高い温度に基く、X線管の軸受の損傷が避け
られる。また、上記明細書には、過度に高い温度に基く
軸受の損傷を避けるため、セラミックから成る軸を使用
することができること、及び該軸は成程熱伝導性は低い
が破壊の危険があるため実地には使用できないことが記
載されている。陽極表面の損傷及び、X線管に電気的に
接続された機器コンポーネントの損傷を避けるためにX
線管中における制御不能の放電を避けるという問題につ
いては何も言及されていない。
れば、陽極皿状体がロータに、鉄より成る内実の軸によ
って結合されている回転陽極形X線管が公知である。上
記軸は、X線管の運転時に回転陽極の範囲において生じ
る熱量の大部分を直接ロータに導くものである。これに
対して、短時間の負荷においてそのつど発生する温度ピ
ークは鉄より成る軸の熱容量によって受容され、その結
果、過度に高い温度に基く、X線管の軸受の損傷が避け
られる。また、上記明細書には、過度に高い温度に基く
軸受の損傷を避けるため、セラミックから成る軸を使用
することができること、及び該軸は成程熱伝導性は低い
が破壊の危険があるため実地には使用できないことが記
載されている。陽極表面の損傷及び、X線管に電気的に
接続された機器コンポーネントの損傷を避けるためにX
線管中における制御不能の放電を避けるという問題につ
いては何も言及されていない。
【0015】本発明の特に有利な一構成によれば、陽極
皿状体をロータに結合する構造部分が炭素を滲透させた
炭化珪素から成る。即ち炭素含有量により材料の導電性
に影響を与えることができるから、一方では、該構造部
分自体の寸法設計により、他方では炭素含有量を適当に
選択することにより、金属コーチングを必要とすること
なしに、そのつど所望の抵抗値を実現することが可能で
ある。
皿状体をロータに結合する構造部分が炭素を滲透させた
炭化珪素から成る。即ち炭素含有量により材料の導電性
に影響を与えることができるから、一方では、該構造部
分自体の寸法設計により、他方では炭素含有量を適当に
選択することにより、金属コーチングを必要とすること
なしに、そのつど所望の抵抗値を実現することが可能で
ある。
【0016】陽極皿状体をロータに結合する構造部分の
材料として炭化珪素が使用された場合もまたその他のセ
ラミック若しくはセラミック類似の材料が使用された場
合にも、これらの材料の替わりに通常は使用される金属
材料、例えばモリブデンを使用した場合に比して、熱伝
導性が低くなり、その結果、回転陽極の支承部のため
に、より低い運転温度をうることができる。
材料として炭化珪素が使用された場合もまたその他のセ
ラミック若しくはセラミック類似の材料が使用された場
合にも、これらの材料の替わりに通常は使用される金属
材料、例えばモリブデンを使用した場合に比して、熱伝
導性が低くなり、その結果、回転陽極の支承部のため
に、より低い運転温度をうることができる。
【0017】本発明のさらに別の一構成によれば、陽極
皿状体をロータに結合する構造部分が低い導電性を有す
る材料、例えばセラミック又はセラミック類似の材料か
ら形成されており、かつ通路を有していて、該通路内
に、陽極皿状体をロータに電気的に接続する抵抗線材が
受容されており、該線材が少なくとも250オーム、最
大15キロオームの抵抗値を有している。この構成で
は、要するに、陽極皿状体をロータに結合する構造部分
は専ら機械的な、非電気的な結合に役立つ。電気的な結
合は抵抗線材を介してえられる。抵抗線材を固定して回
転ふつり合い若しくはその変動を避けるために、抵抗線
材は通路内に受容されている。この通路はこの場合孔若
しくは溝等によって形成することができる。
皿状体をロータに結合する構造部分が低い導電性を有す
る材料、例えばセラミック又はセラミック類似の材料か
ら形成されており、かつ通路を有していて、該通路内
に、陽極皿状体をロータに電気的に接続する抵抗線材が
受容されており、該線材が少なくとも250オーム、最
大15キロオームの抵抗値を有している。この構成で
は、要するに、陽極皿状体をロータに結合する構造部分
は専ら機械的な、非電気的な結合に役立つ。電気的な結
合は抵抗線材を介してえられる。抵抗線材を固定して回
転ふつり合い若しくはその変動を避けるために、抵抗線
材は通路内に受容されている。この通路はこの場合孔若
しくは溝等によって形成することができる。
【0018】
【発明の実施の態様】図1にはX線管が示されており、
該X線管は真空ケーシング2内に設けられた、符号1で
全体的に示されている回転陽極装置を有している。真空
ケーシング2はさらに、それ自体としては公知の形式
で、陰極装置を含んでおり、該装置の陰極盃状体4内に
は灼熱コイル3が受容されている。
該X線管は真空ケーシング2内に設けられた、符号1で
全体的に示されている回転陽極装置を有している。真空
ケーシング2はさらに、それ自体としては公知の形式
で、陰極装置を含んでおり、該装置の陰極盃状体4内に
は灼熱コイル3が受容されている。
【0019】回転陽極装置1は陽極皿状体5を有し、こ
れは支承装置軸6の一端に不動に設けられている。回転
陽極装置1を回転可能に支承するために、2つの転がり
軸受7,8を含む支承部が設けられている。転がり軸受
7,8の外輪は管区分9の孔内に受容されている。この
管区分は環状のセラミック部分10を介して真空ケーシ
ング2に真空密に結合されている。該管区分の孔内には
底板11が真空密に嵌込まれている。陽極皿状体5から
遠い方の転がり軸受7は固定軸受として機能し、要する
に軸方向、即ち支承装置軸6の中心軸線Mの方向の力並
びに半径方向、即ち支承装置軸6の中心軸線Mに対して
直角方向の力を受容することができる。他方の転がり軸
受8はたんに半径方向の力だけを受容する。
れは支承装置軸6の一端に不動に設けられている。回転
陽極装置1を回転可能に支承するために、2つの転がり
軸受7,8を含む支承部が設けられている。転がり軸受
7,8の外輪は管区分9の孔内に受容されている。この
管区分は環状のセラミック部分10を介して真空ケーシ
ング2に真空密に結合されている。該管区分の孔内には
底板11が真空密に嵌込まれている。陽極皿状体5から
遠い方の転がり軸受7は固定軸受として機能し、要する
に軸方向、即ち支承装置軸6の中心軸線Mの方向の力並
びに半径方向、即ち支承装置軸6の中心軸線Mに対して
直角方向の力を受容することができる。他方の転がり軸
受8はたんに半径方向の力だけを受容する。
【0020】回転陽極装置1を回転駆動するため電動機
が設けられており、そのロータ12は支承装置軸6に不
動に結合された、導電性材料から成る、鉢形の構造部分
によって形成され、該構造部分は管区分9の陽極皿状体
5側の端部に固定されている。略示図で示されているス
テータ13はロータ12の範囲における真空ケーシング
2の外壁上に設けられていてかつロータ12と共に、1
つのかご形誘電電動機を形成し、該電動機は相応する電
流が供給されると回転陽極装置1を回転させる。
が設けられており、そのロータ12は支承装置軸6に不
動に結合された、導電性材料から成る、鉢形の構造部分
によって形成され、該構造部分は管区分9の陽極皿状体
5側の端部に固定されている。略示図で示されているス
テータ13はロータ12の範囲における真空ケーシング
2の外壁上に設けられていてかつロータ12と共に、1
つのかご形誘電電動機を形成し、該電動機は相応する電
流が供給されると回転陽極装置1を回転させる。
【0021】通常の、図示されていない形式で、回転陽
極装置駆動のための供電用電流、陰極装置の灼熱コイル
3のための加熱用電圧さらに、陰極装置と回転陽極装置
1との間の管電圧が印加されると、灼熱コイル3から電
子ビームEが放出され、該電子ビームEは回転する陽極
皿状体5上の所謂焦点面に衝突しここでX線を発生さ
せ、該X線はビーム出口窓14を通ってX線管から出
る。ビーム出口窓14から出るX線の中心ビームは図1
に符号Zで示されている。回転陽極装置1の回転に基い
て、陽極皿状体5上には環状乃至帯状の所謂焦点面が形
成される。それというのは陽極皿状体5の常時別の個所
に電子ビームEが負荷されるからである。
極装置駆動のための供電用電流、陰極装置の灼熱コイル
3のための加熱用電圧さらに、陰極装置と回転陽極装置
1との間の管電圧が印加されると、灼熱コイル3から電
子ビームEが放出され、該電子ビームEは回転する陽極
皿状体5上の所謂焦点面に衝突しここでX線を発生さ
せ、該X線はビーム出口窓14を通ってX線管から出
る。ビーム出口窓14から出るX線の中心ビームは図1
に符号Zで示されている。回転陽極装置1の回転に基い
て、陽極皿状体5上には環状乃至帯状の所謂焦点面が形
成される。それというのは陽極皿状体5の常時別の個所
に電子ビームEが負荷されるからである。
【0022】X線管の通常の運転においては管電流IR
は、図1に略示されているように、管区分9を介して供
給され、かつ灼熱コイル3の端子の一方を介して出る。
管電流はこの場合管区分9、転がり軸受7,8の外輪、
転動体及び内輪、支承装置軸6、陽極皿状体5、電子ビ
ームE及び灼熱コイル3の一方の端子を経て流れる。
は、図1に略示されているように、管区分9を介して供
給され、かつ灼熱コイル3の端子の一方を介して出る。
管電流はこの場合管区分9、転がり軸受7,8の外輪、
転動体及び内輪、支承装置軸6、陽極皿状体5、電子ビ
ームE及び灼熱コイル3の一方の端子を経て流れる。
【0023】はじめに述べた欠点を避けるために、本発
明のX線管では、支承装置軸6の陽極側の、換言すれば
転がり軸受8と陽極皿状体5との間にある区分が減衰抵
抗として形成されている。
明のX線管では、支承装置軸6の陽極側の、換言すれば
転がり軸受8と陽極皿状体5との間にある区分が減衰抵
抗として形成されている。
【0024】このことは、図1の実施例の場合には、支
承装置軸6が2分割構造に構成されていて、陽極側の軸
部分6aは炭素を滲透させた炭化珪素(C/SiC)か
ら形成されており、これに対して、転がり軸受7,8の
内輪を支持する軸部分6bは金属材料から形成されてい
ることにより、実現されている。
承装置軸6が2分割構造に構成されていて、陽極側の軸
部分6aは炭素を滲透させた炭化珪素(C/SiC)か
ら形成されており、これに対して、転がり軸受7,8の
内輪を支持する軸部分6bは金属材料から形成されてい
ることにより、実現されている。
【0025】軸部分6aのベース材料中に滲透される炭
素の量は、該軸部分6aが、軸部分6bと陽極皿状体5
との間に接続された、数100オーム〜数キロオーム、
有利には1キロオームの電気抵抗を形成するように、選
ばれる。
素の量は、該軸部分6aが、軸部分6bと陽極皿状体5
との間に接続された、数100オーム〜数キロオーム、
有利には1キロオームの電気抵抗を形成するように、選
ばれる。
【0026】この抵抗に管電流IRが通されるため、該
抵抗はX線管内における、既に述べた利点を有する減衰
抵抗として作用する。
抵抗はX線管内における、既に述べた利点を有する減衰
抵抗として作用する。
【0027】両軸部分6a,6b相互の結合及び軸部分
6aと陽極皿状体5との結合はプレス結合又はろう接に
よって行うことができる。
6aと陽極皿状体5との結合はプレス結合又はろう接に
よって行うことができる。
【0028】上に述べた実施例と異なり、軸部分6a
は、図2の軸部分6a′の場合のように、電気絶縁性の
材料、例えばセラミック又はセラミックに類似の材料、
例えば炭化珪素、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム
から形成することも可能である。該構造部分が所望の値
の抵抗を形成するようにするため、該構造部分は、その
陽極側の端面及び軸部分6bを受容するために設けられ
ている孔19の端面を除いて、導電性コーチング15を
有しており、該コーチングは、金、モリブデン、パラジ
ウム、白金及び銀の少なくとも1つの材料を含んでい
る。
は、図2の軸部分6a′の場合のように、電気絶縁性の
材料、例えばセラミック又はセラミックに類似の材料、
例えば炭化珪素、酸化ジルコニウム、酸化アルミニウム
から形成することも可能である。該構造部分が所望の値
の抵抗を形成するようにするため、該構造部分は、その
陽極側の端面及び軸部分6bを受容するために設けられ
ている孔19の端面を除いて、導電性コーチング15を
有しており、該コーチングは、金、モリブデン、パラジ
ウム、白金及び銀の少なくとも1つの材料を含んでい
る。
【0029】図2の実施例の場合、軸部分6a′の抵抗
値を、材料選択による他に、コーチング15の厚さを適
宜に選択することによって、コントロールすることが可
能である。この所望の抵抗値が、極めて薄い、従って場
合によっては製作が困難なコーチング15によってしか
えられない値である場合には、図3に軸部分6a″の例
で示されているように、軸部分の外周面の少なくとも一
部の範囲におけるコーチング15が、少なくとも1つの
導電性の細長い条片状の部分16が存在するように除か
れ、該条片状の部分16が、残りの、軸部分6bと陽極
皿状体5とを電気的に接続するために役立つコーチング
範囲を互いに導電的に接続するようにすることができ
る。図3の場合3つの条片状の部分16が設けられ、そ
のうちの2つが図面では見えている。
値を、材料選択による他に、コーチング15の厚さを適
宜に選択することによって、コントロールすることが可
能である。この所望の抵抗値が、極めて薄い、従って場
合によっては製作が困難なコーチング15によってしか
えられない値である場合には、図3に軸部分6a″の例
で示されているように、軸部分の外周面の少なくとも一
部の範囲におけるコーチング15が、少なくとも1つの
導電性の細長い条片状の部分16が存在するように除か
れ、該条片状の部分16が、残りの、軸部分6bと陽極
皿状体5とを電気的に接続するために役立つコーチング
範囲を互いに導電的に接続するようにすることができ
る。図3の場合3つの条片状の部分16が設けられ、そ
のうちの2つが図面では見えている。
【0030】コーチングの代わりに、図4及び5に示さ
れているように、軸部分6a′′′に溝17を設けるこ
とも可能であり、該溝内に、軸部分6bを陽極皿状体5
に電気的に接続する適当な抵抗値の抵抗線材18を、例
えばろう接により固定することができる。この場合図4
によれば、溝17及び該溝内に受容されている抵抗線材
18は軸部分6bを受容するために設けられた開孔19
の孔壁、軸部分6a′′′の隣接する端面及び軸部分6
a′′′の外周面全長に亘って延びている。図4及び5
に示されている実施例の場合全溝17は一平面にある。
しかし所定の、特に比較的高い抵抗値を実現するために
必要な場合には、溝17、特に軸部分6a′′′の外周
面範囲の溝17を、抵抗線材の比較的長い長さがえられ
るように、形成することも可能である。例えば溝17を
螺旋状に形成することも可能である。
れているように、軸部分6a′′′に溝17を設けるこ
とも可能であり、該溝内に、軸部分6bを陽極皿状体5
に電気的に接続する適当な抵抗値の抵抗線材18を、例
えばろう接により固定することができる。この場合図4
によれば、溝17及び該溝内に受容されている抵抗線材
18は軸部分6bを受容するために設けられた開孔19
の孔壁、軸部分6a′′′の隣接する端面及び軸部分6
a′′′の外周面全長に亘って延びている。図4及び5
に示されている実施例の場合全溝17は一平面にある。
しかし所定の、特に比較的高い抵抗値を実現するために
必要な場合には、溝17、特に軸部分6a′′′の外周
面範囲の溝17を、抵抗線材の比較的長い長さがえられ
るように、形成することも可能である。例えば溝17を
螺旋状に形成することも可能である。
【0031】軸部分6a″と一方では軸部分6bとの結
合及び他方では陽極皿状体5との結合は有利にはろう接
により、それも、抵抗線材18がそれぞれこれらのろう
接結合部で一緒に結合されるように、ろう接することに
より、行われる。また抵抗線材18が僅かに溝17から
突出する場合には、ろう接結合の代わりにプレス嵌め結
合を行うことも可能である。
合及び他方では陽極皿状体5との結合は有利にはろう接
により、それも、抵抗線材18がそれぞれこれらのろう
接結合部で一緒に結合されるように、ろう接することに
より、行われる。また抵抗線材18が僅かに溝17から
突出する場合には、ろう接結合の代わりにプレス嵌め結
合を行うことも可能である。
【0032】また有利であれば、それぞれが1つの溝1
7内に受容されている複数の、電気的に並列に接続され
た抵抗線材18を設けることも可能である。
7内に受容されている複数の、電気的に並列に接続され
た抵抗線材18を設けることも可能である。
【0033】図1〜5の実施例の場合には回転陽極装置
1が片側で支承されていたのに対して、図6の実施例で
は回転陽極装置1′は両側で支承されている。即ち回転
陽極装置1′は不動の支承装置軸20に2つの転がり軸
受7′,8′で回転可能に軸受けされている。
1が片側で支承されていたのに対して、図6の実施例で
は回転陽極装置1′は両側で支承されている。即ち回転
陽極装置1′は不動の支承装置軸20に2つの転がり軸
受7′,8′で回転可能に軸受けされている。
【0034】支承装置軸20は金属スリーブ24を介し
て環状のセラミックの構造部分10′に結合され、該構
造部分10′は真空ケーシング2′内へ真空密に嵌込ま
れている。支承装置軸20の他端は、真空ケーシング
2′の相応する鉢形付加部内に受容されている環状のセ
ラミックの構造部分23の開孔22内へ嵌込まれてい
る。
て環状のセラミックの構造部分10′に結合され、該構
造部分10′は真空ケーシング2′内へ真空密に嵌込ま
れている。支承装置軸20の他端は、真空ケーシング
2′の相応する鉢形付加部内に受容されている環状のセ
ラミックの構造部分23の開孔22内へ嵌込まれてい
る。
【0035】回転陽極装置1′の陽極皿状体5′は管状
の構造部分25に設けられている。この構造部分はロー
タ12′と共にフランジねじ継手(そのねじは鎖線だけ
で示されている)を介して支承装置スリーブ21に結合
されている。該スリーブの孔内には転がり軸受7′,
8′の外輪が受容されており、この場合図1〜5の場合
と類似の形式で転がり軸受7′は軸方向力及び半径方向
力を受容する軸受として、かつ転がり軸受8′はたんに
半径方向力を受容する軸受として製作されている。
の構造部分25に設けられている。この構造部分はロー
タ12′と共にフランジねじ継手(そのねじは鎖線だけ
で示されている)を介して支承装置スリーブ21に結合
されている。該スリーブの孔内には転がり軸受7′,
8′の外輪が受容されており、この場合図1〜5の場合
と類似の形式で転がり軸受7′は軸方向力及び半径方向
力を受容する軸受として、かつ転がり軸受8′はたんに
半径方向力を受容する軸受として製作されている。
【0036】図6のX線管の場合、管電流IRは、支承
装置軸20、転がり軸受7′及び8′の内輪、転動体及
び外輪、支承装置スリーブ21、構造部分25、陽極皿
状体5′、電子ビームE及び灼熱コイル3の一方の接続
端子へ流れる。
装置軸20、転がり軸受7′及び8′の内輪、転動体及
び外輪、支承装置スリーブ21、構造部分25、陽極皿
状体5′、電子ビームE及び灼熱コイル3の一方の接続
端子へ流れる。
【0037】構造部分25は、図1の実施例の場合にお
ける軸部分6aと同様に、所望の抵抗値をうるために必
要な量の炭素を滲透させた炭化珪素から形成されてお
り、従って該軸部分6aもまた、X線管内においてその
陽極の前に直接接続された減衰抵抗を形成する。
ける軸部分6aと同様に、所望の抵抗値をうるために必
要な量の炭素を滲透させた炭化珪素から形成されてお
り、従って該軸部分6aもまた、X線管内においてその
陽極の前に直接接続された減衰抵抗を形成する。
【0038】図6のX線管の場合も、図2及び3の実施
例の場合と同様に、構造部分25を、炭素を滲透させた
炭化珪素からでなく、電気絶縁性の、それも先に述べた
実施例において示した適宜な材料から、形成することが
でき、かつ図7の構造部分25′の場合のように、既に
述べた材料の1つから成る導電性のコーチング26を有
していることができ、かつまた、図8の構造部分25″
の場合のように、構造部分25″の外周面の範囲のコー
チング26′をストライプ状部分27に分割することも
可能である。
例の場合と同様に、構造部分25を、炭素を滲透させた
炭化珪素からでなく、電気絶縁性の、それも先に述べた
実施例において示した適宜な材料から、形成することが
でき、かつ図7の構造部分25′の場合のように、既に
述べた材料の1つから成る導電性のコーチング26を有
していることができ、かつまた、図8の構造部分25″
の場合のように、構造部分25″の外周面の範囲のコー
チング26′をストライプ状部分27に分割することも
可能である。
【0039】図6のX線管の場合にも、支承装置スリー
ブ21と陽極皿状体5′との電気的接続を、通路、例え
ば溝内に受容した抵抗線材によって行うことができる。
ブ21と陽極皿状体5′との電気的接続を、通路、例え
ば溝内に受容した抵抗線材によって行うことができる。
【0040】炭化珪素における炭素の滲透は公知の形式
で行うことができる。
で行うことができる。
【0041】コーチング15,15′及び26,26′
は通常のコーチング−マスキング法によって形成するこ
とができる。
は通常のコーチング−マスキング法によって形成するこ
とができる。
【0042】以上に述べた実施例の場合X線管は回転陽
極形X線管として構成されている。しかし本発明は固定
陽極形X線管にも用いることができる。
極形X線管として構成されている。しかし本発明は固定
陽極形X線管にも用いることができる。
【0043】陽極に接続された高電圧接続部として、上
に述べた実施例の場合、管区分9若しくは支承装置軸2
0の自由側の端部が役立つ。しかしこの場合、例えば、
陽極への給電に役立つ高電圧コイルに接続した高電圧プ
ラグを嵌込むことも可能である。
に述べた実施例の場合、管区分9若しくは支承装置軸2
0の自由側の端部が役立つ。しかしこの場合、例えば、
陽極への給電に役立つ高電圧コイルに接続した高電圧プ
ラグを嵌込むことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の回転陽極形X線管の縦断面の略示図
【図2】本発明の別の回転陽極形X線管の細部の拡大図
【図3】本発明の別の回転陽極形X線管の細部の拡大図
【図4】本発明の別の回転陽極形X線管の細部の拡大図
【図5】図4のV−V線による断面の拡大図
【図6】本発明のさらに別の回転陽極形X線管の縦断面
の略示図
の略示図
【図7】本発明の別の回転陽極形X線管の細部の拡大図
【図8】本発明の別の回転陽極形X線管の細部の拡大図
1,1′ 回転陽極装置 2,2′ 真空ケーシング 3 灼熱コイル 4 陰極盃状体 5,5′ 陽極皿状体 6 支承装置軸 6a,6a′,6a″,6a′′′,6b 軸部分 7,7′,8,8′ 転がり軸受け 9 管区分 10 構造部分 11 底板 12,12′ ロータ 13 ステータ 14 ビーム出口窓 15,15′ コーチング 16 部分 17 溝 18 抵抗線材 19 開孔 20 支承装置軸 21 支承装置スリーブ 22 開孔 23 構造部分 24 スリーブ 25,25′,25″ 構造部分 26,26′ コーチング 27 ストライプ状部分 E 電子ビーム IR 管電流 M 回転軸線 Z 中心ビーム
Claims (11)
- 【請求項1】 陽極(1,1′)に接続された高電圧接
続部を有する真空ケーシング(2,2′)と、該真空ケ
ーシング(2,2′)の内部に配置されていて、高電圧
接続部(9,20)と陽極(1,1′)との間に接続さ
れた、管電流が通される電気的な減衰抵抗と、を有する
ことを特徴とするX線管。 - 【請求項2】 陽極(1,1′)として回転陽極を有し
かつその陽極皿状体(5,5′)をロータ(12,1
2′)に結合する、管電流が通される、減衰抵抗を形成
する構造部分(6a,6a′,6a″,6a′′′,2
5,25′,25″)を有し、該構造部分が僅かな導電
性を有し、陽極皿状体(5,5′)の、ロータ(12,
12′)との結合部が、少なくとも250オーム及び又
は最大15キロオームの抵抗を有することを特徴とす
る、請求項1記載のX線管。 - 【請求項3】 陽極皿状体(5,5′)をロータ(1
2,12′)に結合する構造部分(6a′,6a″,6
a′′′,25′,25″)が電気絶縁性材料を含んで
いることを特徴とする、請求項2記載のX線管。 - 【請求項4】 陽極皿状体(5,5′)をロータ(1
2,12′)に結合する構造部分(6a′,6a″,6
a′′′,25′,25″)がセラミック材料又は類似
物を含んでいることを特徴とする、請求項3記載のX線
管。 - 【請求項5】 陽極皿状体(5,5′)をロータ(1
2,12′)に結合する構造部分(6a′,6a″,6
a′′′,25′,25″)が、窒化珪素、酸化ジルコ
ニウム及び酸化アルミニウムのうち少なくとも1つを含
んでいることを特徴とする、請求項4記載のX線管。 - 【請求項6】 陽極皿状体(5,5′)をロータ(1
2,12′)に結合する構造部分(6a′,6a″,6
a′′′,25′,25″)が窒化珪素、酸化ジルコニ
ウム又は酸化アルミニウムから形成されていることを特
徴とする、請求項5記載のX線管。 - 【請求項7】 陽極皿状体(5,5′)をロータ(1
2,12′)に結合する構造部分(6a′,6a″,2
5′,25″)が少なくとも部分的に、導電性コーチン
グ(15,15′,26,26′)を有していることを
特徴とする、請求項5又は6記載のX線管。 - 【請求項8】 陽極皿状体(5,5′)をロータ(1
2,12′)に結合する構造部分(6a′,6a″,2
5′,25″)がコーチング(15,15′,26,2
6′)を有し、該コーチングが、金、モリブデン、パラ
ジウム、白金及び銀のうちの少なくとも1つを含んでい
ることを特徴とする、請求項7記載のX線管。 - 【請求項9】 陽極皿状体(5,5′)をロータ(1
2,12′)に結合する構造部分(6a,25)が炭素
を滲透させた珪素(C/SiC)を含んでいることを特
徴とする、請求項2記載のX線管。 - 【請求項10】 陽極皿状体(5,5′)をロータ(1
2,12′)に結合する構造部分(6a,25)が、炭
素を滲透させた珪素(C/SiC)から形成されている
ことを特徴とする、請求項9記載のX線管。 - 【請求項11】 陽極(1,1′)として回転陽極を有
し、かつその陽極皿状体(5,5′)をロータ(12,
12′)に結合する構造部分(6a′′′)を有し、該
構造部分が電気絶縁性材料から形成されていてかつ通路
(17)を有し、該通路内に、陽極皿状体(5,5′)
をロータ(12,12′)に電気的に接続する、少なく
とも250オーム、最大15キロオームの抵抗値を有す
る抵抗線材(18)が受容されていることを特徴とす
る、請求項1記載のX線管。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19536247A DE19536247C2 (de) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | Röntgenröhre |
DE19536247.0 | 1995-09-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09115467A true JPH09115467A (ja) | 1997-05-02 |
Family
ID=7773527
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8256682A Withdrawn JPH09115467A (ja) | 1995-09-28 | 1996-09-27 | X線管 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5696808A (ja) |
JP (1) | JPH09115467A (ja) |
DE (1) | DE19536247C2 (ja) |
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KR100711186B1 (ko) * | 2005-10-07 | 2007-04-24 | 한국전기연구원 | 탄소나노튜브를 전계방출원으로 이용한 분해ㆍ조립이가능한 엑스선관 |
JP2018018642A (ja) * | 2016-07-27 | 2018-02-01 | 株式会社日立製作所 | X線管装置及びx線ct装置 |
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