JPH10241612A - Ｘ線管の陰極構体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガスの放出が容易で、かつ、熱電子の小さく
集束できるＸ線管の陰極構体を提供すること。 【解決手段】 筒状部分１２の端部が端面部分で塞がれ
たキャップ状金属板１１の端面部分の切り残された両端
部分１３で形成された第１の電子集束部と、両端部分１
３を残して切り抜かれた中央部分１４がその中央１４ａ
が筒状部分１２の端部よりも内部に位置するように折り
曲げられ、かつ、中央１４ａに透孔１５が形成された第
２の電子集束部と、この第２の電子集束部の透孔１５部
分に配置されたフィラメント１６とで構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線を発生させる
ために陽極に対し熱電子を照射するＸ線管の陰極構体に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のＸ線管の陰極構体について、ほぼ
中央部分で切断した図３を参照して説明する。符号３１
は電子集束体で、鉄やニッケル、ステンレスなどの金属
素材を切削加工によって凹部３２を形成し、さらに、そ
の凹部３２中央に裏面につながる溝３３を形成した構造
をしている。そして、熱電子を発生するフィラメント３
４が溝３３部分に配置されている。

【０００３】上記した構造において、電子集束体３１部
分を所定の電位に設定し、フィラメント３４に電流が流
される。このとき、フィラメント３４から熱電子が発生
し、発生した熱電子は溝３３部分で集束される。その
後、さらに、アノード（図示せず）からの電界によって
凹部３２で集束され、Ｘ線管の陽極上に小さな熱電子の
焦点を形成する。

【０００４】次に、従来のＸ線管の陰極構体の他の例に
ついて、ほぼ中央部分で切断した図４を参照して説明す
る。図４では、図３に対応する部分には同一の符号を付
してある。符号３１は、鉄やニッケル、ステンレスなど
の金属板を成型して構成した電子集束体である。電子集
束体３１は、筒状部分３１ａの例えばその上端を端面部
分３１ｂで塞ぐような形状に成型された金属板を用い、
その端面部分３１ｂの中央に凹み３１ｃを形成し、ま
た、凹み３１ｃの中央に透孔３１ｄを形成した構造をし
ている。そして透孔３１ｄ部分にフィラメント３４が配
置されている。

【０００５】上記した構造において、電子集束体３１部
分が所定の電位に設定され、フィラメント３４に電流が
流されると、フィラメント３４から熱電子が発生する。
発生した熱電子は透孔３４ｄ部分などで集束され、Ｘ線
管の陽極上に小さな熱電子の焦点を形成する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】金属素材を切削加工し
て電子集束体を形成した従来のＸ線管の陰極構体は、柱
状の金属素材を切削加工する関係で、金属素材部分の容
積が大きくなる。このため、フィラメントの熱などによ
ってＸ線管の使用時に放出するガスの量が多くなる。そ
の結果、Ｘ線管内の真空度が悪化し、放電を引き起こす
ことがある。この場合、放出するガスの量を少なくする
ためには、電子集束体を構成する金属素材としてガス放
出量の少ない材料を必要とするなど、材料の選択範囲が
制限される。また、ガス放出を低減させるために、Ｘ線
管を製造する際の排気工程が長くなるという問題があ
る。

【０００７】また、金属板を成型して電子集束体を形成
したＸ線管の陰極構体の場合、板材を加工しているため
電子集束体自身の容積は小さい。したがって、ガスの放
出量が少なく、放電への影響は少ない。しかし、端面部
分の中央に凹みを形成し、さらに、凹みの中央に透孔を
形成する構造であるため、成型時や組立て時の精度が上
がらず、熱電子を小さく集束することが困難となってい
る。

【０００８】本発明は、上記した欠点を解決するもの
で、ガスの放出が容易で、かつ、熱電子を小さく集束で
きるＸ線管の陰極構体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】本発明のＸ線管の陰極構
体は、筒状部分の端部が端面部分で塞がれたキャップ状
金属板の前記端面部分の切り残された両端部分で形成さ
れた第１の電子集束部と、前記両端部分を残して切り抜
かれた中央部分をその中央が前記筒状部分の端部よりも
内部に位置するように折り曲げ、かつ、その中央に透孔
を形成した第２の電子集束部と、この第２の電子集束部
の前記透孔の近くに配置されたフィラメントとを具備し
ている。

【００１０】また、本発明のＸ線管の陰極構体は、筒状
部分の端部が端面部分で塞がれたキャップ状金属板の前
記端面部分の切り残された両端部分で形成された第１の
電子集束部と、前記端面部分から切り抜かれた中央部分
をその中央が前記筒状部分の端部よりも内部に位置する
ように折り曲げ、かつ、その中央に透孔を形成した第２
の電子集束部と、前記両端部分と前記中央部分に挟まれ
た領域の前記端面部分から切り抜かれた中間部分をその
中央が前記筒状部分の端部と前記中央部分の中央との間
に位置するように折り曲げて形成した第３の電子集束部
と、前記第２の電子集束部の前記透孔の近くに配置され
たフィラメントとを具備している。

【００１１】また、端面部分から切り抜かれた中間部分
が複数あることを特徴としている。上記した構成によれ
ば、電子集束部を構成する部分が板材で形成されている
ため、電子集束部の容積が小さくなり、ガスの放出量が
少なくなる。また、中央部分や中間部分がキャップ状金
属板の端面部分から切り抜かれた構造となっている。し
たがって、端面部分に切り残された両端部分と中央部
分、あるいは両端部分とや中間部分、中間部分と中央部
分に間隙ができるため、金属板からのガス放出が容易に
なり、Ｘ線管の排気工程において効率よく陰極のガス抜
きを行える。

【００１２】また、両端部分を残して切り抜かれた中央
部分の例えば薄く引き伸ばした部分に透孔を形成してい
るため、狭い透孔を容易に成型でき、フィラメントから
出た熱電子をすぐに集束できる。そして、透孔部分を通
過した熱電子は両端部分の間で陽極からの電界で集束加
速されることになり、熱電子を小さく集束できる。

【００１３】また、電子集束部を形成する中央部分や中
間部分を、その両端が筒状部分の端部に連結した状態で
折り曲げ成型しているため、精度のよいＸ線管の陰極構
体を構成できる。したがって、熱電子を小さく集束で
き、また、耐電圧特性の安定したＸ線管を実現できる。

【００１４】また、端面部分から切り抜かれた中間部分
を複数設けた場合、熱電子をより確実に集束することが
できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、ほ
ぼ中央部分で切断した図１を参照して説明する。符号１
１はキャップ状金属板で、キャップ状金属板１１は鉄や
ニッケル、ステンレスなどで形成され、例えば、筒状部
分１２の端部が端面部分で塞がれた構造をしている。そ
して、端面部分は、両端部分１３を残して中央部分１４
が切り抜かれている。切り抜かれた中央部分１４は両端
が筒状部分１２に連結したまま薄く引き伸ばされ、その
中央１４ａが筒状部分１２の端部よりも内部に位置する
ように折り曲げられている。このとき、中央部分１４の
両端部分１４ｂは傾斜し、また、中央１４ａは水平にな
っており、その水平部分に透孔１５が形成されている。
そして、透孔１５の近くにフィラメント１６が配置され
ている。

【００１６】上記した構成において、キャップ状金属板
１１を所定の電位に設定すると、両端部分１３や透孔１
５部分は熱電子を集束する電子集束部を形成する。した
がって、フィラメント１６に電流を流すと、フィラメン
ト１６から発生した熱電子は、両端部分１３や透孔１５
部分で形成された電子集束部で集束され、Ｘ線管（図示
せず）の陽極上に小さな熱電子の焦点を形成する。

【００１７】次に、本発明の他の実施形態について、ほ
ぼ中央部分で切断した図２を参照して説明する。なお、
図２では、図１に対応する部分には同一の符号を付し、
重複する説明を一部省略している。図１の実施形態で
は、端面部分は、切り残された両端部分１３と切り抜か
れた中央部分１４とに区分されている。この実施形態で
は、切り残された両端部分１３と切り抜かれた中央部分
１４とで挟まれた領域にそれぞれ、切り抜きで形成され
た１つの中間部分２１が設けられている。そして、中間
部分２１は、その中央が、筒状部分１２の端部と中央部
分１４の中央１５ａとの間の高さに位置するように折り
曲げられている。なお、中間部分２１は、中央部分１４
と同様に、両端が筒状部分１２に連結したまま薄く引き
伸ばされ、両端部分２１ｂが傾斜し、また、中央２１ａ
は水平になっている。

【００１８】上記した構成で、キャップ状金属板１１を
所定の電位に設定すると、両端部分１３や透孔１５部
分、中間部分２１は熱電子を集束する電子集束部を形成
する。そして、フィラメント１６から発生した熱電子
は、両端部分１３や透孔１５部分、中間部分２１で形成
された電子集束部で集束され、Ｘ線管の陽極上に小さな
熱電子の焦点を形成する。

【００１９】なお、図２の実施形態では、両端部分と中
央部分との間にそれぞれ１つの中間部分が設けられてい
る。しかし、両端部分と中央部分との間にそれぞれ複数
の中間部分を設けることもできる。この場合、複数の中
間部分の水平部分は、中央部分に近いほど筒状部分内部
の奥の方に位置し、両端部分に近いほど筒状部分内部に
浅く位置するようになっている。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、ガスの放出が容易で、
かつ、熱電子を小さく集束できるＸ線管の陰極構体を実
現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を説明する図で、ほぼ中央部
分で切断した概略の構造図である。

【図２】本発明の他の実施形態を説明する図で、ほぼ中
央部分で切断した概略の構造図である。

【図３】従来例を説明する図で、ほぼ中央部分で切断し
た概略の構造図である。

【図４】他の従来例を説明する図で、ほぼ中央部分で切
断した概略の構造図である。

【符号の説明】

１１…キャップ状金属板 １２…キャップ状金属板の筒状部分 １３…キャップ状金属板の両端部分 １４…キャップ状金属板の中央部分 １４ａ…中央部分の中央 １４ｂ…中央部分の両端部分 １５…透孔 １６…フィラメント ２１…中間部分 ２１ａ…中間部分の中央 ２１ｂ…中間部分の両端部分

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松下 三郎 栃木県大田原市下石上1385番の１ 株式会 社東芝那須電子管工場内 (72)発明者 小峯 正孝 栃木県大田原市下石上1385番の１ 株式会 社東芝那須電子管工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状部分の端部が端面部分で塞がれたキ
   ャップ状金属板の前記端面部分の切り残された両端部分
   で形成された第１の電子集束部と、前記両端部分を残し
   て切り抜かれた中央部分をその中央が前記筒状部分の端
   部よりも内部に位置するように折り曲げ、かつ、その中
   央に透孔を形成した第２の電子集束部と、この第２の電
   子集束部の前記透孔の近くに配置されたフィラメントと
   を具備したＸ線管の陰極構体。
2. 【請求項２】 筒状部分の端部が端面部分で塞がれたキ
   ャップ状金属板の前記端面部分の切り残された両端部分
   で形成された第１の電子集束部と、前記端面部分から切
   り抜かれた中央部分をその中央が前記筒状部分の端部よ
   りも内部に位置するように折り曲げ、かつ、その中央に
   透孔を形成した第２の電子集束部と、前記両端部分と前
   記中央部分に挟まれた領域の前記端面部分から切り抜か
   れた中間部分をその中央が前記筒状部分の端部と前記中
   央部分の中央との間に位置するように折り曲げて形成し
   た第３の電子集束部と、前記第２の電子集束部の前記透
   孔の近くに配置されたフィラメントとを具備したＸ線管
   の陰極構体。
3. 【請求項３】 端面部分から切り抜かれた中間部分が複
   数あることを特徴とする請求項２記載のＸ線管の陰極構
   体。