JPH11167887A - X線管 - Google Patents
X線管Info
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- JPH11167887A JPH11167887A JP9334370A JP33437097A JPH11167887A JP H11167887 A JPH11167887 A JP H11167887A JP 9334370 A JP9334370 A JP 9334370A JP 33437097 A JP33437097 A JP 33437097A JP H11167887 A JPH11167887 A JP H11167887A
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- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/24—Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases
- H01J9/32—Sealing leading-in conductors
Abstract
良いX線管を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明によるX線管1においては、ステ
ム3の表面に導電性のメタライズ層11を設けているの
で、X線管1の製造にあたって、このメタライズ層11
により、ステム3とフォーカス電極8の下端部8aとの
間に設けられるロウ材Aの熱融着性が向上する。しか
も、メタライズ層11が、フォーカス電極8の下端部8
aから低電圧側のカソードピン5aまで延びているの
で、フォーカス電極8と低電圧側のカソードピン5aと
の電気的導通がステム3の表面3a上で達成され、X線
管1の組み立て後において、別途に配線作業を必要とせ
ず、X線管1のろう付け完了と同時に、フォーカス電極
8とカソードピン5aとの間の接続を完了させることが
できる。
Description
に、セラミックス製のバルブとセラミックス製のステム
と出力窓とをロウ材を介して溶接したX線管に関するも
のである。
−180630号公報,特開平9−180660号公報
がある。これら公報に記載されたX線管100は、図1
0に示すように、セラミックス製のバルブ101と、こ
のバルブ101の一端開放側にロウ材Pを介して固定さ
せたセラミックス製のステム102と、バルブ101の
他端開放側にロウ材Rを介して固定させた出力窓103
との協働により密封容器104を構成している。更に、
ステム102には、低電圧側のカソードピン105及び
高電圧側のカソードピン106が固定され、カソードピ
ン105と106とを架け渡すように、密封容器104
内に電子放出用のフィラメント107が配置されてい
る。また、フィラメント107を包囲するように、密封
容器104内には円筒状のフォーカス電極108が配置
されている。そして、円筒状のフォーカス電極108の
下端部108aを、バルブ101とステム102との間
にロウ材Pを介在させて挟み込み、バルブ101に対し
てステム102を固定させている。このように、ロウ材
P,Rを介在させた各部品間の接続は、X線管の組立て
作業性を向上させる一助をなす。また、フォーカス電極
108と低電圧側のカソードピン105は、同電位にす
る必要性から、ワイヤ109をハンダ付けする後付け作
業により接続している。
X線管は、上述したように構成されているため、次のよ
うな課題が存在していた。すなわち、フォーカス電極1
08と低電圧側のカソードピン105との電気的導通
を、ワイヤ109を介して行っているから、ワイヤ10
9の配線作業が、X線管組み立て後に別途必要となり、
しかも、ワイヤ109がX線管の外で剥き出しの状態に
なることで、その取り扱いに慎重を要していた。
されたもので、特に、組み立て作業性及び取り扱い性の
良いX線管を提供することを目的とする。
X線管は、バルブと、このバルブの一端開放側に固定さ
せたステムと、バルブの他端開放側に固定させた出力窓
との協働により密封容器を構成し、ステムに立設させた
低電圧側のカソードピンと高電圧側のカソードピンとを
架け渡すように、密封容器内に電子放出用のフィラメン
トが配置され、フィラメントを包囲するように密封容器
内にフォーカス電極が配置され、フィラメントから放出
させた電子を、フォーカス電極により収束させ出力窓に
入射させることで、出力窓から外部に向けてX線を放出
させる構成をもったX線管において、バルブとステムと
の間でフォーカス電極の下端部を挟持し、ステムの表面
に導電性のメタライズ層を設け、このメタライズ層を、
下端部の位置から低電圧側のカソードピンまで延在さ
せ、メタライズ層と下端部との間にロウ材を介在させた
ことを特徴とする。
電性のメタライズ層を設けているので、X線管を製造す
るにあたって、このメタライズ層により、ステムとフォ
ーカス電極の下端部との間に設けられるロウ材の熱融着
性が向上する。しかも、メタライズ層が、フォーカス電
極の下端部から低電圧側のカソードピンまで延びている
ので、フォーカス電極と低電圧側のカソードピンとの電
気的導通がステムの表面上で達成され、X線管組み立て
後において、別途に配線作業を必要とせず、X線のろう
付け完了と同時に、フォーカス電極とカソードピンとの
間の接続を完了させることができる。
内側の表面には、高電圧側のカソードピンを包囲する分
離溝が設けられると好ましい。このような構成を採用し
た場合、メタライズ層をステムの全面に亙って一括して
形成することができるので、フランジ部と低電圧側のカ
ソードピンとを電気的に導通させ得るメタライズ層の形
成作業性を効率良く簡単に行うことができる。しかも、
分離溝の内側に高電圧側のカソードピンが配置されるこ
とになるので、溶融したロウ材が、メタライズ層に沿っ
て流れた場合でも、分離溝内に余分なロウ材を流し込み
ことができ、ロウ材を利用したX線管の組み立て作業性
や高い歩留まり性を確保することができる。
線管の好適な実施形態について詳細に説明する。
である。同図に示すX線管1は、円筒状のセラミックス
からなる電気絶縁性のバルブ2を有している。このバル
ブ2の一端開放側には、円板状のセラミックスからなる
電気絶縁性のステム3が固定され、バルブ2の他端開放
側には、円板状の出力窓4が固定され、この出力窓4の
内面にはW,Ti等からなるターゲット金属4aが蒸着
されている。
ソードピン5aと高電圧側のカソードピン5bとが貫通
するように平行に固定され、バルブ2内には、カソード
ピン5aの先端とカソードピン5bの先端とを架け渡す
ように電子放出用のカソードフィラメント6が固定され
ている。そして、バルブ2とステム3と出力窓4との協
働により密封容器7が構成され、この密封容器7内は、
高真空状態(例えば、1×10-6Torr)に維持さ
れ、この高真空下にカソードフィラメント6が配置され
ることになる。
のコバール金属からなるフォーカス電極8を有してい
る。このフォーカス電極8の下端部には、径方向に張り
出すように形成したドーナツ状のフランジ部8aが設け
られ、このフランジ部8aを、バルブ2とステム3との
間で挟持させることにより、バルブ2内でのフォーカス
電極8の固定を確実なものにしている。更に、フランジ
部8aの外周縁部にはリング状のスカート部8bが形成
され、このスカート部8bは、円板状のステム3の外径
より僅かに大きな内径を有し、ステム3を包囲してい
る。従って、X線管1を組み立てるにあたって、スカー
ト部8b内にステム3を配置させるだけで、ステム3と
フォーカス電極8との位置関係を簡単且つ確実に決定さ
せることができる。
る導電性の金属製キャップ9を有し、このキャップ9の
中央には、出力窓4を覗かせる円形の開口部9aが形成
されている。また、キャップ9には、出力窓4及びバル
ブ2の端部を包囲するリング状の胴部9bが形成され、
この胴部9bの遊端を外側に曲げ成形することで、キャ
ップ9に鍔部9cを作り出している。このように、キャ
ップ9に胴部9bを設けることで、X線管1を組み立て
るにあたって、出力窓4とキャップ9とバルブ2との位
置関係を簡単且つ確実に決定させることができる。
銀(Ag)を主成分とし且つ800℃程度で溶融するロ
ウ材を介して接合固定させる。具体的に、ステム3とフ
ォーカス電極8のフランジ部8aとの接触部分を、リン
グ状の第1のロウ材Aの溶融によって接合固定させ、バ
ルブ2の一端と出力窓4との接触部分を、リング状の第
2のロウ材Bの溶融によって接合固定させ、バルブ2の
他端とフォーカス電極8のフランジ部8aとの接触部分
を、リング状の第3のロウ材Cの溶融によって接合固定
させ、出力窓4とキャップ9との接触部分を、リング状
の第4のロウ材Dの溶融によって接合固定させている。
(800℃程度)で活性化するゲッタ10が設けられ、
このゲッタ10は、カソードピン5aに固定されてい
る。従って、ろう付け作業により組立てられた密封容器
7内の残留ガスを、ゲッタ10に吸着させることがで
き、密封容器7内の真空度を更に高めることで、より高
品質なX線管1を得ることができる。
ィラメント6から放出させた電子を出力窓4に入射させ
ることで、出力窓4から外部に向けてX線を放出するも
のであり、医療用及び工業用として幅広く利用されるこ
とは勿論のこと、空気清浄器内での利用も図られてい
る。
ソードピン5aとを同電位にする必要性から、図2及び
図3に示すように、ステム3の内側表面3aには、メタ
ライズ層11が設けられている。このメタライズ層11
は、導電性の金属材料からなり、例えば、Mn,Cuを
主成分としてパターン印刷により、内側表面3aの略全
面に亙って形成されている。そして、メタライズ層11
が存在する領域内において、ステム3には、低電圧側の
カソードピン5aを挿入させるためのピン挿入孔14a
が形成されている。従って、ピン挿入孔14a内にカソ
ードピン5aを挿入し、メタライズ層11上で、カソー
ドピン5aをロウ材Eを介してステム3にろう付け固定
した場合、低電圧側のカソードピン5aは、メタライズ
層11に対して電気的に接続されることになる。
の内側表面3aの周縁まで形成されることに起因し、フ
ォーカス電極8のフランジ部8aの位置まで延在するこ
とになる。その結果、メタライズ層11及びロウ材Aを
介して、カソードピン5aとフォーカス電極8とを電気
的に導通させることができる(図1参照)。
ピン5bを挿入させるためのピン挿入孔14bが形成さ
れている。このピン挿入孔14bの周囲には、円形をな
す断面凹状の分離溝13が形成され、この分離溝13に
よって、ピン挿入孔14bは、前述したメタライズ層1
1からの絶縁が図られる。ただし、分離溝13の内側に
は、カソードピン5bとステム3とのろう付け性を良く
するために、補助メタライズ層11Aが形成され、この
補助メタライズ層11A上で、ステム3にロウ材Fを介
してカソードピン5bを固定する。
ることにより、メタライズ層11を、ステム3の全面に
亙って一括してプリント形成することができるので、メ
タライズ層11の形成が極めて簡単になり、作業効率の
アップに寄与する。そして、メタライズ層11を一括形
成した場合に、分離溝13の内側にも補助メタライズ層
11Aが形成されることになるが、これは、分離溝13
によって電気的に絶縁されることになる。また、真空ろ
う付け炉内でX線管1を組み立てる場合に、溶融したロ
ウ材A,E,Fが、メタライズ層11に沿って流れた場
合でも、分離溝13内に余分なロウ材を流し込みことが
でき、高電圧側のカソードピン5bが低電圧側のカソー
ドピン5aやフォーカス電極8と電気的に導通すること
がない。従って、ロウ材を利用してX線管1の組み立て
る場合の作業性や歩留まり性を高次元で確保することが
できる。
説明する。
1を形成したステム3のピン挿入孔14a,14b内
に、カソードフィラメント6及びゲッタ10を所定の位
置に固定したカソードピン5a,5bをそれぞれ挿入
し、ロウ材Eでカソードピン5aがステム3に固定さ
れ、ロウ材Fでカソードピン5bをステム3に固定した
状態のステム組立体Sを準備する。その後、バルブ2の
一端側に対して、第3のロウ材Cとフォーカス電極8と
第1のロウ材Aとステム組立体Sとを順次積み重ねる。
更に、バルブ2の他端側に対して、第2のロウ材Bと出
力窓4と第4のロウ材Dとキャップ9とを順次積み重ね
る。そして、この状態を所望の治具(図示せず)内にセ
ットし、この状態を維持したまま、図示しない真空ろう
付け炉内に仮組立て状態のX線管1を搬入し、キャップ
9を下にした状態でセットする。
立爪部12Aにより、ステム3とフォーカス電極8のフ
ランジ部8aとの間に排気用の隙間が形成されている。
このような仮組立て状態を真空ろう付け炉(以下、単に
「炉」ともいう)内で維持した後、炉内の真空引きを開
始させ、この真空引きに伴って、バルブ2の内側の空気
は、立爪部12Aで形成された隙間から排気され続け
る。そして、炉内が1×10-5Torr以上になった時
点を見計らって、炉内の加熱を開始し、炉内を800℃
付近まで昇温させる。このとき、第1〜第4のロウ材A
〜Dが溶融すると同時に、各立爪部12Aも溶融し、密
封容器7内を高真空状態に維持しつつ、各部品間のろう
付け作業が一度に達成される。更に、密封容器7内の残
留ガスをゲッタ10に吸着させることで、密封容器7内
の真空度が高められ、より高品質なX線管1が炉内で得
られることになる。
封止と排気が既に完了したX線管1が得られる。このよ
うな製造方法を採用すると、炉から搬出したものは既に
製品の形態を有し、この方法は、大量生産に適した方法
といえる。また、炉から搬出したX線管1は、別途に配
線作業を必要とせず、X線管1が炉から搬出された時点
で、フォーカス電極8と低電圧側のカソードピン5aと
の配線を完了させることができる。
ものではない。例えば、図5及び図6に示すように、ス
テム20の内側表面20aには、フォーカス電極8のフ
ランジ部8aの位置から、低電圧側のカソードピン5a
を挿入させるためのピン挿入孔22aまで延在するメタ
ライズ層21が設けられている。このメタライズ層21
は、フォーカス電極8のフランジ部8aの形状に略合致
するリング状の第1メタライズ層21aと、第1メタラ
イズ層21aの一部から内側に向けてピン挿入孔22a
まで延びる略直線状の第2メタライズ層21bとからな
る。
カソードピン5aを挿入し、ステム20に対してロウ材
を介してカソードピン5aを固定させると、第1及び第
2メタライズ層21a,21bによって、カソードピン
5aとフォーカス電極8とを電気的に導通させることが
できる。この場合、高電圧側のカソードピン5bを挿入
させるためのピン挿入孔22bの周囲には、円形の補助
メタライズ層21Aが形成され、この補助メタライズ層
21Aは、メタライズ層21と電気的に導通しないよう
に、パターン印刷により形成される。
すように、ステム30には、フォーカス電極8のフラン
ジ部8aの位置から、低電圧側のカソードピン5aを挿
入させるためのピン挿入孔32aまで一直線に延在する
メタライズ層31が設けられている。具体的に、このメ
タライズ層31の一端は、ステム30の内側表面30a
でフランジ部8aに接触するように位置し、その他端
は、外側表面30bでピン挿入孔32aに接触するよう
に位置する。これは、あくまでも例示であり、例えば、
図示しないが、ステム30の内側表面30aのみに、フ
ランジ部8aの位置からピン挿入孔32aまで直線状に
延びるメタライズ層31を形成してもよい。なお、符号
32bは、高電圧側のカソードピン5bを挿入させるた
めのピン挿入孔であり、符号33は、排気管34に接続
させる排気口である。
1,31は、ステム3,20,30の表面に対して、導
電性の良い物質を印刷、塗布又は蒸着等のいずれの方法
で形成させたものであってもよいことは言うまでもな
い。
成されているため、次のような効果を得る。すなわち、
バルブとステムとの間でフォーカス電極の下端部を挟持
し、ステムの表面に導電性のメタライズ層を設け、この
メタライズ層を、下端部の位置から低電圧側のカソード
ピンまで延在させ、メタライズ層と下端部との間にロウ
材を介在させたことにより、X線管の組み立て作業性及
び取り扱い性を良くすることができる。
である。
ある。
示す断面図である。
…ステム、3a,20a,30a,30b…ステムの表
面、4…出力窓、5a…低電圧側のカソードピン、5b
…高電圧側のカソードピン、6…カソードフィラメント
(フィラメント)、7…密封容器、8…フォーカス電
極、8a…フランジ部(下端部)、11,21,31…
メタライズ層、13…分離溝。
Claims (2)
- 【請求項1】 バルブと、このバルブの一端開放側に固
定させたステムと、前記バルブの他端開放側に固定させ
た出力窓との協働により密封容器を構成し、前記ステム
に立設させた低電圧側のカソードピンと高電圧側のカソ
ードピンとを架け渡すように、前記密封容器内に電子放
出用のフィラメントが配置され、前記フィラメントを包
囲するように前記密封容器内にフォーカス電極が配置さ
れ、前記フィラメントから放出させた電子を、前記フォ
ーカス電極により収束させ前記出力窓に入射させること
で、前記出力窓から外部に向けてX線を放出させる構成
をもったX線管において、 前記バルブと前記ステムとの間で前記フォーカス電極の
下端部を挟持し、前記ステムの表面に導電性のメタライ
ズ層を設け、このメタライズ層を、前記下端部の位置か
ら前記低電圧側のカソードピンまで延在させ、前記メタ
ライズ層と前記下端部との間にロウ材を介在させたこと
を特徴とするX線管。 - 【請求項2】 前記ステムの内側の前記表面には、前記
高電圧側のカソードピンを包囲する分離溝が設けられた
ことを特徴とする請求項1記載のX線管。
Priority Applications (6)
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JPH11167887A true JPH11167887A (ja) | 1999-06-22 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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EP (1) | EP1037248B1 (ja) |
JP (1) | JP4043571B2 (ja) |
AU (1) | AU1352299A (ja) |
DE (1) | DE69837013T2 (ja) |
WO (1) | WO1999028942A1 (ja) |
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