JPS5880251A - Ｘ線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、少なくとも金属容器部分を含むｘＩｓ管容器
と、正電圧に接続できる電極とを備えるＸ線管であって
、電極をＸｉ＠管内に突出Ｔるセラミック絶縁体上に配
設し、電極電位に給金できる遮蔽スリーブによって接続
区域を囲むｘ１Ｍ管に関するものである。

この種のＸ線管は英国特許第１２’１２４９８号明細書
から既知であり、この既知のＸ線管ではｘＩＩ管容器を
金属で構成しかつ絶縁体（截頭円錐状）を介してアノー
ドに接続している。

この既知のＸ線管の欠点は、電界放出により金属容器か
ら電子が放出され、これら電子が絶縁体表面に沿ってア
ノードに到達することである。これら電子は所定距離を
走行した後集合して池の電１−□ 子を放出させるに充分なエネルギーを有Ｔるに至り、こ
れにより放出された電子により更に池の電子を放出させ
るという現象が起るので、絶縁体表面を横切って電子な
だれが起り、これにより所定の状態において気体の擾乱
および発生が起り１絶縁体の破壊を生ずることさえある
。

この欠点を除去したｘＩＩ管が西ドイツ公開特許第ｇｒ
ｔｏａｓｉｘ号に開示されている。このＸ線管ではアノ
ードおよび金属容器を、カソードに向って大きくなる截
頭円錐状の中空スペースを含む絶縁体を介して互に接続
するようにしている。かかる絶縁体構造においては、絶
縁体のほぼ全表面にわたる電界により電子が絶縁体から
アノードへ即ち真空空所を介して直接加速されるので、
絶縁体表面上の放電が実際上防止される。

しかしこの既知のＸ線管の欠点は、セラミック絶縁体の
比誘電率が大きい（約１０）ため電界が主として、アノ
ードおよびアノードに対向Ｔる絶縁体の表面の間の空所
に集中し、その結果アノードなセラミック絶縁体に接続
する区域において絶縁体表面上に極めそ高い電界が生じ
、絶縁体の絶縁破壊等を起すことである。

同じ問題は、アノード・ディスクを支持する軸を、ロー
タに接続したセラミック絶縁体に竪固に接続する西ドイ
ツ公開特許第１４５５９７４号に記載された如き回転ア
ノニド形ｘＩＩ管においても当面する０ 本発明の目的は、絶縁体表面上における電子なだれの発
生を実際上防止し、かつ絶縁体表面上の電界強度を低減
した上述した種類のＸ線管を提供するにある。この目的
を達成するため本発明のＸ線管は、絶縁体の周りに、絶
縁内側表面を有する壁部を設け、前記壁部を金属容器部
分に接続し、遮蔽スリーブを電極と対向する前記一部の
凹部内に前記壁部と接触することなく突出させるよう構
成したことを特徴とする。

本発明においては、遮蔽スリーブの端部およびａｉｓに
対する接続部の間の区域において主としてセラミック絶
縁体部分の表面上の電位を低減させ、即ちほぼ一様に低
減させる。従って、遮蔽スリーブの端部および接続区域
の間におけるＸ線管の管軸方向距離ｄは過度に小さくは
できず、条件ｄ≧ｃＵを満足Ｔるようにする必要があり
、ここでＵは最大動作電圧、０はａｌｓｓ／ｋＶの値を
有する。定数である。セラミック絶縁体部分に対する電
界強度負荷を最小にするため、遮蔽スリーブ（はぼ円筒
状金属部）が電極接続部を電気的に遮蔽するようにする
か、または遮蔽スリーブを遮蔽のために必要なだけ絶縁
体を横切って延在させるようにする必要がある。高電圧
を供給される電極に対向する壁部の縁部は適切に延設し
て、電極および絶縁体部分の間の接続区域を遮蔽する遮
蔽スリーブの下側端部が一部の開口内に突出するように
し、これについては３−で充分であることが既に見出さ
れている。

セラミック絶縁体部分に到達した電子は実際上どの箇所
においても電界の作用を受け、この電界により電子は絶
縁体表面を横切って電極に向って加速され、これにより
前記西ドイツ公開特許第１５０６８４１号におけるＸ線
管の破損が起りそうに思われるが、本発明のＸ線管では
かかる状態は起らず、その理由はセラミック絶縁体のζ
−檜の部分を、電界放出の影響の下に電子を放出できる
絶縁内側表面によって囲むからである。従って、１１１
部の内側表面上には金属導体は存在し得なくなる。

壁部は絶縁体部分と同一材料の別個の絶縁体とすること
ができる。この構造は、壁部を金属リングで構成した場
合に特に簡単になり、最も効果的なのはＸｉｓ管自体の
金属容器を活用し１この区域において電界放出防止層例
えばガラス層またはシリコン吹付による被膜を被着■る
ことである。しかし６１１８１Ｓおよび絶縁体部分は同
心環状凹部を含む単一の絶縁体で構成Ｔることもできる
。この凹部によって囲まれ、かつ高電圧に結合する電極
を支持Ｔる内側部分を凹部を囲む外側部分上に突出させ
ると特に有利であり、このようにすると、遥に容易に完
成または仕上げ加工をすることができ、かつ電極の装着
が簡単になる。

内面につき本発明を説明する。

第１図においてｌはＸ線管の金属容器を示し、Ｘ＠管は
固定アノード８【備えかっｘｌＩＩ管のカソード２は図
示しない態様で金属容器１に結合Ｔる。

固定アノード８は取付リング６を介して絶縁体４に接続
し、絶縁体４自体は金属容器１に接続する。

回転対称形状の絶縁体重は環状凹部、条溝またはこれら
と同様な形状の部分６を備え、この環状凹部６は内側絶
縁体部分マを囲みかつ絶縁休養の外側壁部８によってＨ
すれる。内側絶縁体部分７のアノード８と対向する端面
は外側壁部８の端面を超えて突出させる。このようにす
ることにより、絶縁体部分７をこの区域において容易に
加工することができ、かつアノード８Ｔｉ：取付リング
５によりこの区域に簡単に配設できるという利点が得ら
れる。

７ノード８に機械的および電気的に接続した円筒状遮蔽
スリーブ９により取付リングＢｒｔ囲み、かつこのスリ
ーブ９を環状凹ｓ６の方向において取付リングＳを超え
て外方に突出させて、周囲部分ｌ（金属容ｌ１ｌ）に対
し電気的に有効な絶縁体部分７の下側縁部と取付リング
５との間の接続区域が高度に遮蔽されれようにＴる。取
付リング５または内側絶縁体部分７の外径より約２鱈大
きい直径の遮蔽スリーブ９がこの区域においてａＳＳの
開口部に入るようにすることが重要であり、即ち遮蔽ス
リーブυは壁部８と交さする平面に配置しなければなら
ない。実際上、スリーブ９の挿入または進入は約２−で
充分である。またスリーブ９は四部６内にも挿入できる
が、凹ＩＳ６の底部および遮蔽スリーブ９の間の距離ｄ
の値はａ＝ＣＵより小さくすることはできず、ここでＵ
は最大Ｘ線管電圧、Ｃは定数でその値は約０．１■／ｋ
Ｖである。

絶縁体部分７においてははぼ一様な電位分布が生ずるの
で、絶縁体部分７におけるｗｉｌ１強度は許容値を超え
ることがない。最大電界強度は真空においては遮蔽スリ
ーブ９の下側縁部の近辺において生ずるが、これは絶縁
体の動作に悪影響な及ぼ丁ことはない。電子が絶縁体部
分子に到達した場合これら電子は絶縁体部分７における
電圧分布の１暢を受け、絶縁体表面における電子がアノ
ード８に向って加速される。従って、作動に当り何等の
障害も起らず、その理由は絶縁体部分７は１１部８によ
り囲まれているのでそこからはほぼ電子が放射されず、
放電を開始させるのに必要な電子衝突が起らないからで
ある。

７ノード８に正の高電圧を供給するため絶縁体重には外
部に向って開設した円錐状開口１ｏを設け１これに高電
圧導体を挿入できるようにする。

絶縁体重は酸化アルミニウムを可とする適当なセラミッ
ク材料で１１１威する。かかる絶縁体の製造に当っては
１５００℃以上に加熱することが必要であるが、その際
熱応力が発生して１１部８が絶縁体重から折損するおそ
れがある。かかる折損を防止するためには絶縁体の製造
を遥に高価ならしめる手段を講することが必要になる。

そこで、絶縁体部分７および壁部８を、同じく酸化アル
ミニウムセラミックで構成できる個別の絶縁体を以って
構成Ｔる実施例を第ｓｖ！Ｊに示Ｔ０壁部８は中空円筒
で構成し、適当な態様例えばはんだ付けにより金員容器
ｌに取付け、その下端にリング１１を設け、このリング
ｌｌ自体は下方の開いたＵ字状断面を有Ｔる環状接続片
１ｓの外側表面に取付け、かつ環状接続片１ｓの内側表
面は絶縁体部分７に接続な接続が得られるようにする。

第１図の実施例に比べこの実施例によれば、絶縁体部分
７および壁部８を別個に製造する問題が軽減されるとい
う利点が得られるが、絶縁体部分７および壁部８を相互
に接続するために付加的取付部材１１および１２を設け
る必要があるという欠点がある〇第８図は特に構造の簡
単な実施例を示す。本例の壁部８は金属容器１の一部を
構成する環状金属部を備え、この金属部の内側表面上に
は破線で示したようにガラス層８を配設する。金属容器
１の金Ｊｉ１部の下側縁部は環状接続片１ｇを介して絶
縁体部分７に接続するカラー状収縮部１８を備える。

また絶縁体部分７はその下側区域に収縮部を備えている
ので、金属接続片ｌｉｔは突出縁１４に起因してほぼ電
界の存在しない区域に配置されることとなり、従って金
属接続片１８から電界放出により電子が放出されること
がない。

代案として、ガラス層８に代え、シリコンの吹付けおよ
び焼成によって得られる層を使用することもできる。ま
たその池の層を使用することもできる。その際に重要な
のは、この層が導電性を呈さすに半導電性または絶縁性
を呈Ｔるようにすることと、Ｘ線管の作動に当り金属接
続片に緩みが生じないようにすることだけである。

第４図は更に池の実施例を示し、本例では金属部ｓ１を
備え、この金属部に対し電極には正の高電圧を供給し、
この金属部３１はｘＩＩ管の金属容器ではなく回転アノ
ードｊ！ＩＩｘｌＩ管のロータで構成するか、またはこ
のロータに接続されかつ回転アノード形ＸｌＩ管の作動
時に回転する部分で構成する。電極はアノード−ディス
クまたはこれに機械的および電気的に接続されかつ取付
リング５を介して絶縁体部分７に取付けた輪状電極２８
によって構成Ｔる。金属部１１はディスク１６に接続し
、このディスク１５はＸ線管（図示せず）の金属容器に
対し軸受１６・にょう回転自在に支持する。なお、アノ
ード軸を回転絶縁体に接続した回転アノード形Ｘ線管自
体は西ドイツ公開特許第１１４５５９７４号から既知で
ある。しかし、高電圧コネクタ用の四部を設けない第１
図に示した絶縁体の形状に対応する絶縁体の形状は新規
であり、その理由は西ドイツ公開特許第２４５５９１鴫
号から既知の如く一アノード・ディスクの高電圧は軸状
電極の池端を介して供給することかできるからである。

この実施例では、絶縁体部分７の上端に中央凹部１７を
設け、その内側表面に金属被膜を被着し、かつその底部
を遮蔽スリーブの下側縁部の区域またはその下に配置す
るのが有利である。内側金属被膜に高電圧を供給される
この中央四部が存在しない場合には、等電位線は遮蔽ス
リーブの周りで取付リングｂから絶縁体部分フの上端に
延在するので、取付リング器の下端の近辺において絶縁
体に高い電界強度が生ずる。従って中央凹部１７により
、その等電位線がこの中央凹部の下部だけを囲むような
電位分布が得られるので、臨界区域である取付リング器
の前記下端近辺における電界強度が低減される。

【図面の簡単な説明】

第１−４図は本発明の４つの実施例の要部をそれぞれ示
す断面図である。 １・・・金属容器　　　　　２・・・カソード３・・・
アノード　　　　　４・・・絶縁体５・・・取付リング
　　　　６・・・環状凹部７・・・内側絶縁体部分　　
８・・・外側壁部９・・・円筒状遮蔽スリーブ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　少なくとも金属容器部分を含むＸ線管容器と、正電
   圧に接続できる電極とを備えるＸ＠管であって、電極を
   ｘｌｌ管内に突出するセラミック絶縁体上に配設し、電
   極電位に結合できる遮蔽スリーブによって接続区域を囲
   むＸ線管において、絶縁体（７）の周りに、絶縁内側表
   面を有する壁部（８）を設け、前記壁部を金属容器部分
   （１）に接続し、遮蔽スリーブ（９）を電極（８）と対
   向する前記壁部の凹部（６）内に前記一部と接触するこ
   となく突出させるよう構成したことを特徴とするｘ１１
   管。 ｉ　特許請求の範囲第１項記載のＸ線管において、壁部
   （８）および絶縁体部分（７）が一体化絶縁体（４）を
   構成し、前記絶縁体に環状凹部（６）を設け、前記環状
   凹部の中央に、壁部（８）によって囲まれる絶縁体部分
   （７）を配置するＸｉｌ管。− ＆　特許請求の範囲第１項記載のＸ線管において、６１
   １部（８）が金属部分を備え、その内側表面上に電界放
   出を抑圧する層（８）を配設するＸ＠管。 表　特許請求の範囲第１項記載のＸ線管において、絶縁
   体部分（））および一部（８）の各々が絶縁体を構成す
   るＸ線管。 翫　特許請求の範囲第８４項中のいずれか一項記載のｘ
   ＩＩ管において、電極（８，２８）を配設Ｔるための絶
   縁体部分が壁部（８）を超えて突出するＸ線管。 ａ　金属部分が金属容器を形成する特許請求の範囲第１
   〜５項中のいずれか一項記載のＸＢ管において、絶縁体
   部分（７）の電極（８）とは反対側に、高電圧コネクタ
   を収納する開口（１０）を設けるｘｌＩ管。 ｉ　特許請求の範囲第１〜６項中のいずれか一項記載の
   Ｘ線管において、絶縁体部分（７）に、電極（ｓ８）に
   対向して中央に開設した凹部（１７）を設け、その表面
   に電極電位を供給される導電層を配設するＸ線管。