JPS59165353A - 回転陽極型x線管 - Google Patents
回転陽極型x線管Info
- Publication number
- JPS59165353A JPS59165353A JP58040363A JP4036383A JPS59165353A JP S59165353 A JPS59165353 A JP S59165353A JP 58040363 A JP58040363 A JP 58040363A JP 4036383 A JP4036383 A JP 4036383A JP S59165353 A JPS59165353 A JP S59165353A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- focusing
- cathode filament
- conductor
- ray tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- H01J35/06—Cathodes
- H01J35/064—Details of the emitter, e.g. material or structure
-
- 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
- H01J35/06—Cathodes
- H01J35/066—Details of electron optical components, e.g. cathode cups
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は、高解像度で商人力の回転陽極型X線管に係
り、特(二その陰極構体の改良に16−1する。
り、特(二その陰極構体の改良に16−1する。
一般にX線管は例えはX線診断として医療用に利用され
ているが、胃の検診などの場合には従来第1図に示すよ
うなX線管が用いられている。このX線管はいわゆる回
転陽極型といわれるもので、真空外囲器I内に陰極構体
乙と陽極ターゲット3が偏心して対向配設されている。
ているが、胃の検診などの場合には従来第1図に示すよ
うなX線管が用いられている。このX線管はいわゆる回
転陽極型といわれるもので、真空外囲器I内に陰極構体
乙と陽極ターゲット3が偏心して対向配設されている。
そして陽極ターゲット3は、ステータ4により電磁誘導
で回転駆動されるロータ5によ【ノ回転するようになっ
ている。
で回転駆動されるロータ5によ【ノ回転するようになっ
ている。
上記陰極構体2は第2図に示すよう(二構成され、集束
電極102の集束溝106内に陰極フィラメントXOX
が配設されている。この陰極フィラメントIOZは熱電
子を放出するためタングステンコイルからなり、熱電子
を上記集束電極102によIJ集束させている。尚、図
中、103は集束電極102の近傍の等電位曲線を表わ
し% 104は陰極フィラメントXOXのほぼ中央部か
ら放出された電子の軌跡會表わし、Z05は陰極フィラ
メント101の側面≦ユ近1/N所から放出された電子
の軌跡を表わしてし)る。
電極102の集束溝106内に陰極フィラメントXOX
が配設されている。この陰極フィラメントIOZは熱電
子を放出するためタングステンコイルからなり、熱電子
を上記集束電極102によIJ集束させている。尚、図
中、103は集束電極102の近傍の等電位曲線を表わ
し% 104は陰極フィラメントXOXのほぼ中央部か
ら放出された電子の軌跡會表わし、Z05は陰極フィラ
メント101の側面≦ユ近1/N所から放出された電子
の軌跡を表わしてし)る。
ところで上記従来の陰極構体色におI/)ては、陰極フ
ィラメントI01にほぼ温度制限領域で使用するため、
陰極フイラメン) I 01 (7J近傍の電界を強く
する目的で陰極の一部を集束電極102の中に突出させ
ている。このため陰極フィラメントXOXの近傍の等電
位面は、103で示すように陰極フィラメントIOIの
中央でふくらんだ形となり、陰極フィラメント101の
略側壁から放出された電子XOSは側方シニ向うことと
なる。この電子105と、陰極フィラメントIOIの略
中央部から放出されて前方6:同う電子104とを同一
方向に集束させることができなく、1示したようC二こ
れらの軌跡it輪軸上交差する。従って、およそ全ての
電子をある程度集束させた位置では1図1示したように
双峰性の電子強度分布l07t−示している。
ィラメントI01にほぼ温度制限領域で使用するため、
陰極フイラメン) I 01 (7J近傍の電界を強く
する目的で陰極の一部を集束電極102の中に突出させ
ている。このため陰極フィラメントXOXの近傍の等電
位面は、103で示すように陰極フィラメントIOIの
中央でふくらんだ形となり、陰極フィラメント101の
略側壁から放出された電子XOSは側方シニ向うことと
なる。この電子105と、陰極フィラメントIOIの略
中央部から放出されて前方6:同う電子104とを同一
方向に集束させることができなく、1示したようC二こ
れらの軌跡it輪軸上交差する。従って、およそ全ての
電子をある程度集束させた位置では1図1示したように
双峰性の電子強度分布l07t−示している。
上記のようC:、陰極フィラメント701から放出され
た電子を集束電極102によって十分小さく集束できな
いので、陽極ターゲット3の位置で小さな焦点を得るた
めには、小さな陰極r用いる必要がある。雛って、陰極
温度ヲ高めないと十分な密度の電子を得ることかできず
、陰極フィラメントX0I0J!iI頼性に問題があっ
た。
た電子を集束電極102によって十分小さく集束できな
いので、陽極ターゲット3の位置で小さな焦点を得るた
めには、小さな陰極r用いる必要がある。雛って、陰極
温度ヲ高めないと十分な密度の電子を得ることかできず
、陰極フィラメントX0I0J!iI頼性に問題があっ
た。
父、陽極ターゲット3の位置での電子の進行方向が揃わ
ないため、電子分布にシャープさがす<、所望した電子
分布を得ることができない。
ないため、電子分布にシャープさがす<、所望した電子
分布を得ることができない。
このために十分な高解像度を得ることと、陽極ターゲッ
ト3上での電子入射による温度上昇の最茜値2吐下させ
て、入射電子轍を増大させることとを両立させることが
できない。これらは陽極ターゲット3から発生するX線
区=よって投影画像を作る場合(二解像度の増大とフォ
トレノィズの減少の防害となり、十分C二鮮明な画像を
得ることができない。
ト3上での電子入射による温度上昇の最茜値2吐下させ
て、入射電子轍を増大させることとを両立させることが
できない。これらは陽極ターゲット3から発生するX線
区=よって投影画像を作る場合(二解像度の増大とフォ
トレノィズの減少の防害となり、十分C二鮮明な画像を
得ることができない。
この欠点を除去する方法としては、平板状QJ陰極フィ
ラメントを使用すること力1考えられるが、平板上の温
度分布を均−C二すること力1にしく、電子放出密度が
均一となうな%1’%たけでなく。
ラメントを使用すること力1考えられるが、平板上の温
度分布を均−C二すること力1にしく、電子放出密度が
均一となうな%1’%たけでなく。
平板が微小な量の変形をし、電子放出密度の分布が時1
¥1.1的C−組化すること、陰極を加熱するために低
電圧、大室流の電、源とTi必要、hlあj)。
¥1.1的C−組化すること、陰極を加熱するために低
電圧、大室流の電、源とTi必要、hlあj)。
リード線での軍、圧ドロップ?接触部の抵抗変イヒがあ
り、安定した電子放出を得るの力1困難である。
り、安定した電子放出を得るの力1困難である。
この発明の目的は、陽極ターゲット上でNr望した電子
密度分布が安定して得られ、高解像度で低雑音の画像を
得ることかできる巨1転陽極型X線管を提供することで
ある。
密度分布が安定して得られ、高解像度で低雑音の画像を
得ることかできる巨1転陽極型X線管を提供することで
ある。
この発明は、回向状電子放射面tもつ陰極フィラメント
と集束溝の各中lイ軸をずらせると共に、集束aに密着
して導電体を取イ才(す、且つこの導電体を陰極フィラ
メント6二対し高電位(−設定した回転陽極型X線管で
ある。
と集束溝の各中lイ軸をずらせると共に、集束aに密着
して導電体を取イ才(す、且つこの導電体を陰極フィラ
メント6二対し高電位(−設定した回転陽極型X線管で
ある。
この発明の回転陽極型X線管はその陰極構体を改良した
もので、陰極構体ζ:つI/1てのみ説明することにす
る。即ち、この発明C:係る陰I負構体は第3図a、b
C示すよ引二構成され、伊11えはコイル状又は円筒状
をなし曲面状の電子放射面tもつ陰極フィラメント20
1力1陰極ノ)ウジフグ202内じ偏心して収容されて
し)る。つまり陰極フィラメント201の中1[、%軸
&ま、陰極)1ウジング202の中心軸とδだけずれて
位置している。そして陰極ノ1ウジング202の一端k
pち陰極フィラメント20Z(二面する倶り(二シュ、
中心に集束溝206ン有する集束電極2osbS西己設
されている。上記のようC二陰極フィラメント201の
中心軸は陰極〕1ウジング202および集束電極203
の集束溝206の中lシ1軸とδだけ偏ILI Llで
いる。この上うC二陰極フィラメント201はその中心
軸が集束電極203の中心つまり集束溝206の中心と
もδだけずれている。
もので、陰極構体ζ:つI/1てのみ説明することにす
る。即ち、この発明C:係る陰I負構体は第3図a、b
C示すよ引二構成され、伊11えはコイル状又は円筒状
をなし曲面状の電子放射面tもつ陰極フィラメント20
1力1陰極ノ)ウジフグ202内じ偏心して収容されて
し)る。つまり陰極フィラメント201の中1[、%軸
&ま、陰極)1ウジング202の中心軸とδだけずれて
位置している。そして陰極ノ1ウジング202の一端k
pち陰極フィラメント20Z(二面する倶り(二シュ、
中心に集束溝206ン有する集束電極2osbS西己設
されている。上記のようC二陰極フィラメント201の
中心軸は陰極〕1ウジング202および集束電極203
の集束溝206の中lシ1軸とδだけ偏ILI Llで
いる。この上うC二陰極フィラメント201はその中心
軸が集束電極203の中心つまり集束溝206の中心と
もδだけずれている。
この場合、陰極フィラメント201の中心は集束溝20
6の中心に対し、陽極ターゲット3(第1図参照〕の回
転方向205に陰極フィラメント20Xの半径に大略相
当する量δだけすれている。更に、上記集束溝206に
は例えば細いワイヤーからなるメツシュ状の導電体20
4が密着して取付けられている。そして、この導電体2
04及び集束電極203は、上記陰極フィラメント20
Iに対して同電位又は多量(数百ポルト]高電位置二保
っである。尚、上記陰極ハウジング202は絶縁物の方
が好ましいが、導電性の材質であってもよい。
6の中心に対し、陽極ターゲット3(第1図参照〕の回
転方向205に陰極フィラメント20Xの半径に大略相
当する量δだけすれている。更に、上記集束溝206に
は例えば細いワイヤーからなるメツシュ状の導電体20
4が密着して取付けられている。そして、この導電体2
04及び集束電極203は、上記陰極フィラメント20
Iに対して同電位又は多量(数百ポルト]高電位置二保
っである。尚、上記陰極ハウジング202は絶縁物の方
が好ましいが、導電性の材質であってもよい。
この発明の回転陽極型X線管は、上記陰極溝体以外は第
1因の従来例と同様構成ゆえ、詳細な説明は省略する。
1因の従来例と同様構成ゆえ、詳細な説明は省略する。
さて次に、第4図を用いて動作原理について説明する。
この場合、陰極ハウジング202は金鵬でできておi)
、集束電極203及び導電体204と同電位に保たれて
いるものとし、且つこれらは陰極フィラメント201に
対して数百ボルト漏箪位になっている。そして、導゛一
体204によって集束電極203の近傍の等電位面は、
陰極フィラメント20I0J@方において大略平面1状
となっており、陰極フィラメント201から放出された
熱電子は因ポしたように加速されて、導電体204の面
にほぼ直角の方向でメツシュの間隔を通過する。この導
電体204を通過した電子は、導電体204及び集束電
極20 J (二よって決る等電位曲線207の影響で
均一に集束されて、互いに交錯することなく陽極ターゲ
ット3I:達することができる。
、集束電極203及び導電体204と同電位に保たれて
いるものとし、且つこれらは陰極フィラメント201に
対して数百ボルト漏箪位になっている。そして、導゛一
体204によって集束電極203の近傍の等電位面は、
陰極フィラメント20I0J@方において大略平面1状
となっており、陰極フィラメント201から放出された
熱電子は因ポしたように加速されて、導電体204の面
にほぼ直角の方向でメツシュの間隔を通過する。この導
電体204を通過した電子は、導電体204及び集束電
極20 J (二よって決る等電位曲線207の影響で
均一に集束されて、互いに交錯することなく陽極ターゲ
ット3I:達することができる。
又、曲面状電子放射面をもつ陰極フィラメント20Iの
側方部から放出された電子は陰極フィラメント20Iの
中央部電子放射面部分から放出された電子よりも密度が
龜くなる。そして上記のよつに、集束電極203の中心
つまり集束溝206の中心軸は、陰極フィラメント20
1の半径に大略相当する量δだけ偏心しているため、陽
働ターゲット3上での電子密度分布は。
側方部から放出された電子は陰極フィラメント20Iの
中央部電子放射面部分から放出された電子よりも密度が
龜くなる。そして上記のよつに、集束電極203の中心
つまり集束溝206の中心軸は、陰極フィラメント20
1の半径に大略相当する量δだけ偏心しているため、陽
働ターゲット3上での電子密度分布は。
210で示すように陽極ターゲット3の回転方向に対し
て電子密度が低下するようにな本。
て電子密度が低下するようにな本。
陽極ターゲット3上の一点Aが焦点内?通過する場合、
A点の移動用XとA点の6r度上昇ΔTとの関係は、近
似的に △Tαfx ・・・・(1)で表わされる
ことが公知である。従って焦点内の菫子密度勿布D(X
)を で表わされるようにすると、焦点内での温度上昇の最商
値が最も小さくなり、換^すると最も多量の入力が可能
となる。コイル状又は円筒状の陰tThフィラメン)、
? 01’z導箪体204の方向に投影すると、導一体
位置での奄子冨度分布Lf (x)は で近似できることが容易C二判る。ここでr仲陰極フィ
ラメント201の半径である。そして、x((r の
場公、上記(3)式は と表わされ、理想的な分布D’(x)と大略一致する。
A点の移動用XとA点の6r度上昇ΔTとの関係は、近
似的に △Tαfx ・・・・(1)で表わされる
ことが公知である。従って焦点内の菫子密度勿布D(X
)を で表わされるようにすると、焦点内での温度上昇の最商
値が最も小さくなり、換^すると最も多量の入力が可能
となる。コイル状又は円筒状の陰tThフィラメン)、
? 01’z導箪体204の方向に投影すると、導一体
位置での奄子冨度分布Lf (x)は で近似できることが容易C二判る。ここでr仲陰極フィ
ラメント201の半径である。そして、x((r の
場公、上記(3)式は と表わされ、理想的な分布D’(x)と大略一致する。
実際には、この関数からずれることがあるが、コイル状
又は円筒状の形状及び変位量δr適当に選ぶことにより
、上記(2)式に近づけることができる。
又は円筒状の形状及び変位量δr適当に選ぶことにより
、上記(2)式に近づけることができる。
この発明によれは1次のような優れた効果が得られる。
■ 曲面状電子放射fillもつ陰極フィラメント20
1から放射された電子は、集束電極203の入口つまり
集束溝206でその方向及び初、4度が揃っているため
、集束電極203を適当C:設計することにより、陽極
ターゲット3上で任意の電子分布を得ることができる。
1から放射された電子は、集束電極203の入口つまり
集束溝206でその方向及び初、4度が揃っているため
、集束電極203を適当C:設計することにより、陽極
ターゲット3上で任意の電子分布を得ることができる。
■ 陰極フィラメント201と集束°−極203を変圧
させることにより、陽極ターゲット3ができ、入力を増
すことができるだけでなく、解像度も同上する。
させることにより、陽極ターゲット3ができ、入力を増
すことができるだけでなく、解像度も同上する。
■ 陰極フィラメント201はコイル状のものでよいた
めこれを加熱するための′+4iL源が従来と同じもの
でよく、特別の改良ケ要しない。
めこれを加熱するための′+4iL源が従来と同じもの
でよく、特別の改良ケ要しない。
■ 陰極フィラメント201f焦点の大まさに比べて十
分大きくすることができ、従っテ陰極温度を低下させる
ことができるため、長寿命となる。
分大きくすることができ、従っテ陰極温度を低下させる
ことができるため、長寿命となる。
■ 長手方向に3いても集束されるため、メツシュ状纒
箪体204に補植されることによる電子分布の不均一性
はなくすることができる。
箪体204に補植されることによる電子分布の不均一性
はなくすることができる。
尚、上記実施例において、陰極ハウジング202と集束
電極203との間に絶縁材を設け。
電極203との間に絶縁材を設け。
陰極フィラメント201と陰極ハウジング202を同電
位に保ってもよい。
位に保ってもよい。
又、上記実施例では、導電体204はメツシュ状であっ
たが、小さな孔を多数穿った薄板状の綿布1体r用いて
もよい。
たが、小さな孔を多数穿った薄板状の綿布1体r用いて
もよい。
又、集束電極203又は陰極構体を陽極ターゲット3(
二対して傾けて取付け、イオンボンノく−ドを避けるよ
うにしてもよい。
二対して傾けて取付け、イオンボンノく−ドを避けるよ
うにしてもよい。
父、陰極ハウジング202は耐熱性の絶繊物で構成し、
集束電極203及び導電体204に図示しないリード線
によって面位を供給してもよい。
集束電極203及び導電体204に図示しないリード線
によって面位を供給してもよい。
又、陰極フィラメント20には角形であっても楕円形で
あってもよい。
あってもよい。
又、集束電極203と陰極フィラメント201の位置は
、必ずしもずらさなくてもよい。
、必ずしもずらさなくてもよい。
第1図は従来の回転陽極型X線管を示す概略構成図、第
2図は従来の陰極病体を示す断面図0、第3図(al
、 (b)はこの発明の一実施例(二係る回転陽極型X
線管の要部(陰極構体)?示す平面内とllr曲図、第
41はこの発明の回転陽極型X線管l二おける動作原理
を示す断面図である。 I・・・真空外囲器、芭・・・陰極構体、3・・・陽極
ターゲット、201・・・陰極フィラメント、202・
・・陰極ハウジング、203・・・集束電極、204・
・・導電1体、206・・・集束性。 出願人(−い人弁理土鈴 圧式 腓 第1図 第2Wi 第3図
2図は従来の陰極病体を示す断面図0、第3図(al
、 (b)はこの発明の一実施例(二係る回転陽極型X
線管の要部(陰極構体)?示す平面内とllr曲図、第
41はこの発明の回転陽極型X線管l二おける動作原理
を示す断面図である。 I・・・真空外囲器、芭・・・陰極構体、3・・・陽極
ターゲット、201・・・陰極フィラメント、202・
・・陰極ハウジング、203・・・集束電極、204・
・・導電1体、206・・・集束性。 出願人(−い人弁理土鈴 圧式 腓 第1図 第2Wi 第3図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 α) 真空外囲器内に陰極構体と隙、極ターゲットを偏
心して配設してなる回転陽極型X線管(=おいて、 上記陰極溝体は、曲面状電子放射面ケもつ陰極フィラメ
ント會収容した陰極ハウジングの一端に、集束溝を有す
る集束電極をその集束溝の中心が上記陰極フィラメント
の中心と幅方向にずらせて配設し、且つ上記集束11η
に尋電体を密看して取付けてなることを特徴とする回転
陽極型X線管。 (2上記導電体はメツシュ状である特ltf請求の軛囲
第1項記戦の回転陽極型X線管。 0) 皇紀集束電極及び上記等小体は、上記陰極フィラ
メントに対して高電位に設定されている特許請求の範囲
第1項及び第2項杷戦の回転陽極型X線管。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58040363A JPS59165353A (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | 回転陽極型x線管 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58040363A JPS59165353A (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | 回転陽極型x線管 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59165353A true JPS59165353A (ja) | 1984-09-18 |
Family
ID=12578551
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58040363A Pending JPS59165353A (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | 回転陽極型x線管 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59165353A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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EP0283039A2 (en) * | 1987-03-19 | 1988-09-21 | Siemens Aktiengesellschaft | X-ray tube |
US5031200A (en) * | 1989-08-07 | 1991-07-09 | General Electric Cgr Sa | Cathode for an X-ray tube and a tube including such a cathode |
WO2013154074A1 (ja) * | 2012-04-12 | 2013-10-17 | 株式会社 東芝 | X線管 |
JP2016517151A (ja) * | 2013-05-08 | 2016-06-09 | 重慶啓越涌陽微電子科技発展有限公司Chongqing Qiyueyongyang Microelectronic Science&Technology Development Co.,Ltd | X線管の陰極として用いるグラフェン及びx線管 |
WO2021049639A1 (ja) | 2019-09-13 | 2021-03-18 | キヤノン電子管デバイス株式会社 | X線管 |
WO2023119689A1 (ja) * | 2021-12-23 | 2023-06-29 | キヤノン電子管デバイス株式会社 | X線管 |
-
1983
- 1983-03-11 JP JP58040363A patent/JPS59165353A/ja active Pending
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