JPS6122546A - カ−ボン製ｘ線タ−ゲツト基材 - Google Patents
カ−ボン製ｘ線タ−ゲツト基材Info
- Publication number
- JPS6122546A JPS6122546A JP14067584A JP14067584A JPS6122546A JP S6122546 A JPS6122546 A JP S6122546A JP 14067584 A JP14067584 A JP 14067584A JP 14067584 A JP14067584 A JP 14067584A JP S6122546 A JPS6122546 A JP S6122546A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray target
- target base
- carbon
- fibers
- carbon fibers
- 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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Classifications
-
- 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
- H01J35/108—Substrates for and bonding of emissive target, e.g. composite structures
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】
（技術分野）
本発明はＸ線管に使用され、Ｘ線発生の陽極（対陰極）
となるターゲット基材に関する。
となるターゲット基材に関する。
（従来技術）
Ｘ線は第１図に示すようにＸ線管１の陰極２から照射さ
れる電子線が対陰極３に衝突し、そこから発生する。一
般に対陰極はモリブデンを基材とし、これにタングステ
ン箔を張シ合せたものが用いられていた。
れる電子線が対陰極３に衝突し、そこから発生する。一
般に対陰極はモリブデンを基材とし、これにタングステ
ン箔を張シ合せたものが用いられていた。
ター１” ツ）は電子線のため局部的に温度が上昇する
ため、第１図の矢印のように高速回転して局部加熱を避
けている。従って回転数が高い程冷却効果があシ、出力
を上げることができる。
ため、第１図の矢印のように高速回転して局部加熱を避
けている。従って回転数が高い程冷却効果があシ、出力
を上げることができる。
最近のＸ線ＣＴ等では解像度を上げるために高出力のＸ
線管が要求されている。しかし重いモリブデン基材を高
速回転すると軸受がもたない。そこで軽い黒鉛が基材と
して用いられるようになった。しかし、黒鉛は強度が弱
いために高速回転の遠心力に耐えられない。そのために
炭素繊維で強化したターゲット基材も提案されている。
線管が要求されている。しかし重いモリブデン基材を高
速回転すると軸受がもたない。そこで軽い黒鉛が基材と
して用いられるようになった。しかし、黒鉛は強度が弱
いために高速回転の遠心力に耐えられない。そのために
炭素繊維で強化したターゲット基材も提案されている。
この場合の基材は炭素繊維の織布を積層するか、多次元
織物とし、これを炭素マトリックスで結合したものが普
通であ′る。
織物とし、これを炭素マトリックスで結合したものが普
通であ′る。
炭素繊維の織布は空隙が多く繊維密度が上らない。また
糸が蛇行しているため引張シによシ伸びる傾向がちシ、
そのためマトリックス部分に亀裂が入るととがある。こ
れらのため炭素繊維の織布を使用したものでは強度が充
分に出ない。
糸が蛇行しているため引張シによシ伸びる傾向がちシ、
そのためマトリックス部分に亀裂が入るととがある。こ
れらのため炭素繊維の織布を使用したものでは強度が充
分に出ない。
（発明の目的）
本発明は炭素繊維を使用したＸ線ターゲット基材におい
て、その強度を上げることにある。特にＸ線ターゲット
基材においては基材の厚み方向の強度は全く不要でアシ
、直径方向及び円周方向の強度のみが必要であることに
鑑み、その方向の強度を向上させることにある。
て、その強度を上げることにある。特にＸ線ターゲット
基材においては基材の厚み方向の強度は全く不要でアシ
、直径方向及び円周方向の強度のみが必要であることに
鑑み、その方向の強度を向上させることにある。
（発明の構成）
本発明は炭素繊維を一方向に揃えて配列し、これに樹脂
を含浸して固めたいわゆるプリプレグ又は炭素繊維をラ
ンダムに配置した不織布の同様のプリプレグを多数枚積
層し、所定の形に成形した後樹脂含浸、硬化、焼成ある
いはＣＶＤ法等によるカーボンマトリックスで結合、あ
るいは、円周方向の強度を向上するために、フィラメン
トワインディング法によシ、繊維を円板状に巻き上記と
同様のカーボンマトリ、クスで結合してＸ線ターゲット
基材とするものである。対陰極としてはこの表面にタン
グステンをコーティングして使用する。
を含浸して固めたいわゆるプリプレグ又は炭素繊維をラ
ンダムに配置した不織布の同様のプリプレグを多数枚積
層し、所定の形に成形した後樹脂含浸、硬化、焼成ある
いはＣＶＤ法等によるカーボンマトリックスで結合、あ
るいは、円周方向の強度を向上するために、フィラメン
トワインディング法によシ、繊維を円板状に巻き上記と
同様のカーボンマトリ、クスで結合してＸ線ターゲット
基材とするものである。対陰極としてはこの表面にタン
グステンをコーティングして使用する。
炭素繊維を炭素マトリックスで結合したものでは本来そ
の強度は一方向に配列した繊維を用いたものが最も大き
く、次いで不織布で、織布は最も弱い。しかし炭素繊維
に樹脂を含浸し、硬化、焼成して製品とする方法の場合
は、焼成時に樹脂の収縮による応力が発生する。特に製
品が大きい場合はこの応力が無視できない。この応力を
緩和するには糸が蛇行している織布が適する。しかしＸ
線ター’ｔ” ｙ ）は通常１２５〜１５０論径、最も
大きな場合でも２００＋ｎｍ径程度であシ、上記応力は
殆んど問題にならない。このような場合量も強度の出る
一方向配列繊維あるいはフィラメントワインガング法に
よシ円板状としだものが好ましく、次いで不織布が適す
る。
の強度は一方向に配列した繊維を用いたものが最も大き
く、次いで不織布で、織布は最も弱い。しかし炭素繊維
に樹脂を含浸し、硬化、焼成して製品とする方法の場合
は、焼成時に樹脂の収縮による応力が発生する。特に製
品が大きい場合はこの応力が無視できない。この応力を
緩和するには糸が蛇行している織布が適する。しかしＸ
線ター’ｔ” ｙ ）は通常１２５〜１５０論径、最も
大きな場合でも２００＋ｎｍ径程度であシ、上記応力は
殆んど問題にならない。このような場合量も強度の出る
一方向配列繊維あるいはフィラメントワインガング法に
よシ円板状としだものが好ましく、次いで不織布が適す
る。
上記において、一方向配列の繊維では、そのノリルグシ
−１・を積層する場合、一定角度づつ回転させながら積
層していく方法を用いる。積層体全体として繊維の方向
を均一化する必要がちるからである。
−１・を積層する場合、一定角度づつ回転させながら積
層していく方法を用いる。積層体全体として繊維の方向
を均一化する必要がちるからである。
不織布の場合は繊維長さの長いもの、例えば５０叫以上
がよく、また毛羽立ちのないものが望ましい。
がよく、また毛羽立ちのないものが望ましい。
炭素繊維シートの積層枚数は、シートの厚さにも関係す
るが、通常のＸ線ターゲットの場合、５００〜２０００
枚程度である。
るが、通常のＸ線ターゲットの場合、５００〜２０００
枚程度である。
炭素繊維の炭素マトリックスによる結合方法は積層体に
フェノール樹脂等を含浸、硬化、焼成する方法、あるい
は化学気相析出法（ＣＶＤ ）など公知の方法による。
フェノール樹脂等を含浸、硬化、焼成する方法、あるい
は化学気相析出法（ＣＶＤ ）など公知の方法による。
これらを組合せて用いることもできる。
（発明の効果）
本発明はＸ線ターゲットが厚み方向の強度、例えば積層
体の各層間のせん断強度は問題にならないという特徴及
びその大きさは比較的小さいものであるということに着
目して特に平面方向の強度を向上させたもので、炭素繊
維を用いたものとしては繊維密度が高く、最高の強度を
有する。
体の各層間のせん断強度は問題にならないという特徴及
びその大きさは比較的小さいものであるということに着
目して特に平面方向の強度を向上させたもので、炭素繊
維を用いたものとしては繊維密度が高く、最高の強度を
有する。
実施例
炭素繊維を一方向に引き揃え、フェノール樹脂で固めて
ノリグレーグシートとする。これを繊維方向を４５度づ
つ回転しながら１０００枚積層し、金型中で２０分間加
圧（１００ｋｇ／ｃｍ２）、加熱（１４０℃）して硬化
させた。次いでＮ２雰囲気中、無加圧で１０００℃に加
熱し、炭化した。これにフェノール樹脂含浸、硬化、焼
成を５回縁シ返し、最後に黒鉛化し、密度を１．６まで
上げた。
ノリグレーグシートとする。これを繊維方向を４５度づ
つ回転しながら１０００枚積層し、金型中で２０分間加
圧（１００ｋｇ／ｃｍ２）、加熱（１４０℃）して硬化
させた。次いでＮ２雰囲気中、無加圧で１０００℃に加
熱し、炭化した。これにフェノール樹脂含浸、硬化、焼
成を５回縁シ返し、最後に黒鉛化し、密度を１．６まで
上げた。
実施例２
炭素繊維不織布をフェノール樹脂に浸漬したものを１０
００枚積層し、実施例１と同様に硬化、焼成、含浸等の
繰り返しを行ない、最後に黒鉛化し密度１．６の黒鉛品
を得た。
００枚積層し、実施例１と同様に硬化、焼成、含浸等の
繰り返しを行ない、最後に黒鉛化し密度１．６の黒鉛品
を得た。
実施例３
炭素繊維糸（３０００フイラメント）を、フェノール樹
脂を通して後４０ｍの間隔をあけた円板の間に巻きとシ
（フィラメントワインディング法）、直径１７０ｍの円
板状とした。フェノール樹脂は熱風炉で加熱硬化した。
脂を通して後４０ｍの間隔をあけた円板の間に巻きとシ
（フィラメントワインディング法）、直径１７０ｍの円
板状とした。フェノール樹脂は熱風炉で加熱硬化した。
硬化は８０℃で１時間、１４０℃で１時間行った。その
後は実施例１と同様に焼成含浸の繰返しを行い、最後に
黒鉛化し、密度１．６の黒鉛化品を得た。
後は実施例１と同様に焼成含浸の繰返しを行い、最後に
黒鉛化し、密度１．６の黒鉛化品を得た。
比較例１
黒鉛粉末とフェノール樹脂から通常の方法に従つて黒鉛
材を得た。
材を得た。
比較例２
炭素繊維を平織りしたもののフェノール樹脂プリゾレー
グシートを用いた以外は実施例１と同様（但し、回転せ
ずそのまま１００枚積層）にして黒鉛品を得た。密度は
１．６であった（含浸縁シ返しは実施例１と同じ）。
グシートを用いた以外は実施例１と同様（但し、回転せ
ずそのまま１００枚積層）にして黒鉛品を得た。密度は
１．６であった（含浸縁シ返しは実施例１と同じ）。
評価方向
上記実施例、比較例の黒鉛化品を１５０圏径×３０ｍ厚
の円板に加工し、真空中で高速回転させて破壊する回転
数を比較した。その結果は以下の通シ。
の円板に加工し、真空中で高速回転させて破壊する回転
数を比較した。その結果は以下の通シ。
実施例１ 実施例２ 実施例３ 比較例１ 比
較例２ｐｍ ３１．０００ ３０，０００ ３０，０００ １
７，０００ ２５，０００この結果かられかるように
本発明のものは従来のものに較べ遠心力方向の強度が太
きい。
較例２ｐｍ ３１．０００ ３０，０００ ３０，０００ １
７，０００ ２５，０００この結果かられかるように
本発明のものは従来のものに較べ遠心力方向の強度が太
きい。
第１図はＸ線管の一般的な概略断面図である。
１・・・Ｘ線管、２・・・陰極、３・・・対陰極。
す９０−
Claims (2)
- （１）炭素繊維を一方向に配列したシート又は炭素繊維
の不織布を多数枚積層したものを炭素マトリックスで結
合した構造のＸ線ターゲット基材。 - （２）炭素繊維をフィラメントワインデング法により円
板状に巻いたものを炭素マトリックスで結合した構造の
カーボン製Ｘ線ターゲット基材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14067584A JPS6122546A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | カ−ボン製ｘ線タ−ゲツト基材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14067584A JPS6122546A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | カ−ボン製ｘ線タ−ゲツト基材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6122546A true JPS6122546A (ja) | 1986-01-31 |
Family
ID=15274140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14067584A Pending JPS6122546A (ja) | 1984-07-09 | 1984-07-09 | カ−ボン製ｘ線タ−ゲツト基材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6122546A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10304936B3 (de) * | 2003-02-06 | 2004-10-28 | Siemens Ag | Drehanode für eine Röntgenröhre mit einem Anodenkörper aus Faserwerkstoff sowie Verfahren zu deren Herstellung |
| JP2007035636A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh | 回転陽極及び回転陽極の冷却体の製造方法 |
| EP1830381A2 (de) | 2006-03-02 | 2007-09-05 | Schunk Kohlenstofftechnik GmbH | Verfahren zur Herstellung eines Kühlkörpers sowie Kühlkörper |
| JP2014506377A (ja) * | 2010-12-16 | 2014-03-13 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 高融点中間層及びｖｐｓ焦点軌道を伴うアノード・ディスク素子 |
-
1984
- 1984-07-09 JP JP14067584A patent/JPS6122546A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10304936B3 (de) * | 2003-02-06 | 2004-10-28 | Siemens Ag | Drehanode für eine Röntgenröhre mit einem Anodenkörper aus Faserwerkstoff sowie Verfahren zu deren Herstellung |
| US6940946B2 (en) | 2003-02-06 | 2005-09-06 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotating anode with a multi-part anode body of composite fiber material, and method for making same |
| JP2007035636A (ja) * | 2005-07-25 | 2007-02-08 | Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh | 回転陽極及び回転陽極の冷却体の製造方法 |
| US7460647B2 (en) | 2005-07-25 | 2008-12-02 | Schunk Kohlenstofftechnik Gmbh | Rotary anode as well as a method for producing a cooling element of a rotary anode |
| EP1830381A2 (de) | 2006-03-02 | 2007-09-05 | Schunk Kohlenstofftechnik GmbH | Verfahren zur Herstellung eines Kühlkörpers sowie Kühlkörper |
| JP2014506377A (ja) * | 2010-12-16 | 2014-03-13 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 高融点中間層及びｖｐｓ焦点軌道を伴うアノード・ディスク素子 |
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