JPS61239552A

JPS61239552A - 回転自在陽極ｘ線源

Info

Publication number: JPS61239552A
Application number: JP61075663A
Authority: JP
Inventors: チヤールス　リチヤード　バード; ポール　デイヴイド　ロケツト
Original assignee: KMS Fusion Inc
Current assignee: KMS Fusion Inc
Priority date: 1985-04-08
Filing date: 1986-04-03
Publication date: 1986-10-24
Also published as: DE3611111A1; NL8600842A; GB2175135A; US4685119A; GB8607930D0

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、Ｘ線放射時点間で並進、詳細には回転を行な
うように取付けた陽極を有するタイプのＸ線源に関し、
より詳細にはＸ線発生中のこのような回転自在の陽極の
冷却に関するものである。

〔従来の技術および発明が解決しようとする問題点〕回
転自在陽極Ｘ線源の技術においては、１つ以」二の回転
シールを介して冷媒を搬送しなければならないような態
様で、陽極の流体冷却を行なうのが従来の通例である。

例えば冷媒は陽極回転軸を介して陽極の内部に供給して
もよい。このような回転シールは摩耗しやすく、Ｘ線真
空室中に冷媒および（または）空気を漏入する可能性が
あるので、継続的な保守が必要である。

本発明の概略的な目的は、放射時点間で陰極に対して並
進するように取付けた陽極を有しており、回転シールや
同様の装置の使用を必要としない態様でＸ線発生中に陽
極を冷却するＸ線源を提供することである。

本発明のより詳細な目的は、Ｘ線発生中に陽極を冷却す
る増大した能力を有する回転自在陽極Ｘ線源を提供する
ことである。

〔実施例〕

本発明の好適な実施例を添付図面を参照して以下説明す
る。

図は、Ｘ線源１０を真空室等に取付けるための真空フラ
ンジすなわち台１２を備えているような、本発明による
回転自在陽極Ｘ線源の好適な実施例を示す。１対の平行
側板１４．１６を真空フランジ１２に取付は該フランジ
から突出させて、その間で陽極室１８を形成する。電子
放出フィラメント２２を有する陰極２０は、フィラメン
ト２２が陽極室１８に向かって突出するようにして、絶
縁ブロック２４．２６によって真空フランジ１２から遠
く離して側Ｆｊ、］４，１６に取付ける。陰極取付はブ
ロック２４ば陽極室１日内で発生されるＸ線を放射する
だめの１対の窓２８を有している。

円板状陽極３０は陽極室１８内に位置決めし、陽極中心
軸から一定の半径で陰極２０に対向する円周方向に連続
した径方向外向きの面３２を有している。１対の反対向
きの平行陽極側面３４，３６は陽極軸線に垂直である。

陽極３０の少なくとも面３２は、陰極２０からの電子の
衝撃の際Ｘ線を放射する物質で作る。陽極３０は側面３
４，３６から突出して同軸スタブ車軸部を形成する中心
車軸４０を有している。これらのスクブ車軸部は各々、
対向する接触軸受板４４．４６の中心開口４２内に回転
自在に受容される。接触板４４，４６は均一な厚さのも
のであり、適当な熱伝導物質で作る。

熱電冷却装置４Ｂ、５０は各板４４，４６にその陽極３
０から遠い側で取付ける。該冷却装置４８．５０は電気
エネルギーの印加に応答してそれを介して熱エネルギー
を伝導する従来の装置であり、従って前記電気エネルギ
ーを選択的に印加するため、それから真空フランジ１２
上のコネクタ５４への導線５２を有している。冷却装置
４８゜５０はそれに取付けた熱伝導接触軸受板４４，４
６を有しており、各々伸縮自在のベロー５４，５６によ
って側板１４．１６から片持ち支持される。

ベロー５４．５６は冷却装置４８．５０および側板１４
．１６にシールし、従って水等の熱伝導流体すなわち冷
媒が通過して陽極３０から遠い冷却装置４８．５０の面
と接触するだめの密閉室５８゜６０を形成する。ベロー
５４．５６は軸受板４４゜４６を陽極３０から離して垂
直にバイアスするように構成し、車軸４０の長さは軸受
板４４．４６がそのように後退した際陽極３０を担持す
るのに　　　　　　ｉ十分である。

流体入口通路６２（第４図）は側板１４を介し　　　　
　　；て室５８に延長しており、流体出口通路６３は同
様に室５８から側板１４を介して延長している。

補足的な流体入口通路（図示せず）および出口通　　　
　　　ン路６４（第１図）は、側板１６を介して室６０
に対して、および該室から延長している。冷媒多岐管６
６は真空フランジ１２の外部に取付け、弧状　　　　　
　ｌ。

流体通路７０　（第２図）と連絡して側板１４中の　　
　　　　ｉ通路６２および側板１６中の対応する通路を
介し　　　　　　１て室５８．６０に入口冷媒を供給す
る流体入口ニ　　　　　　ン）、且１０　　　　　　　　　　　　　　：ソブル６８を有している。出口ニップル７２は同様に多
岐管６６上に取付け、弧状通路７４　（第２図）と連絡
して出口通路６３．６４を介して室５８．６０から流体
を受ける。複数ののこ歯切欠きすなわち溝７６を、陽極
面３２の一方の軸方向縁部の周囲に円周方向に配列して
形成する。ウオーム歯車７８は軸８０の一端に取付けの
こ歯切欠き７６に係合する。軸８０は真空フランジ１２
を介して突出しく態様は図示せず）、陽極３０を選択的
に回転させる。

〔作　用〕

動作時、陽極３０はまず軸８０およびウオーム歯車７８
によって所望の角位置に回転させる。次いで水等の熱伝
達流体を圧力下で人ロニソプル６８、室５８．６０およ
び出口ニップル７２に循環させる。このような水圧によ
ってベロー５４，５６が伸張して、軸受板４４　、４６
を陽極側面３６゜３４と対向して熱伝導対面係合させる
。次いで冷却装置４８．５０を付勢し、陰極２０は窓２
８を通過するＸ線を発生ずるため所望のように付勢す１
することができる。（陽極３０は軸受板４４．４６および
冷却装置４８．５０を介して接地する。）Ｘ線放射時点
間で陽極３０を回転させたい場合は、冷媒流を停止し従
ってベロー５４．５６は軸受板４４．４６を陽極３０と
の対面接触から後退させる。こうして軸受板を対向する
陽極面から離隔することによって、陽極３０は軸８０お
よびウオーム歯車７日によって所望のように回転させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好適な実施例による回転自在陽極Ｘ線
源を２分している側面断面図、第２図は第１図のＸ線源
における冷媒分配多岐管の斜視図、第３図は第１図のＸ
線源における陰極サブアセンブリーの部分立体分解斜視
図、第４図は第１図の線４−４にほぼ沿った断面図、第
５図は本発明の好適な実施例による熱シンク取付は構成
を示す破断斜視図である。１０・・・回転自在陽極Ｘ線源、１２・・・真空フラン
ジ、１４．１６・・・側板、１８・・・陽極室、２０・
・・陰極、２２・・・フィラメント、２４，２６・・・
絶縁ブロック、２８・・・窓、３０・・・陽極、３２・
・・径方向外向き面、３４．３６・・・側面、４０・・
・中心車軸、４２・・・開口、４４．４　’６・・・軸
受板、４８．５０・・・熱電冷却装置、５４．５６・・
・伸縮自在ベロー、６２・・・入口油路、６３．６４・
・・出口通路、６６・・・冷媒多岐管、６８・・・人ロ
ニソブル、７２・・・出口ニップル、７６・・・のこ歯
切欠き、７８・・・ウオーム歯車、８０・・・軸。特許用１ｔＭ人　　ケー　エム　ニス　フュージョンイ
ンコーホレイテッド

Claims

【特許請求の範囲】

（１）陰極と；上記陰極に対向する第１の面を有する陽
極と；上記陽極を取付けて上記陰極に対して上記陽極第
１面を並進させる手段と；上記陽極を冷却する手段にし
て、熱シンク手段並びに該熱シンク手段を選択的に動か
して上記陽極と熱伝導接触させたり分離したりする手段
とを備えている陽極冷却手段とを含むことを特徴とする
Ｘ線源。
（２）上記熱シンク手段を選択的に動かす上記手段は、
上記熱シンク手段を選択的に動かして上記第１面以外の
上記陽極の面と対面係合させる手段を備えていることを
特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載のＸ線源。
（３）上記第１面は共通軸の径方向に向かう弧状面を有
しており、上記並進手段は上記軸の回りで上記陽極を角
度的に回転させる手段を備えていることを特徴とする、
特許請求の範囲第２項に記載のＸ線源。
（４）上記陽極は上記軸に垂直な平行側面を有する本体
を備えており、上記冷却手段は、上記陽極側面に対面す
る上記陽極本体の各反対側に位置決めした第１および第
２熱シンク手段と、上記熱シンク手段の対応する一方を
選択的に動かして上記陽極本体の対応する上記側面と熱
伝導対面係合させる第１および第２手段とを備えている
ことを特徴とする、特許請求の範囲第３項に記載のＸ線
源。
（５）上記陽極本体は円板から成り、上記第１面は上記
軸から一定の半径で径方向に向かう外周面から成ってお
り、上記取付け手段は上記軸の回りで回転するように上
記陽極本体を取付ける手段を備えていることを特徴とす
る、特許請求の範囲第４項に記載のＸ線源。
（６）さらに上記陽極本体に結合して上記軸の回りで上
記陽極本体を選択的に回転させる手段を備えていること
を特徴とする、特許請求の範囲第５項に記載のＸ線源。
（７）上記熱シンク手段は上記陽極本体の軸方向の各反
対側に位置決めした熱伝導構造の第１および第２接触板
を含み、上記選択的に動かす手段は、各々上記第１およ
び第２接触板をシール担持し、上記陽極本体に対向する
上記接触板の側で密閉室を形成する第１および第２伸縮
自在手段を含み、上記冷却手段はさらに、圧力下で上記
室に熱伝達流体を選択的に供給して上記伸縮自在手段を
伸張させ上記接触板を上記陽極円板本体の上記側面と対
面係合させる手段を含むことを特徴とする、特許請求の
範囲第５項に記載のＸ線源。
（８）上記熱シンク手段はさらに、各々上記第１および
第２伸縮自在手段によって担持され、上記熱シンク手段
が上記陽極側面と接触している際電気エネルギーの印加
に応答して上記陽極から熱伝達流体に熱エネルギーを伝
導する第１および第２熱電冷却手段を備えていることを
特徴とする、特許請求の範囲第７項に記載のＸ線源。
（９）上記熱シンク手段は熱伝導構造の接触板を含み、
上記選択的に動かす手段は上記接触板をシール担持して
いる伸縮自在手段を含み、上記冷却手段はさらに、圧力
下で上記伸縮自在手段中に熱伝達流体を選択的に供給し
従って上記伸縮自在手段を伸張させ上記接触板を上記陽
極と熱伝導接触させる手段を含むことを特徴とする、特
許請求の範囲第２項に記載のＸ線源。
（１０）上記熱シンク手段はさらに、上記伸縮自在手段
によって担持され、上記熱シンク手段が上記陽極と接触
している際電気エネルギーの印加に応答して上記陽極か
ら熱伝達流体に熱エネルギーを伝達する熱電冷却手段を
備えていることを特徴とする、特許請求の範囲第９項に
記載のＸ線源。
（１１）選択的に電子を放出する陰極と；円板中心軸か
ら一定の半径で上記陰極に対向する径方向に向かう外周
面および上記軸に垂直な１対の平坦な軸方向に向かう対
向する側面を有する円板状の陽極と；少なくとも上記外
周面は上記陰極からの電子によって衝撃された際Ｘ線を
放射するように構成し、上記軸の回りで回転するように
上記陽極を取付ける手段と；上記側面に離隔対向して上
記陽極の軸方向の各反対側に位置決めした熱シンク手段
と、上記各熱シンク手段にシール取付けして上記陽極側
面から遠い上記熱シンク手段の側で室を形成する伸縮自
在手段と、圧力下で上記室の両方に熱伝達流体を方向付
け従って上記伸縮自在手段を伸張させ上記熱シンク手段
を上記陽極側面と対面熱伝達接触させる手段とを備えて
いる上記陽極を冷却する手段とを含むことを特徴とする
Ｘ線源。
（１２）上記熱シンク手段は、各々上記伸縮自在手段に
よって担持され、上記熱シンク手段が上記陽極と接触し
ている際電気エネルギーに応答して上記陽極から熱伝達
流体に熱エネルギーを伝導する第１および第２熱電冷却
手段を備えていることを特徴とする、特許請求の範囲第
１１項に記載のＸ線源。
（１３）上記熱シンク手段はさらに、各々上記第１およ
び第２熱電冷却手段によって担持して上記陽極側面と対
面係合する熱伝導構造の第１および第２熱シンク板を備
えていることを特徴とする、特許請求の範囲第１２項に
記載のＸ線源。
（１４）上記取付け手段は、上記陽極から突出している
１対のスタブ車軸部と、対応する上記スタブ車軸部を回
転自在に担持する上記各熱シンク板中の開口とを含むこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第１３項に記載のＸ線
源。
（１５）さらに上記軸回りで上記陽極を選択的に回転さ
せる手段を備えていることを特徴とする、特許請求の範
囲第１４項に記載のＸ線源。
（１６）上記選択的に回転させる手段は、上記陽極の周
囲で円周方向に延長するのこ歯切欠きの配列と、上記の
こ歯切欠きの配列と係合して上記陽極の外周に隣接して
位置決めしたウォーム歯車と、上記ウォーム歯車を選択
的に回転させる同歯車から突出している軸とからなるこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第１５項に記載のＸ線
源。