JPS61259446A - 回転陽極ｘ線発生装置 - Google Patents
回転陽極ｘ線発生装置Info
- Publication number
- JPS61259446A JPS61259446A JP60100966A JP10096685A JPS61259446A JP S61259446 A JPS61259446 A JP S61259446A JP 60100966 A JP60100966 A JP 60100966A JP 10096685 A JP10096685 A JP 10096685A JP S61259446 A JPS61259446 A JP S61259446A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- cylinder
- anode
- cylinder member
- path
- 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.)
- Granted
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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
- H01J35/08—Anodes; Anti cathodes
- H01J35/10—Rotary anodes; Arrangements for rotating anodes; Cooling rotary anodes
- H01J35/105—Cooling of rotating anodes, e.g. heat emitting layers or structures
- H01J35/106—Active cooling, e.g. fluid flow, heat pipes
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
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】
〔概要〕
本発明は回転陽極Ｘ線発生装置の冷却効率向上。
回転陽極の高速回転を可能にするためのもので、回転陽
極支持１回転、冷却用の回転軸を、回転陽極を支持する
外筒部と、該外筒部の円筒状中空部に嵌合し流体通路を
備えた内筒部とより構成し、該円筒部を熱伝導率が小さ
くかつ外筒部よシ冷却用流体に近い比重の材料よシ形成
することによυ目的の達成を図っている。
極支持１回転、冷却用の回転軸を、回転陽極を支持する
外筒部と、該外筒部の円筒状中空部に嵌合し流体通路を
備えた内筒部とより構成し、該円筒部を熱伝導率が小さ
くかつ外筒部よシ冷却用流体に近い比重の材料よシ形成
することによυ目的の達成を図っている。
本発明は回転陽極Ｘ線発生装置の改良に関するものであ
る。
る。
Ｘ線を利用する各種の分野において、そのＸ線源として
電子衝撃型Ｘ線源が使用されている。これは、電子衝撃
型のＸ線源が他のＸ線源（プラズマＸ線源ＳＯＲ等）に
比べて実用的であシ、また電子衝撃型の中でも回転陽極
を使用するものが大きい電子ビームのビワ−を投入する
ことができその結果大きなＸ線出力が得られるからであ
る。この回転陽極Ｘ線源においては、陽極の冷却効果を
一層高めるために、水、油等の流体で回転陽極を積極的
に冷却することが行われている。
電子衝撃型Ｘ線源が使用されている。これは、電子衝撃
型のＸ線源が他のＸ線源（プラズマＸ線源ＳＯＲ等）に
比べて実用的であシ、また電子衝撃型の中でも回転陽極
を使用するものが大きい電子ビームのビワ−を投入する
ことができその結果大きなＸ線出力が得られるからであ
る。この回転陽極Ｘ線源においては、陽極の冷却効果を
一層高めるために、水、油等の流体で回転陽極を積極的
に冷却することが行われている。
第３図は従来の回転陽極Ｘ線発生装置の概要を示す正面
図、第４図は第３図の要部正面図、第５図は第４図のＶ
−Ｖ断面図で、図中、１は回転陽極、２は回転軸である
。回転陽極１は、真空容器３内に位置し、回転軸２に連
結、支持されている。
図、第４図は第３図の要部正面図、第５図は第４図のＶ
−Ｖ断面図で、図中、１は回転陽極、２は回転軸である
。回転陽極１は、真空容器３内に位置し、回転軸２に連
結、支持されている。
回転軸２は、真空容器３に一体的に連結されたケーシン
グ４にベアリング５を介し片持状に支持され、モータ６
によジベルドアを介し駆動されて回転する。この回転軸
２には、第４．５図に詳細を示すように、流体往路８と
流体復路９とよりなる流体通路１０が形成されており、
流体人口１１より流体通路８に供給される水、油等の流
体は回転陽極１の裏側を通９流体復路９に流入して流体
出口ルから流出するようになっている。１３は真空シー
ル、１４は流体シール、１５は電子銃である。
グ４にベアリング５を介し片持状に支持され、モータ６
によジベルドアを介し駆動されて回転する。この回転軸
２には、第４．５図に詳細を示すように、流体往路８と
流体復路９とよりなる流体通路１０が形成されており、
流体人口１１より流体通路８に供給される水、油等の流
体は回転陽極１の裏側を通９流体復路９に流入して流体
出口ルから流出するようになっている。１３は真空シー
ル、１４は流体シール、１５は電子銃である。
電子銃１５によシ真空容器３内に出射された電子ビーム
１６は、モータ６に駆動されて回転する回転軸２ととも
に回転する回転陽極１に衝突し、回転陽極１はＸ線１７
を放射する。放射されたＸ線１７は、真を容器３に設け
られたベリ１７ウム等のＸ線取）出し窓１８から外部に
出射する。この場合、回転陽極１は発熱するが、この発
熱は流体通路１０ ｆｃ通り循環する流体によ）冷却さ
れる。
１６は、モータ６に駆動されて回転する回転軸２ととも
に回転する回転陽極１に衝突し、回転陽極１はＸ線１７
を放射する。放射されたＸ線１７は、真を容器３に設け
られたベリ１７ウム等のＸ線取）出し窓１８から外部に
出射する。この場合、回転陽極１は発熱するが、この発
熱は流体通路１０ ｆｃ通り循環する流体によ）冷却さ
れる。
ところが、上述のような構成の従来の回転陽極Ｘ線発生
装置は、回転軸内に流体通路が設けられているため、該
流体通路（特に回転軸の軸線から離れている流体往路）
の偏心が回転軸の回転バランスに大きく影響し、流体通
路の加工に高精度を要している。また、１ｆｆｌ＠加工
がなされていないときは高速回転が不可能であった。さ
らに、回転軸の材料が金属のような熱伝導率が大きい材
料で形成されている場合は、往路の低温流体が復路の高
温の流体からの熱で温められてしまい冷却効率が低下す
るという欠点もあった。
装置は、回転軸内に流体通路が設けられているため、該
流体通路（特に回転軸の軸線から離れている流体往路）
の偏心が回転軸の回転バランスに大きく影響し、流体通
路の加工に高精度を要している。また、１ｆｆｌ＠加工
がなされていないときは高速回転が不可能であった。さ
らに、回転軸の材料が金属のような熱伝導率が大きい材
料で形成されている場合は、往路の低温流体が復路の高
温の流体からの熱で温められてしまい冷却効率が低下す
るという欠点もあった。
本発明は上述の問題点を解決するもので、第１図に例示
したように回転軸を、円筒状中空部を有する外筒部材と
、該外筒部材の中空部に嵌合、固定される内筒部材とよ
シ構成している。
したように回転軸を、円筒状中空部を有する外筒部材と
、該外筒部材の中空部に嵌合、固定される内筒部材とよ
シ構成している。
外筒部材は、回転陽極を連結支持してお９、内筒部材は
、外筒部材の回転陽極連結部分と回転陽極の間に冷却用
流体を循環させる流体通路を備えている。
、外筒部材の回転陽極連結部分と回転陽極の間に冷却用
流体を循環させる流体通路を備えている。
内筒部材は、熱伝導率が小さく、かつ外筒部材よりも流
体に近い比重の材料よυ形成されている。
体に近い比重の材料よυ形成されている。
内筒部材は比重が外筒部材よりも流体の比重に近いため
、流体通路の加工精度を余９高くしなくてもその偏心が
回転軸の回転バランスに犬きく影響することはなく、外
筒部材の中空部の中ぐシ加工精度を容易に高くできるこ
とと関連して、回転軸の高速回転を容易に実現すること
ができる。この効果は、内筒部材の比重が流体の比重に
近づく程顕著になる。
、流体通路の加工精度を余９高くしなくてもその偏心が
回転軸の回転バランスに犬きく影響することはなく、外
筒部材の中空部の中ぐシ加工精度を容易に高くできるこ
とと関連して、回転軸の高速回転を容易に実現すること
ができる。この効果は、内筒部材の比重が流体の比重に
近づく程顕著になる。
また、内筒部材の熱伝導率が小さいため、内筒部材内で
の流体通路間の熱伝導（復路から往路への）が小さく、
冷却効率の低下を少なくすることができる。
の流体通路間の熱伝導（復路から往路への）が小さく、
冷却効率の低下を少なくすることができる。
外筒部材は、特に熱伝導率を小さくする必要がないので
、ステンレスのような高強度のものとすることができる
。
、ステンレスのような高強度のものとすることができる
。
以下、第１図及び第２図に関連して本発明の詳細な説明
する。
する。
第１図は本発明に係る回転陽極Ｘ線発生装置の要部を示
す正面図、第２図は第１図の■−■断面図で、図中、２
１は回転陽極、２２は回転軸である。
す正面図、第２図は第１図の■−■断面図で、図中、２
１は回転陽極、２２は回転軸である。
回転軸２２は、円筒状中空部器を有する外筒部材２４と
、該中空部２３に嵌合、固定される内筒部材２５とより
なす、回転陽極２１は外筒部材２４に連結、支持されて
いる。外筒部材２４は、ステンレス（熱伝導率−２０ｗ
／ｍ＋ｋ）等の金属で形成され、内筒部材２５は、ポリ
プロピレン（熱伝導率−〇 −１ｗ／ｍ＋ ｋ ＋ 比
重″＝ｉ０．９）で形成されてお９、内筒部材部には、
流体往路２６と流体復路がとよりなる流体通路２８が形
成されている。流体通路２８は、装置作動時に水等の冷
却用流体を回転陽極２１の裏側を通し循環させて該回転
陽極２１の冷却を行うが、その流体循環経路の詳細は次
の通りである。すなわち、流体往路２６に供給された流
体は、該流体往路２６内を第１図の矢印方向（左方）に
進み、外筒部材２４にそれぞれ取ｐ付けられた回転陽極
支持部器、ガイド板（９）の間を通りガイド板園と回転
陽極２１の間に進入して回転陽極２１を裏側から冷却し
、これによシ湿った流体は流体復路ｎ内を右方に進んで
排出される。
、該中空部２３に嵌合、固定される内筒部材２５とより
なす、回転陽極２１は外筒部材２４に連結、支持されて
いる。外筒部材２４は、ステンレス（熱伝導率−２０ｗ
／ｍ＋ｋ）等の金属で形成され、内筒部材２５は、ポリ
プロピレン（熱伝導率−〇 −１ｗ／ｍ＋ ｋ ＋ 比
重″＝ｉ０．９）で形成されてお９、内筒部材部には、
流体往路２６と流体復路がとよりなる流体通路２８が形
成されている。流体通路２８は、装置作動時に水等の冷
却用流体を回転陽極２１の裏側を通し循環させて該回転
陽極２１の冷却を行うが、その流体循環経路の詳細は次
の通りである。すなわち、流体往路２６に供給された流
体は、該流体往路２６内を第１図の矢印方向（左方）に
進み、外筒部材２４にそれぞれ取ｐ付けられた回転陽極
支持部器、ガイド板（９）の間を通りガイド板園と回転
陽極２１の間に進入して回転陽極２１を裏側から冷却し
、これによシ湿った流体は流体復路ｎ内を右方に進んで
排出される。
上述の説明では内筒部材２５をポリプロピレンで形成す
る例について述べたが、内筒部材５の材料としてはこれ
に限定されるものではすく、比重が外筒部材２４よりも
冷却用流体に近くかつ熱伝導率の小さなものであれば良
い。内筒部材部をこのような比重の材料で形成すること
によシ、該内筒部材２５の流体通路２８の加工精度を余
り高くしなくてもその偏心が回転軸２２の回転バランス
に大きく影響することはない。従って、外筒部材２４の
中空部ｎの加工が中ぐシ加工等により高精度で容易に行
えることと関連して、回転軸２２の高速回転を容易に実
現することができる。この効果は、内筒部材２５の比重
が流体の比重に近づく程（本例の場合、内筒部材部は比
重約０．９のポリプロピレンで形成され、流体として用
いられる水の比重１に近い）顕著になる。また、内筒部
材２５は熱伝導率の小さい材料で形成されているため、
内筒部材２５内での熱伝導（流体復路ｎから流体往路２
６への熱伝導）が小さく、冷却効率の低下は少ない。従
って、大きなＸ線出力を得るために回転軸ｎを高速回転
させても、回転陽極２１の冷却は効率良く行われる。
る例について述べたが、内筒部材５の材料としてはこれ
に限定されるものではすく、比重が外筒部材２４よりも
冷却用流体に近くかつ熱伝導率の小さなものであれば良
い。内筒部材部をこのような比重の材料で形成すること
によシ、該内筒部材２５の流体通路２８の加工精度を余
り高くしなくてもその偏心が回転軸２２の回転バランス
に大きく影響することはない。従って、外筒部材２４の
中空部ｎの加工が中ぐシ加工等により高精度で容易に行
えることと関連して、回転軸２２の高速回転を容易に実
現することができる。この効果は、内筒部材２５の比重
が流体の比重に近づく程（本例の場合、内筒部材部は比
重約０．９のポリプロピレンで形成され、流体として用
いられる水の比重１に近い）顕著になる。また、内筒部
材２５は熱伝導率の小さい材料で形成されているため、
内筒部材２５内での熱伝導（流体復路ｎから流体往路２
６への熱伝導）が小さく、冷却効率の低下は少ない。従
って、大きなＸ線出力を得るために回転軸ｎを高速回転
させても、回転陽極２１の冷却は効率良く行われる。
以上述べたように、本発明によれば、次の各種の優れた
効果を奏することが可能である。
効果を奏することが可能である。
（１） 内筒部材は冷却用流体に近い比重の材料で形
成されているため、流体の比重の物質が内部全域に入っ
ているのにほぼ等しくなシ、流体通路偏心の回転バラン
スに及ぼす影響はきわめて小さくなる、従って、外筒部
材の中空部の高精度加工が容易なことと関連して、高速
回転可能な回転軸を容易に製作することが可能になる。
成されているため、流体の比重の物質が内部全域に入っ
ているのにほぼ等しくなシ、流体通路偏心の回転バラン
スに及ぼす影響はきわめて小さくなる、従って、外筒部
材の中空部の高精度加工が容易なことと関連して、高速
回転可能な回転軸を容易に製作することが可能になる。
（２）外筒部材の比重は大きくても良い（中空部の高精
度加工が可能なため）ので、外筒部材をステンレス等の
金属で構成して十分な強度を持たせることが可能である
。
度加工が可能なため）ので、外筒部材をステンレス等の
金属で構成して十分な強度を持たせることが可能である
。
（３） 流体通路が形成されている内筒部材の熱伝導
率が小さいため、流体復路から流体往路への熱伝導が少
なく、回転軸を高速回転させても回転陽極を効率良く冷
却することが可能である。
率が小さいため、流体復路から流体往路への熱伝導が少
なく、回転軸を高速回転させても回転陽極を効率良く冷
却することが可能である。
第１図は本発明の実施例を示す回転陽極Ｘ線発生装置の
要部正面図、 第２図は第１図のｎ−ｎ断面図、 第３図は従来の回転陽極Ｘ線発生装置の概要を示す正面
図、 第４図は第３図の要部正面図、 第５図は第４図のＶ−Ｖ断面図で、 図中、 ２１は回転陽極、 ｎは回転軸、 ２３は円筒状中空部、 ２４は外筒部材、 ２５は内筒部材、 ２８は流体通路、 ２９は回転陽極支持部、 菊はガイド板である。
要部正面図、 第２図は第１図のｎ−ｎ断面図、 第３図は従来の回転陽極Ｘ線発生装置の概要を示す正面
図、 第４図は第３図の要部正面図、 第５図は第４図のＶ−Ｖ断面図で、 図中、 ２１は回転陽極、 ｎは回転軸、 ２３は円筒状中空部、 ２４は外筒部材、 ２５は内筒部材、 ２８は流体通路、 ２９は回転陽極支持部、 菊はガイド板である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電子ビームの照射によりＸ線を発生する回転陽極を裏側
から冷却する流体を、該回転陽極を支持回転させる回転
軸に形成された流体通路を通して循環させる回転陽極Ｘ
線発生装置において、前記回転軸を、円筒状中空部を有
し前記回転陽極を支持する外筒部材と、該中空部に嵌合
、固定される内筒部材とより構成してなり、 前記流体通路が前記内筒部材を通り形成され、前記内筒
部材が、熱伝導率が小さくかつ前記外筒部材よりも前記
流体に近い比重の材料より形成されたことを特徴とする
回転陽極Ｘ線発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60100966A JPS61259446A (ja) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | 回転陽極ｘ線発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60100966A JPS61259446A (ja) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | 回転陽極ｘ線発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61259446A true JPS61259446A (ja) | 1986-11-17 |
| JPH0374455B2 JPH0374455B2 (ja) | 1991-11-27 |
Family
ID=14288089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60100966A Granted JPS61259446A (ja) | 1985-05-13 | 1985-05-13 | 回転陽極ｘ線発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61259446A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8900830A (nl) * | 1988-04-04 | 1989-11-01 | Gen Electric | Roentgenbuis. |
| EP1675152A2 (en) * | 2004-12-21 | 2006-06-28 | Rigaku Corporation | Rotating anode x-ray tube |
-
1985
- 1985-05-13 JP JP60100966A patent/JPS61259446A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8900830A (nl) * | 1988-04-04 | 1989-11-01 | Gen Electric | Roentgenbuis. |
| EP1675152A2 (en) * | 2004-12-21 | 2006-06-28 | Rigaku Corporation | Rotating anode x-ray tube |
| EP1675152A3 (en) * | 2004-12-21 | 2008-05-21 | Rigaku Corporation | Rotating anode x-ray tube |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0374455B2 (ja) | 1991-11-27 |
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