JPS6232573B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は炭素製の支持部と、重金属製のターゲ
ツト層と、数個の個別の副層により構成したレニ
ウムを含有する中間層とを設け、この中間層を前
記支持部と前記ターゲツト層との間に配置したＸ
線管用回転陽極に関するものである。

回転陽極の支持部は例えば黒鉛、特に電気黒
鉛、または熱分解黒鉛、またはドイツ国特許公開
第2453204号および第2648900号に記載されている
ように発泡炭素により構成する。代案としてこれ
らの物質、例えば電気黒鉛または熱分解黒鉛の代
替元素により構成することもできる。

文献によつてターゲツト層は電子衝撃領域、Ｘ
線活性層、対陰極層、またはシリコン電極層とも
称される。このターゲツト層は例えばタングステ
ン、モリブデン、タンタル、またはこれらの金属
間の合金あるいはこれらの金属とレニウムとの合
金により構成する。

AT―PS第281215号にはレニウム中間層を黒鉛
支持部とタングステン製またはタングステン合金
製のターゲツト層との間に配置した回転陽極につ
いて記載されている。タングステン合金は例えば
タングステン―オスミウムまたはタングステン―
イリジウム合金とすることができる。黒鉛のター
ゲツト層への拡散は中間層によつてほとんど完全
に阻止することができる。しかし研究によつて
1500K以上の場合所要の拡散阻止効果が十分長い
間得られるのはレニウム中間層の厚さが数十μｍ
のときのみであることがわかつた。しかしこのよ
うな層は極めて高価である。

ドイツ国特許公開第2748566号に記載の回転陽
極においてはレニウムおよびモリブデンを含有す
る中間層を黒鉛製の支持部とタングステン製また
はタングステン合金製のターゲツト層との間に介
在させている。この中間層を２個の副層、即ち支
持部に接触し、多量のレニウム、例えば重量の60
〜90％をレニウムとするレニウム含有副層と、タ
ーゲツト層に接触し、多量のモリブデンを含有す
る副層とにより構成する。モリブデン含有の中間
層は極めて良好な粘着性を有する。しかし、
1500K以上の温度ではモリブデンは支持部の黒鉛
と化合して熱伝導性のあまり良くない炭化モリブ
デンを形成し、また更に例えばタングステンによ
り構成したターゲツト層と黒鉛製支持部との接着
力に影響し、長時間にわたり電子ビームの衝撃を
与えるとターゲツト層は支持部から完全に解離し
てしまう。

本発明の目的はターゲツト層の下部に炭素の拡
散を阻止する遮蔽層を設け、この遮蔽層の金属の
熱伝導特性がよく、1500K以上の温度でも炭素が
ターゲツト層に貫入するのを適切に阻止すること
ができるＸ線管用回転陽極を得るにある。

この目的を達成するため本発明は前記支持部に
接触する中間層の副層ならびに前記ターゲツト層
に接触する中間層の副層をそれぞれ純粋のレニウ
ムにより形成し、また更に少なくとも１種類の炭
化物形成金属を含有するレニウム合金製の副層を
前記２個の副層間に介在させることを特徴とす
る。

レニウム合金には合計して１〜25モル％の炭化
物形成金属を含有させるとよい。

炭化物形成金属としてはニツケルおよび鉄（ド
イツ国特許第896234号参照）とともに例えばチタ
ニウム、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウ
ム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タ
ングステン、および希土類金属（米国特許第
2979813号参照）がある。

好適なレニウム合金としては１〜25モル％のタ
ングステン、または１〜５モル％のタンタルまた
は１〜３モル％のハフニウムを含有するレニウム
合金がある。

支持部に接触する純粋のレニウムによる副層の
厚さを１〜５μｍ、特に４μｍとするとよい。レ
ニウム合金製の副層の厚さは１〜５μｍ、特に４
μｍとするとよい。ターゲツト層に接触する純粋
のレニウム製の副層の厚さは１〜３μｍ、特に２
μｍとするとよい。

中間層の個別の副層は例えばガス相から蒸着し
て形成する。純粋のレニウム副層はハロゲン化レ
ニウムを水素により還元することにより形成する
とよい。レニウム合金製の副層を蒸着するときハ
ロゲン化レニウムと所要の金属のハロゲン化物と
のガス状混合物を水素で還元する。

本発明による多層構造によれば中間層の温度が
1500K以下のとき（回転陽極では負荷期間の約80
％がこの状態）、支持部に接触する純粋レニウム
副層の拡散阻止効果は十分であり、炭素原子が中
間層を通過して拡散するのを防止する。1500K以
上の温度（即ち負荷期間の約20％にわたる）では
上述の副層を経て拡散する炭素原子は炭化物形成
金属により引き止められる。中間層の合金副層中
の炭化物形成金属の濃度が低いためこの層におい
て炭化物が形成されても熱伝導性または粘着性に
も悪影響を与えない。最後にターゲツト層層に隣
接するレニウム副層により中間層の炭化物とター
ゲツト層の金属、例えばタングステンとの間の炭
素転移の防止を極めて良好に確実に行う。

拡散遮蔽層として作用し、両外側に純粋のレニ
ウム製の副層を有する中間層を具える本発明によ
る構造によればレニウム中間層の既知の良好な機
械的特性を維持することができる。多副層による
中間層の効率は副層の中間部において徐々に炭化
物が形成されて平均拡散係数が減少する点で更に
一層向上し、従つて陽極の有効寿命が伸びる。

図面につき本発明の実施例を説明する。

支持部１を電気黒鉛により構成する。金属副層
２〜５を回転陽極の支持部の面取領域にガス相か
ら蒸着させる。レニウム副層２を５μｍの厚さと
する。５モル％のタンタルを混合したレニウムに
より形成した副層３の厚さを４μｍとする。純粋
のレニウムにより形成した副層４の厚さを２μｍ
とし、タングステンにより形成したターゲツト層
５の厚さを200μｍとする。

【図面の簡単な説明】

第１図は回転陽極の縦断面図、第２図は拡散遮
蔽部材として使用する順次の副層の拡大部分断面
図である。 １…支持部、２，３，４，５…金属副層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 炭素製の支持部と、重金属製のターゲツト層
   と、数個の個別の副層により構成したレニウムを
   含有する中間層とを設け、この中間層を前記支持
   部と前記ターゲツト層との間に配置したＸ線管用
   回転陽極において、前記支持部１に接触する中間
   層の副層２ならびに前記ターゲツト層５に接触す
   る中間層の副層４をそれぞれ純粋のレニウムによ
   り形成し、また更に少なくとも１種類の炭化物形
   成金属を含有するレニウム合金製の副層３を前記
   ２個の副層間に介在させることを特徴とするＸ線
   管用回転陽極。 ２ 前記副層３を構成する合金に合計して１〜25
   モル％の炭化物形成金属を含有させることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載のＸ線管用回
   転陽極。 ３ 前記副層３を構成する合金に１〜25モル％の
   タングステン、または１〜５モル％のタンタル、
   または１〜３モル％のハフニウムを含有させるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載のＸ
   線管用回転陽極。 ４ 前記支持部１に接触する純粋のレニウムによ
   り形成した前記副層２の厚さを１〜５μｍとする
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１ないし３項
   のうちのいずれか一項に記載のＸ線管用回転陽
   極。 ５ 前記レニウム合金製の副層３の厚さを１〜５
   μｍとすることを特徴とする特許請求の範囲第１
   ないし４項のうちのいずれか一項に記載のＸ線管
   用回転陽極。 ６ 前記ターゲツト層５に接触する純粋のレニウ
   ムにより形成した前記副層４の厚さを１〜３μｍ
   とすることを特徴とする特許請求の範囲第１ない
   し５項のうちのいずれか一項に記載のＸ線管用回
   転陽極。