JPS63190235A - X-ray tube device - Google Patents

X-ray tube device

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JPS63190235A
JPS63190235A JP1860887A JP1860887A JPS63190235A JP S63190235 A JPS63190235 A JP S63190235A JP 1860887 A JP1860887 A JP 1860887A JP 1860887 A JP1860887 A JP 1860887A JP S63190235 A JPS63190235 A JP S63190235A
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JP
Japan
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filament
thermionic emission
tube device
ray tube
cathode filament
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Pending
Application number
JP1860887A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsuhiro Ono
勝弘 小野
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP1860887A priority Critical patent/JPS63190235A/en
Publication of JPS63190235A publication Critical patent/JPS63190235A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain the X-ray focal point with uniform electron intensity distribution by constituting a flat plate-shaped cathode filament with a thermoelectron emitting section and a support section serving as a heating current passage and providing thin sections and thick sections longitudinally on the thermoelectron emitting section. CONSTITUTION:A filament 301 made of W thin plate is fitted to a pair of stanchions 302. The flat center section of the filament serves as an electron emitting section 301a, part of the rear face is etched and thin sections 301a-2 with a thickness of 5-15mum and thick sections 301a-1 are mixedly provided in the longitudinal direction. Both ends are folded at a right angle as leg sections and further folded 301b into a U shape and extended outward at a right angle and welded to the stanchions 302 near the height of the electron emitting section 301a. Accordingly to this constitution, the X-ray focal point with uniform electron intensity distribution can be obtained, the focal point size is reduced, and particularly the heating current is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明はX線管装置に係り、特にその陰極構体の改良
に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to an X-ray tube device, and particularly to an improvement of its cathode structure.

(従来の技術) 一般にXS管装置は例えばX*診断装置に取付けて医療
用に利用されているが、胃の検診な・どの場合には、従
来、第5図に示すようなX線管装置が用いられている。
(Prior Art) Generally, an XS tube device is attached to an X* diagnostic device and used for medical purposes, but in cases such as stomach examination, an X-ray tube device as shown in FIG. is used.

このX線管はいわゆる回転陽極形で、真空外囲器31内
に陰極構体江と傘形陽極ターゲット33が管軸から偏心
して相対向配設されている。
This X-ray tube is of a so-called rotating anode type, and a cathode assembly and an umbrella-shaped anode target 33 are arranged opposite to each other in a vacuum envelope 31, eccentric from the tube axis.

そして陽極ターゲット33は、ステータ34により電i
a誘導で回転駆動されるロータ35により回転するよう
になっている。
The anode target 33 is then energized by the stator 34.
It is rotated by a rotor 35 that is rotationally driven by a-induction.

さて、従来から使用されているX線管装置の陰極構体3
2は、第6図に示すように構成され、集束電極102の
集束溝106内に陰極フィラメント101が配設されて
いる。この陰極フィラメント101は熱電子を放出する
ためタングステンコイルからなり、熱電子を集束電極1
02により集束させる。このため、陰極フィラメント1
01と集束電極102は略同電位に設定されている。尚
、図中、点$!2103は集束電極102の近傍の等電
位曲線を表わし、符号104は陰極フィラメント101
のほぼ中央部から放出された電子の軌跡を表わし、符号
105は陰極フィラメント101の側面に近い所から放
出された電子の軌跡を表わしている。
Now, the cathode structure 3 of the conventionally used X-ray tube device
2 is constructed as shown in FIG. 6, and a cathode filament 101 is disposed within a focusing groove 106 of a focusing electrode 102. This cathode filament 101 is made of a tungsten coil in order to emit thermoelectrons, and focuses the thermoelectrons onto the electrode 1.
Focused by 02. For this reason, the cathode filament 1
01 and the focusing electrode 102 are set to approximately the same potential. In addition, in the figure, dot $! 2103 represents the equipotential curve near the focusing electrode 102, and 104 represents the cathode filament 101.
The reference numeral 105 represents the trajectory of electrons emitted from approximately the center of the cathode filament 101.

(発明が解決しようとする問題点) 上記従来の陰極構体ユにおいては、陰極フィラメント1
01をほぼ温度制限領域で使用するため、陰極フィラメ
ント101の近傍の電界を強くづる目的で、この陰極フ
ィラメント101の一部を集束lK102の中に突出さ
せている。このため陰極フィラメント101の近傍の等
電位曲線は、点線103で示すように陰極フィラメント
101の中央で脹らんだ形となり、陽極フィラメント1
01の略側壁から放出された電子105は側方に向うこ
とになる。この電子105と、陰極フィラメント101
の略中央部から放出されて前方に向う電子104とを同
一方向に集束させることが出来ず、図示したようにこれ
らの軌跡は軸上で交差する。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、図示したように双峰性
の電子強度分布107を示す。
(Problems to be Solved by the Invention) In the above conventional cathode structure, the cathode filament 1
Since the cathode filament 101 is used in a substantially temperature-limited region, a part of the cathode filament 101 is made to protrude into the focusing lK 102 in order to strengthen the electric field near the cathode filament 101. Therefore, the equipotential curve near the cathode filament 101 has a swollen shape at the center of the cathode filament 101, as shown by the dotted line 103, and the anode filament 1
Electrons 105 emitted from substantially the sidewalls of 01 are directed to the side. This electron 105 and cathode filament 101
It is not possible to focus the electrons 104 emitted from approximately the center of the beam and the electrons 104 heading forward in the same direction, and their trajectories intersect on the axis as shown. Therefore, at a position where approximately all the electrons are focused to some extent, a bimodal electron intensity distribution 107 is shown as shown.

ところが上記のように、陰極フィラメント101から放
出された電子を集束電極102によって充分小さく集束
出来ないので、陽極ターゲット33の位置で小さな焦点
を得るために、小さな陰極を用いる必要がある。従って
、陰惨温度を高めないと十分な高密度の電子を得ること
が出来ず、陰極フィラメント101の信頼性に問題があ
った。
However, as described above, since the electrons emitted from the cathode filament 101 cannot be focused sufficiently by the focusing electrode 102, it is necessary to use a small cathode to obtain a small focus at the position of the anode target 33. Therefore, unless the cathode temperature is raised, sufficient high-density electrons cannot be obtained, which poses a problem in the reliability of the cathode filament 101.

又、陽極ターゲット33の位置での電子の進行方向が揃
わないため、微小焦点が得られず、更に、電子分布にシ
ャープさがなく、所望した電子分布を得ることが出来な
い。このために十分な高解像度を得るこ、とと、陽極タ
ーゲット上での電子入射による温度上昇の最高値を低下
させて入射電子量を増大させることとを両立させること
が出来ない。
Further, since the traveling directions of the electrons at the position of the anode target 33 are not aligned, a minute focus cannot be obtained, and furthermore, the electron distribution lacks sharpness, making it impossible to obtain the desired electron distribution. For this reason, it is impossible to achieve both a sufficiently high resolution and an increase in the amount of incident electrons by reducing the maximum temperature rise due to electron incidence on the anode target.

これらは、陽極ターゲット33から発生するxliによ
って投影画像を作る場合に、解像度の増大とフォトレノ
イズの減少の妨害となり、十分に鮮明な画像を得ること
が出来ない。
When creating a projection image using xli generated from the anode target 33, these interfere with increasing resolution and reducing photorenoise, making it impossible to obtain a sufficiently clear image.

この欠点を除去する方法としては、平板状の陰極フィラ
メントを使用することが考えられ、この例として特開昭
55−68056号公報に開示されている提案がある。
One possible method for eliminating this drawback is to use a flat cathode filament, and an example of this is a proposal disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 55-68056.

この平板状陰極フィラメントを有する従来例は、第7図
及び第8図に示すように構成され、図中の符号201は
帯状平板からなり口状に形成された陰極フィラメントで
、その両端が一対のフィラメント支持柱215.215
に固定され、通電により直熱され熱電子を放出する。こ
の場合、xm管装置の動作中の陰極フィラメント20i
の熱膨張により、−魚類$2201aに示すように中央
部即ち電子放射部が湾曲すると共に上方に大きくずれて
しまう。又、両脚部も外方に変形する。特に電子放射部
の位置がフィラメント温度の変化に伴って変化すると、
集束電極202の集束溝206との相対位置関係が変化
し、陽極ターゲット208上の焦点形状が変化してしま
う。このことは又、焦点形状のみならず焦点幅Wの大き
さな変化として現われるので、微小焦点の実現の妨げと
なる。
The conventional example having this flat cathode filament is constructed as shown in FIGS. 7 and 8, and the reference numeral 201 in the figure is a cathode filament made of a belt-like flat plate and formed in the shape of a mouth. Filament support column 215.215
It is fixed to the surface and is directly heated by electricity, emitting thermoelectrons. In this case, the cathode filament 20i during operation of the xm tube device
Due to the thermal expansion, the central part, that is, the electron emitting part, is curved and shifted upward significantly as shown in -Fish $2201a. Both legs also deform outward. In particular, when the position of the electron emitting part changes with changes in filament temperature,
The relative positional relationship between the focusing electrode 202 and the focusing groove 206 changes, and the shape of the focal point on the anode target 208 changes. This also appears as a large change in not only the focal point shape but also the focal width W, which hinders the realization of a fine focal point.

更に、十分大きな管電流を得ようとして、平板状陰極フ
ィラメント201の電子放出部の面積を増ず場合には、
フィラメント電流が増して人容場霜源が必要なだけでな
く、高電圧ケーブル内での電圧降下が大きい等の不具合
がある。このため、この陰極フィラメント201を使用
する場合には、高電圧電源の大幅な変更が必要であった
Furthermore, in order to obtain a sufficiently large tube current, if the area of the electron emitting part of the flat cathode filament 201 is increased,
Not only does the filament current increase and a human field frost source is required, but there are also disadvantages such as a large voltage drop within the high voltage cable. Therefore, when using this cathode filament 201, it was necessary to significantly change the high voltage power supply.

尚、第7図中、点線203は集束電極202の近傍の等
電位曲線を表わし、符号204は陰極フィラメント20
1のほぼ中央部から放出された電子の軌跡を表わし、符
@205は陰極フィラメント201の側面に近い所から
放出された電子の軌跡を表わし、符号207は電子強度
分布を表わしている。
In FIG. 7, a dotted line 203 represents an equipotential curve near the focusing electrode 202, and a reference numeral 204 represents an equipotential curve near the focusing electrode 202.
1, symbol @205 represents the trajectory of electrons emitted from near the side of the cathode filament 201, and symbol 207 represents the electron intensity distribution.

この発明は、以上の事情に鑑みてなされたもので、陰極
フィラメントの形状を改良することにより、均一な強度
分布を有するX線焦点と十分なX線強度を得、且つフィ
ラメント特性が従来のコイル状陰極フィラメントの場合
と類似しており、既存のX線管装置を大きく改造するこ
となく据付は出来、更に陰極フィラメントの共振周波数
が高くなり陽極ターゲットの振動が減少するX線管装置
を提供することを目的としている。
This invention was made in view of the above circumstances, and by improving the shape of the cathode filament, an X-ray focus with a uniform intensity distribution and sufficient X-ray intensity can be obtained, and the filament characteristics are different from those of conventional coils. To provide an X-ray tube device which is similar to the case of a shaped cathode filament, can be installed without major modification of an existing X-ray tube device, and further increases the resonance frequency of the cathode filament and reduces the vibration of the anode target. The purpose is to

[発明の構成] (問題点を解決するための手段) この発明は、真空外囲器内に陰極構体と陽極ターゲット
が対向して配設され、上記陰極構体は少なくとも平板状
陰極フィラメント及びその前方に設けられた電子ビーム
集束電極とからなるX線管装置において、上記平板状陰
極フィラメントは、高温になる熱電子放出部とこの熱電
子放出部を機械的に支持すると共に加熱用電流の通路と
なる支持部とを有し、且つ上記熱電子放出部は長手方向
に延びた電気抵抗を増す薄肉部と適当な機械的強度を有
する厚肉部とを有しているX線管装置である。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In the present invention, a cathode assembly and an anode target are disposed facing each other in a vacuum envelope, and the cathode assembly includes at least a flat cathode filament and its front part. In an X-ray tube device comprising an electron beam focusing electrode provided in The above-mentioned thermionic emission section is an X-ray tube device having a supporting section, and the thermionic emission section has a thin section extending in the longitudinal direction to increase electrical resistance and a thick section having appropriate mechanical strength.

(作用) この発明によれば、熱電子放出面が平板状であるので、
熱電子の放出方向が一致しており、電子の集束性が良く
、均一な強度分布を有するX線焦点を得ることが出来る
。更に、500mA以上の大きな管電流を得るのに十分
な面積を有する熱電子放出面を作ることが出来、而も熱
電子放出面を加熱するためのフィラメント質流が10A
以下と比較的低電流に抑えることが出来る。そして、支
持部は比較的低い温度に維持され、余分な発熱が防げる
ため、フィラメント支持部の熱応力の集中がなくなり、
信頼性が向上すると共に陰極加熱パワーが少なくて済む
。又、陰極フィラメントの共振周波数が高くなり、動作
時に陽極ターゲットの回転等によって生じる振動により
、周囲金属との接触による破損や電極との相対的な位置
ずれに起因する管電流の不安定等は生じない。又、熱電
子放出面には部分的に厚肉部があり、この厚肉部が梁の
働きをして機械的強度を保ち、高温時にも熱脳脹による
変形を防止している。
(Function) According to this invention, since the thermionic emission surface is flat,
The emission directions of the thermoelectrons coincide, the electron focusing property is good, and an X-ray focus having a uniform intensity distribution can be obtained. Furthermore, it is possible to create a thermionic emission surface with a sufficient area to obtain a large tube current of 500 mA or more, and the filamentary flow for heating the thermionic emission surface is 10 A.
The current can be kept to a relatively low level. In addition, since the support part is maintained at a relatively low temperature and excess heat generation is prevented, the concentration of thermal stress on the filament support part is eliminated.
Reliability is improved and cathode heating power is reduced. In addition, the resonant frequency of the cathode filament increases, and vibrations caused by the rotation of the anode target during operation may cause damage due to contact with surrounding metal or instability of the tube current due to relative positional deviation with the electrode. do not have. Further, the thermionic emission surface has a partially thick portion, and this thick portion acts as a beam to maintain mechanical strength and prevent deformation due to thermal brain bulge even at high temperatures.

(実施例) 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を詳細に説明
する。尚、同一部分は同一符号で表す。
(Embodiment) Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the same parts are represented by the same symbols.

この発明を、例えば乳房撮影用として陽極電圧30KV
、最大陽極電流300mA、X線焦点が50μm乃至0
.5mmの範囲を変えられるXIQ管装置に適用した場
合を例に示す。
This invention can be used, for example, for mammography with an anode voltage of 30 KV.
, maximum anode current 300mA, X-ray focus from 50μm to 0
.. An example of application to an XIQ tube device that can change the range of 5 mm will be shown.

これは第1図乃至第4図に示すように構成され・、X線
管V装置の図示しない真空外囲器内に陽極ターゲット3
3及びこれに対向して陰極構体300が設けられている
。この陰極構体300は、直熱型陰極フィラメント30
1が一対のフィラメント支持柱302.302に取付け
られている。この場合、陰極フィラメント301は第1
図から明らかなように帯状且つ平板状にして、例えば幅
りが全体に亙って均等で約3mmであり、厚さが0.0
3mm程度のタングステン薄板からなっている。そして
、その中央部が電子放出部301 aとなるように平坦
に形成され、この部分はその裏面の一部をエツチング等
により取去られ5μm乃至15μmの厚さになった薄肉
部301a−2と厚肉部301 a−1とが混在するよ
うに長手方向に延びて形成され、その両側は直角に折曲
げられて脚部となっている。更に、U字状に折曲げられ
て折返し部301bが形成され、各端部は外方へ直角に
延長され、上記電子放出部301aに近い高さの所でフ
ィラメント支持柱302.302に溶接され電気的に接
続されている。尚、陰極フィラメント301の材料は、
純タングステンの他、レニウムを1〜5%程度含有する
タングステンやランタンモリブデンのような高融点合金
材を使用することも出来る。
This is configured as shown in FIGS. 1 to 4, and an anode target 3 is placed in a vacuum envelope (not shown) of the X-ray tube V device.
3, and a cathode assembly 300 is provided opposite thereto. This cathode assembly 300 includes a directly heated cathode filament 30
1 is attached to a pair of filament support columns 302.302. In this case, the cathode filament 301 is
As is clear from the figure, it is shaped like a band and a flat plate, and for example, the width is uniform over the whole, about 3 mm, and the thickness is 0.0 mm.
It is made of a thin tungsten plate of about 3 mm. The central part is formed flat as an electron emitting part 301a, and a part of the back surface of this part is removed by etching or the like to form a thin part 301a-2 with a thickness of 5 μm to 15 μm. The thick part 301a-1 is formed to extend in the longitudinal direction so that the thick part 301a-1 coexists, and both sides thereof are bent at right angles to form legs. Further, it is bent into a U-shape to form a folded part 301b, each end of which is extended outward at right angles and welded to the filament support column 302, 302 at a height close to the electron emitting part 301a. electrically connected. The material of the cathode filament 301 is as follows:
In addition to pure tungsten, high melting point alloy materials such as tungsten and lanthanum molybdenum containing about 1 to 5% rhenium can also be used.

このような陰極フィラメント301を取囲むように、円
形カップ状の電子ビーム集束電tU303が配設され、
この電子ビーム集束電極303に上記フィラメント支持
柱302.302が絶縁性支持柱(図示せず)を介して
固定されている。更に、電子ビーム集束電極303には
、上記陰極フィラメント301の熱電子放出部301a
に対向して、電子ビーム制限孔304が形成されている
。この電子ビーム制限孔304は、熱電子放出部301
aの面積より小さい面積の例えば長方形にして、熱電子
放出部301aの約0.7mm(寸法d1)前方に位置
しており、熱電子放出部301a側の開口面は熱電子放
出部301aと実質的に平行となっている。このような
電子ビーム制限孔304に連続して、その前方に集束溝
305が電子ビーム集束電極303に穿設″されている
。この集束溝305は電子ビーム制限孔304より径大
な例えば長方形にして、電子ビーム制限孔304、熱電
子放出部301aと共に同軸的に形成され、深さくd2
)が十分深い寸法に形成されている。そして、集束溝3
05の底面は、電子ビーム制限孔304にかけてテーバ
状に形成されている。このテーパ面の中心軸(C)方向
に沿う寸法は深さくd2)に対して数分の1以下の僅か
な寸法となるように形成されている。
A circular cup-shaped electron beam focusing electric current tU303 is arranged so as to surround such a cathode filament 301,
The filament support columns 302 and 302 are fixed to this electron beam focusing electrode 303 via insulating support columns (not shown). Further, the electron beam focusing electrode 303 includes a thermionic emission portion 301a of the cathode filament 301.
An electron beam limiting hole 304 is formed opposite to the electron beam limiting hole 304 . This electron beam limiting hole 304 is located in the thermionic emission section 301.
It has a rectangular shape, for example, with an area smaller than the area of a, and is located about 0.7 mm (dimension d1) in front of the thermionic emission part 301a, and the opening surface on the thermionic emission part 301a side is substantially in line with the thermionic emission part 301a. are parallel to each other. A focusing groove 305 is formed in the electron beam focusing electrode 303 continuously and in front of the electron beam limiting hole 304. The electron beam limiting hole 304 is formed coaxially with the thermionic emission part 301a, and has a depth of d2.
) is formed with sufficient depth. And focusing groove 3
The bottom surface of 05 is formed in a tapered shape extending to the electron beam limiting hole 304. The dimension of this tapered surface along the direction of the central axis (C) is formed to be a small dimension, less than a fraction of the depth d2).

尚、上記以外は従来のX線管装置(第5図)と同様構成
ゆえ、詳細な説明を省略する。
Incidentally, since the configuration other than the above is the same as that of the conventional X-ray tube device (FIG. 5), detailed explanation will be omitted.

上記のような陰極構体300を有するこの発明のX線管
装置の使用中においては、脚部がU字状に折返された陰
極フィラメント301は、フィラメント支持柱302.
302に溶接された端部寄りの部分は比較的低い温度と
なるが、熱電子放出部301aとこれに近い部分は薄肉
部301a−2を有するため他の部分よりも発熱が多く
、高温となっても熱電子放出が可能となる。この時、厚
肉部301a−1は熱電子放出部301aを掘緘的に補
強する働きをするが、この部分の断面積は小さく、その
周囲から熱伝導により温度差は極めて小さく、はぼ均一
な数の熱電子を放出することが出来る。
During use of the X-ray tube device of the present invention having the cathode assembly 300 as described above, the cathode filament 301 whose legs are folded back into a U-shape is attached to the filament support column 302.
The part near the end welded to 302 has a relatively low temperature, but the thermionic emission part 301a and the part near it have a thin part 301a-2, so they generate more heat than other parts and become high temperature. However, thermionic emission becomes possible. At this time, the thick part 301a-1 works to reinforce the thermionic emission part 301a, but the cross-sectional area of this part is small, and the temperature difference is extremely small due to heat conduction from the surrounding area, and it is almost uniform. can emit a large number of thermoelectrons.

さて、この発明では、陰極フィラメント301の発熱部
分が熱電子放出部301ap近傍に局部的に存在するた
め、他の部分からの熱電子放出が抑制され、他の部分の
無駄な加熱がなくなり、更に熱電子放出部分の加熱のた
めのフィラメント加熱に要する電力が少なくなる。特に
、フィラメント電流が低く抑えられるため、高電圧ケー
ブル中にフィラメント電流を重畳する場合にも、高電圧
ケーブル中での電圧ドロップや高電圧ケーブルの加熱を
防止出来る。
Now, in this invention, since the heat generating part of the cathode filament 301 exists locally near the thermionic emission part 301ap, thermionic emission from other parts is suppressed, unnecessary heating of other parts is eliminated, and Less electric power is required to heat the filament for heating the thermionic emission portion. In particular, since the filament current is kept low, even when the filament current is superimposed on the high voltage cable, voltage drops in the high voltage cable and heating of the high voltage cable can be prevented.

更に、熱電子放出部301aは薄肉部301a−2を有
するため軽くなっており、共振周波数が高くなり、陽極
ターゲット33の回転に伴う振動によっても熱電子放出
部301aの相対的な揺れが少なく、周囲との接触等の
不都合を生じないだけでなく、宵子ビーム集東電ff1
303との相対的な位置ずれに起因する管電流の不安定
も生じない。
Furthermore, since the thermionic emission section 301a has the thin wall portion 301a-2, it is light and has a high resonant frequency, so that the relative vibration of the thermionic emission section 301a due to vibrations caused by the rotation of the anode target 33 is small. Not only does it not cause any inconvenience such as contact with the surroundings, but also the Yoiko Beam Collection TEPCO FF1
Instability of the tube current due to relative positional deviation with 303 does not occur.

又、熱電子放出部301aの電気抵抗が大きくなり、フ
ィラメント幅りが3mmの場合でも、10A以下のフィ
ラメント電流で熱電子放出部301aを2500″に以
上に加熱することが出来、従来のX線管装置を大きく改
造することなく、この発明を使用することが出来る。更
に、フィラメント電流の通電から十分な高温への加熱に
要する時間が短く、フィラメント電流の断続により管電
流の断続を制御することが出来る。
In addition, the electric resistance of the thermionic emission part 301a increases, and even when the filament width is 3 mm, the thermionic emission part 301a can be heated to more than 2500'' with a filament current of 10A or less, which is different from conventional X-rays. The present invention can be used without major modification of the tube device.Furthermore, the time required for heating the filament to a sufficiently high temperature from the application of the filament current is short, and the interruption of the tube current can be controlled by the interruption of the filament current. I can do it.

(変形例) 上記実施例では、熱電子放出部301aは厚肉部301
a−1を陰極フィラメント301の長手方向に平行に設
けであるが、この部分は網目状にしても良いし、曲線で
構成しても良い。
(Modification) In the above embodiment, the thermionic emission part 301a is the thick part 301.
Although a-1 is provided parallel to the longitudinal direction of the cathode filament 301, this portion may be formed into a mesh shape or may be formed into a curved line.

[発明の効果] この発明によれば、次のような優れた効果が得られる。[Effect of the invention] According to this invention, the following excellent effects can be obtained.

■均一な電子強度分布を有するX線焦点が得られ、X線
画像の解像度が向上する。
(2) An X-ray focus with a uniform electron intensity distribution is obtained, improving the resolution of X-ray images.

■X線焦点のサイズのバラツキが少なくなり、高精度の
X線強度制御が出来る。
■The variation in the size of the X-ray focal point is reduced, allowing highly accurate X-ray intensity control.

■陰極フィラメントの加熱用電力が少なくなり、特に加
熱用電流が少なくてよく、従来のxIl管装置を使用し
ているX線撮影装置を大きく改造することなく使用出来
る。
(2) The heating power for the cathode filament is reduced, and in particular the heating current is required to be small, and an X-ray imaging apparatus using a conventional xIl tube device can be used without major modification.

■陰極フィラメントの熱膨張による変形が防止出来、十
分な信頼性のあるX線管装置を提供することが出来る。
(2) Deformation of the cathode filament due to thermal expansion can be prevented, and an X-ray tube device with sufficient reliability can be provided.

■陰極フィラメントの共成周波数が高くなり、高湿時に
おいても陰極フィラメントの位置ずれを生じることなく
、焦点ボケや周囲との接触等が生じない。
■The synergistic frequency of the cathode filament is increased, so that the cathode filament does not shift its position even in high humidity, and does not become out of focus or come into contact with the surroundings.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例に係るX線管装置の要部(
陰極フィラメント)を示す斜視図、第2図(a)は第1
図の矢印六方向に見た平面図、同図(b)は同図(a)
のB−B’線に沿って切断し矢印方向に見た断面図、同
図(C)は同図(a>のc−c’線に沿って切断し矢印
方向に見た断面図、第3図及び第4図はこの発明の一実
施例に係るX線管装置の陰極構体を示す断面図、第5図
は従来のX線管装置を示す概略構成図、第6図及び第7
図は従来のXIi管装置の陰極構体(2例)を示す断面
図、第8図は第7図の要部(陰極フィラメント)を示す
断面図である。 31・・・真空外囲器 33・・・陽極ターゲット 300・・・陰極構体 301・・・陰極フィラメント 302・・・フィラメント支持柱 301 a・・・熱電子放出部 301 a−1・・・厚肉部 301a−2・・・薄肉部 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第7図 第8図
FIG. 1 shows the main parts (
Figure 2 (a) is a perspective view showing the cathode filament).
A plan view viewed in the six directions of the arrows in the figure, (b) and (a)
Figure (C) is a cross-sectional view taken along line BB' and viewed in the direction of the arrow; 3 and 4 are cross-sectional views showing the cathode structure of an X-ray tube device according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing a conventional X-ray tube device, and FIGS. 6 and 7 are
The figure is a sectional view showing the cathode structure (two examples) of a conventional XIi tube device, and FIG. 8 is a sectional view showing the main part (cathode filament) of FIG. 7. 31... Vacuum envelope 33... Anode target 300... Cathode structure 301... Cathode filament 302... Filament support column 301 a... Thermionic emission part 301 a-1... Thickness Thin section 301a-2...Thin section Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue Figure 7 Figure 8

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)真空外囲器内に陰極構体と陽極ターゲットが対向
して配設され、上記陰極構体は少なくとも平板状陰極フ
ィラメント及びその前方に設けられた電子ビーム集束電
極とからなるX線管装置において、 上記平板状陰極フィラメントは、高温になる熱電子放出
部とこの熱電子放出部を機械的に支持すると共に加熱用
電流の通路となる支持部とを有し、且つ上記熱電子放出
部は長手方向に延びる薄肉部及び厚肉部を有してなるこ
とを特徴とするX線管装置。
(1) In an X-ray tube device in which a cathode assembly and an anode target are disposed facing each other in a vacuum envelope, the cathode assembly is composed of at least a flat cathode filament and an electron beam focusing electrode provided in front of the cathode filament. , the flat cathode filament has a thermionic emission part that becomes high temperature and a support part that mechanically supports the thermionic emission part and serves as a path for heating current, and the thermionic emission part has a longitudinal direction. An X-ray tube device characterized by having a thin wall portion and a thick wall portion extending in the direction.
(2)上記熱電子放出部の薄肉部は熱電子放出部の長手
方向に延びており、熱電子放出面は滑らかな面である特
許請求の範囲第1項記載のX線管装置。
(2) The X-ray tube device according to claim 1, wherein the thin wall portion of the thermionic emission section extends in the longitudinal direction of the thermionic emission section, and the thermionic emission surface is a smooth surface.
(3)上記平板状陰極フィラメントは、タングステン又
はその合金からなる特許請求の範囲第1項又は第2項記
載のX線管装置。
(3) The X-ray tube device according to claim 1 or 2, wherein the flat cathode filament is made of tungsten or an alloy thereof.
(4)上記薄肉部の厚さは5μm乃至15μmの範囲に
設定されている特許請求の範囲第1項又は第2項又は第
3項記載のX線管装置。
(4) The X-ray tube device according to claim 1, 2, or 3, wherein the thickness of the thin portion is set in a range of 5 μm to 15 μm.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2016027575A1 (en) * 2014-08-20 2016-02-25 株式会社島津製作所 Electron source and x-ray tube equipped therewith
JP2017033733A (en) * 2015-07-31 2017-02-09 株式会社島津製作所 Manufacturing method of cathode, cathode and x-ray tube device

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