KR0177014B1 - 회전양극형 엑스선관 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 베어링 구성부재와 액체 금속 윤활제로부터 내장 가스를 방출시켜 안정된 베어링 동작을 유지할 수 있는 회전 양극형 X선관 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 고정체(15)의 중심부 영역에 형성된 윤활제 수용실(26)로부터 윤활제 누출 방지용의 미소 간격(G)의 바깥쪽 영역에 있어서 개구된 가는 통기구멍(28)이 설치되어 있으며, 또한, 그 제조 방법은 윤활제 수용실(26) 및 미끄럼 베어링부에 액체 금속 윤활제를 공급하여 이들 조립체를 진공용기(19)내에 밀봉하고, 그 후 진공용기내를 배기하는 공정으로 통기구멍(28)의 개구부(28a)를 윗쪽에 위치시켜 배기하는 공정을 가지는 것을 특징으로 한다.

Description

회전양극형 X선관 및 그 제조 방법

제1도는 본 발명의 실시예를 나타내는 주요부 종단면도.

제2도는 제1도의 일부 확대도.

제3도는 제1도의 주요부를 나타내는 사시도.

제4도는 제1도의 배기 공정을 나타내는 측면도.

제5도는 동일 배기 공정에 대한 상태를 나타내는 정면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 양극 타겟트 12 : 회전체

15 : 고정체 16 : 스러스트(thrust)링

19 : 진공용기 22∼25 : 미끄럼 베어링부

26 : 윤활제 수용실 28 : 통기 구멍

29 : 로드 G : 윤활제 누출 방지용 미소간격

L : 액체 금속 윤활제

본 발명은 회전양극형 X선관 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

종래의 회전 양극형 X선관은 공지된 바와 같이, 베어링부를 가지는 회전체 및 고정체로 원반 형상의 양극 타겟트를 지지하고, 진공용기 외부에 배치한 스테이터의 전자 코일에 힘을 가하여 고속 회전시키면서 음극으로부터 방출된 전자빔을 양극 타겟트면상에 닿게 하여 X선을 방사시킨다. 베어링부는 볼베어링과 같이 구르는 베어링과 베어링면에 나선홈을 형성하고 또 가륨(Ga) 또는 가륨-인듐-주석(Ga-In-Sn)합금과 같은 액체 금속 윤활제를 베어링 간격에 채운 동압식 미끄럼 베어링으로 구성된다. 후자의 미끄럼 베어링을 이용한 예는 예를 들면 일본국 특공소 60-21463호, 일본국 특개소 60-9756호, 일본국 특개소 60-117531호, 일본국 특개소 62-287555호, 미국특허 제5068885호, 미국특허 제5077776호, 일본국 특개평2-227948호 또는 일본국 특개평2-244545호의 각 공보등에 개시되어 있다.

상기 각 공보에 개시되어 있는 회전 양극형 X선관은 나선홈을 가지는 동압 미끄럼 베어링부의 서로 끼워 맞추는 베어링면이 예를들면 20마이크로미터 정도의 미소한 베어링 간격을 유지하도록 구성되며, 나선홈 및 베어링 간격에 액체 금속 윤활제가 충전된다. 이 윤활제가 베어링 간격의 전체에 빠짐없이 퍼지지않으면, 당연한 일이지만 미끄럼 베어링 동압이 충분히 얻어지지않고, 안정된 동압 미끄럼 베어링의 동작을 유지할 수 없게 된다. 그리고, 극단적인 경우는 베어링면끼지 서로 갉아먹는 것을 일으키고, 회전 불능 상태나 파손을 일으킬 우려가 있다. 이와 같은 불합리한 현상을 미연에 방지하고, 장시간의 동작이라도 베어링부에 필요한만큼의 충분한 양의 액체 금속 윤활제가 순환등에 의해 공급되게 하기 위해서 베어링부에 연이어 통과하는 윤활제 수용실이 설치된다.

그러나, X선관의 조립시에 베어링 구성 부재와 윤활제로부터 내장 가스를 완전하게 방출시키지않으면 안된다. 이 가스 방출이 불충분하면, 가스 기포와 함께 액체 금속 윤활제의 일부가 미끄럼 베어링부로부터 외부로 누출되어 진공용기내 공간에 흩어져버리는 경우가 있다. 이와 같은 현상이 생기면 미끄럼 베어링의 장시간의 안정된 동압 베어링 작용이 얻어지지 않고, 또한 X선관의 진공용기내의 공간에 흩어진 액체 금속 윤활제에 의해 내전압 성능이 현저하게 손상되는 치명적인 장해를 초래한다.

본 발명은 전술한 바와 같은 불합리함을 해소하고, X선관이 조립시, 특히 배기 공정에서 베어링 구성 부재와 액체 금속 윤활제로부터 내장 가스를 완전하게 방출시킬 수 있고, X선관의 완성후에도 액체 금속 윤활제의 누출이 없고, 안정된 베어링 동작을 유지할 수 있는 회전 양극형 X선관 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 개략 원주상의 고정체의 중심부 영역에 형성된 윤활제 수용실로부터 고정체와 이 고정체를 둘러싸는 회전체의 개방측 단부와의 사이에 구성된 동압 미끄럼 베어링부로부터의 윤활제 누출 방지용의 미소간격의 바깥쪽 영역으로 개구된 가느다란 통기 구멍이 설치되어 있는 회전 양극형 X선관이다.

또한, 그 제조 방법은 윤활제 수용실 및 미끄럼 베어링부에 액체 금속 윤활제를 공급한 후, 이들 조립체를 진공 용기내에 봉입한 후, 진공용기내를 배기하는 공정으로 통기 구멍의 개구부를 윗쪽으로 위치시켜 배기를 하는 공정을 가지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 배기 공정으로 베어링 구성 부재와 액체 금속 윤활제로부터 나오는 가스를 윤활제 수용실로부터 진공용기의 내부 공간으로 통하는 통기구멍을 통하여 확실하게 배출시킬 수 있다. 그리고 이 배기 공정 및 X선관의 완성후에도 액체 금속 윤활제의 진공용기내 공간으로의 누출을 방지할 수 있고, 따라서 안정된 베어링 동작을 유지하는 회전 양극형 X선관을 얻을 수 있다.

이하, 실시예를 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 동일 부분은 동일 부호를 나타낸다. 중금속으로 이루어진 원반형상 양극 타겟트(11)가 개략 바닥이 있는 원통 형상 회전체(12)의 한 단부에 돌출하여 설치된 회전축(13)에 너트(14)에 의해 일체적으로 고정되어 있다. 회전체(12)는 철합금으로 이루어진 내측 원통(12a) 및 동으로 이루어진 외측 원통(12b)이 이중으로 끼워맞춰져 고착되어 있다. 이 회전체(12)의 내측에는 철합금으로 이루어진 개략 원주 형상의 고정체(15)가 삽입되어 있다. 고정체(15)의 하단부 즉, 회전체의 원통형상 단부(12c)에 대응하는 부분에는 외부 직경이 축소된 고정체의 소직경부(15a)가 구성되어 있다. 그리고, 회전체의 원통 형상 단부(12c)에는 고정체의 소직경부(15a)를 근접하여 포위하고, 이 단부(12c)를 실질적으로 폐쇄하는 스러스트 링(16)이 복수개의 볼트에 의해 일체적으로 고착되어 있다.

회전체(12)와 고정체(15)를 끼워맞추는 부분에는 전술한 각 공보에 개시되는 바와 같이 동압식 나선홈 미끄럼 베어링부가 구성되어 있다. 즉, 고정체(15)의 외주벽에 축 방향으로 소정 간격을 두고 헤링보운·패턴의 나선홈을 가지는 2셋트의 레이디언 미끄럼 베어링부(22,23)가 구성되어 있다. 또한, 고정체(15)의 상단 벽에는 서클 형상의 헤링보운·패턴 나선홈을 가지는 한쪽의 스러스트 미끄럼 베어링부(24)가 구성되어 있다. 또한, 스러스트 링(16)의 윗면에는 마찬가지로 서클형상의 헤링보운·패턴 나선홈을 가지는 다른쪽의 스러스트 미끄럼 베어링부(25)가 구성되어 있다. 이들 회전체 및 고정체의 양 베어링면은 동작시에 약 20∼30㎛ 범위의 베어링 간격을 유지하도록 되어 있다.

스러스트 링(16)에는 고정체의 소직경부(15a)의 주위를 액체 금속 윤활제 누출 방지용의 미소 간격(G)을 유지하며 둘러싸는 원통부(16a)가 일체적으로 설치되어 있다.

또한, 이 스러스트 링(16)의 아래쪽에는 같은 윤활제 누출 방지용의 미소 간격(G)을 유지하며 제1윤활제 트랩 링(17)이 고정되어 그 내측에 제1트랩 공동부(Sa)가 구성되어 있다. 이들 스러스트 링(16), 제1윤활제 트랩 링(17)은 상술한 바와 같이 회전체(12)에 일체적으로 고정되어 이 회전체의 개방측 단부를 구성하고 있으며, 그리고 이 실시예에서는 2군데에 액체 금속 윤활제의 외부 누출 방지용의 미소 간격(G)을 유지하고 고정체의 소직경부(15a)의 주위를 둘러싸고 있다. 윤활제 누출 방지용의 미소 간격(G)은 미끄럼 베어링부의 베어링 간격(20∼30㎛)보다도 크고, 200㎛이하, 더욱 바람직하게는 100㎛이하의 범위의 반경 방향의 크기이다. 간격(G)이 이 크기보다도 크면, 만일 미끄럼 베어링부로부터 액체 금속 윤활제가 누출된 경우, 이 부분으로부터 진공용기내 공간으로의 누출 방지의 효과가 충분히 얻어지지 않는다.

고정체의 소직경부(15a)에는 밀봉용 보조 링(18)이 기밀 용접되며, 이것에 진공용기(19)의 밀봉용 금속 링(20)이 기밀 용접되어 있다. 보조링(18)에는 액체 금속 윤활제의 외부 누출을 방지하기 위한 제2윤활제 트랩 링(21)이 고착되며, 그 내측에 제2윤활제 트랩 공동부(Sb)가 구성되어 있다. 이렇게 하여 만일 하나라도 미소 간격(G)을 거쳐 액체 금속 윤활제가 누출된 경우는 이들 트랩 링에 윤활제가 보충되어 진공용기의 외부 공간에는 누출된 경우는 이들 트랩 링에 윤활제가 보충되어 진공용기의 외부 공간에는 누출, 흩어지지 않도록 되어있다. 또한, 진공용기(19)는 양극 타겟트(11)를 둘러싸는 직경이 큰 금속 용기부(19a), 회전체 및 고정체를 포위하는 직경이 작은 유리 용기부(19b), 그 소정 위치에 기밀 접속된 베릴륨제의 X선 방사창(19d) 및 음극측의 유리 용기부(19c)를 가지고 있다.

고정체(15)에는 그 중심부가 축 방향을 따라 도려내어진 구멍으로 이루어진 윤활제 수용실(26)이 설치되어 있다. 이 윤활제 수용실(26)의 상단 개구부(26a)는 상부의 스러스트 미끄럼 베어링부(24)의 내측 중심부에 위치하고, 이 스러스트 베이링부에 연이어 통과되어 있다. 또한, 이 고정체(15)에는 그 중간부 외주벽이 깍여져 중간 소직경부(15b)이 형성되며, 윤활제 수용실(26)로부터 이 소직경부(15b)에 통과한 4개의 방사 방향 통로(27)가 90도 간격으로 대칭적으로 형성되어 있다. 그것에 의해서 윤활제 수용실(26)은 방사 방향 통로(27)를 거쳐 소직경부(15b)에 의한 원주 형상 공간(Sc)으로 통하고, 또한 그것을 거쳐 도면 상하에 있는 2셋트의 레이디언 베어링부(22,23)에 연이어 통과되어 있다. 또한, 방사 방향 통로(27) 및 중간 소직경부(15b)은 윤활제 수용실의 기능을 겸하고 있다.

따라서, 윤활제 수용실(26)의 상단부(26b)로부터 고정체의 소직경부(15a)와 스러스트 링 원통부(16a) 및 제1윤활제의 트랩 링(17)의 끼워 맞추는 부분에 구성되어 있는 윤활제 누출 방지용의 미소 간격(G)의 바깥쪽 영역에 있어서, 진공용기내 공간에 통과하는 제2윤활제 트랩 공동부(Sb)에 개구하도록 경사진 방향으로 직경이 1.5mm 정도의 가느다란 통기구멍(28)이 설치되어 있다. 그리고, 이 통기구멍(28)의 내부에 제3도에 나타내는 로드(29)가 삽입되어 있다. 이 로드(29)는 몰딩과 동 또는 철합금과 같은 액체 금속 윤활제와 같은 잘 젖는 재료로 형성되며, 통기 구멍(28)에 거의 밀접하게 끼워 맞추는 크기의 외부 직경을 가진다. 또한 외주벽의 일부면이 약간 절개된 절개부(29a)가 형성되며, 또한 한단부측에 슬릿(29b)이 형성되어 있다. 또한, 로드(29)는 임의의 재료를 심지로 하여 그 표면부에 액체 금속 윤활제가 잘 젖는 피막이 부착된 것이라도 좋다.

통기 구멍(28)에 로드(29)를 삽입하는 조립 순서는 제2윤활제 트랩링(21)을 가지는 보조 링(18)을 고정체의 소직경부(15a)에 용접하기 전에 로드(29)를 통기구멍(28)의 개구부(28a)로 삽입한다. 이 경우, 로드(29)의 슬릿(29b)은 미리 조금 확대하여 이 로드의 단부의 외경을 통기구멍의 내부 직경보다 크게 하고, 이 로드(29)를 통기구멍(28)에 완전하게 삽입한 상태로 굳건하게 고정할 수 있도록 하고 있다. 그리고, 보조링(18)을 고정체의 소직경부(15a)의 외부 둘레에 끼워맞춘 용접부(B)를 기밀하게 용접한다. 또한, 통기구멍의 개구부(28a)가 보조링(18)으로 완전하게 기밀되지 않고, 작은 통기용의 간격이 남도록 보조 링(18)을 끼워 맞춘다. 이것에 의해서, 통기구멍(28)의 내벽면과 로드의 절개부(29a)의 벽면으로 규정되는 좁은 통로가 생겨 있다. 또한, 통기구멍(28)의 내부 직경을 매우 작은 크기로 가공할 수 있으면 로드의 삽입은 불필요하다.

윤활제 수용실(26)과 방사 방향 통로(27), 중간 소직경부(15b)에 의한 공간(Sc), 각 베어링부의 나선홈 및 베어링 간격에 Ga 합금과 같은 액체 금속 윤활제(L)를 공급한다. 이 윤활제(L)의 충전량은 각 베어링부의 나선홈과 베어링 간격, 윤활제 수용실, 방사 방향 통로 및 소직경부에 의한 공간(Sc)을 포함하는 내부 공간 용적의 약 50% 체적에 해당하는 양이다. 그것에 의해서, 윤활제(L)는 제1도에 나타내는 바와 같이 양극타겟트(11)를 윗쪽으로 향해서 바르게 놓은 경우에 부호H로 나타내는 바와 같이 윤활제 수용실(26) 및 방사방향 통로(27)의 도중까지 채우지만 나선홈과 베어링 간격에는 필요한 만큼 충분하게 공급된다. 또한, 이 윤활제(L)의 충전량은 상기 내부 공간 용적의 약 80%미만의 체적으로 하는 것이 바람직하다.

이와 같이 조립한 회전 양극 구조체나 음극 구조체(30)를 진공용기(19)의 내부의 소정 위치에 조립하고, 밀봉용 보조 링(18)과 진공용기의 밀봉용 금속링(20)을 기밀 용접한다. 그리고, 그 후 X선관의 배기 공정으로 이행한다. 이 배기 공정은 우선 제4도에 나타내는 바와 같이, 고정체의 소직경부(15a)를 윗쪽에 위치시키고, 진공용기의 금속 용기부(19a)의 음극측의 소정 위치에 근접한 금속 배기관(31)을 도시하지않은 진공 펌프에 접속하여 배기를 한다. 이 공정은 X선관을 실온 상태로 또한 양극 타겟트를 회전시키지 않고 배기를 한다. 이 상태에서는 양극 타겟트의 자기 무게에 의해서 윗쪽의 스러스트 베어링부(25)에는 베어링 간격이 거의 생기지 않고 회전체와 고정체는 이 베어링면에서 밀착되어 있다. 그렇지만, 윤활제는 이 홀수선(H)이 가로 방향 통로(27)를 메우지 않은 상태가 된다. 따라서, 방사 방향 통로(27), 윤활제 수용실(26)의 윗쪽에 위치하는 부분 및 거기에서 연장되는 통기구멍(28)은 윤활제로 메워지지 않고, 내부에서 발생하는 가스를 능률좋게 통과시켜 배출시킨다. 그 때문에 베어링부와 윤활제 수용실등으로부터 발생하는 가스 기포는 윤활제의 누출을 초래하지않고 통기 구멍(28)을 통하여 능률좋게 배기된다.

또한, 이 공정에서 양극 타겟트를 회전시키지 않는 이유는 상술한 바와 같이 윗쪽의 스러스트 베어링부의 베어링면이 기밀하게 되어 있기 때문에 양극 타겟트를 회전시키도록 하면 베어링면의 큰 마찰과 달라붙음이 생겨 원활한 회전을 할 수 없는 것과 파손을 생기게 할 우려가 있기 때문이다.

다음으로, 같은 배기 공정에 있어서, 제5도에 나타내는 바와 같이, 통기 구멍(28)의 개구부가 윤활제 수용실(26)에 대해 윗쪽에 위치하는 상태에서 X선관의 회전축을 수평 또는 경사지게 하여 같은 실온 상태에서 양극 타겟트를 회전시키지 않고 배기를 한다. 이 공정은 윤활제의 홀수선(H)이 거의 회전 중심축의 부근이 되어 윤활제 수용실(26)을 완전하게 메우지 않는 상태가 되기 때문에 제4도의 상태에서는 충분히 배출할 수 없었던 부분으로부터의 발생 가스를 역시 윤활제의 누출을 수반하지 않고 배기할 수 있다. 그리고, X선관을 경사지게 함으로써 내부의 윤활제는 더욱 다른 나선홈과 베어링 간격으로 골고루 미치게 된다.

또한, 양극 타겟트의 중량이 비교적 가벼운 경우에는 상온에서의 이 경사지게 하여 배기하는 배기 공정으로, 회전체(12)가 위치하는 진공용기의 바깥둘레에 배치한 스테이터 코일(32)에 교번(交番) 전류를 흐르게 하고, 회전 자계에 의해 회전체(12)를 서서히 회전시켜 배기를 계속해도 좋다. 그것에 의해, 윤활제(L)는 모든 베어링부에 골고루 퍼지거나 베어링면을 적신다. 회전수를 서서히 상승시키면 베어링면의 물려들음도 생기지 않아 안정된 윤활 성능이 얻어진다. 양극 타겟트를 예를 들면 3000rpm 정도로 연속 회전시키면서 배기를 계속한다.

하지만, 양극 타겟트를 회전시키는 경우에는 스테이터 코일의 과열을 예방할 필요가 있기 때문에 외부 가열에 의해 X선관의 각 부를 예를 들면 300℃이상 온도를 상승시켜 가스를 내면서 배기하는 것은 곤란하다. 그 때문에 스테이터 코일을 배치하지 않고 예를 들면 외부 가열에 의해 각 부를 예를 들면 400℃이상의 온도로 상승시켜 배기를 계속하는 것이 바람직하다. 그것에 의해서, 베어링부나 그밖의 다른 각 부로부터의 발생을 제거할 수 있다.

한편, 이 경사지게 하여 배기하는 배기 공정으로 외부 가열원에 의한 고온 가열을 하지 않고, 양극 타겟트를 회전하면서 음극구조체로부터 전자빔을 방출하여 타겟트를 충격하고, 양극 구조체의 각 부를 고온으로 유지하면서 배기를 계속해도 좋다.

단, 양극 타겟트의 중량이 상당이 무거운 X선관은 이 경사지게 하여 배개하는 배기 공정이라도 양극 타겟트를 회전시키는 것은 곤란한 경우가 있다. 그 이유는 양극 타겟트의 자기 무게로 밀착되어 있는 베어링면, 특히 레이디언 베어링면이 있는 영역은 강하게 밀착하여 윤활제가 끼어들지 않는 영역이 존재하고, 그 상태로 무리하게 양극 타겟트를 회전시키면 그 부분에서 강한 마찰과 물려들음이 생겨 손상을 일으키는 경우가 있기 때문이다. 이와 같은 X선관에 있어서, 실온 상태에서의 경사지게 하여 배기를 실시한 후, 다시 제4도에 도시한 바와 같이 직립으로 하여 실온 상태에서 배기를 계속하면서 배치한 스테이터 코일에 전류를 통하여 양극 타겟트를 서서히 회전시킨다. 윗쪽에 위치하는 스러스트 베어링부의 나선홈 및 베어링 간격에는 전술한 경사지게 하여 배기하는 배기 공정으로 윤활제가 어느 정도 공급되어 있기 때문에 회전 개시는 원활하게 실시된다. 이 직립 상태에서 회전시키면서 배기함으로써 윤활제가 각 부로 골고루 미치게 함과 동시에 발생하는 가스를 윤활제 누출을 수반하지 않고 배기할 수 있다.

또한, 이 직립 상태에서의 배기 공정으로 외부 가열에 의해 각 부를 예를 들면 400℃ 이상 정도로 상승시켜 배기를 해도 좋다. 이 경우는 스테이터 코일을 배치하지 않는다. 이 정도라도 베어링부나 윤활제 수용실등으로부터 발생하는 가스 기포는 통기 구멍(28)을 통하여 효율좋게 배기된다. 이와 같이 배기를 함으로써 특히 윤활제 수용실에 발생 또는 여기에 도달하는 가스 기포는 스러스트 링 원통부(16a)와 고정체의 소직경부(15a)사이의 좁은 간격(G)을 통하지 않고 통기 구멍(28)을 거쳐 직접적으로 진공용기내 공간으로 인도되고, 진공 펌프에 의해 배기된다. 따라서, 베어링부에 있는 윤활제의 누출을 수반하지 않고 가스만을 능률좋게 배출시킬 수 있다.

또한, 이 직립 상태에서 양극 타겟트를 회전시키면서 음극구조체로부터 전자빔을 방출하여 양극 타겟트를 충격하고, 양극 구조체의 각 부를 고온으로 유지하면서 배기를 계속해도 좋다.

또한, 제5도에 나타내는 바와 같이 옆으로 누인 상태로 하여 비회전으로의 외부 가열, 또는 회전으로의 양극 타겟트로의 전자 충격에 의해 각 부를 고온으로 하면서 배기를 하고 가스 방출을 더욱 완전하게 실시하는 것이 유효하다.

이상 설명한 각 공정을 필요에 따라서 적당하게 조합하여 배기를 할 수 있다. 그것에 의해서 X선관의 진공 용기와 내부의 구성 부재로부터의 가스 배기 및 윤활제의 필요부분으로의 공급을 촉진할 수 있다. 또한 특히 양극 타겟트에 전자빔을 충격시키면서 배기를 하는 공정으로는 베릴륨제의 X선 방사창 및 그 기밀 접합부를 보호하기 위해 X선 방사창의 부분을 국부적으로 냉각하면서 배기를 하는 것이 바람직하다.

이 배기 공정의 최종 단계에서 배기관(31)을 밀봉하여 자르고, 적당한 에이징을 실시하여 X선관을 완성한다. 배기 공정에 있어서, 베어링 구성 부재 및 윤활제로부터 내장 가스를 충분히 제거하면 완성된 X선관의 동작시에 가스 방출이 일어나지 않고, 또한 윤활제가 가스에 의해 압출되어 누출하는 현상도 미연에 방지된다. 이렇게 하여 신뢰성이 높은 X선관이 얻어진다.

따라서, 배기 공정과 그 후의 임의의 방향의 설정 상태에서의 에이징 공정등을 거치는 동안에 윤활제 수용실로부터 배기 구멍으로 도달하는 윤활제는 통기구멍의 내벽 또는 로드가 있는 경우에는 이 로드의 표면에 부착하여 서서히 반응이 진행되고, 반응물의 퇴적으로 통기구멍이 밀폐된다. 그것에 의해서, X선관의 동작중에는 윤활제 수용실로부터 통기구멍을 거쳐 액체 금속 윤활제가 직접 누출하는 것이 확실하게 방지되는 것도 기대할 수 있다.

또한, 고정체와 회전체의 개방측 단부의 사이에 구성되는 윤활제 누출 방지용 미소 간격(G)은 축방향을 거쳐서 1개 부분 또는 2개 부분이상 설치된 구조라도 좋다. 이 경우, 통기구멍의 개구부(28a)와 이 개구부에 가장 가까운 미끄럼 베어링부(25)와의 사이에 적어도 1개 부분의 윤활제 누출 방지용 미소 간격(G)이 존재하는 것이 필요하다. 그것에 의해서, 미끄럼 베어링부로부터의 윤활제 누출을 보다 확실하게 억제할 수 있다.

또한, 금속 윤활제는 Ga, Ga-In 합금, 또는 Ga-In-Sn 합금과 같은 Ga를 주체로 하는 것을 사용할 수 있지만 그것에 한정되지 않고 예를 들면 비스머스(Bi)를 상대적으로 많이 포함하는 Bi-In-Pb-Sn 합금 또는 In을 상대적으로 많이 포함하는 In-Bi 합금 또는 In-Bi-Sn 합금을 사용할 수 있다. 이것들은 융점이 실온이상이기 때문에 양극 타겟트를 회전시키기전에 금속 윤활제를 그 융점 이상의 온도로 미리 열을 내어 회전시키는 것이 바람직하다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면 배기 공정으로 베어링 구성부재나 액체 금속 윤활제로부터 나오는 가스를 윤활제 수용실로부터 진공용기의 외부 공간으로 통하는 통기 구멍을 통하여 윤활제의 누출을 수반하지 않고 배출시킬 수 있다. 따라서, 안정된 베어링 동작을 유지할 수 있고 또 관내 방전등의 불합리한 현상의 발생이 거의 없는 회전양극형 X선관을 얻을 수 있다.

Claims (7)

1. 진공용기(19); 이 진공용기(19)의 일부에 기계적으로 지지됨과 동시에 상기 진공용기(19)내에 돌출하여 설치된 원주 형상의 고정체(15); 이 고정체(15)의 외부 둘레에 미소한 베어링 간격(G)을 유지하여 끼워맞춰지고 동시에 한단부측에 양극 타겟트(11)가 고정된 원통형상의 회전체(12); 이들 고정체(15) 및 회전체(12)를 끼워 맞추는 부분에 설치된 나선홈을 가지는 동압식 미끄럼 베어링부(22∼25); 상기 고정체(15)의 중심부 영역에 회전축(13) 방향을 따라서 형성되고 또한 상기 미끄럼 베어링부(22∼25)에 연통하는 윤활제 수용실(26); 및 이 윤활제 수용실(26) 및 미끄럼 베어링부(22∼25)에 공급된 액체 금속 윤활제(L)를 구비하는 회전 양극형 X선관에 있어서, 상기 고정체(15)에 상기 윤활제 수용실(26)로부터 상기 고정체(15)와 이 고정체(15)를 둘러싸는 회전체(12)의 개방측 단부의 사이에 구성되는 상기 베어링부로부터의 윤활제 누출 방지용 미소간격의 바깥쪽 영역에 개구(28a)된 가느다란 통기 구멍(28)이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 양극형 X선관.
2. 제1항에 있어서, 상기 통기 구멍(28)의 내부에 좁은 통로를 규정하기 위한 액체 금속 윤활제(L)로 젖는 표면 상태를 가지는 로드(29)가 삽입되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 양극형 X선관.
3. 제1항에 있어서, 상기 액체 금속 윤활제(L)의 공급량은 진공용기(19)의 공간에 가장 가까운 미끄럼 베어링부(22∼25)로부터 내부의 공간 및 윤활제 수용실(26)의 용적의 80%이하의 체적인 것을 특징으로 하는 회전 양극형 X선관.
4. 원주 형상의 고정체(15); 이 고정체(15)의 외부 둘레에 미소한 베어링(G) 간격을 유지하고 끼워맞춰지고, 또한 한단부측에 양극 타겟트(11)가 고정된 원통 형상의 회전체(12); 이들 고정체(15) 및 회전체(12)의 끼워 맞추는 부분에 설치된 나선홈을 가지는 동압식 미끄럼 베어링부(22∼25); 상기 고정체(15)의 중심부 영역에 회전축 방향(13)을 따라서 형성되고 또한 상기 미끄럼 베어링부(22∼25)에 연통하는 윤활제 수용실(26); 및 상기 윤활제 수용실(26)로부터 상기 고정체(15)와 이 고정체(15)를 둘러싸는 회전체(12)의 개방측 단부의 사이에 구성된 상기 베어링부로부터의 윤활제 누출 방지용 미소 간격의 바깥쪽 영역에 개구(28a)된 가는 통기 구멍(28)을 구성하고, 상기 윤활제 수용실(26) 및 미끄럼 베어링부(22∼25)에 액체 금속 윤활제(L)를 공급하고, 그 후에 이들 조립체를 진공용기(19)내에 봉입하고, 그 후 상기 진공용기(19)내를 배기하는 회전 양극형 X선관의 제조 방법에 있어서, 상기 배기 공정은 상기 통기구멍(28)의 개구부(28a)를 윗쪽으로 위치시켜 배기를 하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 회전 양극형 X선관의 제조 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 배기 공정은 통기구멍(28)의 개구부(28a)를 윗쪽에 위치시켜 배기를 하고, 그 후 양극 회전 중심축을 수평 또는 경사지게 하여 배기하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 회전 양극형 X선관의 제조 방법.
6. 제5항에 있어서, 외부 가열 또는 양극 타겟트(11)에 전자빔을 충돌시킴으로써 베어링 구성 부재의 온도를 올려 배기하는 것을 특징으로 하는 회전양극형 X선관의 제조 방법.
7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 양극 타겟트(11)를 회전시키면서 배기하는 것을 특징으로 하는 회전 양극형 X선관의 제조 방법.