KR101948175B1 - X선관 장치 - Google Patents

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히데로 안노
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캐논 덴시칸 디바이스 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 X선관 및 X선관의 제조 방법에 관한 것으로,
음극의 필라멘트의 어긋남을 방지할 수 있는 X선관 및 X선관의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본원 실시형태에 따른 X선관은 전자를 방출하는 코일과, 코일에서 선단부까지 연장하고 선단부에 각부를 갖는 다리부를 구비하는 필라멘트와, 간극을 갖고, 간극이 개구하는 개구부와 개구부와 반대측의 간극의 단부에 위치하는 저부를 구비하는 지지단자와, 필라멘트와 지지단자를 수용하고, 지지단자가 접속되어 있는 음극컵을 구비하는 음극을 구비하고, 지지단자는 간극 내에서 돌출되고, 다리부의 선단부보다 저부측에 위치하며 다리부의 각부에 접합되어 있는 볼록부를 구비한다.

Description

X선관 장치{X-RAY TUBE APPARATUS}
실시형태는 X선관 및 X선관의 제조방법에 관한 것이다.
X선관은 진공분위기의 진공외관용기 내에, 전자를 방출하는 음극과, 방출된 전자가 충돌함으로써 X선을 방사하는 양극 타겟을 구비하고 있다. 음극은 전자방출원과, 전자방출원을 수용하는 음극컵을 구비하고 있다. 전자방출원은 전자를 방출하는 필라멘트와, 필라멘트를 지지하는 지지단자로 구성되어 있다. 필라멘트는 음극컵과 전기적으로 절연하도록 설치되어 있다. 필라멘트는 용접 등에 의해 지지단자에 접합되어 있다.
필라멘트는 흐르는 전류에 의해 발생하는 열로 가열되고, 전자(열 전자)를 양극 타켓에 방출한다. 전자의 방출에 따라서 반복 가열됨으로써, 필라멘트와 지지단자의 접합부분의 강도가 저하된다. 따라서, 필라멘트는 지지단자와의 접합부부분으로부터 어긋날 가능성이 있다. 필라멘트가 어긋남으로써 양극 타겟상의 전자의 초점의 위치가 어긋날 가능성이 있다. 또한, 필라멘트가 음극컵에 접촉될 가능성이 있다(필라멘트 터치). 필라멘트가 음극컵에 접촉된 경우, 필라멘트에 전류가 흐르지 않게 될 수 있다.
본 발명의 실시형태는 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 음극의 필라멘트의 어긋남을 방지할 수 있는 X선관 및 X선관의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시형태에 따른 X선관은 전자를 방출하는 코일과, 상기 코일로부터 선단부까지 연장되고, 상기 선단부에 각부(角部)를 갖는 다리부를 구비하는 필라멘트와, 간극을 갖고, 상기 간극이 개구되는 개구부와 상기 개구부와 반대측의 상기 간극의 단부에 위치하는 저부를 갖는 지지단자와, 상기 필라멘트와 상기 지지단자를 수용하고, 상기 지지단자가 접속되어 있는 음극컵을 구비하는 음극을 구비하며, 상기 지지단자는 상기 간극 내에서 돌출되고, 상기 다리부의 상기 선단부보다 상기 저부측에 위치하고, 상기 다리부의 상기 각부에 접합되어 있는 볼록부를 구비한다.
상기 구성의 X선관 및 X선관의 제조 방법에 따르면, 필라멘트 음극컵으로의 접촉 등을 방지할 수 있다.
도 1은 제1 실시형태에 따른 X선관의 일례를 도시한 모식도이다.
도 2는 음극의 정면도의 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 음극의 일부의 구조를 나타내는 부분 단면도이다.
도 4a는 전자 방출원의 일례의 단면 확대도이다.
도 4b는 다리부의 선단부의 일례의 단면의 확대도이다.
도 5a는 제1 단자부 및 제2 단자부의 단면이 각각 직사각형 형상으로 형성되어 있는 지지단자의 일례를 도시한 단면도이다.
도 5b는 제1 단자부 및 제2 단자부의 단면의 일부가 각각 다리부의 형상을 따라 형성되어 있는 지지단자의 일례를 도시한 단면도이다.
도 6은 필라멘트와, 지지단자가 설치되어 있는 지그의 일례를 도시한 단면도이다.
도 7a는 지그에 설치되어 있는 필라멘트와 지지단자를 도시한 단면도이다.
도 7b는 다리부의 선단부의 단면 확대도이다.
도 8a는 지그에 설치된 필라멘트 및 지지단자를 모식적으로 도시한 단면도이다.
도 8b는 다리부의 선단부의 단면 확대도이다.
도 9는 제1 실시형태에 따른 X선관(1)의 전자방출원의 제조 방법의 일례의 플로우차트이다.
도 10a는 변형예 1에 따른 X선관의 전자방출원의 일례의 단면 확대도이다.
도 10b는 다리부의 선단부의 일례의 단면 확대도이다.
도 11a는 변형예 1에 따른 X선관의 전자방출원의 일례의 단면 확대도이다.
도 11b는 다리의 선단부의 일례의 단면 확대도이다.
도 12a는 변형예 2에 따른 X선관의 전자방출원의 일례의 단면 확대도이다.
도 12b는 다리부의 선단부의 일례의 단면 확대도이다.
도 13a는 변형예 3에 따른 X선관의 전자방출원의 일례의 단면 확대도이다.
도 13b는 다리부의 선단부의 일례의 단면 확대도이다.
도 14는 변형예 4에 따른 X선관의 전자방출원의 구조의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 15a는 제1 단자부 및 제2 단자부의 단면이 각각 직사각형 형상으로 형성되어 있는 지지단자의 일례를 도시한 단면도이다.
도 15b는 제1 단자부 및 제2 단자부의 단면의 일부가 각각 다리부의 형상을 따라 형성되어 있는 지지단자의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 16a는 변형예 5에 따른 X선관의 전자방출원의 일례의 단면 확대도이다.
도 16b는 다리부의 선단부의 일례의 단면 확대도이다.
도 17은 필라멘트와, 지지단자가 설치되어 있는 지그의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 18a는 지그에 설치되어 있는 필라멘트와 지지단자를 나타내는 단면도이다.
도 18b는 다리부의 선단부의 단면 확대도이다.
도 19a는 지그에 설치된 필라멘트 및 지지단자를 모식적으로 도시한 단면도이다.
도 19b는 다리부의 선단부의 단면의 확대도이다.
도 20은 변형예 6에 따른 X선관의 지지단자의 일부 구조의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 21a는 전자방출원의 일례의 단면 확대도이다.
도 21b는 다리부의 선단부의 일례의 단면 확대도이다.
도 22a는 지그에 설치되어 있는 필라멘트와 지지단자를 나타내는 단면도이다.
도 22b는 다리부의 지지부의 단면 확대도이다.
도 23a는 지그에 설치된 필라멘트 및 지지단자를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 23b는 다리부의 지지부의 단면 확대도이다.
도 24는 제2 실시형태에 따른 X선관의 전자방출원의 제조 방법의 일례의 플로우차트이다.
도 25a는 비교예의 전자방출원의 일례의 단면 확대도이다.
도 25b는 비교예의 다리부의 고정부의 일례의 단면 확대도이다.
이하, 도면을 참조하여 실시형태에 대해 설명한다.
(제1 실시형태)
도 1은 제1 실시형태에 따른 X선관(1)의 일례를 나타내는 모식도이다. 제1 방향(X), 제2 방향(Y), 및 제3 방향(Z)는 서로 직교하고 있다.
X선관(1)는 진공외관용기(10), 양극 구조체(20), 및 음극 구조체(30)를 구비하고 있다. 진공외관용기(10)는 예를 들어, 유리제의 유리 벌브로 형성되어 있다. 진공외관용기(10)는 진공분위기로 유지되어 있는 내부에, 양극 구조체(20)와, 음극 구조체(30)를 포함한다.
양극 구조체(20)는 대략 우산 형상의 양극 타겟(타겟 디스크)(21)과, 회전기구 (23)를 구비하고 있다. 양극 타겟(21)은 우산 형상의 대략 원판 형상으로 형성되어 있다. 양극 타겟(21)은 우산 형상으로 형성된 표면에, 전자(전자빔)가 충격을 줌으로써 X선을 방사한다. 양극 타겟(21)은 회전기구(23)에 의해 지지되어 있다. 양극 타겟(21)은 회전기구(23)의 회전에 따라 회전한다. 양극 타겟(21)은 X 선을 방사하는 타겟층과, 타겟층을 지지하는 타겟 기체(基體)로 구성되어 있다. 타겟층은 예를 들면, 텅스텐으로 형성되어 있다. 타겟 기체는 예를 들어, 몰리브덴 합금(TZM)으로 형성되어 있다. 또한, 도시하지 않은 스테이터 코일이 진공외관용기(10)의 외측에 배치되어 있다. 이 스테이터 코일은 전원(도시하지 않음)으로부터 전류가 공급됨으로써 자장을 발생시키고, 발생시킨 자장에 의해 회전기구(23)를 구동시킨다.
음극 구조체(30)는 음극(31)과, 음극 지지부(33)를 구비하고 있다. 음극(31)은 진공외관용기(10) 내에서 양극 타겟(21)에 대향하고 있다. 음극(31)은 고전압이 인가됨으로써 전자(전자빔)를 양극 타겟(21)을 향하여 방출한다.
도 2는 음극(31)의 정면도의 일례를 나타내는 도면이다. 도 2에는 제3 방향(Z)으로부터 X-Y 평면을 본 경우의 음극(31)이 도시되어 있다.
음극(31)은 음극컵(수속 전극)(310)과, 전자를 방출하는 적어도 하나의 전자방출원, 예를 들어, 2 개의 전자방출원(321R, 321L)을 구비하고 있다.
음극컵(310)은 전자방출원으로부터 방출되는 전자를 제어한다. 예를 들어, 음극컵(310)은 전류가 공급됨으로써, 전자방출원(321R) 및 전자방출원(321L)으로부터 방출되는 전자를 양극 타겟(21)상의 초점에 수속시킨다. 도 2에 도시한 예에서는 음극컵(310)에는 전자방출원을 수용하는 2개의 홈부(331R, 331L)가 형성되어 있다. 전자방출원(321R) 및 전자방출원(321L)은 각각 홈부(331R) 및 홈부(331L)의 저부의 수납홈 내에 설치되어 있다. 전자방출원(321R) 및 전자방출원(321L)은 각각 양극 타겟(21)을 향하여 전자를 방출한다.
도 3은 음극(31)의 일부의 구조를 나타내는 부분 단면도이다. 도 3은 제1 방향(X)로부터 Y-Z 평면을 본 경우의 음극(31)의 부분 단면도를 나타내고 있다. 도 3에는 도 2에 도시한 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절단된 음극컵(310)의 일부의 단면과, 전자방출원(321R)이 모식적으로 도시되어 있다. 설명의 편의상, 도 3에는 전자방출원(321R)만을 나타내고 있지만, 전자방출원(321L)에도 동등한 구성을 적용할 수 있다. 이하에서, 전자방출원(321R)을 이용하여 설명하지만, 전자방출원(321L)에도 전자방출원(321R)과 동일한 설명이 가능하다.
음극컵(310)의 홈부(331R)에는 구멍(HL11)과 구멍(HL12)이 형성되어 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 구멍(HL11)과 구멍(HL12)은 이격되어 있다. 구멍(HL11) 및 구멍(HL12)은 각각 제3 방향(Z)까지 연장되어 있다. 통부(TB11) 및 통부(TB12)는 각각 구멍(HL11) 및 구멍(HL12)에 코킹이나 경납땜 등의 방법에 의해 설치되어 있다. 통부(TB11, TB12)는 절연성 재료로 원통 형상으로 형성되어 있다. 슬리브( SL11) 및 슬리브(SL12)는 각각 통부(TB11) 및 통부(TB12)내에 코킹이나 경납땜 등의 방법에 의해 설치되어 있다. 슬리브(SL11, SL12)는 원통 형상으로 형성되어 있다.
전자방출원(321R)은 필라멘트(FL1)와, 한 쌍의 지지단자(터미널 또는 앵커 부)(401F, 401B)를 구비하고 있다. 필라멘트(FL1)는 코일부(C1)와 코일부(C1)로부터 연장되는 한쌍의 다리부(LG11, LG12)를 구비하고 있다. 필라멘트(FL1)는 예를 들어, 텅스텐 또는 텅스텐을 주성분으로 하는 합금으로 형성되어 있다. 코일부(C1)는 전류가 공급됨으로써 가열되어 전자(열전자)를 방출한다. 코일부(C1)는 음극컵(310)의 홈부(331R)의 내측의 표면으로부터 이격되어 있다. 도 3에 도시한 예에서는 코일부(C1)는 홈부(331R)의 저면에 평행으로 설치되고, 제2 방향(Y)으로 연장되어 있다. 다리부(LG11)는 코일부(C1)의 일단부로부터 한 방향, 예를 들어 구멍(HL11)내를 향하여 제3 방향(Z)으로 연장되어 있다. 다리부(LG12)는 다리부(LG11)와 반대측에 위치하는 코일부(C1)의 타단부로부터 한 방향, 예를 들어, 구멍(HL12)내를 향하여 제3 방향(Z)까지 연장되어 있다. 다리부(LG11, LG12)는 봉 형상, 예를 들면, 원기둥 형상으로 형성되어 있다. 다리부(LG11) 및 다리부(LG12)는 각각 지지단자(401F) 및 지지단자(401B)에 의해 지지되어 있다. 지지단자(401F) 및 지지단자(401B)는 도시하지 않은 전원으로부터 공급되는 전류를 필라멘트(FL1)의 코일부(C1)에 통전한다. 지지단자(401F) 및 지지단자(401B)는 예를 들면, 철, 철을 주성분으로하는 합금, 니오브, 또는 니오브를 주성분으로 하는 합금으로 형성되어 있다. 지지단자(401F) 및 지지단자(401B)는 각각 슬리브(SL11) 및 슬리브(SL12)에 고정되어 있다. 지지단자(401F) 및 지지단자(401B)는 각각 슬리브(SL11) 및 슬리브(SL12)를 통하여, 통부(TB11) 및 통부(TB12)에 의해 음극컵(310)과 전기적으로 절연되어 있다. 즉, 전자방출원(321R)은 음극컵(310)과 전기적으로 절연되어 있다.
도 4a 및 도 4b는 도 3에 도시한 IV-IV를 따라 절단한 전자방출원(321R)의 구조의 일례를 도시하는 단면도이다. 도 4a 및 도 4b에는 제2 방향(Y)로부터 X-Z 평면을 본 경우의 전자방출원(321R)의 단면의 일례를 도시하고 있다. 도 4a 및 도 4b에서 전자방출원(321R) 이외의 음극(31)의 구조에 대해서는 생략하고 있다. 설명의 편의상, 필라멘트(FL1)의 다리부(LG11) 및 지지단자(401F)의 구성만을 도시하고 있지만, 다리부(LG12) 및 지지단자(401B)에도 동등한 구성을 적용할 수 있다. 따라서, 이하에서는 다리부(LG11) 및 지지단자(401F)를 사용하여 설명하지만, 다리부(LG12) 및 지지단자(401B)에도 다리부(LG11) 및 지지단자(401F)와 동일한 설명을 할 수 있다. 도 4a는 전자방출원(321R)의 일례의 단면 확대도이다. 도 4b는 다리부(LG11)의 선단부(TP11)의 일례의 단면 확대도이다.
지지단자(401F)는 간극(슬릿)(CL11)이 형성되어 있다. 도 4a에 도시한 예에서는 지지단자(401F)는 간극(CL11)이 Y-Z평면에 수평으로 형성되어 있다. 즉, 지지단자(401F)는 필라멘트(FL1)에 대하여 수평인 평면에 간극(CL11)이 형성되어 있다. 간극(CL11)은 한 방향을 향하여 개구되는 개구부(AP1)를 갖고 있다. 이하에서, 간극(CL11)을 기점으로 하여, 지지단자(401F)의 한쪽 부분을 제1 단자부(41Fa)라고 부르고, 또 한쪽 부분을 제2 단자부(41Fb)라고 부른다. 지지단자(401F)에서 개구부(AP1)의 방향을 개구부측이라고 부른다. 개구부측과 반대 방향의 간극(CL11)의 단부에 위치하는 지지단자(401F)의 일부를 저부라고 부른다. 지지단자(401F)에서 저부의 방향을 저부측이라고 부른다. 또한, 제1 방향(X)에서 간극(CL11)을 향하는 방향을 내측으로 부르고, 내측과 반대방향을 외측이라고 부른다. 제1 단자부(41Fa)의 내측의 표면을 내면(IN1)으로 부르고, 제1 단자부(41Fa)의 외측 표면을 외면(OU1)이라고 부른다. 제2 단자부(41Fb)의 내측 표면을 내면(IN2)이라 부르고, 제2 단자부(41Fb)의 외측 표면을 외면(OU2)으로 칭한다. 또한, 지지단자(401F)는 필라멘트(FL1)에 대하여 수평인 평면 예를 들어, Y-Z 평면에 수평으로 간극(CL11)이 형성되어 있지 않아도 좋다. 예를 들어, 지지단자(401F)는 필라멘트(FL1)에 대하여 수평인 평면, 예를 들어, Y-Z 평면에 대하여 비스듬히 간극(CL11)이 형성되어 있어도 좋다. 외면(OU2)은 외면(OU1)과 간극(CL11)을 사이에 끼고 반대측에 위치한다. 또한, 지지단자(401F)는 필라멘트(FL1)에 대하여 비스듬히 설치되어 있어도 좋다.
지지단자(401F)는 외측 표면에서 쌍을 이루는 함몰부를 구비하고 있다. 도 4a에 도시한 예에서는 지지단자(401F)는 한쌍의 함몰부(412, 414)를 구비하고 있다. 함몰부(412) 및 함몰부(414)는 각각 지지단자(401F)의 외면(OU1) 및 외면(OU2)에 형성되어 있다. 함몰부(412)는 간극(CL11)을 사이에 끼고 함몰부(414)에 대향하고 있다. 다리부(LG11)는 코일부(C1)로부터 코일부(C1)와 반대측의 단부 (이하, 선단부라고 함)(TP11)까지 연장되어 있다. 도 4a에 도시한 예에서는 다리부(LG11)의 선단부(TP11)는 간극(CL11)에서 함몰부(412)와 함몰부(414) 사이에 위치하고 있다.
지지단자(401F)는 간극(CL11) 내에서 돌출되는 볼록부를 구비하고 있다. 도 4b에 나타내는 예에서는 지지단자(401F)는 간극(CL11) 내에서 대향하는 2 개의 볼록부(PR1, PR2)를 갖고 있다. 볼록부(PR1)는 지지단자(401F)의 제1 단자부(41Fa)의 내면(IN1)이 내측에 돌출되어 형성되어 있다. 볼록부(PR1)와 동일하게, 볼록부(PR2)는 지지단자(401F)의 제2 단자부(41Fb)의 내면(IN2)이 내측으로 돌출되어 형성되어 있다. 도 4b에 나타내는 예에서는 볼록부(PR1)와 볼록부(PR2)는 제1 방향(X)에서 간극(CL11)의 폭(INT)보다 작은 거리로 이격되어 있다. 예를 들어, 볼록부(PR1)와 볼록부(PR2)는 다리부(LG11)의 직경(또는 제1 방향(X)의 폭)(LD1)보다 작은 거리로 이격되어 있다. 또한, 볼록부(PR1) 및 볼록부(PR2)는 제3 방향(Z)에서 저부(BT1)로부터 개구부측으로 이격되어 있다. 또한, 볼록부(PR1)와 볼록부(PR2)는 이격되어 있다고 했지만, 접촉(압접, 압착)되어 있어도 좋고, 접합(용접)되어 있어도 좋다. 또한, 볼록부(PR1) 및 볼록부(PR2)는 다른 형상이어도 좋다. 예를 들어, 볼록부(PR1)는 볼록부(PR2)보다 내측에 돌출되어 있어도 좋다. 예를 들어, 볼록부(PR1) 및 볼록부(PR2) 중 적어도 한쪽이, 대향하는 내면에 접촉되어 있어도 좋고, 접합되어 있어도 좋다.
다리부(LG11)는 선단부(TP11)에 각부를 갖고 있다. 다리부(LG11)는 선단부(TP11)의 각부가 볼록부(PR1, PR2) 및 내면(IN1, IN2)에 고정되어 있다. 여기에서, 각부는 2 개 이상의 평면 및 선이 각도를 갖고 교차하는 부분이다. 각부에서 2 개 이상의 평면 및 선이 각도를 갖고 교차하는 교점을 “각” 이라고 부르는 경우도 있다. 예를 들어, 각부는 다리부(LG11)의 선단부(TP11)의 저면으로부터 측면에 걸치는 부분이다. 이하에서, 설명의 편의상, 다리부(LG11)의 각부에서 내면(IN1)측을 각부(CP1)라고 부르고, 내면(IN2)측을 각부(CP2)라고 부른다. 도 4b에 나타내는 예에서는 다리부(LG11)의 각부(CP1)는 접합부(CN1)를 통하여 볼록부(PR1) 및 제1 단자부(41Fa)의 내면(IN1)에 고정되어 있다. 각부(CP1)와 동일하게 각부(CP2)는 접합부(CN2)를 통하여 볼록부(PR2) 및 제2 단자부(41Fb)의 내면(IN2)에 고정되어 있다. 이 때, 예를 들어, 볼록부(PR1)는 선단부(TP11)보다 저부측에 위치하고, 각부(CP1)의 저면측에 접합되어 있다. 볼록부(PR1)와 동일하게, 볼록부(PR2)는 선단부(TP11)보다 저부측에 위치하고, 각부(CP2)의 저면측에 접합되어 있다. 내면(IN1)은 각부(CP1)의 측면측에 접합되어 있다. 내면(IN2)은 각부(CP2)의 측면측에 접합되어 있다. 또한, 다리부(LG11)의 각부(CP1)는, 접합부(CN1)를 통하여, 적어도 볼록부(PR1) 및 제1 단자부(41Fa)의 내면(IN1)의 어느 한쪽에 고정되어 있으면 좋다. 다리부(LG11)의 각부(CP2)는, 접합부(CN2)를 통하여 적어도 볼록부(PR2) 및 제2 단자부(41Fb)의 내면(IN2) 중 어느 한쪽에 고정되어 있으면 좋다.
접합부(CN1) 및 접합부(CN2)는 각각 도전성의 금속 부재로 형성되어 있다. 예를 들어, 접합부(CN1)는 다리부(LG11)의 각부(CP1)와 지지단자(401F)의 내면(IN1)(및 볼록부(PR1)) 중 적어도 하나가 용융되어 형성되어 있다. 접합부(CN2)는 다리부(LG11)의 각부(CP2)와 지지단자(401F)의 내면(IN2)(및 볼록부(PR2)) 중 적어도 하나가 용융되어 형성되어 있다. 도 4b에 도시한 예에서는 접합부(CN1)와 접합부(CN2)는 서로 이격되어 있다. 또한, 접합부(CN1)는 다리부(LG11)의 각부(CP1)와 지지단자(401F)의 내면(IN1)(및 볼록부(PR1)) 중 적어도 하나와 일체로 형성되어 있어도 좋다. 접합부(CN2)는 다리부(LG11)의 각부(CP2)와 지지단자(401F)의 내면(IN2)(및 볼록부(PR2)) 중 적어도 하나와 일체로 형성되어 있어도 좋다.
도 25a 및 도 25b는 비교예의 전자방출원(321R)의 구조의 일례를 나타내는 단면도이다. 도 25a 및 도 25b에는 도 4a 및 도 4b와 동일하게, 제2 방향(Y)로부터 X-Z 평면을 본 경우의 전자방출원(321R)의 단면의 일례를 나타내고 있다. 도 25a 및 도 25b에 도시한 비교예의 전자방출원(321R)은 도 4a, 도 4b에 도시한 본 실시형태의 전자방출원(321R)과 거의 동등한 구성이므로, 본 실시형태의 전자방출원(321R)과 동일한 부분에는 동일한 참조 부호를 붙이고 그 상세한 설명을 생략한다. 도 25a는 비교예의 전자방출원(321R)의 일례의 단면 확대도이다. 도 25b는 비교예의 다리부(LG11)의 고정부(AA11)의 일례의 단면 확대도이다.
도 25a에 도시한 예에서는 다리부(LG11)의 고정부(AA11)가 함몰부(412)와 함몰부(414) 사이에 위치하고 있다. 고정부(AA11)는 선단부(TP11)보다 코일부(C1)측에 위치하는 다리부(LG11)의 부분이다. 그 때문에, 다리부(LG11)의 선단부(TP11)는 간극(CL11)에서 함몰부(412)와 함몰부(414)로 끼인 범위보다 저부측에 위치하고 있다.
도 25b에 도시한 예에서는 다리부(LG11)의 고정부(AA11)는 접합부(AD1)를 통하여 내면(IN1)에 고정되고, 또한 접합부(AD2)를 통하여 내면(IN2)에 고정되어 있다. 접합부(AD1)는 다리부(LG11)의 고정부(AA11)와 지지단자(401F)의 내면(IN1) 중 적어도 한쪽이 용융되어 형성되어 있다. 접합부(AD2)는 다리부(LG11)의 고정부(AA11)와 지지단자(401F)의 내면(IN2) 중 적어도 한쪽이 용융되어 형성되어 있다. 접합부(AD1) 및 접합부(AD2)는 각각 도전성 금속 부재로 형성되어 있다. 또한, 접합부(AD1)는 다리부(LG11)의 고정부(AA11) 및 지지단자(401F)의 내면(IN1) 중 적어도 한쪽과 일체로 형성되어 있어도 좋다. 접합부(AD2)는 다리부(LG11)의 고정부(AA11) 및 지지단자(401F)의 내면(IN2) 중 적어도 한쪽과 일체로 형성되어 있어도 좋다.
비교예에서 지지단자(401F)는 제조시에 용접, 예를 들어, 저항 용접(스팟 용접)에 의해 다리부(LG11)에 압접(또는 압착)된다. 저항 용접은 복수의 피용접재를 겹치고, 겹쳐진 복수의 피용접재의 용접하는 부분을 한 쌍의 전극으로 끼우고, 한쌍의 전극에 의해 용접하는 부분에 압력을 가하면서 전류를 공급하고, 전류를 공급함으로써 용접하는 부분의 접촉저항에 발생하는 주울 열로 용융 접합시키는 접합방법이다. 저항용접에 의해 지지단자(401F)를 다리부(LG11)에 접합하는 경우, 지지단자(401F)는 한 쌍의 전극에 의해 외부으로부터 고정부(AA11)의 위치에 대응하는 부분이 끼워지고, 이 부분에 힘이 가해져 전류가 공급된다. 지지단자(401F)의 내면(IN1, IN2)은 각각 한 쌍의 전극에 의해 가해진 힘에 의해 다리부(LG11)의 고정부(AA11)를 향해 돌출되고, 다리부(LG11)의 고정부(AA11)에 억압된다. 이 때, 예를 들어 지지단자(401F)의 내면(IN1) 및 내면(IN2)은 각각 다리부(LG11)의 고정부(AA11)에 선 접촉된다. 이 경우, 한쌍의 전극에 의해 지지단자(401F)에 가해진 힘은 지지단자(401F)의 내면(IN1) 및 내면(IN2)이 각각 다리부(LG11)의 고정부(AA11)에 선 접촉되어 있는 부분에서 분산된다. 즉, 이 선 접촉하고 있는 부분에 발생하는 응력이 작아진다. 그 때문에, 지지단자(401F)의 내면(IN1, IN2)이 각각 다리부(LG11)의 고정부(AA11)에 충분히 압착되지 않는다. 그 때문에, 한쌍의 전극에 의해 공급된 전류는 지지단자(401F)의 내면(IN1, IN2)이 다리부(LG11)의 고정부(AA11)에 선 접촉되어 있는 부분에서 분산된다. 즉, 이 선 접촉하고 있는 부분의 전류밀도가 작아진다. 그 때문에, 지지단자(401F)의 내면(IN1, IN2)과 다리부(LG11)의 고정부(AA11)는 충분한 강도로 접합되지 않을 가능성이 있다.
한편, 본 실시형태에서, 지지단자(401F)는 제조시에 용접, 예를 들어, 저항 용접에 의해 다리부(LG11)에 접합(용접)된다. 저항 용접에 의해 지지단자(401F)가 다리부(LG11)에 접합되는 경우, 지지단자(401F)는 한 쌍의 전극에 의해 외측으로부터 다리부(LG11)의 선단부(TP11)의 위치에 대응하는 부분이 끼워져, 이 부분에 힘이 가해지고, 전류가 공급된다. 지지단자(401F)의 내면(IN1) 및 내면(IN2)은 각각 한 쌍의 전극에 의해 가해진 힘에 의해 다리부(LG11)의 선단부(TP11)를 향하여 돌출되고, 각부(CP1, CP2)에 억압된다. 이 때, 예를 들어 내면(IN1)은 각부(CP1)의 각에 억압되어, 각부(CP1)를 덮도록 소성(塑性) 변형된다. 내면(IN1)과 동일하게, 내면(IN2)은 각부(CP2)의 각에 억압되어, 각부(CP2)를 덮도록 소성 변형된다. 이 때, 내면(IN1)이 소성 변형됨으로써, 볼록부(PR1)가 저부측에 형성된다. 내면(IN2)이 소성 변형됨으로써, 볼록부(PR2)가 형성된다. 이 경우, 한쌍의 전극에 의해 지지단자(401F)에 가해진 힘은 지지단자(401F)의 내면(IN1, IN2)이 선단부(TP11)의 각부(CP1, CP2)의 각과 각각 접촉되는 부분에 집중된다. 즉, 이 접촉되어 있는 부분에 발생하는 응력이 커진다. 그 때문에, 지지단자(401F)의 내면(IN1, IN2)이 각각 다리부(LG11)의 각부(CP1, CP2)에 충분히 압착된다. 즉, 지지단자(401F)의 내면(IN1,IN2)은 각각 선 접촉되는 경우와 비교하여 다리부(LG11)의 각부(CP1, CP2)의 좁은 범위에서 충분히 압착된다. 그 때문에, 한쌍의 전극에 의해 공급된 전류는 지지단자(401F)의 내면(IN1, IN2)이 선단부(TP11)의 각부(CP1, CP2)에 접촉되어 있는 부분에 집중하여 흐른다. 즉, 이 접촉되어 있는 부분의 전류밀도가 커진다. 그 때문에, 지지단자(401F)의 내면(IN1, IN2)(및 볼록부(PR1, PR2))와 다리부(LG11)의 각부(CP1, CP2)는 충분한 강도로 접합될 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 도 4a, 도 4b에 도시한 V-V를 따라 절단한 지지단자(401F)의 일부의 구조의 몇가지 예를 나타내는 단면도이다. 도 5a 및 도 5b에는 제3 방향(Z)으로부터 X-Y 평면을 본 경우의 지지단자(401F)의 단면의 몇가지 예를 나타내고 있다. 도 5a는 제1 단자부(41Fa) 및 제2 단자부(41Fb)의 단면이 각각 반원 형상으로 형성되어 있는 지지단자(401F)의 일례를 도시한 단면도이다. 도 5b는 제1 단자부(41Fa) 및 제2 단자부(41Fb)의 단면이 각각 부채꼴 형상으로 형성되어 있는 지지단자(401F)의 일례를 도시한 단면도이다.
도 5a에 도시한 예에서는 지지단자(401F)의 제1 단자부(41Fa) 및 제2 단자부(41Fb)의 단면은 각각 반원 형상으로 형성되어 있다. 지지단자(401F)의 제1 단자부(41Fa) 및 제2 단자부(41Fb)는 다리부(LG11)를 사이에 끼고 대향하고 있다. 도 5a에 도시한 예에서는 지지단자(401F)는 필라멘트(FL1)에 대하여 수평인 평면에 수직인 방향, 예를 들어, 다리부(LG11)의 제1 방향(X)으로의 다리부(LG11)의 어긋남 등을 방지 할 수 있다. 도 5b에 나타내는 예에서는 지지단자(401F)의 제1 단자부(41Fa) 및 제2 단자부(41Fb)의 단면은 각각 부채꼴 형상으로 형성되어 있다. 지지단자(401F)의 제1 단자부(41Fa)의 내면(IN1)의 일부와, 제2 단자부(41Fb)의 내면(IN2)의 일부는 각각 다리부(LG11)의 외주 형상을 따라 아치형으로 형성되어 있다. 지지단자(401F)에서 아치 형상으로 형성되어 있지 않은 내면(IN1)의 일부와 내면(IN2)의 일부는 평행으로 대향하고 있다. 또한, 아치 형상으로 형성되어 있지 않은 내면(IN1)의 일부와 내면(IN2)의 일부는 다리부(LG11)의 직경(LD1)보다 작은 거리로 이격되어 있다. 지지단자(401F)의 제1 단자부(41Fa) 및 제2 단자부(41Fb)는 다리부(LG11)를 끼고 대향하고 있다. 다리부(LG11)는 아치 형상으로 형성되어 있는 내면(IN1)의 일부 및 제2 단자부(41Fb)의 내면(IN2)의 일부 사이에 위치하고 있다. 도 5b에 나타내는 예에서는 지지단자(401F)는 필라멘트(FL1)에 대하여 수평인 평면에 수직인 방향, 예를 들면, 제1 방향(X)으로의 다리부(LG11)의 어긋남 등을 방지할 수 있다. 또한, 지지단자(401F)는 필라멘트(FL1)에 대하여 수평인 평면에 수평인 방향, 예를 들어 제2 방향(Y)으로의 다리부(LG11)의 어긋남 등도 방지할 수 있다. 도 5a 및 도 5b에 도시한 지지단자(401F)의 단면 형상은 일례이고, 이 이외의 단면 형상이어도 좋다. 예를 들어, 지지단자(401F)의 단면은 직사각형 형상으로 형성되어 있어도 좋다. 또한, 지지단자(401F)의 단면에서 간극(CL11)이 비스듬히 형성되어 있어도 좋다.
이하에서, 도 6 내지 도 8b를 참조하여 본 실시형태에 따른 전자방출원(321R)의 제조 방법의 일례에 대해 설명한다. 설명의 편의상 이하에서 다리부(LG11) 및 지지단자(401F)를 사용하여 제조 방법을 설명하지만, 다리(LG12) 및 지지단자(401B)에도 다리부(LG11) 및 지지단자(401F)와 동일한 제조 방법을 적용할 수 있다. 또한, 전자방출원(321R)의 제조 방법에 대해서만 설명하지만, 전자방출원(321L)에도 전자방출원(321L)의 제조 방법과 동일한 제조 방법을 적용할 수 있다.
도 6은 필라멘트(FL1)와, 지지단자(401F)가 설치되어 있는 지그(JG)의 일례를 나타내는 단면도이다. 지그(JG)는 받침대(PED), 전극(EL), 및 지지판(SB)을 구비하고 있다. 이하에서, 받침대(PED)측을 아래(하측)라고 부르고, 지지판(SB)측을 위(상측)라고 부른다. 받침대(PED)는 표면(SF1)상에 대상물을 설치한다. 전극(EL)은 받침대(PED)의 표면(SF1)으로부터 상방향으로 특정 거리 떨어진 위치에 설치되어 있다. 전극(EL)은 쌍을 이루는 적어도 한 쌍의 전극, 예를 들어, 한 쌍의 전극(EL1 및 EL2)을 포함한다. 한 쌍의 전극(EL1) 및 전극(EL2)은 대향하여 설치되어 있다. 한쌍의 전극(EL1) 및 전극(EL2)은 받침대(PED)의 표면(SF1)에 대하여 평행한 방향으로 가동한다. 또한, 한 쌍의 전극(EL1) 및 전극(EL2)은 각각 도시하지 않는 정(正)전원 및 부(負)전원에 접속되어 있다. 그 때문에, 한 쌍의 전극(EL1) 및 전극(EL2)에는 전원으로부터 전압이 인가됨으로써 전류가 공급된다. 지지판(SB)은 평판 형상으로 형성되어 있다. 지지판(SB)은 관통 구멍(SH)이 형성되어 있다. 지지판(SB)은 받침대(PED)의 표면(SF1)으로부터 상방향으로 임의의 거리 떨어진 위치에 설치되어 있다. 예를 들어, 지지판(SB)은 필라멘트(FL1)의 다리부(LG11)의 선단부(TP11)가 한쌍의 전극(EL1) 및 전극(EL2)의 사이에 위치하도록 설치되어 있다. 또한, 한쌍의 전극(EL1) 및 전극(EL2)은 받침대(PED)에 대해 상하로 가동 가능하게 구성되어 있어도 좋다. 또한, 지그(JG)에서 받침대(PED)는 상하로 가동 가능하게 구성되어 있어도 좋다.
도 6에 도시한 바와 같이, 지지단자(401F)는 받침대(PED)의 표면(SF1)상에 설치된다. 필라멘트(FL1)는 지지판(SB)에 설치된다. 필라멘트(FL1)가 지지판(SB)에 설치된 경우, 코일부(C1)는 지지판(SB)의 표면(SF2)에서 지지되어 있다. 다리부(LG11)는 지지판(SB)의 관통구멍(SH)에 삽입되어 있다. 이때, 다리부(LG11)의 선단부(TP11)는 한 쌍의 전극(EL1) 및 전극(EL2) 사이에 위치하고 있다. 예를 들어, 다리부(LG11)의 각부(CP1, CP2)는 한 쌍의 전극(EL1) 및 전극(EL2) 사이에 위치하고 있다. 예를 들어, 다리부(LG11)의 선단부(TP11)는 지지단자(401F)의 저부(BT1)로부터 개구부측에 이격되어 있다. 이 경우, 선단부(TP11)가 지지단자(401)의 저부(BT1)로부터 이격되어 있어, 한 쌍의 전극(EL1 및 EL2)에 의해 지지단자(401F)와 다리부(LG11)를 효율적으로 압착할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 전극(EL)에 의해 힘이 가해지고 있는 지지단자(401F)의 일례를 나타내는 단면도이다. 도 7a는 지그(JG)에 설치되어 있는 필라멘트(FL1)와 지지단자(401F)를 도시한 단면도이다. 도 7b는 다리부(LG11)의 선단부(TP11)의 단면 확대도이다.
도 7a에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 전극(EL1) 및 전극(EL2)은 지지단자(401F)를 양측으로부터 끼고, 지지단자(401F)의 외면(OU1) 및 외면(OU2)에 힘을 가한다. 전극(EL1) 및 전극(EL2)에 의해 지지단자(401F)의 외면(OU1) 및 외면(OU2)에는 함몰부(412)와 함몰부(414)가 각각 형성된다.
도 7b에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 전극(EL1) 및 전극(EL2)으로부터 가해진 힘에 의해 지지단자(401F)의 내면(IN1)과 내면(IN2)은 각각 다리부(LG11)의 선단부(TP11)를 향해 돌출되고, 각부(CP1) 및 각부(CP2)의 각에 억압된다. 그 때문에, 다리부(LG11)의 각부(CP1)의 각(角)에 응력이 집중됨으로써, 지지단자(401F)의 내면(IN1)은, 각부(CP1)를 덮도록 소성 변형된다. 다리부(LG11)의 각부(CP2)의 각에 응력이 집중됨으로써, 지지단자(401F)의 내면(IN2)은 각부(CP2)를 덮도록 소정 변형된다. 지지단자(401F)의 내면(IN1) 및 내면(IN2)이 소성 변형됨으로써 볼록부(PR1) 및 볼록부(PR2)가 각각 다리부(LG11)의 선단부(TP11)보다 저부측에 형성된다. 그 때문에, 볼록부(PR1) 및 볼록부(PR2)는 다리부(LG11)의 어긋남, 예를 들어 간극(CL11)에서의 저부측으로의 어긋남 등을 방지할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 다리부(LG11)의 선단부(TP11)에 접합된 지지단자(401F)를 나타내는 단면도이다. 도 8a는 지그(JG)에 설치된 필라멘트(FL1) 및 지지단자(401F)를 모식적으로 도시한 단면도이다. 도 8b는 다리부(LG11)의 선단부(TP11)의 단면 확대도이다.
도 8a에 도시한 예에서는 한 쌍의 전극(EL1) 및 전극(EL2)은 지지단자(401F)의 외면(OU1) 및 외면(OU2)에 압력을 가하면서 전류를 공급한다. 이 때, 지지단자(401F)의 내면(IN1, IN2) 및 볼록부(PR1, PR2)와 다리부(LG11)의 각부(CP1, CP2) 사이에 충분한 전류 밀도로 전류가 흐른다. 그 때문에, 다리부(LG11)의 각부(CP1)와 지지단자(401F)의 내면(IN1) 및 볼록부(PR1)와의 사이에 용접에 충분한 주울 열이 발생한다. 다리부(LG11)의 각부(CP2)와 지지단자(401F)의 내면(IN2) 및 볼록부(PR2)와의 사이에 용접에 충분한 주울 열이 발생한다. 그 때문에, 지지단자(401F)의 내면(IN1) 및 볼록부(PR1)는 다리부(LG11)의 각부(CP1)를 덮도록 각부(CP1)에 용융 접합된다. 또한, 지지단자(401F)의 내면(IN2) 및 볼록부(PR2)는 다리부(LG11)의 각부(CP2)를 덮도록, 각부(CP2)에 용융 접합된다. 예를 들어, 도 8b에 도시한 바와 같이, 다리부(LG11)의 각부(CP1)와 지지단자(401F)의 내면(IN1) 및 볼록부(PR1)와의 사이에는 접합부(CN1)가, 다리부(LG11)의 각부(CP1)를 덮도록 형성된다. 다리부(LG11)의 각부(CP2)와 지지단자(401F)의 볼록부(PR2) 및 내면(IN2)과의 사이에는, 접합부(CN2)가 다리부(LG11)의 각부(CP2)를 덮도록 형성된다. 접합부(CN1)는 지지단자(401F)의 내면(IN1) 및 볼록부(PR1)나 다리부(LG11)의 각부(CP1) 중 적어도 하나가 용융되어 형성된다. 접합부(CN2)는 지지단자(401F)의 볼록부(PR2) 및 내면(IN2)이나 다리부(LG11)의 각부(CP2) 중 적어도 하나가 용융하여 형성된다. 이와 같이, 지지단자(401F)의 내면(IN1) 및 볼록부(PR1)는 각부(CP1)를 덮고 있으므로, 충분한 강도로 접합된다. 지지단자(401F)의 내면(IN2) 및 볼록부(PR2)는 각부(CP2)를 덮고 있으므로 충분한 강도로 접합된다. 그 때문에, 지지단자(401F)는 다리부(LG11)의 어긋남, 예를 들면, 간극(CL11)에서의 개구부측으로의 어긋남 등을 방지할 수 있다.
도 9는 본 실시형태에 관한 X선관(1)의 전자방출원(321R)의 제조 방법의 일례의 플로우차트이다.
먼저, 지지단자(401F)가 지그(JG)에 설치된다(S901). 필라멘트(FL1)의 다리부(LG11)가 지지단자(401F)의 간극(CL11)에 삽입된다(S902). 이때, 다리부(LG11)의 선단부(TP11)는 한 쌍의 전극(EL1 및 EL2)에 의해 용접 가능한 위치에 위치하고 있다.
지지단자(401F)는 한 쌍의 전극(EL1 및 EL2)에 의해, 다리부(LG11)의 선단부(TP11)에 압접(압착)된다(S903). 이 때, 한 쌍의 전극(EL1 및 EL2)에 가해진 힘에 의해 내면(IN1)은 다리부(LG11)의 각부(CP1)의 각에 억압되고, 각부(CP1)를 덮도록 소성 변형된다. 또한, 내면(IN2)은 다리부(LG11)의 각부(CP2)의 각에 억압되어, 각부(CP2)를 덮도록 소성 변형된다. 이 때, 한 쌍의 전극(EL1 및 EL2)에 가해진 힘에 의해, 볼록부(PR1)가 지지단자(401F)의 내면(IN1)이 간극(CL11)의 내측에 돌출하여, 다리부(LG11)의 선단보다 저부측에 형성된다. 볼록부(PR2)는 지지단자(401F)의 내면(IN2)이 간극(CL11)의 내측에 돌출하여, 다리부(LG11)의 선단보다 저부측에 형성된다.
이 상태에서 한쌍의 전극(EL1 및 EL2)에 의해, 지지단자(401F)는 다리부(LG11)의 선단부(TP11)에 용접된다(S904). 이 때, 한 쌍의 전극(EL1 및 EL2)으로부터 공급된 전류에 의해 발생된 열로, 지지단자(401F)의 내면(IN1) 및 볼록부(PR1)는 다리부(LG11)의 각부(CP1)에 용융 접합된다. 한 쌍의 전극(EL1 및 EL2)으로부터 공급된 전류에 의해 발생한 열로, 지지단자(401F)의 내면(IN2) 및 볼록부(PR2)는 다리부(LG11)의 각부(CP2)에 용융 접합된다. 다리부(LG11)의 각부(CP1)는 지지단자(401F)의 내면(IN1) 및 볼록부(PR1)에 고정된다. 다리부(LG11)의 각부(CP2)는 지지단자(401F)의 내면(IN2) 및 볼록부(PR2)에 고정된다. 지지단자(401F) 및 다리부(LG11)와 동일하게 다리부(LG12)의 각부가, 지지단자(401B)의 내면에 고정된다. 그 후, 전자방출원(321R)의 제조공정이 종료된다.
본 실시형태에 따르면, X선관(1)은 음극(31)에서 필라멘트(FL1)의 다리부(LG11)의 각부(CP1 및 CP2)가, 각각 접합부(CN1 및 CN2)를 통하여, 지지단자(401F)의 내면(IN1) 및 볼록부(PR1)와 내면(IN2) 및 볼록부(PR2)에 고정되어 있다. 제조시에 지지단자(401F)의 내면(IN1) 및 내면(IN2)은 각각 한 쌍의 전극(EL1) 및 전극(EL2)에서 지지단자(401F)에 가해진 힘이 다리부(LG11)의 각부(CP1) 및 각부(CP2)의 각에 집중되므로, 각부(CP1 및 CP2)의 각에서 소성 변형되어 각부(CP1 및 CP2)를 덮도록 변형된다. 이 때, 내면(IN1)과 내면(IN2)이 각각 소성 변형됨으로써 볼록부(PR1) 및 볼록부(PR2)가 각각 형성된다. 지지단자(401F)의 내면(IN1) 및 볼록부(PR1)와 내면(IN2) 및 볼록부(PR2)는, 각각 각부(CP1) 및 각부(CP2)에 충분한 강도로 접합된다. 그 때문에, X선관(1)은 필라멘트(FL1)의 다리부, 예를 들어 다리부(LG11)의 어긋남을 방지할 수 있다. 그 결과, X선관(1)은 필라멘트(FL1)의 음극컵(310)으로의 접촉 등을 방지할 수 있다.
다음에, 변형예 및 다른 실시예에 따른 X선관 및 X선관의 제조 방법에 대해서 설명한다. 이하에 설명하는 변형예 및 다른 실시형태에서, 상술한 제1 실시형태와 동일한 부분에는 동일한 참조부호를 붙여 그 상세한 설명을 생략 또는 간략화하고, 제1 실시형태와 다른 부분을 중심으로 상세하게 설명한다.
(변형예 1)
제1 실시형태의 변형예 1의 X선관(1)은 전자방출원, 예를 들면, 전자방출원(321R)에서 다리부(LG11)의 각부(CP1, CP2)가 간극(CL11)에서 함몰부(412) 및 함몰부(414)로 끼워진 범위 이외에 위치하고 있는 점이 제1 실시형태의 X선관(1)과 상위하다.
도 10a 및 도 10b는 제1 실시형태의 변형예 1에 따른 X선관(1)의 전자방출원(321R)의 구조의 일례를 도시한 단면도이다. 도 10a 및 도 10b에서 함몰부(412)와 함몰부(414)로 끼워진 범위의 개구부측의 경계 위치를 위치 UP으로 하고, 저부측의 경계위치를 위치 BP로 한다. 도 10a는 전원방출원(321R)의 일례의 단면의 확대도이다. 도 10b는 다리부(LG11)의 선단부(TP11)의 일례의 단면의 확대도이다.
다리부(LG11)의 선단부(TP11)는 지지단자(401F)에서 한쌍의 전극으로 끼워진 범위(함몰부(412) 및 함몰부(414)로 끼워진 범위)보다, 개구부측에 위치하고 있다. 도 10a에 도시한 예에서는 다리부(LG11)의 선단부(TP11)는 간극(CL11)에서 위치 UP의 부근에 위치하고 있다.
도 10b에 도시한 예에서는 다리부(LG11)의 각부(CP1, CP2)는 함몰부(412) 및 함몰부(414)로 끼워진 범위보다 개구부측에 위치하고 있다. 예를 들어, 다리부(LG11)의 각부(CP1, CP2)는 위치 UP보다 개구부측에 위치하고 있다. 볼록부(PR1) 및 볼록부(PR2)는 각각 도 4a, 도 4b에 도시한 볼록부(PR1) 및 볼록부(PR2)보다 길게 형성되어 있다. 이 경우에도 충분한 전류 밀도로 전류가 공급됨으로써, 지지단자(401F)의 내면(IN1) 및 볼록부(PR1)는 다리부(LG11)의 각부(CP1)에 충분한 강도로 접합된다. 또한, 지지단자(401F)의 내면(IN2) 및 볼록부(PR2)도 다리부(LG12)의 각부(CP2)에 충분한 강도로 접합된다.
도 11a 및 도 11b는 제1 실시형태의 X선관(1)에 관한 변형예 1의 전자방출원(321R)의 구조의 일례를 도시한 단면도이다. 도 11a 및 도 11b에서 함몰부(412) 및 함몰부(414)로 끼워진 범위의 개구부측의 경계위치를 위치 UP로 하고, 저부측의 경계 위치를 위치 BP로 한다. 도 11a는 전자방출원(321R)의 일례의 단면 확대도이다. 도 11b는 다리부(LG11)의 선단부(TP11)의 일례의 단면 확대도이다.
다리부(LG11)의 선단부(TP11)는 지지단자(401F)에서 함몰부(412) 및 함몰부(414)로 끼워진 범위에서 저부측에 위치하고 있다. 도 11a에 도시한 예에서는 다리부(LG11)의 선단부(TP11)는 간극(CL11)에서 위치 BP의 부근에 위치하고 있다.
도 11b에 도시한 예에서는 다리부(LG11)의 각부(CP1, CP2)의 일부는 함몰부(412) 및 함몰부(414)로 끼워진 범위보다 저부측에 위치하고 있다. 예를 들어, 다리부(LG11)의 각부(CP1, CP2)의 일부는 위치 BP보다 저부측에 위치하고 있다. 볼록부(PR1) 및 볼록부(PR2)는 각각 도 4a, 도 4b에 도시한 볼록부(PR1) 및 볼록부(PR2)보다 짧게 형성되어 있다. 이 경우에도 충분한 전류밀도로 전류가 공급됨으로써, 지지단자(401F)의 내면(IN1) 및 볼록부(PR1)는 다리부(LG11)의 각부(CP1)에 충분한 강도로 접합된다. 또한, 지지단자(401F)의 내면(IN2) 및 볼록부(PR2)도, 다리부(LG12)의 각부(CP2)에 충분한 강도로 접합된다.
변형예 1에 따르면, X선관(1)은 전자방출원, 예를 들어 전자방출원(321R)의 필라멘트(FL1)의 다리부(LG11)의 각부(CP1, CP2)가 간극(CL11)에서 함몰부(412) 및 함몰부(414)로 끼워진 범위 이외에 위치하고 있다. 이 경우에도, 충분한 전류 밀도로 전류가 공급됨으로써, 지지단자(401F)의 내면(IN1) 및 볼록부(PR1)는 다리부(LG11)의 각부(CP1)에 충분한 강도로 접합된다. 또한, 지지단자(401F)의 내면(IN2) 및 볼록부(PR2)도, 다리부(LG11)의 각부(CP2)에 충분한 강도로 접합된다. 그 때문에, X선관(1)은 필라멘트(FL1)의 다리부, 예를 들어 다리부(LG11)의 어긋남을 방지할 수 있다.
(변형예 2)
제1 실시형태의 변형예 2의 X선관(1)은 전자방출원, 예를 들어 전자방출원(321R)에서 지지단자(401F)의 볼록부(PR1)와 볼록부(PR2)가 접합되어 있는 점이 전술한 X선관(1)과 상위하다.
도 12a 및 도 12b는 제1 실시형태의 변형예 2에 따른 X선관의 전자방출원(321R)의 구조의 일례를 나타내는 단면도이다. 도 12a는 전자방출원(321R)의 일례의 단면 확대도이다. 도 12b는 다리부(LG11)의 선단부(TP11)의 일례의 단면 확대도이다.
도 12a에 도시한 예에서는 다리부(LG11)의 선단부(TP11)는 간극(CL11)에 함몰부(12) 및 함몰부(414) 사이에 위치하고 있다. 도 12b에 나타내는 예에서는 지지단자(401F)의 볼록부(PR1)와 볼록부(PR2)는 접합되어 있다. 또한, 접합부(CN1)와 접합부(CN2)는 다리부(LG11)의 저면과 볼록부(PR1) 및 볼록부(PR2) 사이에서 접합되어 있다. 다리부(LG11)는 볼록부(PR1) 및 볼록부(PR2)와 접합되는 범위가 상술한 실시형태의 다리부(LG11)보다 커진다. 다리부(LG11)와 내면(IN1, IN2) 및 볼록부(PR1 및 PR2)는, 접합부(CN1) 및 접합부(CN2)를 통하여 충분한 강도로 접합된다.
변형예 2에 따르면, X선관(1)은 지지단자(401F)의 볼록부(PR1)와 볼록부(PR2)가 접합되어 있다. 다리부(LG11)의 각부(CP1)는 접합부(CN1)를 통하여 볼록부(PR1) 및 내면(IN1)에 접합되어 있다. 다리부(LG11)의 각부(CP2)는 접합부(CN2)를 통하여 볼록부(PR1) 및 내면(IN2)에 접합되어 있다. 접합부(CN1)와 접합부(CN2)는 다리부(LG11)의 저면과 볼록부(PR1) 및 볼록부(PR2) 사이에서 접합되어 있다. 그 때문에, 다리부(LG11)와 내면(IN1, IN2) 및 볼록부(PR1, PR2)는 접합부(CN1) 및 접합부(CN2)를 통하여 충분한 강도로 접합된다. 따라서, X선관(1)은 필라멘트(FL1)의 다리부, 예를 들어 다리부(LG11)의 어긋남을 방지할 수 있다.
(변형예 3)
제1 실시형태의 변형예 3의 X선관(1)은 전자방출원, 예를 들면, 전자방출원(321R)에서 지지단자(401F)의 외면(OU1) 및 외면(OU2)이 평면형상으로 형성되어있는 점이 상술한 X선관(1)과 상위하다.
도 13a 및 도 13b는 제1 실시형태의 변형예 3에 따른 X선관의 전자방출원(321R)의 구조의 일례를 도시한 단면도이다. 도 13a는 전자방출원(321R)의 일례의 단면 확대도이다. 도 13b는 다리부(LG11)의 선단부(TP11)의 일례의 단면 확대도이다.
도 13a에 도시한 예에서는 지지단자(401F)는 외면(OU1) 및 외면(OU2)이 평면 형상으로 형성되어 있다. 도 13b에 도시한 예에서는 다리부(LG11)의 각부(CP1)는 접합부(CN1)를 통하여 지지단자(401F)의 볼록부(PR1) 및 내면(IN1)에 고정되어 있다. 또한, 다리부(LG11)의 각부(CP2)는 접합부(CN2)를 통하여, 지지단자(401F)의 볼록부(PR2) 및 내면(IN2)에 고정되어 있다.
변형예 3에 따르면, X선관(1)은 지지단자(401F)의 외측 표면이 평면 형상으로 형성되어 있다. 이 경우에도 충분한 전류 밀도로 전류가 공급됨으로써, 지지단자(401F)의 내면(IN1) 및 볼록부(PR1)는 다리부(LG11)의 각부(CP1)에 충분한 강도로 접합된다. 또한, 지지단자(401F)의 내면(IN2) 및 볼록부(PR2)도 다리부(LG11)의 각부(CP2)에 충분한 강도로 접합된다. 그 때문에, X선관(1)은 필라멘트(FL1)의 다리부 예를 들어, 다리부(LG11)의 어긋남을 방지할 수 있다.
(변형예 4)
제1 실시형태의 변형예 4의 X선관(1)은 전자방출원, 예를 들면, 전자방출원(321R)에서 지지단자(401F)의 방향이 상술한 X선관(1)과 상위하다.
도 14는 제1 실시형태의 변형예 4에 따른 X선관(1)의 전자방출원(321R)의 구조의 일례를 나타내는 단면도이다. 도 14에는 제2 방향(Y)으로부터 X-Z 평면을 본 경우의 전자방출원(321R)의 단면의 일례를 나타내고 있다. 도 14에 도시한 예에서는 지지단자(401F)는 간극(CL11)이 X-Z 평면에 수평으로 설치되어 있다. 즉, 지지단자(401F)는 필라멘트(FL1)에 대하여 수평인 평면에 수직으로 간극(CL11)이 설치되어 있다. 예를 들어, 도 14에 도시한 지지단자(401F)는 도 4a, 도 4b에 도시한 지지단자(401F)를 제3 방향(Z)으로 연장하는 축 둘레에 90도 회전시켜 설치되어 있다. 또한, 도 14에 도시한 지지단자(401F)는 도 4a, 도 4b에 도시한 지지단자(401F)를 제2 방향(Y)으로 연장되는 축 둘레에 90도 이외로 회전시켜 설치되어 있어도 좋다.
도 15a 및 도 15b는 도 14에 도시한 XV-XV를 따라서 절단한 지지단자(401F)의 일부의 구조 중 몇가지 예를 도시한 단면도이다. 도 15a 및 도 15b에는 제3 방향(Z)으로부터 X-Y 평면을 본 경우의 지지단자(401F)의 단면의 몇 가지 예를 나타내고 있다. 도 15a는 제1 단자부(41Fa) 및 제2 단자부(41Fb)의 단면이 각각 반원 형상으로 형성되어 있는 지지단자(401F)의 일례를 나타내는 단면도이다. 도 15b는 제1 단자부(41Fa) 및 제2 단자부(41Fb)의 단면이 각각 부채꼴 형상으로 형성되어 있는 지지단자(401F)의 일례를 도시한 단면도이다.
도 15a에 도시한 지지단자(401F)의 단면은 도 5a에 나타내는 지지단자(401F)의 단면을 제3 방향(Z)으로 연장하는 축 둘레에 90도 회전시킨 구조이다. 도 15b에 나타내는 지지단자(401F)의 단면은, 도 5a에 나타내는 지지단자(401F)의 단면을 제2 방향(Y)으로 연장하는 축 둘레로 90도 회전시킨 구조이다. 도 15a 및 도 15b에 도시한 지지단자(401F)의 단면 형상은 일례이고, 이 이외의 단면 형상이어도 좋다. 예를 들어, 지지단자(401F)의 단면은 직사각형 형상으로 형성되어 있어도 좋다.
변형예 4에 따르면, X선관(1)에서 지지단자(401F)는 필라멘트(FL1)에 대하여 수평인 평면에 수직으로 간극(CL11)이 형성되어 있다. 그 때문에, 지지단자(401F)는 필라멘트(FL1)에 대하여 수평인 평면에 수평인 방향, 예를 들어 제2 방향(Y)으로의 다리부(LG)(11)의 어긋남 등을 방지할 수 있다.
(변형예 5)
제1 실시형태의 변형예 5의 X선관(1)은 전자방출원, 예를 들면, 전자방출원(321R)에서 필라멘트(FL1)의 다리부(LG11)와 지지단자(401F)의 내면 사이에 중간 부재(IM)를 갖추고 있는 점이 상술한 X선관(1)과 상이하다.
도 16a 및 도 16b는 제1 실시형태의 변형예 5에 따른 X선관(1)의 전자방출원(321R)의 구조의 일례를 나타내는 단면도이다. 도 16a는 전자방출원(321R)의 일례의 단면 확대도이다. 도 16b는 다리부(LG11)의 선단부(TP11)의 일례의 단면 확대도이다.
도 16a에 도시한 예에서는 전자방출원(321R)은 필라멘트(FL1)의 다리부(LG11)와 지지단자(401F)의 내면의 사이에 중간 부재(IM)을 갖추고 있다. 지지단자(401F)은 예를 들어, 몰리브덴, 또는 몰리브덴을 주성분으로 하는 합금으로 형성되어 있다. 중간 부재(IM)는 예를 들어, 플라티나, 또는 플라티나를 주성분으로 하는 합금으로 형성되어 있다. 또한, 중간 부재(IM)는 예를 들어, 박, 또는 도금으로 형성되어 있다.
도 16b에 도시한 예에서는 다리부(LG11)의 각부(CP1)는 접합부(CN1)를 통하여 볼록부(PR1) 및 내면(IN1)에 고정되어 있다. 다리부(LG11)의 각부(CP2)는 접합부(CN2)를 통하여 볼록부(PR2) 및 내면(IN2)에 고정되어 있다. 예를 들어, 접합부(CN1)는 다리부(LG11)의 각부(CP1)와 지지단자(401F)의 내면(IN1) (및 볼록부(PR1))과 중간부재(IM) 중 적어도 하나가 용융되어 형성되어 있다. 접합부(CN2)는 다리부(LG11)의 각부(CP2)와 지지단자(401F)의 내면(IN2)(및 볼록부(PR2))과 중간 부재(IM) 중 적어도 하나가 용융되어 형성되어 있다. 도 16b의 예에서는 중간 부재(IM)는 지지단자(401F)의 내면과 다리부(LG11) 사이의 간극(CL11)에서 접합부(CN1, CN2)보다 개구부측에 설치되어 있다. 또한, 중간 부재(IM)는 접합부(CN1, CN2)내에 포함되어 있으면 좋다. 그 때문에, 예를 들어 도 16b에 도시한 바와 같이, 중간 부재(IM)는 지지단자(401F)의 내면과 다리부(LG11) 사이의 간극(CL11)에서 접합부(CN1, CN2)보다 개구부측에 설치되어 있지 않아도 좋다 .
이하에서, 도 17 내지 도 19b를 참조하여 변형예 5에 따른 전자방출원(321R)의 제조방법의 일례에 대해 설명한다.
도 17은 필라멘트(FL1)와, 지지단자(401F)가 설치되어 있는 지그(JG)의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 17에 도시한 바와 같이, 지지단자(401F)는 받침대(PED)의 표면(SF1)상에 설치된다. 이 때, 다리부(LG11)는 적어도 선단부(TP11)에 중간 부재(IM)를 갖추고있다. 다리부(LG11)의 선단부(TP11)는 한 쌍의 전극(EL1) 및 전극(EL2) 사이에 위치하고 있다.
도 18a 및 도 18b는 전극(EL)에 의해 힘이 가해지고 있는 지지단자(401F)의 일례를 도시하는 단면도이다. 도 18a는 지그(JG)에 설치되어 있는 필라멘트(FL1)와 지지단자(401F)를 도시한 단면도이다. 도 18b는 다리부(LG11)의 선단부(TP11)의 단면 확대도이다.
도 18a에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 전극(EL1) 및 전극(EL2)은 지지단자(401)를 양측으로부터 끼고, 지지단자(401F)의 외면(OU1) 및 외면(OU2)에 힘을 가한다. 전극(EL1) 및 전극(EL2)에 의해, 지지단자(401F)의 외면(OU1) 및 외면(OU2)에는 함몰부(412) 및 함몰부(414)가 각각 형성된다.
도 18b에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 전극(EL1) 및 전극(EL2)으로부터 가해진 힘에 의해, 지지단자(401F)의 내면(IN1) 및 내면(IN2)은 각각 중간부재(IM)를 통하여, 다리부(LG11)의 선단부(TP11)을 향해 돌출되고, 각부(CP1 및 CP2)의 각에 억압된다. 그 때문에, 다리부(LG11)의 각부(CP1)의 각에 응력이 집중됨으로써, 지지단자(401F)의 내면(IN1)은 중간부재(IM)을 통하여 각부(CP1)를 덮도록 소성 변형된다. 다리부(LG11)의 각부(CP2)의 각에 응력이 집중됨으로써, 지지단자(401F)의 내면(IN2)은 중간부재(IM)를 통하여 각부(CP2)를 덮도록 소성 변형된다.
도 19a 및 도 19b는 필라멘트(FL1)의 다리부(LG11)에 접합된 지지단자(401F)를 나타내는 단면도이다. 도 19a는 지그(JG)에 설치된 필라멘트(FL1) 및 지지단자(401F)를 모식적으로 나타낸 단면도이다. 도 19b는 다리부(LG11)의 선단부(TP11)의 단면 확대도이다.
도 19a의 예에서는 지지단자(401F)의 내면(IN1) 및 볼록부(PR1)는 중간부재(IM)를 통하여 다리부(LG11)의 각부(CP1)를 덮도록, 각부(CP1)에 용융 접합된다. 또한, 지지단자(401F)의 내면(IN2) 및 볼록부(PR2)는 중간부재(IM)를 통하여 다리부(LG11)의 각부(CP2)를 덮도록, 각부(CP2)에 용융 접합된다. 예를 들어, 도 19b에 도시한 바와 같이, 다리부(LG11)의 각부(CP1)와 지지단자(401F)의 내면(IN1) 및 볼록부(PR1)와의 사이에는 접합부(CN1)가, 다리부(LG11)의 각부(CP1)를 덮도록 형성된다. 다리부(LG11)의 각부(CP2)와 지지단자(401F)의 내면(2) 및 볼록부(PR2)와의 사이에는 접합부(CN2)가 다리부(LG11)의 각부(CP2)를 덮도록 형성된다. 접합부(CN1)는 지지단자(401F)의 볼록부(PR1) 및 내면(IN1), 다리부(LG11)의 각부(CP1)나, 중간부재(IM) 중 적어도 하나가 용융되어 형성된다. 접합부(CN2)는 지지단자(401F)의 볼록부(PR2) 및 내면(IN2), 다리부(LG11)의 각부(CP2)나, 중간부재(IM) 중 적어도 하나가 용융되어 형성되어 있다. 이와 같이, 다리부(LG11)와 지지단자(401F)의 내면 사이에 중간부재(IM)가 구비되어 있음으로써, 필라멘트(FL1)의 다리부(LG11)와 지지단자(401F)의 용접성이 개선된다.
변형예 5에 따르면, X선관(1)은 전자방출원, 예를 들면, 전자방출원(321R)에서 다리부(LG11)와 지지단자(401F)의 내면과의 사이에 중간부재(IM)를 갖추고 있다. 그 때문에, X선관(1)은 제조시에 다리부(LG11)와 지지단자(401F)의 내면과의 용접성이 개선된다.
(변형예 6)
제1 실시형태의 변형예 6의 X선관(1)은 전자방출부, 예를 들면, 전자방출원(321R)에서 지지단자(401F)의 단면 형상이 상술한 X선관(1)과 상위하다.
도 20은 제1 실시형태의 변형예 6에 따른 X선관(1)의 지지단자(401F)의 일부 구조의 일례를 도시한 단면도이다. 도 20에는 제3 방향(Z)으로부터 X-Y 평면을 본 경우의 지지단자(401F)의 단면의 일례를 도시하고 있다. 도 20에는 지지단자(401F)의 단면의 제1 방향(X)의 폭의 중심(CNT1)을 도시하고 있다. 도 20에서는 중심(CNT1)을 기점으로 하여, 지지단자(401F)의 한쪽 부분을 제1 단자부(41Fa)로 하고, 다른 한쪽 부분을 제2 단자부(41Fb)로 한다. 도 20에 도시한 예에서는 지지단자(401F)의 단면은 원형상의 간극(CL11)이 형성되어 있다. 도 20에 도시한 지지단자(401F)의 단면에서는 간극(CL11)이 외측까지 연장되어 있지 않다. 도 20에 도시한 지지단자(401F)의 단면은 일례이고, 그 이외의 단면이어도 좋다.
변형예 6에 따르면, X선관(1)에서 지지단자(401F)의 단면은 원형상의 간극(CL11)이 형성되어 있다. 그 때문에, X선관(1)은 필라멘트(FL1)의 다리부, 예를 들어 다리부(LG11)의 전방향으로의 어긋남을 방지할 수 있다.
(제2 실시형태)
제2 실시형태의 X선관(1)은 전자방출원, 예를 들면, 전자방출원(321R)에서 필라멘트(FL1)의 다리부(LG11)가 복수 부분에서 지지단자(401F)에 접합되어 있는 점이 상술한 X선관(1)과 상위하다.
도 21a 및 도 21b는 제2 실시형태에 따른 전자방출원(321R)의 구조의 일례를 도시한 단면도이다. 도 21a는 전자방출원(321R)의 일례의 단면 확대도이다. 도 21b는 다리부(LG11)의 선단부(TP11)의 일례의 단면 확대도이다.
도 21a에 도시한 예에서는 지지단자(401F)는 한쌍의 함몰부(412, 414)와, 한 쌍의 함몰부(416, 418)를 구비하고 있다. 함몰부(416) 및 함몰부(418)는 각각 지지단자(401F)의 외면(OU1) 및 외면(OU2)에 형성되어 있다. 함몰부(416)는 함몰부(412)보다 개구부측의 외면(OU1)에 형성되어 있다. 함몰부(418)는 함몰부(414)보다 개구부측의 외면(OU2)에 형성되어 있다. 함몰부(416)는 간극(CL11)을 사이에 끼고 함몰부(418)에 대향하고 있다. 도 21a에 도시한 예에서는 다리부(LG11)의 지지부(SP11)가 간극(CL11)에 함몰부(416)와 함몰부(418) 사이에 위치하고 있다. 다리부(LG11)에서 지지부(SP11)는 선단부(TP11)보다 코일부(C1)측에 위치하고 있다.
도 21b에 도시한 예에서는 다리부(LG11)의 지지부(SP11)는 접합부(WE1)를 통하여 내면(IN1)에 고정되고, 또한 접합부(WE2)를 통하여 내면(IN2)에 고정되어 있다. 접합부(WE1)는 다리부(LG11)의 지지부(SP11)와 지지단자(401F)의 내면(IN1) 중 적어도 한쪽이 용융되어 형성되어 있다. 접합부(WE2)는 다리부(LG11)의 지지부(SP11)와 지지단자(401F)의 내면(IN2) 중 적어도 한쪽이 용융되어 형성되어 있다. 접합부(WE1) 및 접합부(WE2)는 각각 도전성 금속 부재로 형성되어 있다. 또한, 접합부(WE1)는 다리부(LG11)의 지지부(SP11) 및 지지단자(401F)의 내면(IN1) 중 적어도 한쪽과 일체로 형성되어 있어도 좋다. 접합부(WE2)는 다리부(LG11)의 지지부(SP11) 및 지지단자(401F)의 내면(IN2) 중 적어도 한쪽과 일체로 형성되어 있어도 좋다.
이하, 도 22a, 도 22b, 도 23a 및 도 23b를 참조하여 본 실시형태에 따른 전자방출원(321R)의 제조 방법의 일례에 대해 설명한다.
먼저, 지지단자(401F)는 받침대(PED)의 표면(SF1) 상에 설치된다. 필라멘트(FL1)의 다리부(LG11)의 선단부(TP11)는 한 쌍의 전극(EL1) 및 전극(EL2) 사이에 위치하고 있다. 다리부(LG11)의 선단부(TP11)와 지지단자(401F)를 접합하는 공정은 도 6 내지 도 8b에서 설명한 공정과 동일하므로 설명을 생략한다.
도 22a 및 도 22b는 전극(EL)에 의해 힘이 가해지고 있는 지지단자(401F)의 일례를 도시한 단면도이다. 도 22a는 지그(JG)에 설치되어 있는 필라멘트(FL1)와 지지단자(401F)를 도시한 단면도이다. 도 22b는 다리부(LG11)의 지지부(SP11)의 단면 확대도이다.
도 22a에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 전극(EL1) 및 전극(EL2)은 지지단자(401F)를 양쪽에서 끼고, 지지단자(401F)의 외면(OU1) 및 외면(OU2)에 힘을 가한다. 전극(EL1) 및 전극(EL2)에 의해, 지지단자(401F)의 외면(OU1) 및 외면(OU3)에는 함몰부(416) 및 함몰부(418)가 각각 형성된다.
도 22b에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 전극(EL1) 및 전극(EL2)으로부터 가해진 힘에 의해, 지지단자(401F)의 내면(IN1) 및 내면(IN2)은 각각 다리부(LG11)의 지지부(SP11)를 향하여 돌출되고, 지지부(SP11)에 억압된다. 이 때, 지지단자(401F)의 내면(IN1) 및 내면(IN2)은 각각 다리부(LG11)의 지지부(SP11)에 선 접촉된다.
도 23a 및 도 23b는 다리부(LG11)의 지지부(SP11)에 접합된 지지단자(401F)를 도시하는 단면도이다. 도 23a는 지그(JG)에 설치된 필라멘트(FL1) 및 지지단자(401F)를 모식적으로 도시한 단면도이다. 도 23b는 다리부(LG11)의 지지부(SP11)의 단면 확대도이다.
도 23a에 도시한 예에서는 한 쌍의 전극(EL1 및 EL2)은 지지단자(401F)의 외면(OU1) 및 외면(OU2)에 압력을 가하면서 전류를 공급한다. 이 때, 지지단자(401F)의 내면(IN1) 및 내면(IN2)은 각각 다리부(LG11)의 지지부(SP11)에 용융 접합된다. 예를 들어, 도 23b에 도시한 바와 같이, 다리부(LG11)의 지지부(SP11)와 지지단자(401F)의 내면(IN1) 사이에는 접합부(WE1)가 형성된다. 다리부(LG11)의 지지부(SP11)와 지지단자(401F)의 내면(IN2) 사이에는 접합부(WE2)가 형성된다. 접합부(WE1)는 지지단자(401F)의 내면(IN1)이나 다리부(LG11)의 지지부(SP11) 중 적어도 하나가 용융되어 형성된다. 접합부(WE2)는 지지단자(401F)의 내면(IN2)이나 다리부(LG11)의 지지부(SP11) 중 적어도 하나가 용융되어 형성된다.
도 24는 본 실시형태에 따른 X선관(1)의 전자방출원(321R)의 제조방법의 일례의 플로우차트이다. 도 24의 플로우차트에서, 도 9의 플로우차트와 동등한 처리에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이고 그 상세한 설명을 간략화 또는 생략한다.
먼저, 지지단자(401F)가 지그(JG)에 설치되고(S901), 필라멘트(FL1)의 다리부(LG11)가 지지단자(401F)의 간극(CL11)에 삽입된다(S902). 지지단자(401F)는 한 쌍의 전극(EL1) 및 전극(EL2)에 의해, 다리부(LG11)의 선단부(TP11)에 압접(압착)된다(S903).
이 상태에서 한 쌍의 전극(EL1 및 EL2)에 의해, 지지단자(401F)는 다리부(LG11)의 선단부(TP11)에 용접된다(S904).
또한, 지지단자(401F)는 한 쌍의 전극(EL1) 및 전극(EL2)에 의해 다리부(LG11)의 선단부(TP11)보다 상측(코일부(C1)측)에 압접(압착)된다(S2501). 이 때, 내면(IN1 및 IN2)은 각각 한 쌍의 전극(EL1 및 EL2)에 가해진 힘에 의해 전극(EL1) 및 전극(EL2)에 의해 지지부(SP11)에 억압되면서 한 쌍의 전극(EL1 및 EL2)에 의해 공급되는 전류에 의해 지지부(SP11)에 용접된다(S2502). 또한, 도 24에 도시한 플로우차트에서는 지지단자(401F)가 다리부(LG11)의 선단부(TP11)에 압접되는 처리가, 지지단자(401F)가 다리부(LG11)의 선단부(TP11)의 상측에 압접되는 처리보다 먼저 실행되고 있지만, 이 처리보다도 후에 실행되어도 좋다. 또한, 도 24에 도시한 플로우차트에서 S2501의 압착 공정 후, S2502의 용접 공정을 생략해도 좋다.
제2 실시형태에 따르면, X선관(1)은 필라멘트(FL1)의 다리부(LG11)의 선단부(TP11)와 지지부(SP11)에서 지지단자(401F)에 접합되어 있다. 그 때문에, X선관(1)은 필라멘트(FL1)의 다리부, 예를 들어, 다리부(LG11)의 어긋남을 방지할 수 있다. 그 결과, X선관(1)은 필라멘트(FL1)의 음극컵(310)으로의 접촉 등을 방지할 수 있다.
또한, 제2 실시형태에서, 필라멘트(FL1)의 다리부(LG11)는 지지단자(401F)와 2군데에서 고정되어 있도록 기재했지만, 2군데 이상에서 고정되어 있어도 좋다. 또한, 다리부(LG11)의 지지부(SP11)는 접합부(WE1) 및 접합부(WE2)를 통하여, 지지단자(401F)의 내면(IN1) 및 내면(IN2)에 고정되어 있지 않아도 좋다. 예를 들어, 다리부(LG11)의 지지부(SP11)는 돌출된 내면(IN1) 및 내면(IN2)에 의해 끼워져 지지(압접 또는 압착)되어 있어도 좋다. 이는 도 24에 도시한 플로우차트에서 S2501의 압착 공정 후, S2502의 용접공정을 생략한 경우에 대응한다.
본 발명의 몇 가지 실시형태를 설명했지만, 이들 실시형태는 예로서 제시한 것이고, 설명의 범위를 한정하려는 의도는 없다. 이들 실시형태는 그 밖의 여러가지 형태로 실시되는 것이 가능하고, 설명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서, 여러가지 생략, 치환, 변경을 실시할 수 있다. 이들 실시형태나 그 변형은 발명의 범위나 요지에 포함됨과 동일하게, 특허청구범위에 기재된 발명과 그 균등한 범위에 포함되는 것이다.
1: X선관 10: 진공외관용기
20: 양극 구조체 21: 양극 타겟
23: 회전기구 30: 음극 구조체
31: 음극 33: 음극 지지부

Claims (13)

  1. 전자를 방출하는 코일과, 상기 코일에서 선단부까지 연장하고 상기 선단부에 각부를 갖는 다리부를 구비하는 필라멘트와, 간극을 갖고 상기 간극이 개구하는 개구부와 상기 개구부와 반대측의 상기 간극의 단부에 위치하는 저부를 갖는 지지단자와, 상기 필라멘트와 상기 지지단자를 수용하고 상기 지지단자가 접속되어 있는 음극컵을 구비하는 음극을 구비하며,
    상기 선단부는 상기 간극내에 위치하고,
    상기 지지단자는 상기 간극 내에서 돌출되고, 상기 다리부의 상기 선단부보다 상기 저부측에 위치하며, 상기 다리부의 상기 각부(角部)에 접합되어 있는 볼록부를 구비하는, X선관.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 볼록부는 상기 저부로부터 이격되어 있는, X선관.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 볼록부는 제1 볼록부와, 상기 제1 볼록부와 대향하는 제2 볼록부를 구비하고,
    상기 제1 볼록부와 상기 제2 볼록부는 상기 다리부의 직경보다 작은 거리로 이격되어 있는, X선관.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 볼록부는 제1 볼록부와, 상기 제1 볼록부와 대향하는 제2 볼록부를 구비하고,
    상기 제1 볼록부와 상기 제2 볼록부는 압착 또는 접합되어 있는, X선관.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지단자는 외측의 제1 표면에 형성되어 있는 제1 함몰부와, 상기 제1 표면과 상기 선단부를 사이에 끼고 반대측의 외측에 위치하는 제2 표면에 형성되어 있는 제2 함몰부를 구비하고 있는, X선관.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 지지단자는 상기 간극 내에서 상기 선단부보다 상기 코일측에 위치하는 상기 다리부의 제1 부에 압착되어 있는 제3 표면 및 상기 제3 표면과 대향하는 제4 표면을 구비하고 있는, X선관.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 지지단자는 상기 간극 내에서 상기 선단부보다 상기 코일측에 위치하는 상기 다리부의 제1 부에 접합되어 있는 제3 표면 및 상기 제3 표면과 대향하는 제4 표면을 구비하고 있는, X선관.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 지지단자는 외측의 제5 표면에 형성되어 있는 제3 함몰부와, 상기 제5 표면과 상기 제1 부를 사이에 끼고 반대측의 외측에 위치하는 제6 표면에 형성되어 있는 제4 함몰부를 구비하고 있는, X선관.
  9. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지지단자는 철, 철을 주성분으로 하는 합금, 니오브, 니오브를 주성분으로 하는 합금, 몰리브덴, 또는 몰리브덴을 주성분으로 하는 합금으로 형성되어 있는, X선관.
  10. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필라멘트는 텅스텐 또는 텅스텐을 주성분으로 하는 합금으로 형성되어 있는, X선관.
  11. 전자를 방출하는 코일과, 상기 코일에서 선단부까지 연장되고, 상기 선단부에 각부를 갖는 다리부를 구비하는 필라멘트와, 간극을 갖고, 상기 간극이 개구하는 개구부와 상기 개구부와 반대측의 상기 간극의 단부에 위치하는 저부를 갖는 지지단자와, 상기 필라멘트와 상기 지지단자를 수용하고, 상기 지지단자가 접속되어 있는 용기를 구비하는 음극을 구비하는 X선관에 적용되는 제조방법으로,
    상기 다리부의 상기 선단부를 상기 지지단자의 상기 간극에 삽입하고,
    한쌍의 전극에 의해, 외측의 상기 지지단자의 제1 표면과, 상기 제1 표면과 상기 다리부의 상기 각부를 사이에 끼고 반대측의 외측에 위치하는 상기 지지단자의 제2 표면에 압력을 가하면서 전류를 공급하며,
    상기 간극 내에서 상기 지지단자의 제3 표면과 상기 제3 표면과 대향하는 제4 표면을 상기 각부에 억압하고,
    상기 제3 표면과 상기 제4 표면을 상기 각부에 접합하는, X선관의 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 한쌍의 전극에 의해 외측의 상기 지지단자의 제5 표면과, 상기 제5 표면과 상기 선단부보다 상기 코일측에 위치하는 상기 다리부의 제1 부를 사이에 끼고 반대측의 외측에 위치하는 상기 지지단자의 제6 표면에 압력을 가하며,
    상기 간극내에서 상기 지지단자의 제7 표면과 상기 제7 표면과 대향하는 제8 표면을 상기 제1 부에 억압하고,
    상기 제7 표면과 상기 제8 표면을 상기 제1 부에 압착하는, X선관의 제조방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 한쌍의 전극에 의해, 외측의 상기 지지단자의 제5 표면과, 상기 제5 표면과 상기 선단부보다 상기 코일측에 위치하는 상기 다리부의 제1 부를 사이에 끼고 반대측의 외측에 위치하는 상기 지지단자의 제6 표면에 압력을 가하면서 전류를 공급하고,
    상기 간극내에서 상기 지지단자의 제7 표면과 상기 제7 표면과 대향하는 제8 표면을 상기 제1 부에 억압하고,
    상기 제7 표면과 상기 제8 표면을 상기 제1 부에 접합하는, X선관의 제조방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7197927B2 (ja) * 2020-02-20 2022-12-28 株式会社 プラズマテック 電子ビーム発生装置及びアタッチメント部材
KR20240024613A (ko) * 2022-08-17 2024-02-26 주식회사 이레이 조립성이 양호하고, 출사창에 평행한 타겟 면을 가지는 밀봉형 x선 발생 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003044823A1 (en) 2001-11-20 2003-05-30 Koninklijke Philips Electronics Nv X-ray tube cathode cup structure for focal spot deflection
US20070183576A1 (en) 2006-01-31 2007-08-09 Burke James E Cathode head having filament protection features

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3943393A (en) * 1975-02-13 1976-03-09 The Machlett Laboratories, Inc. Stress free filament structure
JPS587010B2 (ja) * 1980-06-05 1983-02-08 株式会社東芝 放射線透過用窓を有する真空容器の製造方法
JPS614345U (ja) * 1984-06-14 1986-01-11 株式会社東芝 Ｘ線管のフイラメント支持構造
CN85106786B (zh) * 1985-09-07 1988-11-30 株式会社东芝 X射线管
US4764947A (en) * 1985-12-04 1988-08-16 The Machlett Laboratories, Incorporated Cathode focusing arrangement
US4825123A (en) * 1986-12-31 1989-04-25 General Electric Company Two-piece cathode cup
JPH01146235A (ja) * 1987-12-02 1989-06-08 Toshiba Corp Ｘ線管の陰極構体及びその製造方法
JPH01164657U (ko) * 1988-05-11 1989-11-16
JPH02260353A (ja) * 1989-03-30 1990-10-23 Toshiba Corp Ｘ線管の陰極の組立方法
DE4325609A1 (de) * 1993-07-30 1995-02-02 Philips Patentverwaltung Elektronenröhre
US5515413A (en) * 1994-09-26 1996-05-07 General Electric Company X-ray tube cathode cup assembly
JPH08241685A (ja) * 1995-03-03 1996-09-17 Hitachi Medical Corp Ｘ線管装置の陰極構造
US5920605A (en) * 1996-10-10 1999-07-06 General Electric Company Cathode cup assembly for an x-ray tube
US6373922B1 (en) * 2000-05-18 2002-04-16 General Electric Company Method and apparatus for filament set height adjustment of a cathode cup assembly
US6661876B2 (en) * 2001-07-30 2003-12-09 Moxtek, Inc. Mobile miniature X-ray source
JP3575472B2 (ja) * 2002-04-23 2004-10-13 日新電機株式会社 イオン源
JP5128752B2 (ja) 2004-04-07 2013-01-23 日立協和エンジニアリング株式会社 透過型ｘ線管及びその製造方法
JP4953804B2 (ja) * 2006-12-27 2012-06-13 スタンレー電気株式会社 電極構造
US20100040201A1 (en) * 2008-08-14 2010-02-18 Varian Medical Systems, Inc. Cathode with a Coating Near the Filament and Methods for Making Same
WO2013187970A2 (en) * 2012-05-14 2013-12-19 The General Hospital Corporation Method for coded-source phase contrast x-ray imaging
US9916959B2 (en) * 2012-05-22 2018-03-13 Koninklijke Philips N.V. Cathode filament assembly
JP2016173926A (ja) * 2015-03-17 2016-09-29 東芝電子管デバイス株式会社 Ｘ線管

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003044823A1 (en) 2001-11-20 2003-05-30 Koninklijke Philips Electronics Nv X-ray tube cathode cup structure for focal spot deflection
US20070183576A1 (en) 2006-01-31 2007-08-09 Burke James E Cathode head having filament protection features

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