KR20210087102A - X선 발생관, x선 발생 장치 및 x선 촬상 장치 - Google Patents

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Abstract

X선 발생관은, 제1 개구단 및 제2 개구단을 갖는 절연관과, 전자 방출원을 갖고, 상기 절연관의 상기 제1 개구단을 폐색하도록 배치된 음극과, 상기 전자 방출원으로부터의 전자가 충돌함으로써 X선을 발생하는 타깃을 갖고, 상기 절연관의 상기 제2 개구단을 폐색하도록 배치된 양극과, 상기 절연관의 내측 공간에 있어서 상기 양극으로부터 연장된 관상 도전 부재를 포함한다. 상기 절연관은, 상기 제1 개구단으로부터 이격되고 또한 상기 제2 개구단으로부터 이격된 위치에 관상 리브를 포함한다. 상기 관상 리브는, 상기 관상 도전 부재에 있어서의 상기 음극의 측의 단부로부터 보아 방사 방향으로 배치된다.

Description

X선 발생관, X선 발생 장치 및 X선 촬상 장치
본 발명은, X선 발생관, X선 발생 장치 및 X선 촬상 장치에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 절연관과, 음극과, 양극과, 내주 양극층을 갖는 X선 발생관이 기재되어 있다. 절연관, 음극 및 양극에 의해 내부 공간을 규정하는 외위기가 구성되고, 내주 양극층은, 절연관의 내면을 따르도록 양극으로부터 연장되어 있다. 내주 양극층은, 양극에 전기적으로 접속되어 있으므로, 절연관의 대전을 억제한다.
일본 특허 공개 제2016-103451호 공보
X선 발생관의 경량화를 위해, 절연관의 두께를 얇게 할 것이 요망되고 있다. 그러나, 절연관의 두께를 얇게 하면, 절연관 혹은 X선 발생관의 강도가 저하될 수 있다. 게다가, 절연관의 두께를 얇게 하면, 절연관의 내전압이 저하되고, 전계 강도가 강해지기 쉬운 내주 양극층의 선단부(음극측의 단부)에 있어서, 절연관을 관통하는 방향으로 방전이 발생하고, 이에 의해 형성되는 관통 구멍을 통해 누설이 발생할 수 있다.
본 발명은, 절연관을 관통하는 방전을 억제하면서 절연관의 강도를 확보하면서 X선 발생관을 경량화하는 데 유리한 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1 측면은, X선 발생관에 관한 것이며, 상기 X선 발생관은, 제1 개구단 및 제2 개구단을 갖는 절연관과, 전자 방출원을 갖고, 상기 절연관의 상기 제1 개구단을 폐색하도록 배치된 음극과, 상기 전자 방출원으로부터의 전자가 충돌함으로써 X선이 발생하는 타깃을 갖고, 상기 절연관의 상기 제2 개구단을 폐색하도록 배치된 양극과, 상기 절연관의 내측 공간에 있어서 상기 양극으로부터 연장된 관상 도전 부재를 구비하고, 상기 절연관은, 상기 제1 개구단으로부터 이격되고 또한 상기 제2 개구단으로부터 이격된 위치에 관상 리브를 포함하고, 상기 관상 리브는, 상기 관상 도전 부재에 있어서의 상기 음극의 측의 단부로부터 보아 방사 방향으로 배치되어 있다.
본 발명의 제2 측면은, X선 발생관에 관한 것이며, 상기 X선 발생관은, 제1 개구단 및 제2 개구단을 갖는 절연관과, 전자 방출원을 갖고, 상기 절연관의 상기 제1 개구단을 폐색하도록 배치된 음극과, 상기 전자 방출원으로부터의 전자가 충돌함으로써 X선이 발생하는 타깃을 갖고, 상기 절연관의 상기 제2 개구단을 폐색하도록 배치된 양극과, 상기 절연관의 내측 공간에 있어서 상기 양극으로부터 연장된 관상 도전 부재와, 상기 절연관의 외측을 피복하도록 배치되며, 상기 절연관의 시트 저항값보다 작은 시트 저항값을 갖고, 전위가 부여되는 피복 부재를 구비하고, 상기 절연관은, 상기 관상 도전 부재에 있어서의 상기 음극의 측의 단부로부터 보아 방사 방향으로 배치된 관상 리브를 포함한다.
본 발명의 제3 측면은, X선 발생 장치에 관한 것이며, 상기 X선 발생 장치는, 상기 제1 또는 제2 측면에 관한 X선 발생관과, 상기 X선 발생관을 구동하는 구동 회로를 구비한다.
본 발명의 제4 측면은, 상기 제3 측면에 관한 X선 발생 장치와, 상기 X선 발생 장치로부터 방사되어 물체를 투과한 X선을 검출하는 X선 검출 장치를 구비한다.
본 발명에 따르면, 절연관을 관통하는 방전을 억제하면서 절연관의 강도를 확보하면서 X선 발생관을 경량화는 데 유리한 기술을 제공한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시 형태의 X선 발생관의 구성을 모식적으로 도시하는 단면도.
도 2는 본 발명의 제2 실시 형태의 X선 발생관의 구성을 모식적으로 도시하는 단면도.
도 3은 본 발명의 제3 실시 형태의 X선 발생관의 구성을 모식적으로 도시하는 단면도.
도 4는 본 발명의 제4 실시 형태의 X선 발생관의 구성을 모식적으로 도시하는 단면도.
도 5는 본 발명의 제5 실시 형태의 X선 발생관의 구성을 모식적으로 도시하는 단면도.
도 6은 본 발명의 제6 실시 형태의 X선 발생관의 구성을 모식적으로 도시하는 단면도.
도 7은 본 발명의 제7 실시 형태의 X선 발생관의 구성을 모식적으로 도시하는 단면도.
도 8은 본 발명의 제8 실시 형태의 X선 발생관의 구성을 모식적으로 도시하는 단면도.
도 9는 본 발명의 제9 실시 형태의 X선 발생관의 구성을 모식적으로 도시하는 단면도.
도 10은 관상 리브 및 관상 도전 부재의 설계 방법을 예시적으로 설명하는 도면.
도 11은 관상 리브 및 관상 도전 부재의 설계 방법을 예시적으로 설명하는 도면.
도 12는 본 발명의 제10 실시 형태의 X선 발생관의 구성을 모식적으로 도시하는 단면도.
도 13은 X선 발생관에 있어서의 전위를 나타내는 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면.
도 14는 X선 발생관에 있어서의 전위를 나타내는 시뮬레이션 결과를 도시하는 도면.
도 15는 본 발명의 일 실시 형태의 X선 발생 장치의 구성을 예시하는 도면.
도 16은 본 발명의 일 실시 형태의 X선 검출 장치의 구성을 예시하는 도면.
이하, 첨부 도면을 참조하여 실시 형태를 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태는 특허 청구 범위에 관한 발명을 한정하는 것은 아니고, 또한 실시 형태에서 설명되고 있는 특징의 조합 모두가 발명에 필수인 것이라고는 할 수 없다. 실시 형태에서 설명되고 있는 복수의 특징 중 2개 이상의 특징이 임의로 조합되어도 된다. 또한, 동일 혹은 마찬가지의 구성에는 동일한 참조 번호를 부여하고, 중복된 설명은 생략한다.
도 1에는 본 발명의 제1 실시 형태의 X선 발생관(1)의 구성이 모식적으로 도시되어 있다. 제1 실시 형태의 X선 발생관(1)은, 절연관(10)과, 음극(20)과, 양극(30)과, 관상 도전 부재(50)를 구비할 수 있다. 절연관(10)은, 제1 개구단 OP1 및 제2 개구단 OP2를 갖는다. 절연관(10)은, 절연 재료(예를 들어, 세라믹 또는 유리)로 구성되며, 축 방향 AD로 연장되는 관 형상을 갖는다. 관 형상은, 축 방향 AD에 직교하는 단면에 있어서, 폐쇄 도형을 구성하는 형상이며, 예를 들어 원통 형상이다. 관 형상의 개념은, 축 방향 AD의 서로 다른 위치에 있어서 단면적이 서로 다른 형상을 포함할 수 있다.
음극(20)은, 절연관(10)의 제1 개구단 OP1을 폐색하도록 배치된다. 음극(20)은, 전자를 방출하는 전자 방출원(22)을 갖는다. 전자 방출원(22)은, 예를 들어 필라멘트, 및, 필라멘트로부터 방출된 전자를 수렴시키는 수렴 전극 등을 포함할 수 있다. 음극(20)에는, 예를 들어 양극(30)을 기준으로 하여 -100kV의 전위가 인가될 수 있다.
양극(30)은, 절연관(10)의 제2 개구단 OP2를 폐색하도록 배치된다. 양극(30)은, 타깃(34)과, 타깃(34)을 보유 지지하는 타깃 보유 지지판(33)과, 타깃 보유 지지부(33)를 보유 지지하는 전극(32)을 포함할 수 있다. 전극(32)은, 타깃(34)에 전기적으로 접속되어 있어, 타깃(34)에 전위를 부여한다. 타깃(34)은, 전자 방출원(22)으로부터의 전자가 타깃(34)에 충돌함으로써 X선이 발생한다. 발생한 X선은, 타깃 보유 지지판(33)을 투과하여 X선 발생관(1)의 외부에 방사된다. 양극(30)은, 예를 들어 접지 전위로 유지될 수 있지만, 다른 전위로 유지되어도 된다. 타깃(34)은, 융점이 높고, X선의 발생 효율이 높은 재료, 예를 들어 텅스텐, 탄탈 또는 몰리브덴으로 구성될 수 있다. 타깃 보유 지지판(33)은, 예를 들어 X선을 투과하는 재료, 예를 들어 베릴륨, 다이아몬드 등으로 구성될 수 있다.
관상 도전 부재(50)는, 절연관(10)의 내측 공간에 있어서 양극(30)으로부터 연장되도록 배치되어 있다. 관상 도전 부재(50)는, 축 방향 AD로 연장되는 관 형상을 갖는다. 관상 도전 부재(50)는, 양극(30)에 전기적으로 접속되어 있다. 관상 도전 부재(50)는, 음극(20)과는 이격되어 있다. 관상 도전 부재(50)는, 전자 방출원(22)으로부터 방출되는 전자의 궤도(전자 방출원(22)과 타깃(34) 사이의 경로)의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 관상 도전 부재(50)는, 절연관(10)의 대전이 전자 방출원(22)으로부터 방출되는 전자의 궤도에 미치는 영향을 저감하도록 기능할 수 있다. 관상 도전 부재(50)는, 예를 들어 절연관(10)의 내측면에 접촉하도록 배치될 수 있지만, 절연관(10)의 내측면으로부터 이격되어 배치되어도 된다. 관상 도전 부재(50)는, 양극(30)과 일체적으로 구성되어도 되지만, 양극(30)과는 별도로 구성되어, 양극(30)에 결합 또는 고정되어도 된다. 관상 도전 부재(50)는, 예를 들어 절연관(10)의 내측면 상에 CVD(Chemical Vapor Deposition), PVD(Physical Vapor Deposition) 등의 기상 성장법, 또는, 도금법 또는, 도포법 등에 의해 형성된 막일 수 있다. 혹은, 관상 도전 부재(50)는, 절연관(10)과는 분리되어 형성된 후에 절연관(10)에 삽입되어도 된다.
절연관(10)은, 제1 개구단 OP1로부터 이격되고 또한 제2 개구단 OP2로부터 이격된 위치에 관상 리브(12)를 포함할 수 있다. 절연관(10)에 있어서의 관상 리브(12)가 배치된 부분의 두께는, 절연관(10)에 있어서의 다른 부분의 두께보다 크다. 관상 리브(12)는, 절연관(10)의 강도를 향상시킨다. 따라서, 관상 리브(12)를 마련하는 것은, 절연관(10)의 관상 리브(12)가 마련된 부분 이외의 부분의 두께를 얇게하는 데 유리하며, 이것은 X선 발생관(1)의 경량화에 기여할 수 있다. 관상 리브(12)는, 절연관(10)의 내측 공간에 면하도록 배치될 수 있다.
관상 리브(12)는, 관상 도전 부재(50)에 있어서의 음극(20)의 측의 단부(52)로부터 보아 방사 방향 RD로 배치될 수 있다. 관상 도전 부재(50)의 단부(52)는 전계 강도가 높아지기 쉬운 부분이므로, 단부(52)의 방사 방향 RD로 관상 리브(12)를 마련하는 것은, 절연관(10)을 관통하는 방향의 방전을 억제하는 데 효과적이다. 즉, 관상 리브(12)는, 절연관(10)을 관통하는 방전의 억제와 절연관(10)의 강도의 확보를 동시에 달성하는 데 유리하다. 예를 들어, 관상 도전 부재(50)에 있어서의 음극(20)의 측의 단부(52)는, 관상 리브(12)에 있어서의 음극(20)의 측의 단부면을 포함하는 제1 가상 평면 VPL1과, 관상 리브(12)의 양극(30)의 측의 단부면을 포함하는 제2 가상 평면 VPL2 사이에 위치할 수 있다. 후술하는 바와 같이, 내전압의 향상의 관점에서, 제1 가상면 VPL1과 관상 도전 부재(50)에 있어서의 음극(20)의 측의 단부면(51)은, 이격되어 있는 것이 바람직하다.
도 13에는, X선 발생관에 있어서의 전위를 나타내는 시뮬레이션 결과가 도시되어 있다. 전계 강도는, 등전위선의 간격이 작은 부분에 있어서 강하다. 부호 A로 나타내어지는 바와 같이, 관상 도전 부재(50)의 단부에 있어서의 전계 강도가 강하고, 이 부분에 있어서 절연관(10)을 관통하는 방전이 발생하기 쉬움을 알 수 있다. 그래서, 이 부분에 관상 리브(12)를 마련하여 절연관(10)의 두께를 증가시키는 것은, 방전을 억제하는 데 효과적임을 알 수 있다.
도 2에는, 본 발명의 제2 실시 형태의 X선 발생관(1)의 구성이 모식적으로 도시되어 있다. 제2 실시 형태로서 언급하지 않는 사항은, 제1 실시 형태를 따를 수 있다. 제2 실시 형태의 X선 발생관(1)은, 절연관(10)의 외측을 피복하도록 배치되며, 전위가 부여되는 피복 부재(40)를 구비하는 점에서 제1 실시 형태의 X선 발생관(1)과 다르다. 피복 부재(40)는, 음극(20) 및 양극(30)에 전기적으로 접속되도록 배치될 수 있다. 피복 부재(40)는, 예를 들어 음극(20) 및 양극(30)에 접촉하도록, 음극(20), 절연관(10) 및 양극(30)을 피복할 수 있다. 피복 부재(40)의 시트 저항값은, 절연관(10)의 시트 저항값보다 작다.
일례에 있어서, 절연관(10)의 100℃에서의 비저항을 1×10Ωｍ 이상 또한 1×1015Ωm 이하로, 절연관(10)의 100℃에서의 시트 저항값을 Rs1, 피복 부재(40)의 100℃에서의 시트 저항값을 Rs2로 한다. 이 경우, Rs2/Rs1이 1×10-5 이상 또한 1×10-1 이하인 것이 바람직하다. 피복 부재(40)는, 예를 들어 코바르 유리, 유약, 프릿 유리 등의 유리질 재료, 또는, 금속 산화막으로 구성될 수 있다.
피복 부재(40)에 의해 절연관(10)을 피복하는 것은, 예를 들어 절연관(10)의 외측에 평활한 면을 형성함과 함께, 절연관(10)을 구성하는 입자간에 오염이 들어가는 것을 억제하는 데 유리하다. 그 결과, 절연관(10)의 외측 표면에 있어서의 연면 내전압을 향상시킬 수 있다. 또한, 피복 부재(40)가 낮은 도전성을 가짐으로써, 절연관(10)의 외측 표면에 대전이 일어났다고 해도, 고전위차가 발생하기 전에 전하를 이동시킬 수 있어, 절연관(10)이 손상을 받는 방전이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
그러나, 한편, 도 14에 도시된 바와 같이, 절연관(10)을 피복 부재(40)에 의해 피복함으로써, 관상 도전 부재(50)의 단부에 있어서의 전계 강도가 보다 강해질 수 있다. 도 14에는, 절연관(10)을 피복 부재(40)로 피복한 X선 발생관에 있어서의 전위를 나타내는 시뮬레이션 결과가 도시되어 있다. 피복 부재(40)를 마련함으로써, 피복 부재(40)의 표면에 있어서의 전계 강도(등전위선의 간격)는 균일화된다. 그러나, 그것에 의해, 부호 A로서 나타내어지는 바와 같이, 관상 도전 부재(50)의 단부의 근방에 있어서, 관상 도전 부재(50)의 단부에 있어서의 전계 강도가 보다 강해진다.
따라서, 단부(52)의 방사 방향 RD로 관상 리브(12)를 마련하는 것은, 피복 부재(40)를 마련한 구성에 있어서, 절연관(10)을 관통하는 방향의 방전을 억제하는 데 있어서, 보다 높은 효과를 발휘할 수 있다.
도 3에는, 본 발명의 제3 실시 형태의 X선 발생관(1)의 구성이 모식적으로 도시되어 있다. 제3 실시 형태로서 언급하지 않는 사항은, 제1 또는 제2 실시 형태를 따를 수 있다. 또한, 이후의 모든 실시 형태에 있어서, 절연관(10)을 피복하는 피복 부재(40)가 마련되어 있지만, 피복 부재(40)는, 본 발명에 있어서의 필수의 구성은 아니다. 제3 실시 형태에서는, 피복 부재(40)는, 음극(20) 및 양극(30)에 전기적으로 접속되도록 배치되어 있지만, 음극(20) 및 양극(30)의 측면을 덮지 않도록 배치되어 있다.
도 4에는, 본 발명의 제4 실시 형태의 X선 발생관(1)의 구성이 모식적으로 도시되어 있다. 제4 실시 형태로서 언급하지 않는 사항은, 제1 또는 제2 실시 형태를 따를 수 있다. 제4 실시 형태에서는, 피복 부재(40)는, 음극(20) 및 양극(30)에 전기적으로 접속되도록 배치되어 있지만, 음극(20) 및 양극(30)의 측면을 덮지 않도록 배치되어 있다. 음극(20)은, 피복 부재(40)의 측면의 일부를 덮는 부분을 갖고, 및/또는, 양극(30)은, 피복 부재(40)의 측면의 일부를 덮는 부분을 갖는다.
도 5에는, 본 발명의 제5 실시 형태의 X선 발생관(1)의 구성이 모식적으로 도시되어 있다. 제5 실시 형태로서 언급하지 않는 사항은, 제1 내지 제4 실시 형태를 따를 수 있다. 제5 실시 형태에서는, 관상 도전 부재(50)는, 전자 방출원(22)에 있어서의 양극(30)의 측의 단부를 둘러싸도록 배치되어 있다. 도 5에는, 관상 도전 부재(50)가 전자 방출원(22)에 있어서의 양극(30)의 측의 단부를 둘러싸도록 배치된 구성이 제2 실시 형태의 X선 발생관(1)에 적용된 예가 도시되어 있지만, 이와 같은 구성은, 제1, 제3, 제4 실시 형태의 X선 발생관(1)에도 적용 가능하다.
도 6에는, 본 발명의 제6 실시 형태의 X선 발생관(1)의 구성이 모식적으로 도시되어 있다. 제6 실시 형태로서 언급하지 않는 사항은, 제1 내지 제5 실시 형태를 따를 수 있다. 제6 실시 형태에서는, 관상 도전 부재(50)는, 관상 도전 부재(50)의 외측면과 절연관(10)의 내측면 사이에 공간이 구성되도록 배치되어 있다. 이와 같은 구성은, 제1 내지 제5 실시 형태의 X선 발생관(1)에도 적용 가능하다.
도 7에는, 본 발명의 제7 실시 형태의 X선 발생관(1)의 구성이 모식적으로 도시되어 있다. 제7 실시 형태로서 언급하지 않는 사항은, 제1 내지 제6 실시 형태를 따를 수 있다. 제7 실시 형태에서는, 관상 도전 부재(50)에 있어서의 음극(20)의 측의 단부면(51)은, 관상 리브(12)에 있어서의 음극(20)의 측의 단부면을 포함하는 제1 가상 평면 VPL1에 속한다. 이와 같은 구성은, 제1, 제3 내지 제5 실시 형태의 X선 발생관(1)에도 적용 가능하다.
도 8에는, 본 발명의 제8 실시 형태의 X선 발생관(1)의 구성이 모식적으로 도시되어 있다. 제8 실시 형태로서 언급하지 않는 사항은, 제1 내지 제7 실시 형태를 따를 수 있다. 제8 실시 형태에서는, 관상 리브(12)는, 절연관(10)의 외측 공간을 향하여 돌출되도록 배치되어 있다. 이와 같은 구성은, 제1, 제3 내지 제7 실시 형태의 X선 발생관(1)에도 적용 가능하다.
도 9에는, 본 발명의 제9 실시 형태의 X선 발생관(1)의 구성이 모식적으로 도시되어 있다. 제9 실시 형태로서 언급하지 않는 사항은, 제1 내지 제7 실시 형태를 따를 수 있다. 제9 실시 형태에서는, 관상 리브(12)는, 절연관(10)의 내측 공간에 면하도록 배치된 내측 관상 리브(121)와, 절연관(10)의 외측 공간을 향하여 돌출되도록 배치된 외측 관상 리브(122)를 포함한다. 이와 같은 구성은, 제1, 제3 내지 제7 실시 형태의 X선 발생관(1)에도 적용 가능하다.
이하, 도 10 및 도 11을 참조하면서 관상 리브(12) 및 관상 도전 부재(50)의 설계 방법을 예시적으로 설명한다. 절연관(10) 중 관상 리브(12)를 갖지 않는 부분의 두께를 T, 관상 리브(12)의 두께를 H, 절연관(10) 중 관상 리브(12)를 갖는 부분의 두께를 TT로 한다. 제1 가상면 VPL1과 관상 도전 부재(50)에 있어서의 음극(20)의 측의 단부면(51)의 거리를 L로 한다.
일반적으로 절연체에 있어서는, 연면의 내전압은, 벌크의 내전압과 비교하여 낮고, 실험적으로, 연면의 내전압은, 1/3배 내지 1/10배인 것이 알려져 있다. 절연관(10)을 구성하는 절연체의 벌크의 내전압을 E1(kV/㎜), 해당 절연체의 연면 방향의 내전압을 E2(kV/㎜)로 한다. 절연관(10) 중 관상 리브(12)를 갖는 부분의 두께 방향의 내전압(경로 PH1에 있어서의 내전압)은, E1×TT(kV)이다. 도 10의 예에서는, 관상 리브(12)의 연면을 통한 내전압(경로 PH2에 있어서의 내전압)은, E2×(L+H)+E1×T이다. 도 11의 예에서는, 관상 리브(12)의 연면을 통한 내전압(경로 PH2에 있어서의 내전압)은, E2×H+E1×T이다. 도 10의 구성이 도 11의 구성보다도, 연면을 통한 내전압의 점에서 우수하다.
이하, 도 10의 구성에 대하여 설명한다. 연면을 통한 방전을 피하기 위해서는, E2×(L+H)+E1×T≥E1×TT인 것이 바람직하다. TT=T+H이기 때문에, L≥(E1-E2)/E2×H이다. 따라서, 연면의 내전압이 벌크의 내전압의 1/3배인 경우(E1=3×E2), L≥2H인 것이 바람직하고, 연면의 내전압이 벌크의 내전압의 1/10배인 경우(E1=10×E2), L≥9H인 것이 바람직하다. 여기서, X선 발생관(1)의 경량화의 관점에서 TT를 5㎜로 설정한 경우, L≥6㎜인 것이 바람직하고, L≥27㎜인 것이 더욱 바람직하다.
도 12에는, 본 발명의 제10 실시 형태의 X선 발생관(1)의 구성이 모식적으로 도시되어 있다. 제10 실시 형태로서 언급하지 않는 사항은, 제1 내지 제9 실시 형태를 따를 수 있다. 제10 실시 형태에서는, 절연관(10)은, 관상 도전 부재(50)에 있어서의 음극(20)의 측의 단부로부터 보아 방사 방향으로 배치된 관상 리브(12)를 포함한다. 관상 도전 부재(50)에 있어서의 음극(20)의 측의 단부(52)는, 관상 리브(12)에 있어서의 음극(20)의 측의 단부면을 포함하는 제1 가상 평면 VPL1과, 관상 리브(12)의 양극(30)의 측의 단부면을 포함하는 제2 가상 평면 VPL2 사이에 위치할 수 있다. 제2 가상 평면 VPL2는, 절연관(10)에 있어서의 양극(30)의 측의 단부면을 형성할 수 있다. 환언하면, 관상 리브(12)에 있어서의 양극(30)의 측의 단부면은, 절연관(10)에 있어서의 양극(30)의 측의 단부면과 동일 평면에 속할 수 있다. 다른 관점에 있어서, 관상 리브(12)는, 양극(30)과 접촉하도록 배치될 수 있다.
제10 실시 형태의 X선 발생관(1)은, 절연관(10)의 외측을 피복하도록 배치되며, 전위가 부여되는 피복 부재(40)를 구비할 수 있다. 피복 부재(40)는, 음극(20) 및 양극(30)에 전기적으로 접속되도록 배치될 수 있다. 피복 부재(40)는, 예를 들어 음극(20) 및 양극(30)에 접촉하도록, 음극(20), 절연관(10) 및 양극(30)을 피복할 수 있다. 피복 부재(40)의 시트 저항값은, 절연관(10)의 시트 저항값보다 작다.
도 15에는, 본 발명의 일 실시 형태의 X선 발생 장치(100)의 구성이 도시되어 있다. X선 발생 장치(100)는, X선 발생관(1)과, X선 발생관(1)을 구동하는 구동 회로(3)를 구비할 수 있다. X선 발생 장치(100)는, 구동 회로(3)에 승압된 전압을 공급하는 승압 회로(2)를 더 구비할 수 있다. X선 발생 장치(100)는, X선 발생관(1), 구동 회로(3) 및 승압 회로(2)를 수납하는 수납 용기(4)를 더 구비할 수 있다. 수납 용기(4) 중에는, 절연유가 충전될 수 있다.
도 16에는, 본 발명의 일 실시 형태의 X선 촬상 장치(200)의 구성이 도시되어 있다. X선 촬상 장치(200)는, X선 발생 장치(100)와, X선 발생 장치(100)로부터 방사되어 물체(106)를 투과한 X선(104)을 검출하는 X선 검출 장치(110)를 구비할 수 있다. X선 촬상 장치(200)는, 제어 장치(120) 및 표시 장치(130)를 더 구비해도 된다. X선 검출 장치(110)는, X선 검출기(112)와, 신호 처리부(114)를 포함할 수 있다. 제어 장치(120)는, X선 발생 장치(100) 및 X선 검출 장치(110)를 제어할 수 있다. X선 검출기(112)는, X선 발생 장치(100)로부터 방사되어 물체(106)를 투과한 X선(104)을 검출 혹은 촬상한다. 신호 처리부(114)는, X선 검출기(112)로부터 출력되는 신호를 처리하고, 처리된 신호를 제어 장치(120)에 공급할 수 있다. 제어 장치(120)는, 신호 처리부(114)로부터 공급되는 신호에 기초하여, 표시 장치(130)에 화상을 표시시킨다.
발명은 상기 실시 형태에 제한되는 것은 아니고, 발명의 요지의 범위 내에서, 다양한 변형·변경이 가능하다.

Claims (16)

  1. 제1 개구단 및 제2 개구단을 갖는 절연관과,
    전자 방출원을 갖고, 상기 절연관의 상기 제1 개구단을 폐색하도록 배치된 음극과,
    상기 전자 방출원으로부터의 전자가 충돌함으로써 X선이 발생하는 타깃을 갖고, 상기 절연관의 상기 제2 개구단을 폐색하도록 배치된 양극과,
    상기 절연관의 내측 공간에 있어서 상기 양극으로부터 연장된 관상 도전 부재를 구비하고,
    상기 절연관은, 상기 제1 개구단으로부터 이격되고 또한 상기 제2 개구단으로부터 이격된 위치에 관상 리브를 포함하고,
    상기 관상 리브는, 상기 관상 도전 부재에 있어서의 상기 음극의 측의 단부로부터 보아 방사 방향으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, X선 발생관.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 관상 도전 부재에 있어서의 상기 음극의 측의 단부는, 상기 관상 리브에 있어서의 상기 음극의 측의 단부면을 포함하는 제1 가상 평면과, 상기 관상 리브에 있어서의 상기 양극의 측의 단부면을 포함하는 제2 가상 평면 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는, X선 발생관.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 관상 도전 부재에 있어서의 상기 음극의 측의 단부면은, 상기 관상 리브에 있어서의 상기 음극의 측의 단부면을 포함하는 제1 가상 평면에 속하는 것을 특징으로 하는, X선 발생관.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관상 도전 부재는, 상기 관상 도전 부재의 외측면과 상기 절연관의 내측면 사이에 공간이 구성되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, X선 발생관.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관상 리브는, 상기 내측 공간에 면하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, X선 발생관.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관상 리브는, 상기 절연관의 외측 공간을 향하여 돌출되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, X선 발생관.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관상 리브는, 상기 내측 공간에 면하도록 배치된 내측 관상 리브와, 상기 절연관의 외측 공간을 향하여 돌출되도록 배치된 외측 관상 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는, X선 발생관.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 절연관의 외측을 피복하도록 배치되며, 전위가 부여되는 피복 부재를 더 구비하고,
    상기 피복 부재의 시트 저항값은, 상기 절연관의 시트 저항값보다 작은 것을 특징으로 하는, X선 발생관.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 피복 부재는, 상기 음극 및 상기 양극에 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는, X선 발생관.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관상 도전 부재는, 상기 전자 방출원에 있어서의 상기 양극의 측의 단부를 둘러싸도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, X선 발생관.
  11. 제1 개구단 및 제2 개구단을 갖는 절연관과,
    전자 방출원을 갖고, 상기 절연관의 상기 제1 개구단을 폐색하도록 배치된 음극과,
    상기 전자 방출원으로부터의 전자가 충돌함으로써 X선이 발생하는 타깃을 갖고, 상기 절연관의 상기 제2 개구단을 폐색하도록 배치된 양극과,
    상기 절연관의 내측 공간에 있어서 상기 양극으로부터 연장된 관상 도전 부재와,
    상기 절연관의 외측을 피복하도록 배치되며, 상기 절연관의 시트 저항값보다 작은 시트 저항값을 갖고, 전위가 부여되는 피복 부재를 구비하고,
    상기 절연관은, 상기 관상 도전 부재에 있어서의 상기 음극의 측의 단부로부터 보아 방사 방향으로 배치된 관상 리브를 포함하는 것을 특징으로 하는, X선 발생관.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 피복 부재는, 상기 음극 및 상기 양극에 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는, X선 발생관.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 관상 도전 부재의 상기 음극의 측의 단부는, 상기 관상 리브의 상기 음극의 측의 단부면을 포함하는 가상 평면과, 상기 제2 개구단을 포함하는 가상 평면 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는, X선 발생관.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 관상 도전 부재는, 상기 전자 방출원에 있어서의 상기 양극의 측의 단부를 둘러싸도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는, X선 발생관.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 기재된 X선 발생관과,
    상기 X선 발생관을 구동하는 구동 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는, X선 발생 장치.
  16. 제15항에 기재된 X선 발생 장치와,
    상기 X선 발생 장치로부터 방사되어 물체를 투과한 X선을 검출하는 X선 검출 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는, X선 촬상 장치.
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