TWI427664B - X-ray tube and X-ray source containing it - Google Patents

Description

X射線管及包含其的X射線源

本發明，是有關將在內部發生的X射線朝外部取出用的X射線管、及該X射線管及電源部是一體構成的X射線源。

X射線是對於物體的透過性佳的電磁波，多用於物體的內部構造的非破壞．非接觸觀察。X射線管，通常是將從電子槍射出的電子朝靶入射而發生X射線。X射線管，是將專利文獻1的電子槍收容於管狀構件(以下稱「電子槍收容部」)，是被安裝於收容靶的收容構件(以下稱「靶收容部」)。靶收容部的管軸及電子槍收容部的管軸是相互垂直，從電子槍射出的電子，會衝突於靶，並從靶發生X射線。X射線，是透過X射線管的X射線射出窗，照射至外部的試料。透過試料的X射線，是由各種X射線畫像攝影手段所攝影。

[專利文獻1]美國專利第6229876號說明書

本發明人等，對於習知的X射線管檢討結果，發現以下的課題。即，由各種X射線畫像攝影手段所攝影的擴大透視畫像的擴大率，會因從朝靶的電子入射位置(X 射線的焦點位置)直到將由該靶發生的X射線朝外部取出用的X射線射出窗為止的距離(FOD：Focus Object Distance)愈短而愈大。由此，FOD的短縮化可提高非破壞，非接觸觀察等的檢查精度。因此，期望縮短FOD。

但是，習知的X射線管為了縮短FOD，是需要使靶接近X射線射出窗側。此情況，電子槍收容部本身也需要偏向X射線射出窗側。而且，習知的X射線管即使將電子槍收容部本身偏向X射線射出窗側的情況，為了使電子槍收容部不會從X射線射出窗突出，會要求電子槍收容部的小型化。但是，電子槍收容部的小型化，因為電子槍收容部的內部空間變窄，其內部空間所收納的電子槍也需要小型化。在電子槍的小型化中，不只構成電子槍的各構件的製造精度困難的製造上的課題，也產生在各構件間的耐電壓能的保持不易的設計上的課題。因此，實現小型化且獲得所期的輸出的電子槍是非常地困難。且，X射線管收容部的內部空間變窄的情況，收納電子槍變困難，結果組裝X射線管時的作業效率也下降。因此，在習知的X射線管中可獲得所期的輸出並縮短FOD是困難的。

本發明是為了解決上述課題，其目的為提供一種藉由可從電子槍獲得所期的輸出且實現FOD的短縮化，就可實現具備供提高擴大透視畫像的擴大率用的構造的X射線管及包含其的X射線源。

本發明的X射線管，是藉由將從電子槍射出的電子入射至X射線靶，而在該X射線靶發生X射線。為了解決以上的課題，本發明的X射線管，是至少具備：靶收容部、及被安裝於該靶收容部的電子槍收容部。靶收容部，是具有沿著預定方向延伸的管軸並且在內部收容有X射線靶的中空構件。且，此靶收容部，是具有：圍住管軸配置的側壁部、及位置於該側壁部的端部側並且配置於與該管軸交叉的面上的將由該X射線靶發生的X射線朝外部取出用的X射線射出窗。另一方面，電子槍收容部，是使其管軸與靶收容部的管軸交叉的方式使一端安裝於該靶收容部的側壁部的中空構件。此電子槍收容部，是在電子槍的電子射出口朝向X射線靶的狀態下，具有收納該電子槍的至少一部分的構造。

特別是，在本發明的X射線管中，電子槍收容部，是在電子槍的電子射出口中心從電子槍收容部的管軸朝X射線射出窗側偏離的狀態下，保持電子槍。換言之，靶收容部及電子槍收容部，分別是管狀的中空構件，對於該電子槍收容部的管軸平行的電子槍的中心線(通過電子槍的電子射出口中心的該電子槍的管軸)，是從電子槍收容部的管軸朝X射線射出窗側偏移。

如上述，在該X射線管中，電子槍的中心線，因為是從電子槍收容部的管軸朝X射線射出窗側偏移，所以電子槍的中心線與電子槍收容部的管軸一致的習知的X射線管相比FOD可以縮短。其結果，可增大攝影擴大透 視畫像的擴大率。而且，藉由只有將電子槍的配置移動至X射線射出窗側，就不需要將電子槍收容部小型化，可採用習知的可獲得充分輸出的電子槍。進一步，如上述藉由採用電子槍的配置構造，將電子槍收納至電子槍收容部時的作業負擔會減輕，組裝X射線管時的作業效率可提高。

在本發明的X射線管中，電子槍，是具有：包含供發生電子用的陰極的電子發生部、及對於由該陰極所發生的電子進行加速並集束用的集束電極也可以。且，電子槍收容部，是具有與該集束電極的前端部分嵌合的凹部，其是被設在從該電子槍收容部的管軸朝X射線射出窗側偏離的位置也可以。此情況，藉由對於形成於電子槍收容部的凹部分嵌合集束電極就可定位電子槍。即，藉由此構造，電子槍的定位成為容易且組裝X射線管時的作業效率會提高。

且，在本發明的X射線管中，電子發生部及集束電極的外周，是透過絕緣體連接較佳。這時，絕緣體的配置領域，是在集束電極的外周之中避開面向X射線射出窗側的領域較佳。此情況，即使在電子槍偏向於X射線射出窗側的狀態下被收容於電子槍收容部內，該絕緣體也不易成為阻礙，電子槍可更接近X射線射出窗。其結果，FOD可更縮短。

在本發明的X射線管，電子槍收容部，進一步具有配置於內部的氣體吸收部也可以。特別是，此氣體吸收 部，是在電子槍收容部的內部空間配置在較電子槍更遠離X射線射出窗側較佳。此情況，在電子槍收容部的內部空間之中，因為較電子槍更遠離X射線射出窗側的空間可以變寬，所以在此空間配置容易氣體吸收部。即，可以達成電子槍收容部的內部空間的有効活用。且，對於氣體吸收部的大小或設置位置的選擇的自由度變廣，可更有效實現電子槍收容部內的真空狀態保持用的氣體吸收效果。

進一步，本發明的X射線源，是具備設有如上述構造的X射線管(本發明的X射線管)，並且具備將由靶X射線發生X射線用的電壓供給至被設在該X射線靶的陽極的電源部。

又，本發明的各實施例，可藉由以下的詳細的說明及添付圖面進一步充分理解。這些實施例只供例示，並非限定本發明。

且，本發明的應用範圍，可由以下的詳細的說明了解。但是，詳細的說明及特定的事例僅是例示本發明的最佳的實施例，本發明的思想所及範圍的各式各樣的變形及改良，只要是本行業者皆可從此詳細說明中了解。

依據本發明的X射線管，藉由採用可供充分確保電子槍的輸出並實現FOD的短縮化用的構造，擴大透視畫像的擴大率增大就成為可能。

以下，本發明的X射線管及包含其的X射線源的各實施例，一邊參照第1圖~第13圖一邊詳細說明。又，在圖面的說明，對於同一部分、同一要素附加同一符號並省略重複說明。

首先，參照第1圖~第6圖，說明本發明的X射線管的一實施例。又，第1圖，是本發明的X射線管的一實施例的結構的分解立體圖。第2圖，是第1圖所示的X射線管的概略結構的立體圖。第3圖，是第2圖中的III-III線視圖，本實施例的X射線管的內部構造的剖面圖。第4圖，是第3圖中的IV-IV線視圖，本實施例的X射線管的內部構造的剖面圖。第5圖，是適用於本實施的X射線管的電子槍收容部的立體圖。且，第6圖，是顯示電子槍收容部及電子槍的內部構造的剖面圖。

如第1圖~第4圖所示，X射線管1，是密封型的X射線管。X射線管1，是具有作為靶收容部的管狀的真空外圍器本體3。在真空外圍器本體3內收容了設有後述靶5d的陽極5，內部被減壓至預定的真空度為止。真空外圍器本體3，是由：支撐陽極5的略圓筒狀的閥7、及具有X射線射出窗10的略圓筒狀的頭部9、及連結閥7及頭部9的環構件7b所構成。藉由在此真空外圍器本體3熔接電子槍收容部11而獲得真空外圍器2。且，閥7及頭部9，是共有管軸C3的方式被固定於環構件7b。在頭部9中，在管軸C3方向中的一端設有X射線射出窗10。另 一方面，由玻璃(絕緣體)組成的閥7的管軸C3方向中的另一端，具有關閉開口地縮徑的形狀。藉由此構造，使陽極5的基端部5a(高電壓外加部)的一部分露出外部的狀態下，使陽極5被保持於真空外圍器本體3內的所期位置。即，真空外圍器本體3，其一端具有X射線射出窗10，並且另一端保持陽極5。又，對於以下說明的上下，真空外圍器本體3的管軸C3方向中的一端側(X射線射出窗10側)為上，真空外圍器本體3的管軸C3方向中的另一端側(陽極5的保持側)為下。

在閥7的上端部中，融接有環構件7b。環構件7b，是金屬製的圓筒構件，在上端形成環狀的凸緣。環構件7b的上端被熔接成抵接於頭部9的下端部。

頭部9，是略圓筒形狀的金屬製的構件，在其外周形成環狀的凸緣部9a。頭部9，是分為凸緣部9a、下部9b及上部9c，下部9b及上部9c挾持凸緣部9a，在與閥7之間共有管軸C3的方式使環構件7b熔接於下部9b的下端部。在頭部9的上部9c中，以閉塞其端部的開放的方式設有由Be材組成的X射線射出窗10。進一步，在上部9c中，形成供將真空外圍器2內成為真空用的排氣孔9e，在排氣孔9e中固定有排氣管。且，在頭部9內，略圓筒狀的金屬製的內筒管13，是被配置在與頭部9之間並共有管軸C3。

在頭部9的上部9c中，在其外周形成平面部9d，在其平面部9d中，形成供裝設電子槍收容部11用的頭部側 貫通孔9f。對於此，在被配置於頭部9內的內筒管13，是為了裝設電子槍收容部11，而形成比頭部側貫通孔9f小徑的內筒管側貫通孔13f。而且，從大徑的頭部側貫通孔9f側看的話，小徑的內筒管側貫通孔13f，是位置於大徑的頭部側貫通孔9f內，並且配置於偏向X射線射出窗10側的位置(第4圖參照)。

且，如第3圖及第5圖所示，收容有電子槍15的電子槍收容部11是管狀，在電子槍收容部11的一端部中，設有縮徑突出的圓筒狀的頸部11a。在頸部11a中，進一步設有圓筒狀的突出部11b。頸部11a，是被配置成共有電子槍收容部11的管軸C1，突出部11b的中心軸線C2，是對於電子槍收容部11的管軸C1平行，並偏向外方(X射線射出窗10側)。

進一步，如第4圖及第6圖所示，電子槍收容部11的頸部11a，是嵌入頭部9的頭部側貫通孔9f，突出部11b是嵌入內筒管13的內筒管側貫通孔13f。藉此，電子槍收容部11，是使電子槍收容部11的管軸C1，與真空外圍器本體3的管軸C3略垂直地定位於頭部9。此電子槍收容部11是熔接於頭部9。這時，在電子槍收容部11內收容有電子槍15，從電子槍15射出的電子會與靶5d衝突而發生X射線。

如第1圖及第3圖所示，閥7、頭部9及內筒管13是配置成共有管軸C3。而且，陽極5，是呈直線狀延設於管軸C3上。陽極5，是由：藉由電子的入射而發生具有 所期的能量的X射線的靶5d、及支撐靶5d並將電壓供給至靶5d的靶支撐體5e所組成。靶支撐體5e，是由銅構成的圓柱狀構件，對於基端部5a藉由閥7被保持。靶支撐體5e的前端部5b，是於X射線射出窗10側被配置在被頭部9包圍的領域內。在前端部5b中，與電子槍15相面對地形成傾斜面5c，在傾斜面5c中，由鎢構成的圓盤狀的靶5d，是使其電子入射面被埋設成與傾斜面5c平行。電子入射至靶5d的話，從靶5d發生X射線。將此X射線取出至X射線管1的外部用的射出路徑L1(第6圖參照)，是沿著真空外圍器本體3的管軸C3延伸。而且，在射出路徑L1上，設有X射線射出窗10，透過X射線射出窗10的X射線是照射於試料。

在X射線管1中，靶5d是配置於電子入射位置即X射線的焦點。從此焦點X直到射線射出窗10為止的距離(FOD)愈短，攝影擴大透視畫像的擴大率愈大，藉由非破壞．非接觸觀察進行檢查的精度會變高。因此，在X射線管1中，為了使FOD變短，而使從電子槍15射出的電子的射出位置接近X射線射出窗10，隨其，使被設在陽極5的靶5d接近X射線射出窗10。

以下，參照第5圖及第6圖詳細說明可將從電子槍15射出的電子的射出位置接近X射線射出窗10的電子槍15及電子槍收容部11。

如上述，電子槍收容部11的頸部11a，是嵌入頭部9的頭部側貫通孔9f，進一步，突出部11b是嵌入內筒管 13的內筒管側貫通孔13f。藉由這種構造，對於頭部9的電子槍收容部11進行定位。內筒管側貫通孔13f，是配置在從頭部側貫通孔9f的中心偏向X射線射出窗10側的位置。因此，嵌入內筒管側貫通孔13f的突出部11b的中心軸線C2，是對於頸部11a的中心軸線(電子槍收容部11的管軸)C1朝X射線射出窗10側平行偏離。

突出部11b的內周面11c，當從電子槍收容部11的內側所見的情況時相當於凹部，電子槍15中的集束電極17的前端部分被嵌入。集束電極17是由有底圓筒形狀的金屬所構成，陽極5側的一方的端部是形成開放的圓形的光柵17f(相當於電子槍15的電子射出口)。成為電子槍15的中心線C4之集束電極17的中心軸線，是與突出部11b的中心軸線C2一致。突出部11b的最前端部11d，是使其內徑縮徑形成，藉由使最前端部11d的內周面及形成光柵17f的集束電極17的前端部分相互抵接，在電子槍15的中心線C4方向的定位就容易。且，在被設置於集束電極17的另一方的端部的底部17g的中央，是形成供電子通過用的貫通孔17h。集束電極17，是隔著絕緣體19連接於電子發生部21。電子發生部21，是具有接近集束電極17的底部17g配置的圓板狀的柵極電極21a。柵極電極21a是形成杯狀，並且在與集束電極17的底部17g相對面對的部位，具有與貫通孔17h同軸的貫通孔17j。進一步，在柵極電極21a的內部固定有絕緣體23，在絕緣體23中固定有加熱器25。而且，在加熱器25的前端 固定有陰極26，陰極26是接近柵極電極21a配置。在電子發生部21中，將電子槍15保持於電子槍收容部11內的所期的位置，並且固定有構成電子槍15的各構件所需的電力供給用的直線狀的棒銷27，各棒銷27，是貫通供塞住電子槍收容部11端部用的棒基板29朝外部露出。

電力是從棒銷27供給至加熱器25對於陰極26加熱的話，電子會從陰極26被放出。如此的話，藉由柵極電極21a調節至所期量的電子會通過貫通孔17j及貫通孔17h，並藉由集束電極17被加速及集束，且從相當於電子槍15的電子射出口的光柵17f射出。電子槍15的中心線C4，是與電子槍收容部11的管軸C1平行，並偏向X射線射出窗10側。因此，電子槍15不需小型化，就可使從該電子槍15射出的電子的射出位置接近X射線射出窗10側。由此，陽極5的靶5d的位置也接近X射線射出窗10，FOD就可縮短。

從集束電極17的光柵17f射出的電子，是藉由被附加正的高電壓的陽極5，被加速至高速度並與靶5d衝突。

藉由電子的衝突而從靶5d發生的X射線，是透過X射線射出窗10，照射於試料。透過試料的X射線，是藉由各種X射線畫像攝影手段攝影成試料的擴大透視畫像。本發明的X射線管1，與習知的X射線管相比FOD變短，攝影擴大透視畫像的擴大率變大。

接著，對於連接集束電極17的外周及電子發生部21 並保持相互位置關係的絕緣體19，參照第7圖及第8圖詳細說明。又，第7圖，是顯示隔著絕緣體19連接集束電極17及電子發生部21(包含陰極26)的擴大剖面圖。且，第8圖，是第7圖中的VIII-VIII線視圖，顯示該第7圖的連接構造的剖面圖。

由陶瓷或玻璃構成的絕緣體19，是配置成避開集束電極17的外周之中面向X射線射出窗10側的領域A1(第7圖及第8圖的斜線部分)。具體上，於集束電極17的外周之中遠離X射線射出窗10側的約下半部的領域配置有絕緣體19。半圓筒狀的絕緣體19，是藉由被固定於圓弧狀的腳部19a、19b，配置於從集束電極17及電子發生部21的外面只遠離預定距離的位置。且，一方的腳部19a，是熔接於集束電極17的外面，另一方的腳部19b，是熔接於電子發生部21的柵極電極21a的外面。

如此，避開面向X射線射出窗10側的領域A1配置絕緣體19的話，將電子槍15配置成在電子槍收容部11內偏向X射線射出窗10側的狀態下時絕緣體19不易成為阻礙。且，電子槍15本身不需小型化就可使電子槍15的中心線C4更接近X射線射出窗10側，對於所期的輸出的獲得及FOD的縮短很有效果。

接著，對於絕緣體19所適用的上述的實施例的變形例中的別的絕緣體35，參照第9圖及第10圖詳細說明。又，第9圖，是第7圖的連接構造的變形例，透過絕緣體35連接的集束電極17及電子發生部21(包含陰極26)的擴 大剖面圖。且，第10圖，是第9圖中的X-X線視圖，顯示該第9圖的連接構造的剖面圖。

絕緣體35也與絕緣體19同樣，避開集束電極17的外周之中面向X射線射出窗10側的領域A2(第9圖及第10圖的斜線部分)，配置於遠離X射線射出窗10側的約下半部的領域。在直方體形狀的絕緣體35中，固定有U字狀的二個的腳部35a，35b。藉由此結構，絕緣體35，是配置於從集束電極17及電子發生部21的外面只遠離預定距離的位置。絕緣體35，是配置於從X射線射出窗10最遠離位置17b、位置17b以管軸C2(C4)為中心只左右偏離90°的各位置17c，17d的合計三處。一方的腳部35a，是熔接於集束電極17的外面，另一方的腳部35b，是熔接於電子發生部21的柵極電極21a的外面。

如此，避開面向X射線射出窗10側的領域A2配置絕緣體35的話，將電子槍15在電子槍收容部11內偏向X射線射出窗10側配置時不易成為阻礙。且，不需使電子槍15本身小型化就可使電子槍15的中心線C4更接近X射線射出窗10側，對於所期的輸出的獲得及FOD的縮短很有效果。

又，在此變形例中，雖在三處設置絕緣體35，但是設二處，且，在四處以上設置絕緣體也可以。例如，於二處絕緣體的設置例，如只在第10圖的中心線C4兩側左右對稱的位置17c、17d設置絕緣體也可以。且，絕緣體，不限定於位置17c、17d，比位置17c，17d更遠離X射線 射出窗10側也可以。此時，在第10圖中，連結中心線C4及最遠離X射線射出窗10的位置17b的線、及連結中心線C4及絕緣體的線所形成角度，是二個絕緣體相同較佳，其角度為80°~60°之間，更佳為75°~65°即可。

接著，說明相當於氣體吸收部的吸氣器31。如第6圖所示，吸氣器31，是由鋯或是鈦所構成的棒狀構件。此吸氣器31，是可以通電地被固定於電子槍收容部11內的棒銷33。藉由通電至吸氣器31，該吸氣器31被活性化而產生氣體吸著功能。此情況，電子槍收容部11及真空外圍器本體3內的真空狀態(預定的真空度為止減壓的狀態)被保持。

且，吸氣器31，是在電子槍收容部11的內部空間配置於比電子槍15更遠離X射線射出窗10側。在X射線管1中，因為電子槍15於電子槍收容部11內配置成偏向X射線射出窗10側，所以比電子槍15更遠離X射線射出窗10側的空間更寬。此情況，容易設置吸氣器31，內部空間的有効利用成為可能。即，可以增大吸氣器31，且，設置場所的自由度也變廣。因此，可以適宜選擇將電子槍收容部11或真空外圍器本體3內保持真空的最佳的吸氣器31的大小或設置場所。

如以上，依據本發明的X射線管1，電子槍15的中心線C4因為是比電子槍收容部11的管軸C1更偏向X射線射出窗10側，所以設置於陽極5的靶5d也接近X射線射出窗10，可以縮短FOD。其結果，攝影擴大透視畫 像的擴大率變大，藉由非破壞．非接觸觀察進行檢查的精度提高。

且，在X射線管1中，電子槍15不需小型化，藉由將電子槍15在電子槍收容部11內偏向X射線射出窗10側配置就會縮短FOD。因此，電子槍收容部11的小型化被抑制，不易發生隨著電子槍15的小型化的發生問題，例如，構成電子槍15的各構件的精度佳製造困難的製造上的問題、及在各構件間的耐電壓能的保持的設計上的問題，可以採用所期輸出的電子槍15。且，因為電子槍收容部11的小型化被抑制，所以棒基板29的小型化也被抑制，貫通棒基板29的棒銷27、33的配置或數量決定的設計上的負擔減輕。且，將電子槍15收容於電子槍收容部11內時的作業負擔減輕，組裝X射線管1時的作業效率可提高。

且，在X射線管1中，藉由將電子槍15的集束電極17嵌合於電子槍收容部11的突出部11b的內周面11c，決定電子槍15的位置。因此，在電子槍收容部111的電子槍15的定位成為容易。且，集束電極17是藉由嵌合於突出部11b的內周面11c，使集束電極17穩定地保持於電子槍收容部11。其結果，可以將電子槍15整體穩定保持於電子槍收容部11內。

本發明，不限定於上述的實施例。例如，靶5d的材質，不限定於鎢，其他的X射線發生用材料也可以。且，不限定將靶5d設在陽極5的一部分的情況，由所期 的X射線發生用材料形成陽極5整體，使陽極5本身成為靶也可以。進一步，在真空外圍器本體(靶收容部)3收容靶5d的情況的「收容」，不限定於收容靶5d的整體的情況，例如，陽極5本身成為靶的情況時，也包含靶的一部分從真空外圍器本體(靶收容部)3露出的狀態。且，管狀的真空外圍器本體(靶收容部)3，不限定於圓形的管狀，矩形、其他的形狀也可以，且，不限定於呈直線狀延伸的管狀，曲線或是彎曲管狀也可以。且，真空外圍器本體(靶收容部)3的管軸C3及電子槍收容部11的管軸C4的交叉，不限定於略相互垂直的情況，傾斜也可以。且，吸氣器31，不需通電就可達成氣體吸著功能者也可以。

接著，參照第11圖及第12圖說明具有如上述構造的X射線管1(本發明的X射線管)所適用的本發明的X射線源100。又，第11圖，是本發明的X射線源的一實施例的結構的分解立體圖。且，第12圖，是本實施例的X射線源的內部構造的剖面圖。

如第11圖及第12圖所示，X射線源100，是具備：電源部102、及電源部102、及配置於絕緣塊體102A的上面側的第1板構件103、及配置於絕緣塊體102A的下面側的第2板構件104、及介設於第1板構件103及第2板構件104之間的4個的結合隔片構件105、及隔著金屬製筒構件106被固定於第1板構件103上的X射線管1。又，電源部102，是在由環氧樹脂構成的絕緣塊體102A中具有將高電壓發生部102B、高電壓線102C、插座 102D等(第12圖參照)模組化的構造。

電源部102的絕緣塊體102A，是具有概略正方形的上面及下面相互平行的短角柱形狀。在其上面的中心部，配置有隔著高電壓線102C連接於高電壓發生部102B的圓筒狀的插座102D。且，在絕緣塊體102A的上面，設有與插座102D呈同芯狀配置的環狀的壁部102E。而且，在絕緣塊體102A的周面，塗抹有將其電位作為GND電位(接地電位)用的導電性塗料108。又，取代導電性塗料的塗抹而貼附導電性帶也可以。

第1板構件103及第2板構件104，是與例如4個的結合隔片構件105及8根的結合螺栓109共同作動來將電源部102的絕緣塊體102A從圖示的上下方向挾持的構件。這些第1板構件103及第2板構件104，是形成比絕緣塊體102A的上面及下面大的概略正方形。在第1板構件103及第2板構件104的4隅中，分別形成插通各結合螺栓109的螺栓插通孔103A、104A。且，在第1板構件103中，形成有突設於絕緣塊體102A的上面的包圍環狀的壁部2E的圓形的開口103B。

4個的結合隔片構件105，是形成角柱狀並配置於第1板構件103及第2板構件104的4隅。各結合隔片構件105的長度，是比絕緣塊體102A的上面及下面的間隔稍短，即，只較短設定絕緣塊體102A的旋緊量。在各結合隔片構件105的上下的端面中，分別形成供結合螺栓109螺入的螺栓孔105A。

金屬製筒構件106是形成圓筒狀，形成於其基端部的安裝凸緣106A是隔著密封構件螺固於第1板構件103的開口103B的周邊。此金屬製筒構件6的前端部的周面是形成錐面106B。藉由此錐面106B使金屬製筒構件106在前端部形成無角部的前端較細狀的結構。且，在連續於金屬製筒構件106的錐面106B的平坦的前端面，形成有插通X射線管1的閥7的開口106C。

X射線管1，是具備：將陽極5保持收容於絕緣狀態的閥7、及導通於陽極5並收容構成其內端部的反射型的靶5d之頭部9的上部9c、及收容朝向靶5d的電子入射面(反射面)射出電子光的電子槍15之電子槍收容部11。又，藉由閥7及頭部9構成靶收容部。

閥7及頭部9的上部9c是配置成管軸為一致，使電子槍收納部11的管軸對於這些的管軸略相互垂直。而且，在閥7及頭部9的上部9c之間，是形成有供固定於金屬製筒構件106的前端面用的凸緣9a。且，陽極5的基端部5a(從電源部102外加高電壓的部分)，是從閥7的中心部朝下方突出(第12圖參照)。

又，在X射線管1中，附設有排氣管，通過此排氣管閥7，使頭部9的上部9c及電子槍收納部11的內部減壓直到預定的真空度為止，構成真空密封容器。

在這種X射線管1中，在被模組化於電源部102的絕緣塊體102A的插座102D嵌合有基端部5a(高電壓外加部)。由此，基端部5a是通過高電壓線102C接受來自高 電壓發生部102B的高電壓的供給。且，在此狀態下內藏於電子槍收納部11的電子槍15朝向靶5d的電子入射面射出電子的話，來自該電子槍15的電子藉由入射靶5d而發生的X射線會從被裝設於頭部9的上部9c的開口部的X射線射出窗10射出。

在此，X射線源100，是例如由以下的程序組裝。首先，插通於第2板構件104的各螺栓插通孔104A的4個的結合螺栓109，是螺入4個的結合隔片構件105的下端面的各螺栓孔105A。而且，插通於第1板構件103的各螺栓插通孔103A的4個的結合螺栓109，是藉由螺入4個的結合隔片構件105的上端面的各螺栓孔105A，使第1板構件103及第2板構件104將絕緣塊體102A從上下方向把持的狀態下相互結合。此時，在第1板構件103及絕緣塊體102A的上面之間介設密封構件，同樣地在第2板構件104及絕緣塊體102A的下面之間也設置密封構件。

接著，從被固定於第1板構件103上的金屬製筒構件106的開口106C，將液狀絕緣物質也就是高壓絕緣油110注入該金屬製筒構件106的內部。接著，X射線管1的閥7是從金屬製筒構件106的開口106C插入該金屬製筒構件106的內部並浸漬於高壓絕緣油110中。這時，從閥7的中心部朝下方突出的基端部5a(高電壓外加部)是嵌合於電源部102側的插座102D。而且，X射線管1的凸緣9a是隔著密封構件螺固於金屬製筒構件106的前端面。

經過如以上的過程組裝的X射線源100中，如第12圖所示，對於X射線管1的陽極5，突設於電源部102的絕緣塊體102A的上面的環狀的壁部102E及金屬製筒構件106是配置成同芯狀。且，環狀的壁部102E，是圍住從X射線管1的閥7突出的基端部5a(高電壓外加部)的周圍並可遮蔽金屬製筒構件106之間的高度地突出形成。

在X射線源100中，從電源部102的高電壓發生部102B通過高電壓線102C及插座102D對於X射線管1的基端部5a外加高電壓的話，通過陽極5對靶5d供給高電壓。在此狀態下被收容於電子槍收納部11的電子槍15是朝向被收容於頭部9的上部9c的靶5d的電子入射面射出電子的話，該電子會入射靶5d。由此，由靶5d所發生的X射線會通過被裝設於頭部9的上部9c的開口部的X射線射出窗10射出外部。

在此，在X射線源100中，在將X射線管1的閥7浸漬於高壓絕緣油110的狀態下被收容的金屬製筒構件106，是突設固定於電源部102的絕緣塊體102A的外部，即，第1板構件103上。因此，放熱性良好，可以促進金屬製筒構件106的內部的高壓絕緣油110或X射線管1的閥7的放熱。

且，金屬製筒構件106，是具有以陽極5為中心配置的圓筒形狀。此情況，從陽極5直到金屬製筒構件106為止的距離因為均等，所以形成於陽極5及靶5d的周圍的電場可以穩定。而且，此金屬製筒構件106，可以使帶電 高壓絕緣油110的電荷效果地被射出。

進一步，突設於電源部102的絕緣塊體102A的上面的環狀的壁部102E，是藉由包圍從X射線管1的閥7突出的基端部5a(高電壓外加部)的周圍，遮蔽與金屬製筒構件106之間，因此，可有效獲得從基端部5a朝金屬製筒構件106的異常放電防止的效果。

又，X射線源100，是具備在通過4個的結合隔片構件105相互結合的第1板構件103及第2板構件104之間把持電源部102的絕緣塊體102A的構造。這是代表，在絕緣塊體102A內中誘發放電的導電性異物或誘發電場的不穩定的帶電性異物不存在。因此，依據本發明的X射線源100，效果地抑制電源部102的無用的放電現象或電場的不穩定。

在此，X射線源100，是例如，對於將試料的內部構造作為透視畫像觀察的非破壞檢查裝置，組入將X射線照射於試料用的X射線發生裝置使用。第13圖，是該X射線源100的使用例，說明被組裝於非破壞檢查裝置的X射線發生裝置的X射線源(包含本實施例的X射線管)的作用的前視圖。

X射線源100，是朝向配置於X射線照像機XC之間的試料板SP照射X射線。即，X射線源100，是從突出金屬製筒構件106的上方的內藏於頭部9的上部9c的靶5d的X射線發生點XP通過X射線射出窗10將X射線照射於試料板SP。

在這種使用例，因為從X射線發生點XP直到試料板SP為止的距離愈接近，由X射線照像機XC所產生的試料板SP的透視畫像的擴大率愈大，所以試料板SP通常是接近於X射線發生點XP配置。且，對於試料板SP的內部構造以立體觀察的情況時，使試料板SP朝與X射線的照射方向垂直的軸周圍傾斜。

在此，如第13圖所示，將試料板SP朝與X射線的照射方向垂直的軸周圍傾斜的狀態下使試料板SP的觀察點P接近X射線發生點XP地立體觀察時，在X射線源100的金屬製筒構件106的前端部殘留2點鎖線所示的角部的話，直到試料板SP接觸於金屬製筒構件6的前端角部的距離為止，即，只有從X射線發生點XP直到觀察點P為止的距離是成為D1的距離為止時才使試料板SP的觀察點P接近X射線發生點XP。

對於此，第11圖及第12圖所示的金屬製筒構件106的前端部是藉由錐面106B構成無角部的前端較細狀的X射線源100中，如第13圖實線所示，直到試料板SP接觸於金屬製筒構件106的錐面106B的距離為止，即，從X射線發生點XP直到觀察點P為止的距離是成為D2的距離為止可以使試料板SP的觀察點P接近X射線發生點XP。其結果，試料板SP的觀察點P的透視畫像可更擴大，觀察點P的非破壞檢查可更精密進行。

本發明的X射線源100，不限定於上述的實施例。例如，金屬製筒構件106，是其內周面的剖面形狀雖是圓形 較佳，但是其外周面的剖面形狀，不限定於圓形，可以為四角形或其他的多角形。此情況，金屬製筒構件的前端部的周面可以形成斜面狀。

且，電源部102的絕緣塊體102A，具有短圓柱形狀也可以，對應此第1板構件103及第2板構件104具有圓板形狀也可以。進一步，結合隔片構件105，是圓柱形狀也可以，其數量也不限定於4個。

進一步，X射線管1的構造，是具備在閥7內配置有電子槍的構造也可以。

從以上的本發明的說明，本發明可進行各式各樣的變形。該變形，並未脫離本發明的思想及範圍，對於本行業者容易進行的改良，也包含於以下的申請專利範圍。

(產業上的利用可能性)

本發明的X射線管，是在多用於非破壞，非接觸觀察的各種X射線畫像攝影裝置中，可適用作為X射線發生源。

1‧‧‧X射線管

2‧‧‧真空外圍器

2E‧‧‧壁部

3‧‧‧真空外圍器本體(靶收容部)

5‧‧‧陽極

5a‧‧‧基端部

5b‧‧‧前端部

5c‧‧‧傾斜面

5d‧‧‧靶

5e‧‧‧靶支撐體

6‧‧‧金屬製筒構件

7‧‧‧閥

7b‧‧‧環構件

9‧‧‧頭部

9a‧‧‧凸緣部

9b‧‧‧下部

9c‧‧‧上部

9d‧‧‧平面部

9e‧‧‧排氣孔

9f‧‧‧頭部側貫通孔

10‧‧‧X射線射出窗

11‧‧‧電子槍收納部

11a‧‧‧頸部

11b‧‧‧突出部

11c‧‧‧內周面

11d‧‧‧最前端部

13‧‧‧內筒管

13f‧‧‧內筒管側貫通孔

15‧‧‧電子槍

17‧‧‧集束電極

17b‧‧‧位置

17c，17d‧‧‧位置

17f‧‧‧光柵

17g‧‧‧底部

17h‧‧‧貫通孔

17j‧‧‧貫通孔

19‧‧‧絕緣體

19a‧‧‧腳部

19b‧‧‧腳部

21‧‧‧電子發生部

21a‧‧‧柵極電極

23‧‧‧絕緣體

25‧‧‧加熱器

26‧‧‧陰極

27‧‧‧棒銷

29‧‧‧棒基板

31‧‧‧吸氣器

33‧‧‧棒銷

35‧‧‧絕緣體

35a‧‧‧腳部

35b‧‧‧腳部

100‧‧‧X射線源

102‧‧‧電源部

102A‧‧‧絕緣塊體

102B‧‧‧高電壓發生部

102C‧‧‧高電壓線

102D‧‧‧插座

102E‧‧‧壁部

103‧‧‧第1板構件

103A‧‧‧螺栓插通孔

103B‧‧‧開口

104‧‧‧第2板構件

104A‧‧‧各螺栓插通孔

105‧‧‧結合隔片構件

105A‧‧‧螺栓孔

106‧‧‧金屬製筒構件

106A‧‧‧安裝凸緣

106B‧‧‧錐面

106C‧‧‧開口

108‧‧‧導電性塗料

109‧‧‧結合螺栓

110‧‧‧高壓絕緣油

[第1圖]顯示本發明的X射線管的一實施例的結構的分解立體圖。

[第2圖]顯示第1圖所示的X射線管的概略結構的立體圖。

[第3圖]第2圖中的III-III線視圖，顯示本實施例的 X射線管的內部構造的剖面圖。

[第4圖]第3圖中的IV-IV線視圖，顯示本實施例的X射線管的內部構造的剖面圖。

[第5圖]適用於本實施的X射線管的電子槍收容部的立體圖。

[第6圖]顯示電子槍收容部及電子槍的內部構造的剖面圖。

[第7圖]顯示透過絕緣體連接的集束電極及電子發生部的擴大剖面圖。

[第8圖]第7圖中的VIII-VIII線視圖，顯示該第7圖的連接構造的剖面圖。

[第9圖]第7圖的連接構造的變形例，顯示透過絕緣體連接的集束電極及電子發生部的擴大剖面圖。

[第10圖]第9圖中的X-X線視圖，顯示該第9圖的連接構造的剖面圖。

[第11圖]顯示本發明的X射線源的一實施例的結構的分解立體圖。

[第12圖]顯示本實施例的X射線源的內部構造的剖面圖。

[第13圖]說明被組裝於非破壞檢查裝置的X射線發生裝置的X射線源(含有本實施例的X射線管)的作用的前視圖。

1‧‧‧X射線管

2‧‧‧真空外圍器

3‧‧‧真空外圍器本體(靶收容部)

5a‧‧‧基端部

5b‧‧‧前端部

5d‧‧‧靶

5e‧‧‧靶支撐體

7‧‧‧閥

7b‧‧‧環構件

9‧‧‧頭部

9a‧‧‧凸緣部

9b‧‧‧下部

9c‧‧‧上部

9f‧‧‧頭部側貫通孔

10‧‧‧X射線射出窗

11a‧‧‧頸部

11b‧‧‧突出部

11c‧‧‧內周面

15‧‧‧電子槍

17‧‧‧集束電極

21‧‧‧電子發生部

31‧‧‧吸氣器

Claims (5)

1. 一種X射線管，是藉由將從電子槍射出的電子入射X射線靶，而在該X射線靶發生X射線的X射線管，具備：靶收容部，是設有沿著預定方向延伸的管軸並且在內部收容有前述X射線靶的中空構件，具有：圍住該管軸配置的側壁部、及位置於該側壁部的端部側並配置於與該管軸交叉的面上的供將由該X射線靶發生的X射線朝外部取出用的X射線射出窗；及電子槍收容部，是使該管軸與前述靶收容部的管軸交叉的方式將一端安裝於該靶收容部的側壁部的中空構件，且在前述電子槍的電子射出口是朝向前述X射線靶的狀態下，收容該電子槍的至少一部分；其特徵為：前述電子槍，是在前述電子槍的電子射出口中心從前述電子槍收容部的管軸朝前述X射線射出窗側偏離的狀態下，被保持於該電子槍收容部，前述電子槍，是具有：包含供發生電子用的陰極的電子發生部、及對於由前述陰極所發生的電子進行加速並集束用的集束電極，且前述集束電極的中心軸線係成為前述電子槍的中心線。
2. 如申請專利範圍第1項的X射線管，其中，前述電子槍收容部，是具有與前述集束電極的前端部分嵌合的凹部，其是被設在從該電子槍收容部的管軸朝前述X射線射出窗側偏離的位置。
3. 如申請專利範圍第2項的X射線管，其中，前述電子發生部及前述集束電極的外周，是透過絕緣體連接，而且，前述絕緣體的配置領域，是在前述集束電極的外周之中避開面向前述X射線射出窗側的領域。
4. 如申請專利範圍第1、2或3項的X射線管，其中，前述電子槍收容部，是進一步具有配置於內部的氣體吸收部，而且，前述氣體吸收部，是在前述電子槍收容部的內部空間配置在：較前述電子槍更遠離前述X射線射出窗側。
5. 一種X射線源，具備：如申請專利範圍第1、2、3或4項的X射線管、及對於前述X靶供給供發生X射線用電壓的電源部。