WO1999028942A1 - Tube a rayons x - Google Patents

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WO1999028942A1
WO1999028942A1 PCT/JP1998/005486 JP9805486W WO9928942A1 WO 1999028942 A1 WO1999028942 A1 WO 1999028942A1 JP 9805486 W JP9805486 W JP 9805486W WO 9928942 A1 WO9928942 A1 WO 9928942A1
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stem
metallized layer
focus electrode
ray tube
pin
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PCT/JP1998/005486
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Inventor
Tutomu Inazuru
Original Assignee
Hamamatsu Photonics K. K.
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Publication date
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    • H01J5/00—Details relating to vessels or to leading-in conductors common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J5/50—Means forming part of the tube or lamps for the purpose of providing electrical connection to it
    • H01J5/52—Means forming part of the tube or lamps for the purpose of providing electrical connection to it directly applied to or forming part of the vessel
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    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/24—Manufacture or joining of vessels, leading-in conductors or bases
    • H01J9/32—Sealing leading-in conductors

Definitions

  • the present invention relates to an X-ray tube, and more particularly, to an X-ray tube in which a ceramic valve, a ceramic stem, and an output window are welded through a brazing material.
  • the X-ray tube 100 described in these publications is, as shown in FIG. 10, fixed to a ceramic valve 101 via a brazing material P at one end open side of the valve 101.
  • a sealed container 104 is formed by the cooperation of the ceramic stem 102 made in this way and the output window 103 fixed to the other end open side of the valve 101 via the brazing material R.
  • a low-voltage side power source pin 105 and a high-voltage side cathode pin 106 are fixed to the stem 102, and are hermetically sealed so as to bridge the power source pins 105 and 106.
  • An electron emitting filament 107 is arranged in the container 104.
  • a cylindrical focus electrode 108 is arranged in the sealed container 104 so as to surround the filament 107. Then, the lower end portion 108a of the cylindrical focus electrode 108 is sandwiched between the knob 101 and the stem 102 with the brazing material P interposed therebetween, and The stem 102 is fixed. As described above, the connection between the parts with the brazing materials P and R interposed therebetween helps to improve the workability of assembling the X-ray tube. Also, the focus electrode 108 and the low-voltage side cathode Since the wires 105 need to be at the same potential, they are connected by a post-mounting operation of soldering the wires 109.
  • the conventional X-ray tube is configured as described above, the following problems exist. That is, since the electrical connection between the focus electrode 108 and the low-voltage side force pin 105 is performed via the wire 109, the wiring work of the wire 109 is performed after assembling the X-ray tube. Separately required, and since the wire 109 was exposed outside the X-ray tube, it had to be carefully handled.
  • the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and has as its object to provide an X-ray tube having good assembling workability and handleability. Disclosure of invention
  • the present invention provides a valve having one end and the other end open, a stem fixed to one end open side of the valve, and a stem fixed to the other end open side of the valve.
  • a sealed container is formed in cooperation with the output window, and a filament for electron emission is provided in the sealed container so as to bridge a low-voltage cathode pin and a high-voltage cathode pin erected on the stem.
  • a focus electrode is arranged in the sealed container so as to surround the filament, and electrons emitted from the filament are converged by the focus electrode and made incident on the output window, thereby obtaining the output.
  • a lower end portion of the focus electrode is sandwiched between the bulb and the stem, and a conductive medalizing layer is provided on a surface of the stem.
  • the mask layer extends at least from the lower end of the focus electrode to the cathode pin on the low voltage side, and has a brazing material between the mask layer and the lower end of the focus electrode.
  • the metallized layer is provided between the stem and the lower end of the focus electrode when manufacturing the X-ray tube.
  • the heat sealability of the brazing material is improved.
  • the metallized layer extends from the lower end of the focus electrode to the cathode pin on the low voltage side, electrical continuity between the focus electrode and the cathode pin on the low voltage side is achieved on the stem surface.
  • the conductive metallized layer is formed on the entire surface side of the stem facing the output window side except for the periphery of the high-voltage side power source pin. It is preferable that a separation groove is formed around the force sword pin on the high voltage side, and the conductive metallization layer is excluded from the separation groove surface.
  • the metallization layer can be formed all over the entire surface of the stem, so that the metallization layer can electrically connect the lower end of the focus electrode to the low-voltage side power source pin.
  • the layer forming work can be performed efficiently and easily.
  • a separation groove is formed around the high-voltage side power source pin, so that the high-voltage side power source pin and the low-voltage side power source pin can be insulated on the surface of the stem. Furthermore, since the high-voltage side power sword pins are arranged inside the separation groove, even when the molten brazing material flows along the metallized layer, excess brazing material is poured into the separation groove.
  • the conductive metallized layer is formed on a surface of the stem facing the output window, and has a ring-like shape that follows the surface shape of the lower end of the focus electrode. It is preferable to have one metallized layer and a linear second metallized layer extending inward in the radial direction from the inner edge of the first metallized layer to the force sword pin on the low voltage side.
  • the conductive metallized layer is formed in a substantially U-shape continuously on a front side facing the output window side of the stem and a back side opposite to the front side.
  • the metallized layer on the front side is formed at a position in contact with at least a part of the lower end of the force electrode, and the metallized layer on the back side is formed up to the low voltage side power source pin.
  • FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of an X-ray tube according to the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view showing a stem applied to the X-ray tube of FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III_ I in FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an arrangement relationship of each component before assembling the X-ray tube.
  • FIG. 5 is a plan view showing a second embodiment relating to the stem.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along the line VI-VI of FIG.
  • FIG. 7 is a plan view showing a third embodiment relating to the stem.
  • FIG. 8 is a bottom view of the stem shown in FIG.
  • FIG. 9 is a sectional view taken along the line IX-IX in FIG.
  • FIG. 1 is a sectional view showing a conventional X-ray tube.
  • the X-ray tube 1 shown in FIG. 1 has an electrically insulating bulb 2 made of a cylindrical ceramic.
  • An electrically insulating stem 3 made of a disc-shaped ceramic is fixed to one end open side of the valve 2, and a disc-shaped output window 4 is fixed to the other end open side of the valve 2.
  • an evening get metal 4a made of W, Ti or the like is deposited on the inner surface of the window 4.
  • a force sword filament 6 for electron emission is fixed so as to bridge the tip of the force sword pin 5b.
  • valve 2 and the stem 3 and the sealed container 7 by the output window 4 cooperation is configured, in this sealed container 7, a high vacuum state (for example, l X 1 0- 6 T orr ) is maintained in, The cathode filament 6 is placed under this high vacuum.
  • 3a is the inner surface side of the stem 3
  • 11 is a metallized layer
  • 13 is a separation groove
  • 14a and 14b are insertion holes for force sword pins 5a and 5b.
  • the X-ray tube 1 has a cylindrical focus electrode 8 made of Kovar metal in a sealed container 7.
  • a donut-shaped flange portion 8a formed so as to protrude in the radial direction is provided, and this flange portion 8a is sandwiched between the bulb 2 and the stem 3. This ensures that the focus electrode 8 is fixed within the bulb 2.
  • a ring-shaped skirt portion 8b is formed on the outer peripheral edge of the flange portion 8a, and the inner diameter of the skirt portion 8b is formed slightly larger than the outer diameter of the disc-shaped stem 3. , Surrounding the stem 3. Therefore, when assembling the X-ray tube 1, only by disposing the stem 3 in the scat portion 8b, The positional relationship between the stem 3 and the focus electrode 8 can be easily and reliably determined.
  • the X-ray tube 1 has a conductive metal cap 9 disposed on the output window 4, and a circular opening 9 a through which the output window 4 can be seen is formed at the center of the cap 9. ing.
  • the cap 9 has a ring-shaped body 9 b surrounding the output window 4 and the end of the valve 2. The free end of the body 9 b is bent outward to form the cap 9. The collar 9c is created. As described above, by providing the body 9 b on the cap 9, the positional relationship between the output window 4, the cap 9, and the valve 2 can be easily and reliably determined when assembling the X-ray tube 1.
  • the components of the X-ray tube 1 thus configured are joined and fixed via a brazing material mainly composed of silver (Ag) and melting at about 800 ° C.
  • a brazing material mainly composed of silver (Ag) and melting at about 800 ° C.
  • the contact portion between the stem 3 and the flange portion 8a of the focus electrode 8 is joined and fixed by melting the ring-shaped first brazing material A, and the contact between the other end of the valve 2 and the output window 4 is made.
  • the part is joined and fixed by melting the ring-shaped second brazing material B, and the contact portion between the one end of the bulb 2 and the flange portion 8a of the focus electrode 8 is melted by the ring-shaped third brazing material C
  • the contact portion between the output window 4 and the cap 9 is joined and fixed by melting the fourth ring-shaped brazing material D.
  • a getter 10 activated at a brazing temperature (about 800 ° C.) is provided, and the getter 10 is fixed to the force sword pin 5a. Therefore, the residual gas in the sealed container 7 assembled by the brazing operation can be adsorbed on the gas container 10, and by further increasing the degree of vacuum in the sealed container 7, a higher quality X-ray tube 1 can be obtained. Can be obtained.
  • the electrons emitted from the force sword filament 6 enter the output window 4 so that the X It emits light and is widely used for medical and industrial purposes, as well as for use in air purifiers.
  • the inner surface 3a of the stem 3 is metallized.
  • Layer 11 is provided.
  • the metallized layer 11 is made of a conductive metal material, and is formed over substantially the entire inner surface 3a by pattern printing using, for example, Mn and Cu as main components.
  • the stem 3 is formed with a pin insertion hole 14a for inserting the low-voltage cathode pin 5a.
  • the metallization layer 11 extends to the position of the flange 8 a of the focus electrode 8 because the metallization layer 11 is formed up to the periphery of the inner surface 3 a of the stem 3. As a result, the force source pin 5a and the focus electrode 8 can be electrically connected via the metallization layer 11 and the brazing material A (see FIG. 1).
  • the stem 3 is formed with a pin insertion hole 14b for inserting the high voltage side force sword pin 5b.
  • an annular separating groove 13 having a concave cross section is formed.
  • the pin inserting hole 14b is formed by the metallization layer 11 described above. Insulation from is achieved.
  • an auxiliary metallization layer 11A is formed inside the separation groove 13 to improve the brazing property between the force sword pin 5b and the stem 3, and a brazing material is formed on the auxiliary metallization layer 11A.
  • the cathode bin 5b is fixed to the stem 3 via F.
  • the metallized layer 11 can be formed by printing all over the entire surface of the stem 3, so that the metallized layer 11 can be formed. It becomes extremely simple and contributes to improving work efficiency.
  • the auxiliary metallized layer 11 A is also formed inside the separation groove 13, which is electrically insulated by the separation groove 13. Will be.
  • extra brazing is left in the separation groove 13.
  • the high-voltage side power pin 5b cannot be electrically connected to the low-voltage side cathode bin 5a or the focus electrode 8, so that X-rays can be made using brazing material. Workability in assembling the pipe 1 ⁇ High yield can be ensured.
  • the third brazing material C, the focus electrode 8, the first brazing material A, and the stem assembly S are sequentially stacked on one end side of the bulb 2.
  • the first brazing material A is provided with four standing claws 12A.
  • the second brazing material B, the output window 4, the fourth brazing material D, and the cap 9 are sequentially stacked on the other end side of the valve 2. Then, this state is set in a desired jig (not shown), and while maintaining this state, the temporarily assembled X-ray tube 1 is carried into a vacuum brazing furnace (not shown), and the cap 9 is put down. Set in the condition. At this time, a gap for exhaust is formed between the stem 3 and the flange portion 8a of the focus electrode 8 by the four standing claws 12A provided on the first brazing material A. After maintaining such a tentatively assembled state in a vacuum brazing furnace (hereinafter simply referred to as a “furnace”), the inside of the furnace is evacuated.
  • a vacuum brazing furnace hereinafter simply referred to as a “furnace”
  • the air inside the valve 2 becomes Air is continuously exhausted from the gap formed by the vertical claws 12A. Then, sure to allow time for the furnace is equal to or greater than 1 X 1 0- 5 T orr, heating was started in the furnace, Ru warmed in the furnace to near 8 0 0 ° C. At this time, at the same time as the first to fourth brazing materials A to D are melted, each of the standing claws 12A is also melted, and the brazing operation between the parts is performed while maintaining the inside of the sealed container 7 in a high vacuum state. Are achieved at once. Furthermore, by adsorbing the residual gas in the sealed container 7 to the gas 10, the degree of vacuum in the sealed container 7 is increased, and a higher quality X-ray tube 1 can be obtained in the furnace.
  • an X-ray tube 1 in which sealing and evacuation have already been completed is obtained. If such a manufacturing method is adopted, what is removed from the furnace already has the form of a product, and it can be said that this method is suitable for mass production.
  • the X-ray tube 1 taken out of the furnace does not require any separate wiring work.
  • the wiring between the focus electrode 8 and the low voltage side cathode bin 5a is performed. Can be completed.
  • the inner surface 20a of the stem 20 extends from the position of the flange portion 8a (Fig. 1) of the focus electrode 8 to the pin insertion hole 22a for inserting the low-voltage side power source pin 5a.
  • Existing metallization layer 21 is provided.
  • the metallized layer 21 has a ring-shaped first metallized layer 21 a substantially conforming to the shape of the flange portion 8 a of the focus electrode 8, and a pin inward from a part of the first metallized layer 21 a.
  • a substantially linear second metallized layer 21b extending to the insertion hole 22a. Therefore, pin insertion Inserting the low-voltage side power source pin 5a (Fig.
  • the two metallized layers 21 a and 2 lb can electrically connect the force source pin 5 a and the focus electrode 8.
  • a circular auxiliary metallized layer 21A is formed around the pin insertion hole 22b for inserting the high voltage side cathode bin 5b, and the auxiliary metallized layer 21A is formed of a metallized layer. 21 It is formed by pattern printing so as not to be electrically connected to 1.
  • the stem 30 extends straight from the position of the flange portion 8a of the focus electrode 8 (FIG. 1) to the pin insertion hole 32a for inserting the low-voltage-side force sword pin 5a.
  • a metallization layer 31 is provided. Specifically, one end of the metallized layer 31 is positioned so as to contact the flange portion 8a on the inner surface 30a of the stem 30 and the other end is formed on the outer surface 30b of the pin insertion hole 3a. 2 is located to contact a. This is merely an example.
  • a metallized layer 31 extending linearly from the position of the flange portion 8a to the pin insertion hole 32a is formed only on the inner surface 30a of the stem 30. You may.
  • Reference numeral 32b denotes a pin insertion hole for inserting the high-voltage side power source pin 5b
  • reference numeral 33 denotes an exhaust port connected to the exhaust pipe 34.
  • the metallized layers 11, 21, and 31 described above are formed on the surfaces of the stems 3, 20, and 30 by printing, coating, or vapor-depositing a material with good conductivity. Needless to say, it may be made to have been made. Industrial applicability
  • the X-ray tube according to the present invention can be used for ICs, films, powders, It is widely used in industrial and medical applications, such as static elimination of static electricity, neutralization of static electricity, and static elimination when removing plastic molds, and is also used in air purifiers.

Description

明細書
X線管 技術分野
本発明は、 X線管に係り、 特に、 セラミックス製のバルブとセラミツ クス製のステムと出力窓とをロウ材を介して溶接した X線管に関するも のである。 背景技術
従来、 この分野の技術として、 特開平 9 - 1 8 0 6 3 0号公報、 特開 平 9 一 1 8 0 6 6 0号公報がある。 これら公報に記載された X線管 1 0 0は、 第 1 0図に示されるように、 セラミックス製のバルブ 1 0 1と、 このバルブ 1 0 1の一端開放側にロウ材 Pを介して固定させたセラミツ クス製のステム 1 0 2と、 バルブ 1 0 1の他端開放側にロウ材 Rを介し て固定させた出力窓 1 0 3との協働により、 密封容器 1 0 4を構成して いる。 更に、 ステム 1 0 2には、 低電圧側の力ソードピン 1 0 5及び高 電圧側のカソ一ドピン 1 0 6が固定され、 力ソードピン 1 0 5と 1 0 6 とを架け渡すように、 密封容器 1 0 4内に電子放出用のフィラメント 1 0 7が配置されている。 また、 フィラメント 1 0 7を包囲するように、 密封容器 1 0 4内には、 円筒状のフォーカス電極 1 0 8が配置されてい る。 そして、 円筒状のフォーカス電極 1 0 8の下端部 1 0 8 aを、 ノ ル ブ 1 0 1とステム 1 0 2との間にロウ材 Pを介在させて挟み込み、 バル ブ 1 0 1に対してステム 1 0 2を固定させている。 このように、 ロウ材 P , Rを介在させた各部品間の接続は、 X線管の組立て作業性を向上さ せる一助をなす。 また、 フォーカス電極 1 0 8と低電圧側のカソ一ドピ ン 1 0 5は、 同電位にする必要性から、 ワイヤ 1 0 9をハンダ付けする 後付け作業により接続している。
しかしながら、 従来の X線管は上述したように構成されているため、 次のような課題が存在していた。 すなわち、 フォーカス電極 1 0 8と低 電圧側の力ソードピン 1 0 5との電気的導通を、 ワイヤ 1 0 9を介して 行っているから、 ワイヤ 1 0 9の配線作業が、 X線管組立て後に別途必 要となり、 しかも、 ワイヤ 1 0 9が X線管の外で剥き出しの状態になる ことで、 その取扱いに慎重を要していた。
本発明は、 上述の課題を解決するためになされたもので、 特に、 組立 て作業性及び取扱い性の良い X線管を提供することを目的とする。 発明 の 開示
上述した目的を達成するために、 本発明は、 一端及び他端が開放され ているバルブと、 該バルブの一端開放側に固定されるステムと、 該バル ブの他端開放側に固定される出力窓との協働により密封容器が構成され 該ステムに立設させた低電圧側のカソ一ドピンと高電圧側のカソードピ ンとを架け渡すように、 該密封容器内に電子放出用のフィラメントが配 置され、 該フィラメントを包囲するように、 該密封容器内にフォーカス 電極が配置され、 該フィラメントから放出させた電子を、 該フォーカス 電極により収束させ該出力窓に入射させることで、 該出力窓から外部に 向けて X線を放出させる X線管において、 該バルブと該ステムとの間で 該フォーカス電極の下端部が挟持され、 該ステムの面に導電性のメダラ ィズ層が設けられ、 該メ夕ライズ層は、 少なくとも該フォーカス電極の 下端部の位置から該低電圧側のカソ一ドピンまで延在され、 該メ夕ライ ズ層と該フォーカス電極の下端部との間にロウ材を介在させて該フォー カス電極と該低電圧側のカソ一ドピンとを電気的に導通させた X線管を 提供している。
本発明の X線管においては、 ステムの面に導電性のメタライズ層を設 けているので、 X線管を製造するにあたって、 このメタライズ層により ステムとフォーカス電極の下端部との間に設けられるロウ材の熱融着性 が向上する。 しかも、 メタライズ層が、 フォーカス電極の下端部から低 電圧側のカソ一ドピンまで延びているので、 フォーカス電極と低電圧側 のカソ一ドピンとの電気的導通がステムの面上で達成され、 X線管組立 後において、 別途に配線作業を必要とせず、 X線のろう付け完了と同時 に、 フォーカス電極とカソードピンとの間の接続を完了させることがで きる。 よって、 X線管の組立作業性及び取扱い性を向上することができ る。
ここで、 該導電性のメタライズ層は、 該高電圧側の力ソードピンの周 囲を除いて該ステムの該出力窓側に対向する表面側全面に形成されてい るのが好ましい。 そして、 該高電圧側の力ソードピンの周囲には、 分離 溝が形成されており、 該分離溝面において、 該導電性のメタライズ層が 除外されているのが好ましい。
このような構成を採用した場合、 メタライズ層をステムの全面に亙つ て一括して形成することができるので、 フォーカス電極の下端部と低電 圧側の力ソードピンとを電気的に導通させ得るメタライズ層の形成作業 性を効率良く簡単に行うことができる。 また、 高電圧側の力ソードピン の周囲には、 分離溝が形成されることにより、 ステムの表面において、 高電圧側の力ソードピンと低電圧側の力ソードピンとの絶縁が図れる。 しかも、 分離溝の内側に高電圧側の力ソードピンが配置されることにな るので、 溶融したロウ材が、 メタライズ層に沿って流れた場合でも、 分 離溝内に余分なロウ材を流し込みことができ、 ロウ材を利用した X線管 の組立作業性や高い歩留まり性を確保することができる。 また、 別の実施の形態としては、 該導電性のメタライズ層は、 該ステ ムの該出力窓側に対向する表面側に形成され、 該フォーカス電極の下端 部の面形状に倣ったリング状の第 1メタライズ層と、 該第 1メタライズ 層の内縁から半径方向内方に向かぃ該低電圧側の力ソードピンに至る直 線状の第 2メタライズ層とを有するのが好ましい。
更に、 その他の実施の形態としては、 該導電性のメタライズ層は、 該 ステムの該出力窓側に対向する表面側と該表面側と反対側の裏面側とに 連続して略 U字形に形成され、 該表面側のメタライズ層は、 該フォー力 ス電極の下端部の少なくとも一部と接触する位置に形成され、 該裏面側 のメタライズ層は、 該低電圧側の力ソードピンに至るまで形成されてい るのが好ましい。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明に係る X線管の一実施形態を示す断面図である。 第 2図は、 第 1図の X線管に適用するステムを示す平面図である。 第 3図は、 第 2図の I I I _ Π Ι線に沿う断面図である。
第 4図は、 X線管を組立てる前の各構成部品の配列関係を示す断面図 である。
第 5図は、 ステムに関する第 2の実施形態を示す平面図である。 第 6図は、 第 5図の V I— V I線に沿う断面図である。
第 7図は、 ステムに関する第 3の実施形態を示す平面図である。 第 8図は、 第 7図に示したステムの底面図である。
第 9図は、 第 7図の I X— I X線に沿う断面図である。
第 1図 0は、 従来の X線管を示す断面図である。
発明 を実施する た め の最良の形態
以下、 図面と共に本発明による X線管の好適な実施形態について詳細 に説明する。
第 1図に示される X線管 1は、 円筒状のセラミックスからなる電気絶 縁性のバルブ 2を有している。 このバルブ 2の一端開放側には、 円板状 のセラミックスからなる電気絶縁性のステム 3が固定され、 バルブ 2の 他端開放側には、 円板状の出力窓 4が固定され、 この出力窓 4の内面に は W、 T i等からなる夕一ゲッ ト金属 4 aが蒸着されている。
また、 ステム 3の中央には、 低電圧側の力ソードピン 5 aと高電圧側 のカソードピン 5 bとが互いに平行に貫通して固定され、 バルブ 2内に は、 力ソードピン 5 aの先端と力ソードピン 5 bの先端とを架け渡すよ うに電子放出用の力ソードフィラメント 6が固定されている。 そして、 バルブ 2とステム 3と出力窓 4との協働により密封容器 7が構成され、 この密封容器 7内は、 高真空状態 （例えば、 l X 1 0— 6 T o r r ) に維 持され、 この高真空下にカソ一ドフィラメント 6が配置されることにな る。 なお、 第 1図において、 3 aはステム 3の内表面側であり、 1 1は メタライズ層、 1 3は分離溝、 1 4 a、 1 4 bは、 力ソードピン 5 a、 5 bの挿入孔であり、 これらは第 2図及び第 3図において詳細に説明す る。
更に X線管 1は、 密封容器 7内に円筒状のコバール金属からなるフォ —カス電極 8を有している。 このフォーカス電極 8の下端部には、 径方 向に張り出すように形成したドーナツ状のフランジ部 8 aが設けられ、 このフランジ部 8 aをバルブ 2とステム 3との間で挟持させることによ り、 バルブ 2内でのフォーカス電極 8の固定を確実なものにしている。 更に、 フランジ部 8 aの外周縁部にはリング状のスカ一ト部 8 bが形成 され、 このスカート部 8 bの内径は、 円板状のステム 3の外径より僅か に大きく形成されて、 ステム 3を包囲している。 従って、 X線管 1を組 立てるにあたって、 スカ一ト部 8 b内にステム 3を配置させるだけで、 ステム 3とフォーカス電極 8との位置関係を簡単且つ確実に決定させる ことができる。
更に、 X線管 1は、 出力窓 4上に配置された導電性の金属製キャップ 9を有し、 このキャップ 9の中央には、 出力窓 4を視かせる円形の開口 部 9 aが形成されている。 また、 キャップ 9には、 出力窓 4及びバルブ 2の端部を包囲するリング状の胴部 9 bが形成され、 この胴部 9 bの遊 端を外側に曲げ成形することで、 キャップ 9に鍔部 9 cを作り出してい る。 このように、 キャップ 9に胴部 9 bを設けることで、 X線管 1を組 立てるにあたって、 出力窓 4とキャップ 9とバルブ 2との位置関係を簡 単且つ確実に決定させることができる。
このように構成した X線管 1の各部品は、 銀 （A g ) を主成分とし且 つ 8 0 0 °C程度で溶融するロウ材を介して接合固定させる。 具体的には ステム 3とフォーカス電極 8のフランジ部 8 aとの接触部分を、 リング 状の第 1のロウ材 Aの溶融によって接合固定させ、 バルブ 2の上記他端 と出力窓 4との接触部分を、 リング状の第 2のロウ材 Bの溶融によって 接合固定させ、 バルブ 2の上記一端とフォーカス電極 8のフランジ部 8 aとの接触部分を、 リング状の第 3のロウ材 Cの溶融によって接合固定 させ、 出力窓 4とキャップ 9との接触部分を、 リング状の第 4のロウ材 Dの溶融によって接合固定させている。
なお、 密封容器 7内には、 ろう付け温度 （ 8 0 0 °C程度） で活性化す るゲッ夕 1 0が設けられ、 このゲッタ 1 0は、 力ソードピン 5 aに固定 されている。 従って、 ろう付け作業により組立てられた密封容器 7内の 残留ガスを、 ゲッ夕 1 0に吸着させることができ、 密封容器 7内の真空 度を更に高めることで、 より高品質な X線管 1を得ることができる。
このような構成の X線管 1は、 力ソードフィラメント 6から放出さ れる電子を出力窓 4に入射させることで、 出力窓 4から外部に向けて X 線を放出するものであり、 医療用及び工業用として幅広く利用されるこ とは勿論のこと、 空気清浄器内での利用も図られている。
ここで、 フォーカス電極 8と低電圧側の力ソードピン 5 aとを同電位 にする必要性から、 第 2図及び第 3図に示されるように、 ステム 3の内 側表面 3 aには、 メタライズ層 1 1が設けられている。 このメタライズ 層 1 1は、 導電性の金属材料からなり、 例えば、 M n , C uを主成分と してパターン印刷により、 内側表面 3 aの略全面に亙って形成されてい る。 そして、 メタライズ層 1 1が存在する領域内において、 ステム 3に は、 低電圧側のカソ一ドピン 5 aを挿入させるためのピン挿入孔 1 4 a が形成されている。 従って、 ピン挿入孔 1 4 a内にカソ一ドビン 5 aを 挿入し、 メタライズ層 1 1上で、 力ソードピン 5 aをロウ材 Eを介して ステム 3にろう付け固定した場合、 低電圧側の力ソードピン 5 aは、 メ 夕ライズ層 1 1に対して電気的に接続されることになる。
また、 このメタライズ層 1 1は、 ステム 3の内側表面 3 aの周縁まで 形成されることに起因し、 フォーカス電極 8のフランジ部 8 aの位置ま で延在することになる。 その結果、 メタライズ層 1 1及びロウ材 Aを介 して、 力ソードピン 5 aとフォーカス電極 8とを電気的に導通させるこ とができる （第 1図参照） 。
更に、 ステム 3には、 高電圧側の力ソードピン 5 bを揷入させるため のピン挿入孔 1 4 bが形成されている。 このピン挿入孔 1 4 bの周囲に は、 環状をなす断面凹状の分離溝 1 3が形成され、 この分離溝 1 3によ つて、 ピン揷入孔 1 4 bは、 前述したメタライズ層 1 1からの絶縁が図 られる。 ただし、 分離溝 1 3の内側には、 力ソードピン 5 bとステム 3 とのろう付け性を良くするために補助メタライズ層 1 1 Aが形成され、 この補助メタライズ層 1 1 A上で、 ロウ材 Fを介してステム 3にカソ一 ドビン 5 bが固定される。 このように、 ステム 3に分離溝 1 3を形成することにより、 メタライ ズ層 1 1を、 ステム 3の全面に亙って一括してプリント形成することが できるので、 メタライズ層 1 1の形成が極めて簡単になり、 作業効率の 向上に寄与する。 そして、 メタライズ層 1 1を一括形成した場合に、 分 離溝 1 3の内側にも補助メタライズ層 1 1 Aが形成されることになるが これは、 分離溝 1 3によって電気的に絶縁されることになる。 また、 真 空ろう付け炉内で X線管 1を組立てる場合に、 溶融したロウ材 A， E， Fが、 メタライズ層 1 1に沿って流れた場合でも、 分離溝 1 3内に余分 なロウ材を流し込みことができ、 高電圧側の力ソードピン 5 bが低電圧 側のカソ一ドビン 5 aやフォーカス電極 8と電気的に導通することがな レ^ 従って、 ロウ材を利用して X線管 1の組立てる場合の作業性ゃ歩留 まり性を高次元で確保することができる。
次に、 X線管 1の製造方法について簡単に説明する。
第 4図に示すように、 先ず、 メタライズ層 1 1を形成したステム 3の ピン揷入孔 1 4 a， 1 4 b内に、 力ソードフィラメント 6及びゲッタ 1 0を所定の位置に固定したカソードピン 5 a , 5 bをそれぞれ挿入し、 ロウ材 Eでカソ一ドピン 5 aがステム 3に固定され、 ロウ材 Fでカソ一 ドビン 5 bをステム 3に固定した状態のステム組立体 Sを準備する。 そ の後、 バルブ 2の一端側に対して、 第 3のロウ材 Cとフォーカス電極 8 と第 1のロウ材 Aとステム組立体 Sとを順次積み重ねる。 なお、 第 1の ロウ材 Aには、 4本の立爪部 1 2 Aが設けられている。 更に、 バルブ 2 の他端側に対して、 第 2のロウ材 Bと出力窓 4と第 4のロウ材 Dとキヤ ップ 9とを順次積み重ねる。 そしてこの状態を所望の治具 （図示せず） 内にセットし、 この状態を維持したまま、 図示しない真空ろう付け炉内 に仮組立て状態の X線管 1を搬入し、 キャップ 9を下にした状態でセッ 卜する。 このとき、 第 1のロウ材 Aに設けた 4本の立爪部 1 2 Aにより、 ステ ム 3とフォーカス電極 8のフランジ部 8 aとの間に排気用の隙間が形成 される。 このような仮組立て状態を真空ろう付け炉 （以下、 単に 「炉」 という） 内で維持した後、 炉内の真空引きを開始させ、 この真空引きに 伴って、 バルブ 2の内側の空気は、 立爪部 1 2 Aで形成された隙間から 排気され続ける。 そして、 炉内が 1 X 1 0— 5 T o r r以上になった時点 を見計らって、 炉内の加熱を開始し、 炉内を 8 0 0 °C付近まで昇温させ る。 このとき、 第 1〜第 4のロウ材 A〜Dが溶融すると同時に、 各立爪 部 1 2 Aも溶融し、 密封容器 7内を高真空状態に維持しつつ、 各部品間 のろう付け作業が一度に達成される。 更に、 密封容器 7内の残留ガスを ゲッ夕 1 0に吸着させることで、 密封容器 7内の真空度が高められ、 よ り高品質な X線管 1が炉内で得られることになる。
その後炉を徐冷して炉をリークすると、 封止と排気が既に完了した X 線管 1が得られる。 このような製造方法を採用すると、 炉から搬出した ものは既に製品の形態を有しており、 大量生産に適した方法といえる。 また、 炉から搬出した X線管 1は、 別途に配線作業を必要とせず、 X線 管 1が炉から搬出された時点で、 フォーカス電極 8と低電圧側のカソ一 ドビン 5 aとの配線を完了させることができる。
本発明のステムに関する第 2の実施の形態について、 第 5図、 第 6図 に基づき説明する。 ステム 2 0の内側表面 2 0 aには、 フォーカス電極 8のフランジ部 8 a (第 1図） の位置から、 低電圧側の力ソードピン 5 aを挿入させるためのピン挿入孔 2 2 aまで延在するメタライズ層 2 1 が設けられている。 このメタライズ層 2 1は、 フォーカス電極 8のフラ ンジ部 8 aの形状に略合致するリング状の第 1メタライズ層 2 1 aと、 第 1メタライズ層 2 1 aの一部から内側に向けてピン挿入孔 2 2 aまで 延びる略直線状の第 2メタライズ層 2 1 bとからなる。 従って、 ピン挿 入孔 2 2 a内に低電圧側の力ソードピン 5 a (第 1図） を挿入し、 ステ ム 2 0に対してロウ材を介してカソ一ドビン 5 aを固定させると、 第 1 及び第 2メタライズ層 2 1 a、 2 l bによって、 力ソードピン 5 aとフ ォ一カス電極 8とを電気的に導通させることができる。 この場合、 高電 圧側のカソ一ドビン 5 bを挿入させるためのピン挿入孔 2 2 bの周囲に は、 円形の補助メタライズ層 2 1 Aが形成され、 この補助メタライズ層 2 1 Aはメタライズ層 2 1と電気的に導通しないように、 パターン印刷 により形成される。
本発明のステムに関する第 3の実施の形態について、 第 7図〜第 9図 に基づき説明する。 ステム 3 0には、 フォーカス電極 8のフランジ部 8 a (第 1図） の位置から、 低電圧側の力ソードピン 5 aを挿入させるた めのピン揷入孔 3 2 aまで一直線に延在するメタライズ層 3 1が設けら れている。 具体的に、 このメタライズ層 3 1の一端は、 ステム 3 0の内 側表面 3 0 aでフランジ部 8 aに接触するように位置し、 その他端は、 外側表面 3 0 bでピン挿入孔 3 2 aに接触するように位置する。 これは あくまでも例示であり、 例えば、 図示しないが、 ステム 3 0の内側表面 3 0 aのみに、 フランジ部 8 aの位置からピン挿入孔 3 2 aまで直線状 に延びるメタライズ層 3 1を形成してもよい。 なお、 符号 3 2 bは、 高 電圧側の力ソードピン 5 bを挿入させるためのピン挿入孔であり、 符号 3 3は、 排気管 3 4に接続させる排気口である。
なお、 前述したメタライズ層 1 1， 2 1， 3 1は、 ステム 3 , 2 0， 3 0の表面に対して、 導電性の良い物質を印刷、 塗布又は蒸着等のいず れの方法で形成させたものであってもよいことは言うまでもない。 産業上の利用可能性
本発明による X線管は、 微弱な X線照射による I C、 フィルム、 粉体 等の帯電除去、 静電気の中和、 プラスチック成型品の金型除去時の帯電 除去等の工業用、 及び医療用に幅広く利用され、 また空気清浄器内での 利用も図られる。

Claims

請求の範囲
1 . 一端及び他端が開放されているバルブと、 該バルブの一端開放側 に固定されるステムと、 該バルブの他端開放側に固定される出力窓との 協働により密封容器が構成され、
該ステムに立設させた低電圧側のカソードビンと高電圧側の力ソード ピンとを架け渡すように、 該密封容器内に電子放出用のフィラメン卜が 配置され、
該フイラメントを包囲するように、 該密封容器内にフォーカス電極が 配置され、 該フィラメントから放出させた電子を、 該フォーカス電極に より収束させ該出力窓に入射させることで、 該出力窓から外部に向けて X線を放出させる X線管において、
該バルブと該ステムとの間で該フォーカス電極の下端部が挟持され、 該ステムの面に導電性のメタライズ層が設けられ、 該メタライズ層は 少なくとも該フォーカス電極の下端部の位置から該低電圧側のカソード ピンまで延在され、 該メタライズ層と該フォーカス電極の下端部との間 にロウ材を介在させて該フォーカス電極と該低電圧側のカソードピンと を電気的に導通させたことを特徴とする X線管。
2 . 該導電性のメタライズ層は、 該高電圧側の力ソードピンの周囲を 除いて該ステムの該出力窓側に対向する表面側全面に形成されているこ とを特徴とする請求項 1記載の X線管。
3 . 該高電圧側の力ソードピンの周囲には、 分離溝が形成されており 該分離溝面において、 該導電性のメタライズ層が除外されていることを 特徴とする請求項 2記載の X線管。
4 . 該導電性のメタライズ層は、 該ステムの該出力窓側に対向する表 面側に形成され、 該フォーカス電極の下端部の面形状に倣ったリング状 の第 1メタライズ層と、 該第 1メタライズ層の内縁から半径方向内方に 向かい該低電圧側のカソードピンに至る直線状の第 2メタライズ層とを 有することを特徴とする請求項 1記載の X線管。
5 . 該導電性のメタライズ層は、 該ステムの該出力窓側に対向する表 面側と該表面側と反対側の裏面側とに連続して略 U字形に形成され、 該表面側のメタライズ層は、 該フォーカス電極の下端部の少なくとも 一部と接触する位置に形成され、 該裏面側のメタライズ層は、 該低電圧 側のカソードビンに至るまで形成されていることを特徴とする請求項 1 記載の X線管。
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