JP2000208294A - 超小形x線発生装置 - Google Patents
超小形x線発生装置Info
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Abstract
用できる超小形X線源を提供する。 【解決手段】 血管内放射線治療用X線源や癌治療用小
線源に置き替わる超小形で耐久性があり、治療に簡便
で、危険を避けたX線発生装置において、芯線(同軸内
導体)5を柔らかい発泡性のテフロン絶縁物7などで覆
った直径2mm以下の同軸の可撓性ケーブルと、高電圧
の短いパルスで動作する電子放射を強める先端の尖った
冷陰極6とゲッタ部13を内蔵して、高い真空度を保つ
チャンバ12とで構成する。また前記チャンバ12にプ
ラズマ放電用のガスを封入して超高速パルスによりプラ
ズマ放電を惹起してそれによりX線を発生させることが
できる。また前記超小形X線発生装置において、可撓性
ケーブルのX線源とファイバスコープを併用または一体
化して利用することができる。
Description
ブルの先端にX線放出真空室を配置して、血管内放射線
治療用、癌治療用、医療診断などの医療分野や非破壊検
査などの工業用、研究用分野で利用する超小形X線発生
装置に関する。
で年間10万人以上に達している。そして医療の分野で
は、この放射線治療は患者にも医療関係者にも大きな負
担となっている。小形で治療効果の高く、患者の負担も
少なくトータルコストの低いシステムの開発が要望され
ている。現在医療用に使われている直径2mm以下の放
射線源としてイリジウムなどのガンマ線源やリンなどの
放射能物質を詰め込んだ針または棒状のものが用いられ
ている。
を発生するX線発生装置は、患部にX線発生部をセット
して、準備できた状態で初めて高電圧を加えてX線を発
生するので、患者以外に対しての被爆は最小限に抑える
ことができる。同時に、電子銃とターゲットを替えるこ
とでX線照射の方向性を持たせることができる。医療の
目的ではないが、電子放出用に同軸線,電極,およびタ
ーゲットを用い、直流電圧を印加してパルスを発生させ
るパルスX線発生装置が提案(特公昭60−20865
号)されている。
用いた線源は、常時放射線を放出しているので、患者の
治療を始める前、たとえば照射すべき患部を探す準備段
階でも、他の人体部分を照射することになる。取扱いが
非常に複雑且つ危険を常にともなうので、医師の負担と
なっていた。
は、冷陰極とX線を放出するターゲットとの空間にヘリ
ウムなどの不活性ガスを使用しており、不活性ガス中に
微量に含まれる不純物としての酸素ガスイオンなどが冷
陰極に強烈に衝突するので、冷陰極の耐久性に問題が生
ずる。また本来医療の目的ではないから全体として大形
であり、血管とか体内の内腔や管に挿入して治療用の線
源として用いることはできない。
ることなく同軸ケーブルを用い、必要なときにX線を発
生させることができる超小形X線発生装置を提供するこ
とにある。本発明のさらに他の目的は前記超小形X線発
生装置を、可撓性を持たせ且つ小形にして、たとえば人
体の内腔、器官内に大きな負担を与えることなく挿入す
ることができるようにした医療用の超小形X線発生装置
を提供することにある。
に、本発明による超小形X線発生装置は、可撓性の同軸
内導体を可撓性支持誘電体で網状の外導体中に支持した
可撓性の同軸ケーブル部分と、前記内導体に接続されて
いる陰極とターゲットを含む前記外導体と略同径のチャ
ンバと、および前記ケーブルに1以上の高速短パルスま
たはパルスで変調したマイクロ波などの高電圧を供給す
る電源部とから構成されている。前記可撓性支持誘電体
は発泡性のテフロン絶縁物または二酸化珪素の絶縁物で
あり、同軸部の直径は約2mm以下であり、前記チャン
バ内を真空にしてある。前記超小形X線発生装置は、血
管内放射線治療用X線源や癌治療用小線源として利用す
ることができる。前記超小形X線発生装置は、ファイバ
スコープとともにまたは一体的に配置され、X線照射点
をファイバスコープで観察できるようにすることができ
る。前記陰極は先端が尖っている冷陰極または熱陰極と
することができる。前記超小形X線発生装置は陰極から
放出された電子を前記ターゲット方向に加速するアノー
ドを有するものとすることができる。
ロン絶縁物または二酸化珪素の絶縁物などで覆った直径
2mm以下の同軸の可撓性ケーブルで構成してあるの
で、体内に挿入しても自由に曲がり、治療を容易にする
ことができる。また、先端の尖った冷陰極を形成するこ
とにより、電界を集中させ、高電圧の短パルスで電子放
射を強めることができる。また、ゲッタ部を内蔵して、
チャンバ内の高い真空度を保つことができる。そのため
ヘリウムなどの不活性ガスを使用する必要はなく、不活
性ガス中に微量に含まれる不純物としての酸素ガスイオ
ンなどによる冷陰極電子放射の劣化を回避して、冷陰極
の耐久性を改善することができる。
用において可撓性ケーブルのX線源とファイバスコープ
と光線軸を交差する照明用スポット光源を互いに平行に
配置し、2つのスポットが1つの円に重なる点にセッテ
ィングして患部にX線照射できる構成により、患部への
照射作業が容易になる。しかも患部を探しセッティング
した時点で、高圧パルス電圧を印加してX線を発生する
ので、常時X線を放出する放射性物質による治療法に比
べて患者のみならず医師、技師などに対しX線被爆が避
けられて安全な治療方法を実施できる。
る装置の実施の形態を説明する。本発明の高圧パルス発
生装置は図1に示すように、パルス発生装置1からケー
ブル2を通じて、パルスケーブルコネクタ3に接続して
いる。さらにここで分配されて複数の可撓性ケーブル4
に高圧パルス60〜120KVを供給する。そしてその
電圧を超小型X線源に印加する。特にこのパルス電圧に
ついて詳しく述べると、このパルス電圧の幅はDCパル
スの場合約100nSEC、パルスで変調されたマイク
ロ波の場合約1μSECである。そして繰り返し周期は
100〜1000PPS(PULSES/SEC)であ
る。
図2Aは、超小形X線源の第1の実施例の先端部の拡大
断面図である。可撓性のケーブル4の先端部には前述の
X線部が設けられている。直径2mm以下の同軸の可撓
性ケーブル4の中の芯線(内導体)5は柔らかい発泡性
のテフロン絶縁物7またはこれより曲がりに対し少し硬
いが、二酸化珪素SiO2 の絶縁物などで覆われ、電気
的に絶縁されている。外導体36は網状であり、表面は
被覆されている。
合について説明する。真空を保持するためにガラスの壁
8を通して、電界を集中させるための尖った冷陰極6を
形成する。高電圧のパルスが印加されると、冷陰極6の
先端で高電界放出により電子が発生し、加速されてター
ゲット9に衝突する。この重金属タングステン、イリジ
ウムまたは金などの材料で形成するターゲット9からX
線10が発生する。ここでターゲット9の冷却のため
に、銅、アルミなどで形成するチャンバ壁22にターゲ
ット9を接合する。このX線10は窓11を透過して外
部に放出される。このチャンバ内は高い真空度を保つた
めにゲッタ部13を内蔵する。特に可撓性ケーブル4は
体内に挿入されるので、自由に曲がるが、パルス電圧の
内部ロスや電気的絶縁性を保持するための絶縁物7の選
定に配慮されている。
ゲットとの空間にヘリウムなどの不活性ガスを使用しな
いので、不活性ガス中に微量に含まれる不純物としての
酸素ガスイオンなどによる冷陰極上への強烈な衝突が回
避される。これにより冷陰極の耐久性を向上させること
ができる。
発生する超小形X線源の第2の実施例の先端部の拡大断
面図である。図3はこの実施例で使用する可撓性ケーブ
ルの実施例を示す図である。この可撓性ケーブルは3芯
線の構成であり、図において内導体である芯線5は可撓
性の絶縁体7で被覆され、可撓性の絶縁体7は外導体
(I)37で被覆され、外導体I再度絶縁体7で被覆さ
れ、さらに絶縁体7は外導体(II)38で被覆されてい
る。
端部はガラス壁8により固定され、その先端に円錐状の
冷陰極6が固定されている。外導体(I)37にはアノ
ード40が接続されている。アノード40の内部にはリ
ング状のゲッタ13が設けられている。ゲッタ13をリ
ング状にすることにより表面積を大きくして、ガスの吸
着力を高めることがでる。外導体(II)38にはチャン
バ壁35が接続されており、ターゲット9が、熱的およ
び電気的導伝性を有する材料の支持体39により電子線
に対して傾いて支持されている。ターゲット9は電子ビ
ーム34により励起されてX線10を一定方向に放出す
る。
アノード40は接地されており芯線(内導体)5はアノ
ード40に対して外導体(I)37を介して負の高速パ
ルス(−50KV)が印加される。またターゲット9は
外導体(II)38を介して正の高速パルス(+50KV)
が印加される。
発生する超小形X線源の第3の実施例の先端部の拡大断
面図である。基本的な構成は先に説明した第2の実施例
と異ならないが、ターゲット9の面を陰極6に対面させ
てある。電子ビーム34が前記ターゲット9に衝突する
と全方向にX線10を発生する。駆動回路は第2の実施
例で説明したものと同じである。なお回路の外導体(II)
38を接地して全体を遮蔽することもできる。
利用する場合の実施例を図5と図6に示す。図5は可撓
性ケーブル4のX線源とファイバスコープ14を組み合
わせた装置を示す。図6は図5を側面から見た図面であ
る。可撓性ケーブル4とファイバスコープ14とは互い
に平行に配置されている。照明用スポット光源17,1
8は光線軸を交差している。それぞれの光線軸は19,
20に示すように一定の距離で2つのスポットが1つの
円に重なる。
悪性腫瘍部などの患部が発する光線は、装置の外枠24
に取付けられている窓23を通してレンズ16に入射す
る。レンズ16からの光線が反射鏡15により直角に曲
がり、ファイバスコープ14の端面に結像する。この像
をファイバスコープ14で外部から観察する。前述した
スポットが患部に対して一定の距離に保たれたときに、
2つのスポット19,20が重なるが、このときにレン
ズ16による結像も鮮明になるように光学系を設計して
おく。さらに可撓性ケーブル4のX線源はこの一定距離
のときに、患部21に照射するように設定すれば、ファ
イバスコープ14で患部21を観測しながら、スポット
が1つに重なるとき、すなわち患部21の結像が鮮明に
なるときに、X線を患部21に照射することができる。
業が簡単になる。しかも放射性物質による治療に比べ
て、常時X線を放出しているわけではなく、患部21を
見つけてセッティングを完了した時点で、高圧パルス電
圧を印可してX線を発生するので、患者のみならず医師
や技師などに対し余分なX線被爆が避けられる。本発明
の治療方法は極めて安全である。
明の範囲内で種々の変形を施すことができる。冷陰極電
子放出の例を示したが、陰極を熱しておいて、高速パル
ス電圧の印加により熱電子を発生させてターゲットに衝
突させるようにすることも可能である。
などで覆った直径2mm以下の同軸の可撓性ケーブルと
ゲッタ部を内蔵する高真空度のチャンバを有する超小形
X線源部で構成して、ヘリウムなどの不活性ガスを使用
しないので、不活性ガス中に微量に含まれる不純物とし
ての酸素ガスイオンなどによる冷陰極上の強烈な衝突が
回避される。これにより冷陰極の耐久性を向上すること
ができる。またプラズマ放電によっても、同様にX線を
発生することができる。
性の同軸内導体を可撓性支持誘電体で網状の外導体中に
支持した可撓性の同軸ケーブル部分とから構成してある
から同軸部分を可撓性で且つ極めて細くすることができ
る。
冷陰極とターゲットを含む前記外導体と略同径のチャン
バを用いているから、先頭部も同軸ケーブル部分と同様
に小形にすることができる。
目的とし、可撓性ケーブルの先端にあるX線源とファイ
バスコープとを互いに平行に、そして光線軸を交差した
照明用スポット光源を配置させた装置に構成して使用す
ることができる。ファイバスコープで患部を観測しなが
ら、スポットが1つに重なるとき、すなわち患部の結像
が鮮明になるときに、X線を患部に照射することができ
る。患部へ照射する作業が簡単になる。
る治療に比べて、患部を見つけてセッティングを完了し
た時点で、高圧パルス電圧を印可してX線を発生するこ
とができる。したがって、患者に対し余分なX線被爆が
避けられる。この治療方法は極めて安全である。
す斜視図である。
拡大断面図である。
を発生する超小形X線源の第2の実施例の先端部の拡大
断面図である。
を発生する超小形X線源の第3の実施例の先端部の拡大
断面図である。
ケーブルの実施例を示す図である。
て使用する例を示す図である。
る。
0)
ブルの先端にX線放出真空室を配置して、血管内放射線
治療用、癌治療用、医療診断などの医療分野や非破壊検
査などの工業用、研究用分野で利用する超小形X線発生
装置に関する。
で年間10万人以上に達している。そして医療の分野で
は、この放射線治療は患者にも医療関係者にも大きな負
担となっている。小形で治療効果の高く、患者の負担も
少なくトータルコストの低いシステムの開発が要望され
ている。現在医療用に使われている直径2mm以下の放
射線源としてイリジウムなどのガンマ線源やリンなどの
放射能物質を詰め込んだ針または棒状のものが用いられ
ている。
を発生するX線発生装置は、患部にX線発生部をセット
して、準備できた状態で初めて高電圧を加えてX線を発
生するので、患者以外に対しての被爆は最小限に抑える
ことができる。同時に、電子銃とターゲットを替えるこ
とでX線照射の方向性を持たせることができる。医療の
目的ではないが、電子放出用に同軸線,電極,およびタ
ーゲットを用い、直流電圧を印加してパルスを発生させ
るパルスX線発生装置が提案(特公昭60−20865
号)されている。
用いた線源は、常時放射線を放出しているので、患者の
治療を始める前、たとえば照射すべき患部を探す準備段
階でも、他の人体部分を照射することになる。取扱いが
非常に複雑且つ危険を常にともなうので、医師の負担と
なっていた。
は、冷陰極とX線を放出するターゲットとの空間にヘリ
ウムなどの不活性ガスを使用しており、不活性ガス中に
微量に含まれる不純物としての酸素ガスイオンなどが冷
陰極に強烈に衝突するので、冷陰極の耐久性に問題が生
ずる。また本来医療の目的ではないから全体として大形
であり、血管とか体内の内腔や管に挿入して治療用の線
源として用いることはできない。
ることなく同軸ケーブルを用い、必要なときにX線を発
生させることができる超小形X線発生装置を提供するこ
とにある。本発明のさらに他の目的は前記超小形X線発
生装置を、可撓性を持たせ且つ小形にして、たとえば人
体の内腔、器官内に大きな負担を与えることなく挿入す
ることができるようにした医療用の超小形X線発生装置
を提供することにある。
に、本発明による超小形X線発生装置は、可撓性の同軸
内導体を可撓性支持誘電体で網状の外導体中に支持した
可撓性の同軸ケーブル部分と、前記内導体に接続されて
いる陰極とターゲットを含む前記外導体と略同径のチャ
ンバと、および前記ケーブルに1以上の高速短パルスま
たはパルスで変調したマイクロ波などの高電圧を供給す
る電源部とから構成されている。前記可撓性支持誘電体
は発泡性のテフロン絶縁物または二酸化珪素の絶縁物で
あり、同軸部の直径は約2mm以下であり、前記チャン
バ内を真空にしてある。前記超小形X線発生装置は、血
管内放射線治療用X線源や癌治療用小線源として利用す
ることができる。前記超小形X線発生装置は、ファイバ
スコープとともにまたは一体的に配置され、X線照射点
をファイバスコープで観察できるようにすることができ
る。前記陰極は先端が尖っている冷陰極または熱陰極と
することができる。前記超小形X線発生装置は陰極から
放出された電子を前記ターゲット方向に加速するアノー
ドを有するものとすることができる。
ロン絶縁物または二酸化珪素の絶縁物などで覆った直径
2mm以下の同軸の可撓性ケーブルで構成してあるの
で、体内に挿入しても自由に曲がり、治療を容易にする
ことができる。また、先端の尖った冷陰極を形成するこ
とにより、電界を集中させ、高電圧の短パルスで電子放
射を強めることができる。また、ゲッタ部を内蔵して、
チャンバ内の高い真空度を保つことができる。そのため
ヘリウムなどの不活性ガスを使用する必要はなく、不活
性ガス中に微量に含まれる不純物としての酸素ガスイオ
ンなどによる冷陰極電子放射の劣化を回避して、冷陰極
の耐久性を改善することができる。
用において可撓性ケーブルのX線源とファイバスコープ
と光線軸を交差する照明用スポット光源を互いに平行に
配置し、2つのスポットが1つの円に重なる点にセッテ
ィングして患部にX線照射できる構成により、患部への
照射作業が容易になる。しかも患部を探しセッティング
した時点で、高圧パルス電圧を印加してX線を発生する
ので、常時X線を放出する放射性物質による治療法に比
べて患者のみならず医師、技師などに対しX線被爆が避
けられて安全な治療方法を実施できる。
る装置の実施の形態を説明する。本発明の高圧パルス発
生装置は図1に示すように、パルス発生装置1からケー
ブル2を通じて、パルスケーブルコネクタ3に接続して
いる。さらにここで分配されて複数の可撓性ケーブル4
に高圧パルス60〜120KVを供給する。そしてその
電圧を超小型X線源に印加する。特にこのパルス電圧に
ついて詳しく述べると、このパルス電圧の幅はDCパル
スの場合約100nSEC、パルスで変調されたマイク
ロ波の場合約1μSECである。そして繰り返し周期は
100〜1000PPS(PULSES/SEC)であ
る。
図2Aは、超小形X線源の第1の実施例の先端部の拡大
断面図である。可撓性のケーブル4の先端部には前述の
X線部が設けられている。直径2mm以下の同軸の可撓
性ケーブル4の中の芯線(内導体)5は柔らかい発泡性
のテフロン絶縁物7またはこれより曲がりに対し少し硬
いが、二酸化珪素SiO2 の絶縁物などで覆われ、電気
的に絶縁されている。外導体36は網状であり、表面は
被覆されている。
合について説明する。真空を保持するために二酸化珪素
またはガラスの壁8を通して、電界を集中させるための
尖った冷陰極6を形成する。高電圧のパルスが印加され
ると、冷陰極6の先端で高電界放出により電子が発生
し、加速されてターゲット9に衝突する。この重金属タ
ングステンまたは金などの材料で形成するターゲット9
からX線10が発生する。ここでターゲット9の冷却の
ために、銅,アルミなどで形成するチャンバ壁22にタ
ーゲット9を接合する。このX線10は窓11を透過し
て外部に放出される。このチャンバ内は高い真空度を保
つためにゲッタ部13を内蔵する。特に可撓性ケーブル
4は体内に挿入されるので、自由に曲がるが、パルス電
圧の内部ロスや電気的絶縁性を保持するための絶縁物7
の選定に配慮されている。
ゲットとの空間にヘリウムなどの不活性ガスを使用しな
いので、不活性ガス中に微量に含まれる不純物としての
酸素ガスイオンなどによる冷陰極上への強烈な衝突が回
避されると同時に、電子がヘリウムなどのガスイオンに
衝突することがないので運動エネルギーを保存してター
ゲットにあたる。これにより冷陰極の耐久性を向上させ
ることができると同時に、エネルギーの高いX線を出す
ことができる。
発生する超小形X線源の第2の実施例の先端部の拡大断
面図である。図3はこの実施例で使用する可撓性ケーブ
ルの実施例を示す図である。この可撓性ケーブルは3芯
線の構成であり、図において内導体である芯線5は可撓
性の絶縁体7で被覆され、可撓性の絶縁体7は外導体
(I)37で被覆され、外導体I再度絶縁体7で被覆さ
れ、さらに絶縁体7は外導体(II)38で被覆されてい
る。
端部は二酸化珪素またはガラス壁8により固定され、そ
の先端に円錐状の冷陰極6が固定されている。外導体
(I)37にはアノード40が接続されている。アノー
ド40の内部にはリング状のゲッタ13が設けられてい
る。ゲッタ13をリング状にすることにより表面積を大
きくして、ガスの吸着力を高めることがでる。外導体
(II)38にはチャンバ壁35が接続されており、ター
ゲット9が、熱的および電気的導伝性を有する材料の支
持体39により電子線に対して傾いて支持されている。
ターゲット9は電子ビーム34により励起されてX線1
0を一定方向に放出する。
アノード40は接地されており芯線(内導体)5はアノ
ード40に対して外導体(I)37を介して負の高速パ
ルス(例えば−50KV)が印加される。またターゲッ
ト9は外導体(II)38を介して正の高速パルス(例えば
+50KV)が印加される。またこのシステムでは電圧
の組合せを変えることにより、ビームの形状,電圧を変
化させてX線の照射の状態をコントロールできる。
発生する超小形X線源の第3の実施例の先端部の拡大断
面図である。基本的な構成は先に説明した第2の実施例
と異ならないが、ターゲット9の面を陰極6に対面させ
てある。電子ビーム34が前記ターゲット9に衝突する
と全方向にX線10を発生する。駆動回路は第2の実施
例で説明したものと同じである。なお回路の外導体(II)
38を接地して全体を遮蔽することもできる。
利用する場合の実施例を図5と図6に示す。図5は可撓
性ケーブル4のX線源とファイバスコープ14を組み合
わせた装置を示す。図6は図5を側面から見た図面であ
る。可撓性ケーブル4とファイバスコープ14とは互い
に平行に配置されている。照明用スポット光源17,1
8は光線軸を交差している。それぞれの光線軸は19,
20に示すように一定の距離で2つのスポットが1つの
円に重なる。
悪性腫瘍部などの患部が発する光線は、装置の外枠24
に取付けられている窓23を通してレンズ16に入射す
る。レンズ16からの光線が反射鏡15により直角に曲
がり、ファイバスコープ14の端面に結像する。この像
をファイバスコープ14で外部から観察する。前述した
スポットが患部に対して一定の距離に保たれたときに、
2つのスポット19,20が重なるが、このときにレン
ズ16による結像も鮮明になるように光学系を設計して
おく。さらに可撓性ケーブル4のX線源はこの一定距離
のときに、患部21に照射するように設定すれば、ファ
イバスコープ14で患部21を観測しながら、スポット
が1つに重なるとき、すなわち患部21の結像が鮮明に
なるときに、X線を患部21に照射することができる。
業が簡単になる。しかも放射性物質による治療に比べ
て、常時X線を放出しているわけではなく、患部21を
見つけてセッティングを完了した時点で、高圧パルス電
圧を印可してX線を発生するので、患者のみならず医師
や技師などに対し余分なX線被爆が避けられる。本発明
の治療方法は極めて安全である。
明の範囲内で種々の変形を施すことができる。冷陰極電
子放出の例を示したが、陰極を熱しておいて、高速パル
ス電圧の印加により熱電子を発生させてターゲットに衝
突させるようにすることも可能である。
などで覆った直径2mm以下の同軸の可撓性ケーブルと
ゲッタ部を内蔵する高真空度のチャンバを有する超小形
X線源部で構成して、ヘリウムなどの不活性ガスを使用
しないので、不活性ガス中に微量に含まれる不純物とし
ての酸素ガスイオンなどによる冷陰極上の強烈な衝突が
回避される。これにより冷陰極の耐久性を向上すること
ができる。またプラズマ放電によっても、同様にX線を
発生することができる。
性の同軸内導体を可撓性支持誘電体で網状の外導体中に
支持した可撓性の同軸ケーブル部分とから構成してある
から同軸部分を可撓性で且つ極めて細くすることができ
る。
冷陰極とターゲットを含む前記外導体と略同径のチャン
バを用いているから、先頭部も同軸ケーブル部分と同様
に小形にすることができる。
目的とし、可撓性ケーブルの先端にあるX線源とファイ
バスコープとを互いに平行に、そして光線軸を交差した
照明用スポット光源を配置させた装置に構成して使用す
ることができる。ファイバスコープで患部を観測しなが
ら、スポットが1つに重なるとき、すなわち患部の結像
が鮮明になるときに、X線を患部に照射することができ
る。患部へ照射する作業が簡単になる。
る治療に比べて、患部を見つけてセッティングを完了し
た時点で、高圧パルス電圧を印可してX線を発生するこ
とができる。したがって、患者に対し余分なX線被爆が
避けられる。この治療方法は極めて安全である。
す斜視図である。
拡大断面図である。
を発生する超小形X線源の第2の実施例の先端部の拡大
断面図である。
を発生する超小形X線源の第3の実施例の先端部の拡大
断面図である。
ケーブルの実施例を示す図である。
て使用する例を示す図である。
る。
2)
に、本発明による医療用超小形X線発生装置は、可撓性
の同軸内導体を発泡性のテフロン絶縁物または二酸化珪
素の絶縁物である可撓性支持誘電体で網状の外導体中に
支持して構成した可撓性の同軸ケーブル部分と、可撓性
の同軸ケーブル部分の先端の前記内導体に接続されてい
る陰極およびX線ターゲットを含み外径が前記可撓性の
同軸ケーブル部分の外導体と略同径のチャンバと、およ
び前記ケーブルに1以上の高速短パルスまたはパルスで
変調したマイクロ波などの高電圧を供給する電源部とか
ら構成されている。前記可撓性の同軸ケーブルの同軸部
の直径は約2mm以下であり、前記チャンバ内を真空に
することができる。前記超小形X線発生装置は、血管内
放射線治療用X線源や癌治療用小線源として利用するこ
とがでのる。前記超小形X線発生装置は、ファイバスコ
ープとともにまたは一体的に配置され、X線照射点をフ
ァイバスコープで観察できるようにしてある。前記陰極
は先端が尖っている冷陰極または熱陰極とすることがで
きる。前記超小形X線発生装置は陰極から放出された電
子を前記ターゲット方向に加速するアノードを有するも
のとすることができる。
合について説明する。真空を保持するためにガラスの壁
8を通して、電界を集中させるための尖った冷陰極6を
形成する。高電圧のパルスが印加されると、冷陰極6の
先端で高電界放出により電子が発生し、加速されてター
ゲット9に衝突する。この重金属タングステン、イリジ
ウムまたは金などの材料で形成するターゲット9からX
線10が発生する。ここでターゲット9の冷却のため
に、銅,アルミなどで形成するチャンバ壁22にターゲ
ット9を接合する。このX線10は窓11を透過して外
部に放出される。このチャンバ内は高い真空度を保つた
めにゲッタ部13を内蔵する。特に可撓性ケーブル4は
体内に挿入されるので、自由に曲がるが、パルス電圧の
内部ロスや電気的絶縁性を保持するための絶縁物7の選
定に配慮されている。
端部はガラス壁8により固定され、その先端に円錐状の
冷陰極6が固定されている。外導体(I)37にはアノ
ード40が接続されている。アノード40の内部にはリ
ング状のゲッタ13が設けられている。ゲッタ13をリ
ング状にすることにより表面積を大きくして、ガスの吸
着力を高めることができる。外導体(II)38にはチャ
ンバ壁35が接続されており、ターゲット9が、熱的お
よび電気的導伝性を有する材料の支持体39により電子
線に対して傾いて支持れている。ターゲット9は電子ビ
ーム34により励起されてX線10を一定方向に放出す
る。
アノード40は接地されており芯線(内導体)5はアノ
ード40に対して外導体(I)37を介して負の高速パ
ルス(−50KV)が印加される。またターゲット9は
外導体(II)38を介して正の高速パルス(+50KV)
が印加される。
Claims (6)
- 【請求項1】 可撓性の同軸内導体を可撓性支持誘電体
で網状の外導体中に支持した可撓性の同軸ケーブル部分
と、前記内導体に接続されている陰極とターゲットを含
む前記外導体と略同径のチャンバと、および前記ケーブ
ルに1以上の高速短パルスまたはパルスで変調したマイ
クロ波などの高電圧を供給する電源部とから構成した超
小形X線発生装置。 - 【請求項2】 前記可撓性支持誘電体は発泡性のテフロ
ン絶縁物または二酸化珪素の絶縁物であり、同軸部の直
径は約2mm以下であり、前記チャンバ内を真空にした
請求項1記載の超小形X線発生装置。 - 【請求項3】 前記超小形X線発生装置は、血管内放射
線治療用X線源や癌治療用小線源として利用される請求
項1記載の超小形X線発生装置。 - 【請求項4】 前記超小形X線発生装置は、ファイバス
コープとともにまたは一体的に配置され、X線照射点を
ファイバスコープで観察できるようにした請求項1記載
の超小形X線発生装置。 - 【請求項5】 前記陰極は先端が尖っている冷陰極また
は熱陰極である請求項1記載の超小形X線発生装置。 - 【請求項6】 前記超小形X線発生装置は陰極から放出
された電子を前記ターゲット方向に加速するアノードを
有するものである請求項1記載の超小形X線発生装置。
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