JPH0436048Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案は、Ｘ線CT装置や循環器シネ撮影装
置に使用して好適なＸ線管に係り、特にその金属
外囲器の改良に関する。

（従来の技術） 一般にＸ線管は、真空外囲器内に陰極と陽極タ
ーゲツトとを対向配設してなつており、真空外囲
器には主にガラスが使われているが、最近のＸ線
CT装置（コンピユータ断層撮影装置）や循環器
シネ撮影装置に用いられるＸ線管では、ガラスの
代りに一部金属が使用されている。

ところで、回転陽極型Ｘ線管にあつては、絶縁
油等の絶縁媒質を充填した管容器に収容して使用
されるが、陽極ターゲツトにて発生した熱の放散
経路は、陽極ターゲツトからの熱輻射により真空
外囲器が加熱され、真空外囲器よりこの真空外囲
器に接する絶縁油等の絶縁媒質へと伝達され、最
後に熱交換器や管容器から空気中へ放散される。
そして、上記のＸ線CT装置や循環器シネ撮影装
置に用いられる回転陽極型Ｘ線管は重負荷で使用
されるため、陽極ターゲツトでは多量の熱が発生
し、陽極ターゲツトに対する真空外囲器内面へ多
量の熱が輻射される。ここで輻射された熱を効率
良く吸収するために、真空外囲器のうち金属外囲
器内面に黒色層を形成している場合が多い。そし
て、金属であるが故の高熱伝導性により吸収され
た熱は、速やかに内面より外面へ伝導され、絶縁
油へと放熱される。

さて、金属外囲器に要求される機能としては、
(1)真空外囲器として耐え得る機械的強度があるこ
と、(2)高熱伝導性であること、(3)陽極ターゲツト
からの熱輻射による温度上昇に耐えること、(4)ガ
ス放出が少ないこと、(5)内面への安定な黒色層の
形成が容易であること等が挙げられる。

そこで、従来の金属外囲器はステンレス鋼もし
くは無酸素銅（以下、銅と略称）で作られてい
る。

（考案が解決しようとする問題点） ステンレス鋼と銅を比較した場合、機械的強度
は59Kg／mm²（ステンレス鋼）と12Kg／mm²（銅）と
なり、ステンレス鋼が強い。又、熱伝導率は
0.15／cm．deg（ステンレス鋼）と4.01／cm．deg
（銅）となり、銅の方が熱伝導率では約27倍優れ
ている。又、内面の黒色層は、ステンレス鋼では
酸化処理で容易に形成できるのに比べ、銅では酸
化クロム膜付き等特殊なコーテイング手法を必要
とする。

このように、ステンレス鋼で真空外囲器を作つ
た場合は、機械的強度に対する信頼性が高く、内
面の黒色形成が容易である反面、内面にて吸収し
た陽極ターゲツトからの輻射熱を外面及びその周
辺に伝熱し難く、局部的に加熱される結果、ガス
放出を多くし、管内放電を起し易くするという欠
点があつた。

一方、銅の場合は、伝熱性は優れている反面、
機械的強度が弱く、又、製造プロセスでのアニー
リングにより、強度低下は助長され、ひいては使
用中に真空外囲器の変形が進み、陽極と陰極の幾
何学的位置関係が変化してしまうという欠点があ
つた。又、内面の黒色層が特殊なコーテイングプ
ロセスを必要とするという欠点があつた。

この考案は、上記事情に鑑みなされたもので、
機械的強度に対する信頼性が高く、高熱伝導性を
有するＸ線管を提供することを目的とする。

［考案の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この考案では、金
属外囲器をステンレス鋼と高熱伝導性を有する銅
やアルミニウムからなる多層構造としている。

（作用） この考案による多層構造の金属外囲器では、１
層目をステンレス鋼で形成することにより、内面
黒色層の形成は製造プロセスにおける酸化処理で
容易に行なうことが出来る。そして、２層目を銅
もしくはアルミニウムで形成すれば、１層目で吸
収された熱を速やかに伝達することが出来る。

（実施例） 以下、図面を参照して、この考案の一実施例を
詳細に説明する。

即ち、この考案のＸ線管は、第１図に示すよう
に構成され、真空外囲器４は金属外囲器１とその
両側のガラス外囲器２，３とからなつている。こ
のような真空外囲器４内には、陰極５と陽極ター
ゲツト７が対向して配設されており、陽極ターゲ
ツト７は回転機構６により回転される。この場
合、上記陰極５と陽極ターゲツト７は、上記金属
外囲器１に取り囲まれ、上記回転機構６は上記ガ
ラス外囲器３に取り囲まれている。尚、図中の８
は、陽極ターゲツト７に対応して金属外囲器１に
設けたＸ線放射窓である。

さて、ターゲツト７をとり囲む金属外囲器１は
その要部Ａを第２図に拡大して示すように多重金
属板からなり、１層目は機械的強度の高い高強度
金属、例えばステンレス鋼板９からなつている。
このステンレス鋼板９の内面（真空側）には酸化
膜からなる黒色層８が形成され、ステンレス鋼板
９の外面（大気側）には２層目として高熱伝導性
を有する金属、例えば銅板１０が貼り合わされて
いる。

この場合、上記ステンレス鋼板９の厚さは、ス
テンレス鋼単体で作つた場合に比べ、薄くするこ
とが出来、全体の伝熱係数はステンレス鋼単体で
作つた場合に比べて向上している。因みに、ステ
ンレス鋼１mmでの総伝熱係数は1.5w／degである
が、同等の機械的強度を維持し、多層構造とすれ
ば、例えばステンレス鋼0.5mm、銅2.5mmの場合、
総伝熱係数は3.7w／degと約2.5倍とすることが出
来る。

（変形例） 第３図乃至第５図はこの考案の変形例を示した
もので、上記実施例と同様効果が得られる。

先ず、第３図の場合は、最外面つまり銅板１０
面にニツケル層１１を形成したもので、このニツ
ケル層１１は製造プロセスにおける銅の無用な酸
化を防止する効果がある。

第４図の場合は、上記実施例における銅板１０
の代りに、アルミニウム板１２を使用したもので
ある。

第５図の場合は、銅板１０（あるいはアルミニ
ウム板１２）の両側を、夫々ステンレス鋼板９
ａ，９ｂでサンドイツチ状にしたもので、この構
造により、内側のステンレス鋼板９ａは上記実施
例及び変形例に比べ、より薄くすることが出来、
このステンレス鋼板９ａにおける局部加熱をより
軽減出来る。

［考案の効果］ この考案によれば、金属外囲器１をステンレス
鋼板９と高熱伝導性を有する銅板１０やアルミニ
ウム板１２からなる多層構造としている。この結
果、高冷却率が達成出来、繰り返しの重負荷に耐
える高性能なＸ線管の提供が実現出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例に係るＸ線管を示
す断面図、第２図は第１図の要部を拡大して示す
断面図、第３図乃至第５図はこの考案の変形例を
示す断面図である。 １……金属外囲器、２，３……ガラス外囲器、
４……真空外囲器、５……陰極、７……陽極ター
ゲツト、８……黒色層、９……ステンレス鋼板、
１０……銅板、１２……アルミニウム板。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 金属外囲器及びその両側のガラス外囲器とか
   らなる真空外囲器内に、陰極と陽極ターゲツト
   が対向配設されてなるＸ線管において、 上記金属外囲器は、高強度金属の内面に黒色
   層が形成され、外面に高熱伝導性を有する金属
   が貼り合わされた多重金属板からなることを特
   徴とするＸ線管。 (2) 上記高強度金属はステンレス鋼であり、上記
   高熱伝導性を有する金属は銅又はアルミニウム
   である実用新案登録請求の範囲第１項記載のＸ
   線管。