JPH07169422A - Ｘ線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、陽極タ−ゲット片の必要とする焦
点寸法と形状が容易に得られ、且つ従来より高Ｘ線出力
エネルギのＸ線管を提供することを目的とする。 【構成】この発明のＸ線管は、真空外囲器１内に陰極フ
ィラメント４と重金属の陽極タ−ゲット片６とが対向配
設され、この陽極タ−ゲット片が陽極基体９に支持され
てなり、更に陽極基体は合成ダイヤモンドからなってい
るので、上記の目的を達成することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はＸ線管に係わり、特に
その陽極基体の材質の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、固定陽極形Ｘ線管は図２に示すよ
うに構成され、ガラス等の絶縁体からなる真空外囲器１
内に陰極構体２と陽極構体３とが対向して配設されてい
る。陰極構体２には陰極フィラメント４が設けられ、陽
極構体３は陽極基体５の傾斜面に陽極タ−ゲット片６が
埋設されてなっている。この陽極タ−ゲット片６に対応
して、真空外囲器１にはＸ線放射窓７が封着されてい
る。

【０００３】動作時には、陰極フィラメント４より放出
された電子ビ−ムが電界により加速され、陽極タ−ゲッ
ト片６上に集束させつつ衝突させてＸ線を発生させる。
そして、このＸ線を出来るだけ減衰させないように、Ｘ
線放射窓７から取り出している。

【０００４】ところで陽極タ−ゲット片６の材質は、特
に必要とする場合を除き、Ｘ線の発生効率が良いこと、
高融点であること等の理由から主としてタングステンが
用いられる。しかしながら、タングステンは熱伝導率が
０．４ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ（＝１６７ｗ／ｍ
・ｄｅｇ）と余り良くないため、比較的、熱伝導率が良
く（０．９４ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ・ｄｅｇ）入手が容
易な銅を接合し、タングステン表面が高温になり溶解す
るのを防止している。

【０００５】一方、Ｘ線源は出来るだけ小さいほうがＸ
線像が鮮明になり、使用上好ましいが、入力エネルギの
９９％以上が熱エネルギに変換されることから、Ｘ線源
の寸法は入力エネルギに制限されて、或る限度以上は小
さくすることが出来ない。従って、入力エネルギとＸ線
源の寸法は使用目的に応じ最適な組み合わせのものが選
べるように多種製造されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来技術
によると、次のような不都合がある。一般にＸ線強度は
大で焦点寸法は出来るだけ小さいものが当然要求される
が、焦点面の温度が上昇するため、或る限度以上の強度
で小焦点のものは実現出来なかった。又、焦点寸法を小
さくすることは、電子銃より放出された電子の軌道を陽
極タ−ゲット表面で集束するように陰極の電子レンズの
形状を決めるが、或る程度（０．１ｍｍ）以下に小さく
絞り込むのは困難であった。又、管電圧，管電流等の条
件を変えることにより焦点寸法が変化し、使用上の制限
もあった。更に、小さく絞り込むためには多極構造とな
り、陰極構体２が複雑となる。この発明は、陽極タ−ゲ
ット片の必要とする焦点寸法と形状が容易に得られ、且
つ従来より高Ｘ線出力エネルギのＸ線管を提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、真空外囲器
内に陰極フィラメントと重金属の陽極タ−ゲット片とが
対向配設され、陽極タ−ゲット片が陽極基体に支持され
てなるＸ線管において、陽極基体は合成ダイヤモンドか
らなるＸ線管である。

【０００８】

【作用】この発明によれば、陽極基体の表面に必要とす
る焦点寸法，形状のタ−ゲット片を接合しておくことに
より、容易に所定寸法・形状の微小焦点が得られる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明の一実施例
を詳細に説明する。この発明による固定陽極形のＸ線管
の要部は、図１に示すように構成され、従来例（図２）
と同一箇所は同一符号で示すと、図示しない真空外囲器
内には陰極構体２と陽極構体８が対向して配設されてい
る。そして、陰極構体２には陰極フィラメント４が設け
られ、陽極構体８は陽極基体９に陽極タ−ゲット片６が
埋設されてなっている。この場合、陽極基体９は合成ダ
イヤモンドからなっており、この発明の特徴となってい
る。この陽極基体９に高融点重金属であるタングステン
によって必要とする焦点寸法形状に形成された陽極タ−
ゲット片６が埋設されている。更に、合成ダイヤモンド
は絶縁物ゆえ、陽極タ−ゲット片６に電圧を印加するた
めのリ−ド線１０が陽極基体９に貫通埋設され、陽極タ
−ゲット片６に接続されている。

【００１０】或いは、上記のリ−ド線１０を設ける代り
に、陽極基体９の表面にＸ線を殆ど発生しない導電材料
の被膜を、幅狭く形成して導電リ−ドとしても良い。
尚、上記以外は従来例（図２）と同様構成ゆえ、詳細な
説明を省略する。

【００１１】このような構造のＸ線管によれば、必要と
する焦点寸法（特に微小焦点）を容易に形成することが
出来る。その結果、従来のような集束電極等は不要とな
り、管電流，管電圧の影響を全く受けることなく、安定
した焦点寸法を得ることが出来る。

【００１２】即ち、動作時には陰極フィラメント４より
放出された電子１１は、正の高電圧が印加されている陽
極タ−ゲット片６に選択的に衝突する。この陽極タ−ゲ
ット片６の形状は必要とする焦点寸法形状に作っておく
だけで容易に焦点を形成することが出来る。そして、合
成ダイヤモンドは絶縁物（１０¹⁶Ω・ｃｍ）であるが、
熱伝導率は高い（５．０ｃａｌ／ｃｍ・ｓｅｃ１・ｄｅ
ｇ＝Ｃｕの約５倍）ため、陽極タ−ゲット片６から発生
した熱は合成ダイヤモンドの伝導により放熱される。
又、陽極タ−ゲット片６を外れ陽極基体９に衝突した電
子は、陽極タ−ゲット片６に比べＸ線発生効率は十分低
いため、実使用上は問題はない。

【００１３】

【発明の効果】この発明によれば、陽極基体が合成ダイ
ヤモンドからなっているので、この陽極基体の表面に必
要とする焦点寸法，形状のタ−ゲット片を接合しておく
ことにより、容易に所定寸法・形状の微小焦点を有する
Ｘ線管を提供することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係るＸ線管の要部を示す
断面図。

【図２】従来のＸ線管を示す断面図。

【符号の説明】

１…真空外囲器、２…陰極構体、３…陽極構体、４…陰
極フィラメント、５…陽極基体、６…陽極タ−ゲット
片、７…Ｘ線放射窓、８…陽極構体、９…陽極基体、１
０…リ−ド線。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空外囲器内に陰極フィラメントと重金
   属の陽極タ−ゲット片とが対向配設され、該陽極タ−ゲ
   ット片が陽極基体に支持されてなるＸ線管において、 上記陽極基体は合成ダイヤモンドからなることを特徴と
   するＸ線管。