JPH07176284A - 回転体への給電装置 - Google Patents
回転体への給電装置Info
- Publication number
- JPH07176284A JPH07176284A JP31352491A JP31352491A JPH07176284A JP H07176284 A JPH07176284 A JP H07176284A JP 31352491 A JP31352491 A JP 31352491A JP 31352491 A JP31352491 A JP 31352491A JP H07176284 A JPH07176284 A JP H07176284A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating body
- edge
- metal
- envelope
- shaped
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- X-Ray Techniques (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 摩耗を生じないようにして回転体へ給電す
る。 【構成】 外囲器内に低融点金属をリング型に配置す
る。他方、外囲器中で回転する回転体にはエッジ状電極
を取り付け、このエッジ状電極の先端が、回転体の回転
に伴って上記のリング型低融点金属に接触しながら滑
り、そのリング形状に沿って移動する。
る。 【構成】 外囲器内に低融点金属をリング型に配置す
る。他方、外囲器中で回転する回転体にはエッジ状電極
を取り付け、このエッジ状電極の先端が、回転体の回転
に伴って上記のリング型低融点金属に接触しながら滑
り、そのリング形状に沿って移動する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、回転陰極型Ｘ線管装
置に備えられた回転陰極への給電などに好適な回転体へ
の給電装置に関する。
置に備えられた回転陰極への給電などに好適な回転体へ
の給電装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】超高速Ｘ線ＣＴ用として近年提案されて
いる回転陰極型Ｘ線管装置は、被検体の周囲を取り囲む
ようにドーナツ状に形成されたＸ線管であり、環状の真
空外囲器内に陰極フィラメントを備えた回転体を配置し
て回転させるとともに、この回転体に対向するようにリ
ング状の固定陽極を上記の環状真空外囲器に固定したも
のである。回転体の回転とともに陰極フィラメントが回
転し、リング状固定陽極に衝突する電子流の衝突位置が
そのリング状固定陽極の周方向に移動し、これによって
被検体に向けて発射するＸ線の発射位置が被検体の周囲
を回るように高速に移動する。
いる回転陰極型Ｘ線管装置は、被検体の周囲を取り囲む
ようにドーナツ状に形成されたＸ線管であり、環状の真
空外囲器内に陰極フィラメントを備えた回転体を配置し
て回転させるとともに、この回転体に対向するようにリ
ング状の固定陽極を上記の環状真空外囲器に固定したも
のである。回転体の回転とともに陰極フィラメントが回
転し、リング状固定陽極に衝突する電子流の衝突位置が
そのリング状固定陽極の周方向に移動し、これによって
被検体に向けて発射するＸ線の発射位置が被検体の周囲
を回るように高速に移動する。
【０００３】従来、このような回転陰極型Ｘ線管装置に
おいて、回転体への給電は回転体に取り付けたスリップ
リングに給電用ブラシをスライド接触させることによっ
て行っている。
おいて、回転体への給電は回転体に取り付けたスリップ
リングに給電用ブラシをスライド接触させることによっ
て行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の回転体への給電装置では、給電用ブラシの
摩耗により粉塵が発生して真空外囲器内に離散し、真空
外囲器の真空度が低下したり、耐電圧性能が劣化すると
いう問題がある。また、従来の給電装置は、給電部分の
摩耗によりその寿命が比較的短いという問題点もある。
ような従来の回転体への給電装置では、給電用ブラシの
摩耗により粉塵が発生して真空外囲器内に離散し、真空
外囲器の真空度が低下したり、耐電圧性能が劣化すると
いう問題がある。また、従来の給電装置は、給電部分の
摩耗によりその寿命が比較的短いという問題点もある。
【０００５】この発明は、上記に鑑み、給電部分で摩耗
を生じないように改善した回転体への給電装置を提供す
ることを目的とする。
を生じないように改善した回転体への給電装置を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明による回転体への給電装置においては、外
囲器内部あるいはその中で回転する回転体の一方の側
に、比較的融点が低くかつこの融点以下の温度に保たれ
ている導電性金属を取り付け、他方の側に、エッジ状電
極を取り付けて、このエッジ状電極が回転体の回転中、
その導電性金属に対して実質的に常時接触するようにし
たことが特徴となっている。エッジ状電極の先端が、回
転体の回転に伴って上記の導電性金属に接触しながら滑
ることになるが、そのときその接触している部分の低融
点金属が解け、その溶融金属が良好な潤滑材となり、磨
耗なしにエッジ状電極の先端を接触移動させることがで
きる。その結果、磨耗やそれに伴う粉塵などの問題を避
け、信頼性を高め、かつ寿命を長くしながら、エッジ状
電極の先端と低融点金属との接触によって回転体へ給電
することができる。
め、この発明による回転体への給電装置においては、外
囲器内部あるいはその中で回転する回転体の一方の側
に、比較的融点が低くかつこの融点以下の温度に保たれ
ている導電性金属を取り付け、他方の側に、エッジ状電
極を取り付けて、このエッジ状電極が回転体の回転中、
その導電性金属に対して実質的に常時接触するようにし
たことが特徴となっている。エッジ状電極の先端が、回
転体の回転に伴って上記の導電性金属に接触しながら滑
ることになるが、そのときその接触している部分の低融
点金属が解け、その溶融金属が良好な潤滑材となり、磨
耗なしにエッジ状電極の先端を接触移動させることがで
きる。その結果、磨耗やそれに伴う粉塵などの問題を避
け、信頼性を高め、かつ寿命を長くしながら、エッジ状
電極の先端と低融点金属との接触によって回転体へ給電
することができる。
【０００７】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照しながら詳細に説明する。図１はこの発明の第１の実
施例にかかる回転体への給電装置を適用した超高速Ｘ線
ＣＴ用回転陰極型Ｘ線管装置を示すものである。この図
１において、外囲器１はたとえばステンレスで環状に作
られており、真空排気されている。その中心孔１１に図
示しない被検体が挿入される。
照しながら詳細に説明する。図１はこの発明の第１の実
施例にかかる回転体への給電装置を適用した超高速Ｘ線
ＣＴ用回転陰極型Ｘ線管装置を示すものである。この図
１において、外囲器１はたとえばステンレスで環状に作
られており、真空排気されている。その中心孔１１に図
示しない被検体が挿入される。
【０００８】この外囲器１内には、リング型の回転体４
が納められており、図示しない電磁石により磁気的に浮
上させられており、図示しないインダクションモーター
によってたとえば１０Ｈｚで回転駆動されるようになっ
ている。この回転体４の１点に１つのたとえばタングス
テンより作られた陰極フィラメント２が固定されてい
る。このフィラメント２は回転体４の回転とともに回転
し、円形の軌道を描く。この円形軌道に対面するように
リング型の陽極３が外囲器１内に固定されている。フィ
ラメント２から電子が発生し、対面する陽極３に衝突す
ると、Ｘ線が発生し、中心孔１１の方向に放出され、中
心孔１１内の被検体に対するＸ線照射が行われる。回転
体４が回転するとフィラメント２も回転し、電子衝突位
置が回転するため、Ｘ線焦点が被検体の周囲を周回する
ことになる。
が納められており、図示しない電磁石により磁気的に浮
上させられており、図示しないインダクションモーター
によってたとえば１０Ｈｚで回転駆動されるようになっ
ている。この回転体４の１点に１つのたとえばタングス
テンより作られた陰極フィラメント２が固定されてい
る。このフィラメント２は回転体４の回転とともに回転
し、円形の軌道を描く。この円形軌道に対面するように
リング型の陽極３が外囲器１内に固定されている。フィ
ラメント２から電子が発生し、対面する陽極３に衝突す
ると、Ｘ線が発生し、中心孔１１の方向に放出され、中
心孔１１内の被検体に対するＸ線照射が行われる。回転
体４が回転するとフィラメント２も回転し、電子衝突位
置が回転するため、Ｘ線焦点が被検体の周囲を周回する
ことになる。
【０００９】外囲器１の内側には同心円的な２つの槽を
持つ容器６が固定されており、その中にガリウム（Ｇ
ａ）金属５が納められている。この容器６は絶縁性の材
料により作られている。そのため、この容器６の各槽に
納められたガリウム金属５は同心円をなすようにリング
状となっていることになる。容器６は図の左側の部分が
開口しており、２つの同心円の開口が形成される。ガリ
ウム金属５の表面はこの同心円的な２つの開口からそれ
ぞれ露出している。
持つ容器６が固定されており、その中にガリウム（Ｇ
ａ）金属５が納められている。この容器６は絶縁性の材
料により作られている。そのため、この容器６の各槽に
納められたガリウム金属５は同心円をなすようにリング
状となっていることになる。容器６は図の左側の部分が
開口しており、２つの同心円の開口が形成される。ガリ
ウム金属５の表面はこの同心円的な２つの開口からそれ
ぞれ露出している。
【００１０】ガリウム金属５はその融点が３０℃となっ
ており、比較的低い融点を有している。ガリウム金属５
をその融点以下の温度に保つため、外囲器１の外部に冷
却装置８が取り付けられている。そのため、このガリウ
ム金属５が溶融することなく固体のまま容器６内に収ま
っている。
ており、比較的低い融点を有している。ガリウム金属５
をその融点以下の温度に保つため、外囲器１の外部に冷
却装置８が取り付けられている。そのため、このガリウ
ム金属５が溶融することなく固体のまま容器６内に収ま
っている。
【００１１】他方、２つのエッジ状電極７が回転体４に
取り付けられており、これらエッジ状電極７の先端が上
記の同心円的な２つのリング状ガリウム金属５に接触す
るようにされている。回転体４が回転すると、これら２
つのエッジ状電極７が２つのリング状ガリウム金属５の
表面に接触し、滑るようにして移動する。このエッジ状
電極７の材料としては、たとえばＳＵＳ３０４などの比
較的電気抵抗の大きな金属を使用し、ガリウム金属５と
の接触電気抵抗を大きくしてジュール熱を発生させ、エ
ッジ状金属７の先端とガリウム金属５との接触部分の温
度だけが高くなるようにすることが望ましい。また、エ
ッジ状電極７の先端断面形状は、アイススケートのエッ
ジの断面と同じようにすることが望ましい。
取り付けられており、これらエッジ状電極７の先端が上
記の同心円的な２つのリング状ガリウム金属５に接触す
るようにされている。回転体４が回転すると、これら２
つのエッジ状電極７が２つのリング状ガリウム金属５の
表面に接触し、滑るようにして移動する。このエッジ状
電極７の材料としては、たとえばＳＵＳ３０４などの比
較的電気抵抗の大きな金属を使用し、ガリウム金属５と
の接触電気抵抗を大きくしてジュール熱を発生させ、エ
ッジ状金属７の先端とガリウム金属５との接触部分の温
度だけが高くなるようにすることが望ましい。また、エ
ッジ状電極７の先端断面形状は、アイススケートのエッ
ジの断面と同じようにすることが望ましい。
【００１２】これにより、エッジ状電極７の先端がガリ
ウム金属５の表面に接触して移動するとき、ガリウム金
属５のその接触部近辺の狭い部分が融点以上の温度とな
って溶け、その溶融金属が潤滑材となって滑らかに接触
移動させる。その結果、磨耗することなしにエッジ状電
極７とガリウム金属５とのスライド接触が実現でき、こ
のスライド接触によって回転体４（フィラメント２）へ
の給電が可能となる。なお、エッジ状電極７にコイルば
ね等を設けてガリウム金属５側へ押しつける適当な弾性
を付与するようにしてもよい。
ウム金属５の表面に接触して移動するとき、ガリウム金
属５のその接触部近辺の狭い部分が融点以上の温度とな
って溶け、その溶融金属が潤滑材となって滑らかに接触
移動させる。その結果、磨耗することなしにエッジ状電
極７とガリウム金属５とのスライド接触が実現でき、こ
のスライド接触によって回転体４（フィラメント２）へ
の給電が可能となる。なお、エッジ状電極７にコイルば
ね等を設けてガリウム金属５側へ押しつける適当な弾性
を付与するようにしてもよい。
【００１３】こうして電源９からフィラメント２に電流
が流されて加熱される。他方、ガリウム金属５と陽極３
との間には図示しない高電圧発生装置が接続されてフィ
ラメント２と陽極３との間に高い電位差が形成される。
そこで、フィラメント２から放出された熱電子が陽極３
に衝突し、Ｘ線が発生する。
が流されて加熱される。他方、ガリウム金属５と陽極３
との間には図示しない高電圧発生装置が接続されてフィ
ラメント２と陽極３との間に高い電位差が形成される。
そこで、フィラメント２から放出された熱電子が陽極３
に衝突し、Ｘ線が発生する。
【００１４】なお、エッジ状電極７と接触する低融点金
属としては上記のような融点３０℃のガリウムのほか
に、融点１７℃のガリウム・インジウム（Ｇａ−Ｉｎ）
合金や、５℃のガリウム・インジウム・錫（Ｇａ−Ｉｎ
−Ｓｎ）合金や、１６０℃のインジウム（Ｉｎ）などを
使用できる。ただし、インジウムの場合、融点がやや高
いので、エッジ状電極７との接触部で溶融させるために
エッジ状電極７の先端を別のヒーターなどで加熱するこ
とが好ましい。
属としては上記のような融点３０℃のガリウムのほか
に、融点１７℃のガリウム・インジウム（Ｇａ−Ｉｎ）
合金や、５℃のガリウム・インジウム・錫（Ｇａ−Ｉｎ
−Ｓｎ）合金や、１６０℃のインジウム（Ｉｎ）などを
使用できる。ただし、インジウムの場合、融点がやや高
いので、エッジ状電極７との接触部で溶融させるために
エッジ状電極７の先端を別のヒーターなどで加熱するこ
とが好ましい。
【００１５】図２は変形例を示すものであり、ガリウム
金属５１、５２及びこれを収納する容器６１、６２が対
向するように外囲器１側に固定されている。回転体４側
には、その対向するガリウム金属５１、５２にそれぞれ
向かうようエッジ状電極７１、７２がコイルばねを介し
て取り付けられている。このようにエッジ状電極７１、
７２が２つのガリウム金属５１、５２で挟まれるように
構成されているため、回転体４の回転時のぶれが生じて
も、エッジ状電極７１とガリウム金属５１との間あるい
はエッジ状電極７２とガリウム金属５２との間の、いず
れか一方の間の接触は保たれることになり、回転体４に
対して安定に給電できる。
金属５１、５２及びこれを収納する容器６１、６２が対
向するように外囲器１側に固定されている。回転体４側
には、その対向するガリウム金属５１、５２にそれぞれ
向かうようエッジ状電極７１、７２がコイルばねを介し
て取り付けられている。このようにエッジ状電極７１、
７２が２つのガリウム金属５１、５２で挟まれるように
構成されているため、回転体４の回転時のぶれが生じて
も、エッジ状電極７１とガリウム金属５１との間あるい
はエッジ状電極７２とガリウム金属５２との間の、いず
れか一方の間の接触は保たれることになり、回転体４に
対して安定に給電できる。
【００１６】上記ではいずれも、リング型の低融点金属
を固定側に、エッジ状電極を回転側に設けているが、こ
れとは逆に、回転側にリング型低融点金属を、固定側に
エッジ状電極を設けることも可能である。すなわち、図
３に示す変形例では、回転体４の側に容器６３を取り付
け、その容器６３内に２つのリング型のインジウム金属
５３、５４を収めている。そして、外囲器１にはエッジ
状電極７３を固定し、エッジ状電極７３の先端がインジ
ウム金属５３、５４の表面に接触するようにしている。
このように回転側に低融点金属を取り付ける場合、低融
点金属の冷却が難しいので、やや高めの融点をもつイン
ジウムなどの金属が好ましいことになる。そして、イン
ジウム金属５３、５４の、エッジ状電極７３との接触部
で溶融するようにエッジ状金属７３をヒーター７４で加
熱するようにする。このようにインジウム金属５３、５
４を回転側に取り付けると、その回転時の遠心力で溶融
金属が飛び散ったりすることがある。そこで、図３に示
すように容器６３を回転中心に対して外側に、容器６３
の開口つまりインジウム金属５３、５４の表面を回転中
心に対して内側に配置して、溶融したインジウム金属５
３、５４が遠心力でむしろ容器６３内に引きつけ、しず
く等が落ちないようにしている。
を固定側に、エッジ状電極を回転側に設けているが、こ
れとは逆に、回転側にリング型低融点金属を、固定側に
エッジ状電極を設けることも可能である。すなわち、図
３に示す変形例では、回転体４の側に容器６３を取り付
け、その容器６３内に２つのリング型のインジウム金属
５３、５４を収めている。そして、外囲器１にはエッジ
状電極７３を固定し、エッジ状電極７３の先端がインジ
ウム金属５３、５４の表面に接触するようにしている。
このように回転側に低融点金属を取り付ける場合、低融
点金属の冷却が難しいので、やや高めの融点をもつイン
ジウムなどの金属が好ましいことになる。そして、イン
ジウム金属５３、５４の、エッジ状電極７３との接触部
で溶融するようにエッジ状金属７３をヒーター７４で加
熱するようにする。このようにインジウム金属５３、５
４を回転側に取り付けると、その回転時の遠心力で溶融
金属が飛び散ったりすることがある。そこで、図３に示
すように容器６３を回転中心に対して外側に、容器６３
の開口つまりインジウム金属５３、５４の表面を回転中
心に対して内側に配置して、溶融したインジウム金属５
３、５４が遠心力でむしろ容器６３内に引きつけ、しず
く等が落ちないようにしている。
【００１７】上記の実施例の場合、いずれも低融点金属
側をリング型にして、その表面をエッジ状電極が滑って
いくという構成にしたが、逆にエッジ状電極の方をリン
グ型とし、低融点金属の方は回転角度の１点に設けてそ
の低融点金属の表面がリング型のエッジ状電極に接触し
ながら滑るという構成も考えられることはもちろんであ
る。
側をリング型にして、その表面をエッジ状電極が滑って
いくという構成にしたが、逆にエッジ状電極の方をリン
グ型とし、低融点金属の方は回転角度の１点に設けてそ
の低融点金属の表面がリング型のエッジ状電極に接触し
ながら滑るという構成も考えられることはもちろんであ
る。
【００１８】
【発明の効果】以上実施例について説明したように、こ
の発明の回転体への給電装置によれば、非常に滑らかな
スライド接触によって回転体に対して固定側より給電で
きるようになり、従来のスリップリングとブラシとによ
るスライド機構を用いて給電する場合のように給電部分
で摩耗や粉塵が生じることがなく、信頼性を向上させる
ことができるとともに、長寿命化を図ることができる。
の発明の回転体への給電装置によれば、非常に滑らかな
スライド接触によって回転体に対して固定側より給電で
きるようになり、従来のスリップリングとブラシとによ
るスライド機構を用いて給電する場合のように給電部分
で摩耗や粉塵が生じることがなく、信頼性を向上させる
ことができるとともに、長寿命化を図ることができる。
【図１】この発明による回転体への給電装置の一実施例
を示す概略断面図。
を示す概略断面図。
【図２】変形例を示す概略断面図。
【図３】別の変形例を示す概略断面図。
１ 外囲器 １１ 中心孔 ２ フィラメント ３ 陽極 ４ 回転体 5,51,52 ガリウム金属 53,54 インジウム金属 6,61,62,63 容器 7,71,72,73 エッジ状電極 ８ 冷却装置 ９ 電源
Claims (1)
- 【請求項１】 外囲器と、該外囲器中で回転する回転体
と、上記外囲器内部及び回転体の一方に取り付けられ
た、比較的融点が低く、かつこの融点以下の温度に保た
れている導電性金属と、該導電性金属に、上記回転体の
回転中、実質的に常時接触するよう、上記外囲器内部及
び回転体の他方に取り付けられたエッジ状電極とを備え
ることを特徴とする回転体への給電装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31352491A JPH07176284A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 回転体への給電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31352491A JPH07176284A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 回転体への給電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07176284A true JPH07176284A (ja) | 1995-07-14 |
Family
ID=18042352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31352491A Pending JPH07176284A (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 回転体への給電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07176284A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020177757A (ja) * | 2019-04-16 | 2020-10-29 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 荷電粒子発生装置 |
-
1991
- 1991-10-31 JP JP31352491A patent/JPH07176284A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020177757A (ja) * | 2019-04-16 | 2020-10-29 | 株式会社ニューフレアテクノロジー | 荷電粒子発生装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4357555A (en) | Rotary anode X-ray tube | |
| US1215116A (en) | X-ray apparatus. | |
| US4210371A (en) | Rotary-anode X-ray tube | |
| US3795832A (en) | Target for x-ray tubes | |
| JP4298826B2 (ja) | ストラドルベアリングアセンブリー | |
| EP0330336B1 (en) | High intensity X-ray source using bellows | |
| US20090304157A1 (en) | Field emission cathode and x-ray tube embodying same | |
| JP2008166059A (ja) | 外囲器回転型ｘ線管装置 | |
| US1977275A (en) | X-ray tube | |
| US20120106711A1 (en) | X-ray tube with bonded target and bearing sleeve | |
| US4413356A (en) | Flat rotary-anode X-ray tube | |
| US1192706A (en) | X-ray tube. | |
| US3719847A (en) | Liquid cooled x-ray tube anode | |
| US3842305A (en) | X-ray tube anode target | |
| US6144720A (en) | Iron oxide coating for x-ray tube rotors | |
| US2141924A (en) | Electrical discharge device | |
| US2121632A (en) | X-ray tube | |
| US3619696A (en) | An electric drive motor for rotatably driving the anode of an x-ray tube | |
| US2311724A (en) | X-ray tube | |
| US8379798B2 (en) | Moving high flux X-ray target and assembly | |
| JP3756289B2 (ja) | Ｘ線管及びｘ線生成法 | |
| US2361897A (en) | Vacuum vessel | |
| JP2926979B2 (ja) | 回転陰極ｘ線管 | |
| KR102826464B1 (ko) | 회전 애노드를 구비한 엑스레이 튜브 | |
| JPH0523328A (ja) | 回転陰極ｘ線管 |