JPH08236049A - X線管 - Google Patents

X線管

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JPH08236049A
JPH08236049A JP6706595A JP6706595A JPH08236049A JP H08236049 A JPH08236049 A JP H08236049A JP 6706595 A JP6706595 A JP 6706595A JP 6706595 A JP6706595 A JP 6706595A JP H08236049 A JPH08236049 A JP H08236049A
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ray tube
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Yoshinori Takemoto
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 X線管動作中にスパッタすることが殆どな
く、高電圧及び高温に対しても溶接不良等が生じること
がなく且つ寸法精度も確保することのできるX線管を提
供する。 【構成】 電極本体1陰極側に形成した凹部1aに、フ
ィラメント5を固定したフィラメントアンカ6をインシ
ュレ−タ7で保持させて固定したフィラメント固定具4
を嵌め入れ、電極本体1に設けたセットスクリュ2によ
り該フィラメント固定具4を移動調整して固定するよう
に構成してある。電極本体1の陰極部周囲は高融点金属
のTaやMoやTiやW等の合金で製作し、フィラメン
ト固定具4はNiやFe等の合金で製作する。

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、特に陰極部
材のスパッタリングを防止することのできる陰極線管に
関する。
【0002】
【従来の技術】X線管の陰極は、図3に示すように、端
部に切り込みを設けた電極本体1の斜面部に凹部1aが
形成され、更に該凹部1aの底部に溝1bを設け、ここ
に図4に示すようなフィラメント5を配置するようにな
っている。そしてフィラメント5はそれぞれフィラメン
トアンカ6により保持され、このフィラメントアンカ6
は前記溝1bに達するように穿設された孔11に挿入さ
れて配置されインシュレ−タ7により保持される。陰極
は、その形状及びフィラメント5の取り付け位置の精度
により焦点の大きさが大きく左右されるため、高精度に
加工されている。また、X線管には高電圧が印加される
ため誘導された電子・イオン等が電極に衝突するが、陽
極側には特に電子・イオン等が衝突するためタングステ
ン或いはモリブデン等の金属が使用される。この場合、
陰極は陽極ほど温度があがらないため真空特性や他の部
材との溶接性等を考慮してニッケル(Ni)またはその
合金若しくは鉄(Fe)又はその合金で製作されるのが
通常である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記するように、陰極
線管で使用されるニッケル(Ni)或いは鉄(Fe)等
の金属は構造材料としては蒸気圧が低く、また電子・イ
オンによるスパッタ収率も低い部類ではあるが、X線管
内、特に陰極にも高エネルギ−の電子・イオンが衝突す
るためニッケル(Ni)或いは鉄(Fe)等の金属であ
ってもスパッタされることがある。即ち、X線管の動作
時陰極も陽極の輻射熱或いはフィラメントの熱により高
温となりスパッタリングとあいまって融点以下の温度で
も溶け出すという現象が生じることがあった。このため
近年、更に蒸気圧の高い、またスパッタ収率の低いモリ
ブデン(Mo)やその合金を用いる試みがなされている
が、この場合、加工性或いは溶接性が悪く形状や他部材
との接合が難しいという難点があった。そして実際に使
用している間に溶接が外れたり、或いは寸法精度が出な
いために焦点寸法不良を生じることがあった。
【0004】この発明は上記する課題に着目してなされ
たものであり、X線管動作中にスパッタすることが殆ど
なく、高電圧及び高温に対しても溶接不良等が生じるこ
とがなく且つ寸法精度も確保することのできるX線管を
提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】即ち、この発明は上記す
る課題を解決するために、X線管が、電極本体陰極側
に形成した凹部に、フィラメントを固定したフィラメン
トアンカをインシュレ−タで保持させて固定したフィラ
メント固定具をスライド可能に嵌め入れ、該電極本体に
設けたセットスクリュにより該フィラメント固定具を移
動調整して固定するようにしてなることを特徴とする。
また、前記電極本体の陰極部周囲は高融点金属のタン
タル若しくはモリブデン若しくはチタン若しくはタング
ステン或いはこれらの合金を用いて製作すると共に前記
フィラメント固定具はニッケル若しくは鉄或いはこれら
の合金で製作したことを特徴とする。
【0006】
【作用】X線管を上記手段としたときの作用について説
明する。の手段によれば、フィラメント固定具4は裏
面中央部と側方のセットスクリュ3により微調整可能と
して安定的に固定することができるためフィラメント5
の深さも容易に微調整可能となり、焦点形成に必要な精
度を維持することができる。また、フィラメント固定具
4の各部の接合或いは固定も容易である。また、の手
段によれば、電極本体1の陰極部周囲は、タンタル(T
a)、モリブデン(Mo)、チタン(Ti)、タングス
テン(W)或いはこれらの合金等の高融点金属が用いら
れているため電子・イオン等によるスパッタリングは生
じにくい。そして該電極本体1の陰極部の凹部1a内に
設置されるフィラメント固定具4はニッケル(Ni)ま
たはその合金若しくは鉄(Fe)またはその合金で製作
されるが、スパッタリングの生じにくい材料により製作
された該電極本体1により保護されることになる。
【0007】
【実施例】以下、この発明の具体的実施例について図面
を参照して説明する。図1はこの発明のX線管の陰極部
分を示す一部断面図、図2は図1のQ矢視図(図1は図
2のA−B−C−D矢視図)である。尚、重複を避ける
ため同一構成要素には従来例で説明した符号と同一の符
号を使用する。電極本体1の陰極側には凹部1aを形成
し、更に該凹部1aには裏側から該凹部1aに達する穴
1bが穿設され、更に該電極本体1の側面1c及び底面
1d中央部にはねじ穴1e、1fが設けられここにセッ
トスクリュ2、3が螺合させてある。
【0008】図1に示すように、フィラメント固定具4
の上端部に溝4aが形成されると共に裏側にはインシュ
レ−タ(絶縁体)用の孔4bと該孔4bから溝4aに通
じるようにフィラメントアンカ6用の孔4cが穿設され
ている。そして該フィラメント固定具4には、フィラメ
ント5が溝4aに位置するように固定される。この場
合、該フィラメント5を固定して取り付けたフィラメン
トアンカ6をフィラメント固定具4に穿設した孔4cに
通して嵌め入れ、裏側からインシュレ−タ7で該フィラ
メントアンカ6を保持させ絶縁して固定する。従ってフ
ィラメント5はフィラメントアンカ6に固定され、該フ
ィラメントアンカ6はインシュレ−タ7によりフィラメ
ント固定具4に固定されて保持されることになる。
【0009】前記電極本体1の陰極部周囲は高融点金
属、例えばタンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、チ
タン(Ti)、タングステン(W)或いはこれらの合金
が用いられるが、好適例としてはモリブデン(Mo)或
いはMo合金のTZM(登録商標)が用いられる。この
ようなMo合金やタンタル(Ta)等の金属は真空中で
の蒸気圧が低いのみならず電子・イオン等によるスパッ
タリングも少ない。
【0010】前記フィラメント固定具4はニッケル(N
i)またはその合金若しくは鉄(Fe)またはその合金
で製作される。前記フィラメント5とフィラメントアン
カ6との固定はカシメや鑞接等により接合固定し、フィ
ラメントアンカ6とインシュレ−タ7との固定はスポッ
ト溶接やプラズマ溶接等の方法により接合固定する。ま
た、インシュレ−タ7はフィラメント固定具4に対して
スポット溶接やプラズマ溶接或いはカシメ等の方法によ
り固定されるが、フィラメント固定具4はニッケル(N
i)またはその合金若しくは鉄(Fe)またはその合金
であるため固定は容易である。
【0011】前記電極本体1に形成した凹部1aには、
フィラメント固定具4が配置されるが、該フィラメント
固定具4はねじ穴1fに螺合させたセットスクリュ3で
適度な深さで止めてから前記ねじ穴1eに螺合させたセ
ットスクリュ2で押さえ付けて固定する。即ち、フィラ
メント5の電極本体1表面からの深さ(L)は焦点の大
きさに密接に関係があり且つX線管の性能を大きく左右
するため精度が要求される。このため電極本体1に嵌め
入れた該フィラメント5を固定設置するフィラメント固
定具4をセットスクリュ2、3により微調整可能として
フィラメント深さ(L)を調整し、最適位置として固定
することができる。
【0012】このX線管の構成は以上のようであるが、
次にその動作について説明する。前記フィラメント固定
具4は裏面中央部と側方のセットスクリュ3により微調
整可能として安定的に固定することができるためフィラ
メント5の深さも容易に微調整可能となり、焦点形成に
必要な精度を維持することができる。また、フィラメン
ト固定具4の各部の接合或いは固定も容易である。ま
た、前記電極本体1の陰極部周囲は、タンタル(T
a)、モリブデン(Mo)、チタン(Ti)、タングス
テン(W)或いはこれらの合金等の高融点金属が用いら
れているため電子・イオン等によるスパッタリングは生
じにくい。そして該電極本体1の陰極部の凹部1a内に
設置されるフィラメント固定具4はニッケル(Ni)ま
たはその合金若しくは鉄(Fe)またはその合金で製作
されるが、スパッタリングの生じにくい材料により製作
された該電極本体1により保護されることになる。
【0013】
【発明の効果】以上詳述したような構成としたこの発明
のX線管によれば、動作中に陰極部を構成する各部材が
スパッタされることは殆どなくなり、高電圧や高温に対
しても安定性を確保することができる。また、フィラメ
ント深さの微調整が可能となるので高精度の焦点形成が
容易となり性能も大幅に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のX線管の陰極部分を示す一部断面図
であり、図2のA−B−C−D矢視図である。
【図2】図1のQ矢視図である。
【図3】従来のX線管の電極部分を示す断面図である。
【図4】X線管で用いられるフィラメントとフィラメン
トアンカ部分の図である。
【図5】従来のX線管の電極部分を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 電極本体 1a 凹部 2、3 セットスクリュ 4 フィラメント固定具 5 フィラメント 6 フィラメントアンカ 7 インシュレ−タ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成7年7月14日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明のX線管の陰極部分を示す一部断面図
であり、図2のA−B−C−D矢視図である。
【図2】図1のQ矢視図である。
【図3】従来のX線管の電極部分を示す断面図である。
【図4】X線管で用いられるフィラメントとフィラメン
トアンカ部分の図である。
【符号の説明】 1 電極本体 1a 凹部 2、3 セットスクリュ 4 フィラメント固定具 5 フィラメント 6 フィラメントアンカ 7 インシュレ−タ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電極本体陰極側に形成した凹部に、フィ
    ラメントを固定したフィラメントアンカをインシュレ−
    タで保持させて固定したフィラメント固定具をスライド
    可能に嵌め入れ、該電極本体に設けたセットスクリュに
    より該フィラメント固定具を移動調整して固定するよう
    にしてなるX線管。
  2. 【請求項2】 電極本体の陰極部周囲は高融点金属のタ
    ンタル若しくはモリブデン若しくはチタン若しくはタン
    グステン或いはこれらの合金を用いて製作すると共にフ
    ィラメント固定具はニッケル若しくは鉄或いはこれらの
    合金で製作したことを特徴とする請求項第1項記載のX
    線管。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017027832A (ja) * 2015-07-24 2017-02-02 株式会社日立製作所 X線発生装置
CN110676144A (zh) * 2019-09-17 2020-01-10 中国科学院国家空间科学中心 一种x射线管阴极结构

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017027832A (ja) * 2015-07-24 2017-02-02 株式会社日立製作所 X線発生装置
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