JPH10134744A - Ｘ線管 - Google Patents
Ｘ線管Info
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- JPH10134744A JPH10134744A JP9295390A JP29539097A JPH10134744A JP H10134744 A JPH10134744 A JP H10134744A JP 9295390 A JP9295390 A JP 9295390A JP 29539097 A JP29539097 A JP 29539097A JP H10134744 A JPH10134744 A JP H10134744A
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- electron beam
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- electromagnet
- anode
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/24—Tubes wherein the point of impact of the cathode ray on the anode or anticathode is movable relative to the surface thereof
- H01J35/30—Tubes wherein the point of impact of the cathode ray on the anode or anticathode is movable relative to the surface thereof by deflection of the cathode ray
Landscapes
- X-Ray Techniques (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電子ビームの偏向の際に生じるデフォーカシ
ングが最小限に抑えられるように改善を行うこと。 【解決手段】 電磁石が、ベース区分によって相互に接
続された２つの脚部を備えたＵ字形のヨークと、前記ベ
ース区分を取り囲む巻線とを有し、前記電子ビームは前
記２つの脚部の間を通過し、この２つの脚部端部を結ぶ
直線が、介在する電子ビームに対して間隔を有するよう
に構成する。
ングが最小限に抑えられるように改善を行うこと。 【解決手段】 電磁石が、ベース区分によって相互に接
続された２つの脚部を備えたＵ字形のヨークと、前記ベ
ース区分を取り囲む巻線とを有し、前記電子ビームは前
記２つの脚部の間を通過し、この２つの脚部端部を結ぶ
直線が、介在する電子ビームに対して間隔を有するよう
に構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、陰極と陽極とを有
し、前記陰極及び陽極は真空ケーシングに配設されてお
り、前記陰極から放出された電子ビームは、陽極上の焦
点に当てられ、前記電子ビーム偏向のために電磁石が設
けられている、Ｘ線管に関する。
し、前記陰極及び陽極は真空ケーシングに配設されてお
り、前記陰極から放出された電子ビームは、陽極上の焦
点に当てられ、前記電子ビーム偏向のために電磁石が設
けられている、Ｘ線管に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子ビームの偏向とそれに伴う焦点の偏
向には意味がある。なぜならここでは、焦点を２つの終
端位置の間で変位させる公知の手段によって、身体断層
画像の算出に用いられるデータの二重化が達成され、そ
れによって画像品質の向上が達成されるからである。
向には意味がある。なぜならここでは、焦点を２つの終
端位置の間で変位させる公知の手段によって、身体断層
画像の算出に用いられるデータの二重化が達成され、そ
れによって画像品質の向上が達成されるからである。
【０００３】冒頭に述べたような形式のＸ線管は例えば
欧州特許出願公開第０４６０４２１号明細書から公知で
ある。この場合は電子ビームの偏向のための手段が、筒
形ケーシング部分を取り囲む偏向コイルによって構成さ
れている。この種のＸ線管では、偏向コイルが偏向だけ
ではなく電子ビームのデフォーカシングにも作用する欠
点を有している。すなわち陽極の衝突面上の電子ビーム
の衝突箇所に現れる焦点は、偏向コイルの作用のため
に、衝突面での変位だけではなく、その大きさの不所望
な変化や不所望な形状変化も伴う。
欧州特許出願公開第０４６０４２１号明細書から公知で
ある。この場合は電子ビームの偏向のための手段が、筒
形ケーシング部分を取り囲む偏向コイルによって構成さ
れている。この種のＸ線管では、偏向コイルが偏向だけ
ではなく電子ビームのデフォーカシングにも作用する欠
点を有している。すなわち陽極の衝突面上の電子ビーム
の衝突箇所に現れる焦点は、偏向コイルの作用のため
に、衝突面での変位だけではなく、その大きさの不所望
な変化や不所望な形状変化も伴う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に述べたような形式のＸ線管において、電子ビームの偏
向の際に生じるデフォーカシングが最小限に抑えられる
ように改善を行うことである。
に述べたような形式のＸ線管において、電子ビームの偏
向の際に生じるデフォーカシングが最小限に抑えられる
ように改善を行うことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、電磁石が、ベース区分によって相互に接続された２
つの脚部を備えたＵ字形のヨークと、前記ベース区分を
取り囲む巻線とを有しており、前記電子ビームは前記２
つの脚部の間を通過し、この２つの脚部の端部を結ぶ直
線が、介在する電子ビームに対して間隔を有するように
構成されて解決される。
り、電磁石が、ベース区分によって相互に接続された２
つの脚部を備えたＵ字形のヨークと、前記ベース区分を
取り囲む巻線とを有しており、前記電子ビームは前記２
つの脚部の間を通過し、この２つの脚部の端部を結ぶ直
線が、介在する電子ビームに対して間隔を有するように
構成されて解決される。
【０００６】本発明によるＸ線管の場合は、電子ビーム
の偏向のための手段が電磁石によって形成されている。
この場合電子ビームは脚部の端部領域内までは延びない
ので、電子ビームは最大電界強度領域内ではなく、漂遊
電界領域内に存在する。この漂遊電界は、脚部の間でそ
の端部から間隔をおいて存在し非常に均質である。この
ことはデフォーカシングの発生を回避するための基本的
な必要条件であり、その他にも次のような利点をもたら
す。すなわち電子ビームの偏向が、電磁石の巻線を流れ
る電流の電流強度の変更によって非常に正確に制御でき
る利点を有している。電子ビームを、最大電界強度の領
域外と共に漂遊電界領域内に存在させることを確実にす
るためには、脚部端部からの間隔が少なくとも脚部間の
間隔と同じでなければならない。電子ビームの領域内に
ある脚部の区分がそのヨークから互いに平行に延在する
ならば、電磁石の磁界が、ヨーク脚部の平行区分の中心
軸線を含んだ平面に対して対称となる。このことは次の
ような結果に結び付く。すなわち、電子ビームがその経
路上で筒形ケーシング部分によってこの平面の一方の側
に存在する磁界部分を通過した場合には、脚部間に存在
する磁界の高い均質性にもかかわらずデフォーカシング
が発生し、電子ビームがその経路上で筒形ケーシング部
分によって平面の他方の側に存在する磁界部分を通過し
た場合には、少なくとも部分的に再びもとに戻される。
の偏向のための手段が電磁石によって形成されている。
この場合電子ビームは脚部の端部領域内までは延びない
ので、電子ビームは最大電界強度領域内ではなく、漂遊
電界領域内に存在する。この漂遊電界は、脚部の間でそ
の端部から間隔をおいて存在し非常に均質である。この
ことはデフォーカシングの発生を回避するための基本的
な必要条件であり、その他にも次のような利点をもたら
す。すなわち電子ビームの偏向が、電磁石の巻線を流れ
る電流の電流強度の変更によって非常に正確に制御でき
る利点を有している。電子ビームを、最大電界強度の領
域外と共に漂遊電界領域内に存在させることを確実にす
るためには、脚部端部からの間隔が少なくとも脚部間の
間隔と同じでなければならない。電子ビームの領域内に
ある脚部の区分がそのヨークから互いに平行に延在する
ならば、電磁石の磁界が、ヨーク脚部の平行区分の中心
軸線を含んだ平面に対して対称となる。このことは次の
ような結果に結び付く。すなわち、電子ビームがその経
路上で筒形ケーシング部分によってこの平面の一方の側
に存在する磁界部分を通過した場合には、脚部間に存在
する磁界の高い均質性にもかかわらずデフォーカシング
が発生し、電子ビームがその経路上で筒形ケーシング部
分によって平面の他方の側に存在する磁界部分を通過し
た場合には、少なくとも部分的に再びもとに戻される。
【０００７】電子ビームの経路上で前記平面の一方の側
に存在する磁界部分によって現れるデフォーカシング
は、電子ビームのメイン伝播方向がヨーク脚部の２つの
平行区分の中心軸線を含む平面に対して少なくとも実質
的に直角に延在する場合には、電子ビームの経路上で前
記平面の他方の側に存在する磁界部分によって再び大幅
に消去される。
に存在する磁界部分によって現れるデフォーカシング
は、電子ビームのメイン伝播方向がヨーク脚部の２つの
平行区分の中心軸線を含む平面に対して少なくとも実質
的に直角に延在する場合には、電子ビームの経路上で前
記平面の他方の側に存在する磁界部分によって再び大幅
に消去される。
【０００８】場合によって残留するデフォーカシングの
影響は、一方では電磁石を次のように配設することによ
って最小化可能である。すなわち脚部平行区分の中心軸
線を直角に横切りその他にも電子ビームのメイン伝播方
向を横切る直線が少なくとも実質的に半分の長さで２つ
の脚部平行区分を横切るように配設することによって最
小化可能である。また他方では、場合によって残留する
デフォーカシングの影響が電磁石を次のように配設する
ことによって低減できる。すなわち脚部平行区分の中心
軸線を直角に横切りその他にも電子ビームのメイン伝播
方向を横切る直線を電子ビームが少なくとも実質的に中
央で横切るように配設することによって達成できる。前
記２つのケースでは電子ビームは磁界の対称性に関し、
ヨーク脚部の２つの平行区分の中心軸線を含む平面に対
して１つの経過をたどる。この経過は特に十分な形で次
のことを保証する。すなわち電子ビームの経路上で前記
平面の一方の側に存在する磁界部分によって現れるデフ
ォーカシングが、電子ビームの経路上で前記平面の他方
の側に存在する磁界部分によって再び消去されることを
保証する。
影響は、一方では電磁石を次のように配設することによ
って最小化可能である。すなわち脚部平行区分の中心軸
線を直角に横切りその他にも電子ビームのメイン伝播方
向を横切る直線が少なくとも実質的に半分の長さで２つ
の脚部平行区分を横切るように配設することによって最
小化可能である。また他方では、場合によって残留する
デフォーカシングの影響が電磁石を次のように配設する
ことによって低減できる。すなわち脚部平行区分の中心
軸線を直角に横切りその他にも電子ビームのメイン伝播
方向を横切る直線を電子ビームが少なくとも実質的に中
央で横切るように配設することによって達成できる。前
記２つのケースでは電子ビームは磁界の対称性に関し、
ヨーク脚部の２つの平行区分の中心軸線を含む平面に対
して１つの経過をたどる。この経過は特に十分な形で次
のことを保証する。すなわち電子ビームの経路上で前記
平面の一方の側に存在する磁界部分によって現れるデフ
ォーカシングが、電子ビームの経路上で前記平面の他方
の側に存在する磁界部分によって再び消去されることを
保証する。
【０００９】前述の電子ビームのメイン伝播方向とは電
子ビームの次のような方向である。すなわち電子ビーム
が、その偏向によって達し得る２つの末端位置の間に存
在する中間位置を占める時に、ヨーク脚部の２つの平行
区分の中心軸線を含む平面を通る箇所において電子ビー
ムが有する方向である。
子ビームの次のような方向である。すなわち電子ビーム
が、その偏向によって達し得る２つの末端位置の間に存
在する中間位置を占める時に、ヨーク脚部の２つの平行
区分の中心軸線を含む平面を通る箇所において電子ビー
ムが有する方向である。
【００１０】均質な磁界を十分に延在させ得ることを保
証するために、本発明の変化実施例によれば、脚部の平
行区分の長さは、前記脚部平行区分の中心軸線方向での
筒形ケーシング部分の最大延在部よりも長い。
証するために、本発明の変化実施例によれば、脚部の平
行区分の長さは、前記脚部平行区分の中心軸線方向での
筒形ケーシング部分の最大延在部よりも長い。
【００１１】本発明のさらなる利点は、ヨーク脚部の平
行区分が本発明の場合偏向すべき電子ビームのもとで密
に存在することである。その結果、電子ビームの所定の
偏向を起こさせるために巻線に供給しなければならない
出力が僅かで済み、電磁石の小型化と低コスト化が実現
される。特に有利な関係は、本発明の実施形態による筒
形ケーシング部分の断面が電子ビームの支障のない通過
に必要とされるサイズを著しく上回らない場合に得られ
る。
行区分が本発明の場合偏向すべき電子ビームのもとで密
に存在することである。その結果、電子ビームの所定の
偏向を起こさせるために巻線に供給しなければならない
出力が僅かで済み、電磁石の小型化と低コスト化が実現
される。特に有利な関係は、本発明の実施形態による筒
形ケーシング部分の断面が電子ビームの支障のない通過
に必要とされるサイズを著しく上回らない場合に得られ
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に本発明を図面に基づき詳細に
説明する。
説明する。
【００１３】図１によるＸ線管は、固定の陰極１と全体
的に符号２で表された回転陽極とを有しており、これら
は真空密に排気された真空ケーシング３内に配設されて
いる。この真空ケーシング３は、電気絶縁された液状の
冷却媒体（例えば絶縁オイル）で充たされた保護ケーシ
ング４内に収容されている。回転陽極２は、２つの玉軸
受け６,７及び軸受けスリーブ８を用いて、真空ケーシ
ング３内の固定軸５に回転可能に支承されている。
的に符号２で表された回転陽極とを有しており、これら
は真空密に排気された真空ケーシング３内に配設されて
いる。この真空ケーシング３は、電気絶縁された液状の
冷却媒体（例えば絶縁オイル）で充たされた保護ケーシ
ング４内に収容されている。回転陽極２は、２つの玉軸
受け６,７及び軸受けスリーブ８を用いて、真空ケーシ
ング３内の固定軸５に回転可能に支承されている。
【００１４】軸５の中心軸線に対して回転対称に構成さ
れた回転陽極２は、例えばタングステン−レニウム合金
のコーティングが施された衝突面９を有している。この
衝突面９には陰極１から放射された電子ビーム１０がＸ
線の発生のために衝突する。（図１〜図３では電子ビー
ム１０の中心軸線のみが波線で示されている）。相応の
有効放射線束（これは図１中では中心ビームＺのみが示
されている）は、真空ケーシング３と保護ケーシング４
内に設けられた相互に位置合わせされて配置された放射
線放射窓１１,１２から放射される。
れた回転陽極２は、例えばタングステン−レニウム合金
のコーティングが施された衝突面９を有している。この
衝突面９には陰極１から放射された電子ビーム１０がＸ
線の発生のために衝突する。（図１〜図３では電子ビー
ム１０の中心軸線のみが波線で示されている）。相応の
有効放射線束（これは図１中では中心ビームＺのみが示
されている）は、真空ケーシング３と保護ケーシング４
内に設けられた相互に位置合わせされて配置された放射
線放射窓１１,１２から放射される。
【００１５】回転陽極２の駆動に対しては、全体的に符
号１３で示されたかご形モータとして構成された電動機
が設けられている。この電動機は、真空ケーシング３に
取り付けられたステータ１５と、真空ケーシング３内に
ある回転陽極２に回転固定的に結合されたローター１６
とを有している。
号１３で示されたかご形モータとして構成された電動機
が設けられている。この電動機は、真空ケーシング３に
取り付けられたステータ１５と、真空ケーシング３内に
ある回転陽極２に回転固定的に結合されたローター１６
とを有している。
【００１６】陰極１を支持している絶縁体２０と、軸５
を収容している絶縁体２２及び２４の側から見てアース
電位１７に接続されている金属材料で形成された真空ケ
ーシング３には、じょうご形のケーシング区分１８が付
けられている。このケーシング区分１８は、筒形ケーシ
ング部分１８ａを介してその他の真空ケーシング３と接
続している。それにより陰極１は、絶縁体２０を用いて
じょうご形ケーシング区分１８に取り付けられる。これ
によりこの陰極１は、真空ケーシング３の特別なチャン
バ内に存在する。このチャンバは筒形ケーシング部分１
８ａを介して真空ケーシング３と結合される。
を収容している絶縁体２２及び２４の側から見てアース
電位１７に接続されている金属材料で形成された真空ケ
ーシング３には、じょうご形のケーシング区分１８が付
けられている。このケーシング区分１８は、筒形ケーシ
ング部分１８ａを介してその他の真空ケーシング３と接
続している。それにより陰極１は、絶縁体２０を用いて
じょうご形ケーシング区分１８に取り付けられる。これ
によりこの陰極１は、真空ケーシング３の特別なチャン
バ内に存在する。このチャンバは筒形ケーシング部分１
８ａを介して真空ケーシング３と結合される。
【００１７】回転陽極２に対する正の高電圧＋Ｕは、軸
５に印加される。この軸５は真空密に絶縁体２２内に収
容されている。すなわちＸ線管電流は玉軸受け６及び７
を介して流れる。
５に印加される。この軸５は真空密に絶縁体２２内に収
容されている。すなわちＸ線管電流は玉軸受け６及び７
を介して流れる。
【００１８】図１の概略図からも明らかなように、陰極
１の一方の端子には負の高電圧−Ｕが印加される。陰極
１の２つの端子の間には加熱電圧ＵHが印加される。陰
極１と、軸５と、真空ケーシング３と、ステータ１５に
接続されている線路は、保護ケーシング４の外部にある
図には示されていない電圧供給部と公知の方式で接続さ
れている。この電圧供給部からＸ線管の作動に必要な電
圧が供給される。前述の実施例からは図１によるＸ線管
が２極構成されていることが明らかである。
１の一方の端子には負の高電圧−Ｕが印加される。陰極
１の２つの端子の間には加熱電圧ＵHが印加される。陰
極１と、軸５と、真空ケーシング３と、ステータ１５に
接続されている線路は、保護ケーシング４の外部にある
図には示されていない電圧供給部と公知の方式で接続さ
れている。この電圧供給部からＸ線管の作動に必要な電
圧が供給される。前述の実施例からは図１によるＸ線管
が２極構成されていることが明らかである。
【００１９】図１から明らかなことは、陰極１から放出
された電子ビーム１０が回転陽極２までのその経路上で
筒形ケーシング部分１８ａを通過することである。この
筒形ケーシング部分１８ａは、絞り開口部２７を仕切っ
ている。その寸法は次のように選定される。すなわち電
子ビーム１０の支障のない通過に必要とされる寸法を著
しく上回らないように選定される。
された電子ビーム１０が回転陽極２までのその経路上で
筒形ケーシング部分１８ａを通過することである。この
筒形ケーシング部分１８ａは、絞り開口部２７を仕切っ
ている。その寸法は次のように選定される。すなわち電
子ビーム１０の支障のない通過に必要とされる寸法を著
しく上回らないように選定される。
【００２０】それによりじょうご形ケーシング部分１８
と、図１上方の真空ケーシング３の壁部（少なくともこ
の部分（但し有利には真空ケーシング３の全ての金属部
分）は非磁気材料、例えば高級鋼から形成されている）
は、真空ケーシング３外にある半径方向で外方に開口し
た管状空間を仕切る。この空間には図１に概略的に示さ
れているように電磁石３１が配設されている。この電磁
石３１は、電子ビーム１０に対する偏向磁界を形成する
ために用いられる。この偏向磁界は電子ビームを図１の
図平面に対して直角に偏向させる。
と、図１上方の真空ケーシング３の壁部（少なくともこ
の部分（但し有利には真空ケーシング３の全ての金属部
分）は非磁気材料、例えば高級鋼から形成されている）
は、真空ケーシング３外にある半径方向で外方に開口し
た管状空間を仕切る。この空間には図１に概略的に示さ
れているように電磁石３１が配設されている。この電磁
石３１は、電子ビーム１０に対する偏向磁界を形成する
ために用いられる。この偏向磁界は電子ビームを図１の
図平面に対して直角に偏向させる。
【００２１】電磁石３１は、Ｕ字形のヨーク３３を有し
ている。このヨーク３３は、ベース区分３４によって相
互に接続されている２つの脚部３５,３６と、ベース区
分３４を取り囲む巻線３７を有している。電磁石３１は
次のように配設されている。すなわち筒形ケーシング部
分１８ａがヨーク３３の２つの脚部３５,３６の間に存
在し、それらに筒形ケーシング部分１８ａが当接するよ
うに配設されている。
ている。このヨーク３３は、ベース区分３４によって相
互に接続されている２つの脚部３５,３６と、ベース区
分３４を取り囲む巻線３７を有している。電磁石３１は
次のように配設されている。すなわち筒形ケーシング部
分１８ａがヨーク３３の２つの脚部３５,３６の間に存
在し、それらに筒形ケーシング部分１８ａが当接するよ
うに配設されている。
【００２２】電磁石３１の巻線３７の、符号Ｉsで示さ
れている端子はここでは図に示されていない電流源と接
続されている。この電流源はＸ線管の作動中に電流を巻
線３７に流す。巻線を流れる電流が直流であるならば、
電子ビーム１０はスタティックに偏向される。そのため
焦点の静的な位置が調整可能である。このようにして例
えばこのＸ線管をコンピュータ断層撮影に適用するなら
ば、コンピュータ断層撮影のガントリーの回転中心と、
Ｘ線管に対向するようにガントリーに配設された放射線
検出器に対して、焦点の位置を調整することが可能とな
る。電子ビーム１０の周期的な偏向が望まれる場合に
は、偏向回路から供給される電流は例えば鋸歯状波形又
は三角波形の経過を有する。
れている端子はここでは図に示されていない電流源と接
続されている。この電流源はＸ線管の作動中に電流を巻
線３７に流す。巻線を流れる電流が直流であるならば、
電子ビーム１０はスタティックに偏向される。そのため
焦点の静的な位置が調整可能である。このようにして例
えばこのＸ線管をコンピュータ断層撮影に適用するなら
ば、コンピュータ断層撮影のガントリーの回転中心と、
Ｘ線管に対向するようにガントリーに配設された放射線
検出器に対して、焦点の位置を調整することが可能とな
る。電子ビーム１０の周期的な偏向が望まれる場合に
は、偏向回路から供給される電流は例えば鋸歯状波形又
は三角波形の経過を有する。
【００２３】公知形式で金属薄板から形成されるヨーク
３３は、次のように形成される。すなわち脚部３５,３
６が区分３５ａ，３６ａを有するように形成される。こ
れらの区分３５ａ，３６ａの中心軸線Ｍ1,Ｍ2は少なく
とも実質的に相互に平行に延在し、それと共に共通の平
面Ｅ内におかれる。前記実施例の場合では直線状であ
る、脚部３５,３６の２つの区分３５ａ,３６ａは、脚部
３５,３６の区分３５ａ,３６ａの中心軸線Ｍ1,Ｍ2方向
で筒形ケーシング部分１８ａの最大延在部よりも長い長
さＬを有している。磁気特性が損なわれることを回避す
るためには、前記金属薄板がその加工（切断、曲げ）の
後で、加工処理に起因する接合部変形を再び解消させる
ために焼きなましされなければならないことは自明であ
る。
３３は、次のように形成される。すなわち脚部３５,３
６が区分３５ａ，３６ａを有するように形成される。こ
れらの区分３５ａ，３６ａの中心軸線Ｍ1,Ｍ2は少なく
とも実質的に相互に平行に延在し、それと共に共通の平
面Ｅ内におかれる。前記実施例の場合では直線状であ
る、脚部３５,３６の２つの区分３５ａ,３６ａは、脚部
３５,３６の区分３５ａ,３６ａの中心軸線Ｍ1,Ｍ2方向
で筒形ケーシング部分１８ａの最大延在部よりも長い長
さＬを有している。磁気特性が損なわれることを回避す
るためには、前記金属薄板がその加工（切断、曲げ）の
後で、加工処理に起因する接合部変形を再び解消させる
ために焼きなましされなければならないことは自明であ
る。
【００２４】電磁石３１は、次のように真空ケーシング
に取り付けられている。すなわち波線で示されている電
子ビーム１０のメイン伝播方向が少なくとも実質的に、
脚部３５,３６の区分３５ａ,３６ａの中心軸線を含む平
面Ｅに対して（図１,図２,図３にも示されているよう
に）直角に延びていくように取り付けられる。この場合
図３では電子ビームの偏向によって達成可能な２つの末
端位置での電子ビーム経過が波線で表され、これには符
号Ｒ′,Ｒ″が付されている。
に取り付けられている。すなわち波線で示されている電
子ビーム１０のメイン伝播方向が少なくとも実質的に、
脚部３５,３６の区分３５ａ,３６ａの中心軸線を含む平
面Ｅに対して（図１,図２,図３にも示されているよう
に）直角に延びていくように取り付けられる。この場合
図３では電子ビームの偏向によって達成可能な２つの末
端位置での電子ビーム経過が波線で表され、これには符
号Ｒ′,Ｒ″が付されている。
【００２５】電磁石３１はさらに次のように配設されて
いる。すなわち脚部３５,３６の区分３５ａ,３６ａの中
心軸線Ｍ1,Ｍ2と電子ビーム１０のメイン伝播方向を少
なくとも実質的に直角に横切る直線Ｇを、電子ビーム１
０が少なくとも実質的に中央で横切るように配設されて
いる。それにより、電子ビーム１０は図２及び図３に示
されているように脚部３５,３６の端部から間隔をおい
ている。この間隔は、電子ビーム１０の領域内にある脚
部３５,３６の区分３５ａと３６ａの間の間隔よりも大
きい。
いる。すなわち脚部３５,３６の区分３５ａ,３６ａの中
心軸線Ｍ1,Ｍ2と電子ビーム１０のメイン伝播方向を少
なくとも実質的に直角に横切る直線Ｇを、電子ビーム１
０が少なくとも実質的に中央で横切るように配設されて
いる。それにより、電子ビーム１０は図２及び図３に示
されているように脚部３５,３６の端部から間隔をおい
ている。この間隔は、電子ビーム１０の領域内にある脚
部３５,３６の区分３５ａと３６ａの間の間隔よりも大
きい。
【００２６】それにより電子ビームは、脚部３５,３６
の端部領域に存在する最大電界強度の領域内にあるので
はなく、漂遊電界の領域内に存在する。この漂遊電界は
しかしながら脚部の間でそれらの端部から間隔をおいて
存在し、非常に均質である。このことはデフォーカシン
グの発生を回避するための基本的な前提となる。
の端部領域に存在する最大電界強度の領域内にあるので
はなく、漂遊電界の領域内に存在する。この漂遊電界は
しかしながら脚部の間でそれらの端部から間隔をおいて
存在し、非常に均質である。このことはデフォーカシン
グの発生を回避するための基本的な前提となる。
【００２７】前述した電磁石３１の構造と配置構成のた
めに、この電磁石の磁界は、脚部３５,３６の区分３５
ａ,３６ａを含んだ平面Ｅに対して対称となる。この対
称性と前記電磁石の配置構成は真空ケーシング３に対し
て次の結果を導き出す。すなわち電子ビームがその経路
上で筒形ケーシング部分１８ａによって平面Ｅの一方の
側にある磁界部分を通過した場合にはデフォーカシング
が発生し、電子ビームが平面Ｅの他方の側にある磁界部
分を通過した場合には、再び完全に戻される。
めに、この電磁石の磁界は、脚部３５,３６の区分３５
ａ,３６ａを含んだ平面Ｅに対して対称となる。この対
称性と前記電磁石の配置構成は真空ケーシング３に対し
て次の結果を導き出す。すなわち電子ビームがその経路
上で筒形ケーシング部分１８ａによって平面Ｅの一方の
側にある磁界部分を通過した場合にはデフォーカシング
が発生し、電子ビームが平面Ｅの他方の側にある磁界部
分を通過した場合には、再び完全に戻される。
【００２８】前述した電磁石３１の配置構成は、さらに
次のようなことを可能にする。すなわちヨーク３３の脚
部３５,３６が電子ビーム１０に非常に接近できること
を可能にする。それにより電子ビームの偏向に要する出
力は僅かで済む。また他方では電磁石３１の損失出力は
保護ケーシング４に内にある冷却媒体において放出可能
である。
次のようなことを可能にする。すなわちヨーク３３の脚
部３５,３６が電子ビーム１０に非常に接近できること
を可能にする。それにより電子ビームの偏向に要する出
力は僅かで済む。また他方では電磁石３１の損失出力は
保護ケーシング４に内にある冷却媒体において放出可能
である。
【００２９】その他にも電磁石３１自体が非常に小型
で、例えば真空ケーシング３に対するねじ込み式のクリ
ップ部材３８を用いることによって真空ケーシング３へ
の固定が容易である。
で、例えば真空ケーシング３に対するねじ込み式のクリ
ップ部材３８を用いることによって真空ケーシング３へ
の固定が容易である。
【００３０】ヨーク３３の脚部３５,３６の両端部は、
その他にそれらの自由端部領域で、不必要に大きな漂遊
磁界の発生を防ぐために相互に屈曲される。
その他にそれらの自由端部領域で、不必要に大きな漂遊
磁界の発生を防ぐために相互に屈曲される。
【００３１】筒形ケーシング部分１８ａとそれに伴う絞
り開口部２７のサイズ選定のもとで電子ビーム１０の偏
向の大きさは電磁石３１を用いて考慮される。
り開口部２７のサイズ選定のもとで電子ビーム１０の偏
向の大きさは電磁石３１を用いて考慮される。
【００３２】真空ケーシング３はアース電位におかれる
と共に、陰極１として正の電位にもおかれるので、回転
陽極２から戻された電子の大半は、絞り開口部２７を仕
切りこれに続いている真空ケーシング３領域によって捕
獲される。本来の目的から見てみれば、この真空ケーシ
ング３は特にケーシング部分１８ａの領域において、よ
けいな集束ビームの回避に用いられる絞りの役目を果た
している。
と共に、陰極１として正の電位にもおかれるので、回転
陽極２から戻された電子の大半は、絞り開口部２７を仕
切りこれに続いている真空ケーシング３領域によって捕
獲される。本来の目的から見てみれば、この真空ケーシ
ング３は特にケーシング部分１８ａの領域において、よ
けいな集束ビームの回避に用いられる絞りの役目を果た
している。
【００３３】絞り開口部２７を実質的に仕切っているな
いしは有しているケーシング部分１８ａを局所的にみれ
ば、そこではヨーク３３の脚部３５,３６がケーシング
部分１８ａの外側に当接しているので、保護ケーシング
４内にある冷却媒体と直接コンタクトでき、良好な冷却
が保証される。従って熱に関する問題はここでは生じな
い。
いしは有しているケーシング部分１８ａを局所的にみれ
ば、そこではヨーク３３の脚部３５,３６がケーシング
部分１８ａの外側に当接しているので、保護ケーシング
４内にある冷却媒体と直接コンタクトでき、良好な冷却
が保証される。従って熱に関する問題はここでは生じな
い。
【００３４】図１に示されているＸ線管はいわゆる二極
形Ｘ線管である。しかしながら本発明によるＸ線管は、
単極形のものとしても実施可能である。この場合は真空
ケーシング３と回転陽極２が同じ電位、すなわちアース
電位におかれ、陰極１には負の高電圧Ｕが印加される。
回転陽極２と真空ケーシング３の両方をアース電位１７
におくために、例えば絶縁体２２及び/又は２４の代わ
りに導電性材料からなる支承シールドが設けられてもよ
い。それにより回転陽極２と真空ケーシング３との間で
導電結合が形成される。また選択的に又は付加的に軸５
をアース電位１７に接続させてもよい。
形Ｘ線管である。しかしながら本発明によるＸ線管は、
単極形のものとしても実施可能である。この場合は真空
ケーシング３と回転陽極２が同じ電位、すなわちアース
電位におかれ、陰極１には負の高電圧Ｕが印加される。
回転陽極２と真空ケーシング３の両方をアース電位１７
におくために、例えば絶縁体２２及び/又は２４の代わ
りに導電性材料からなる支承シールドが設けられてもよ
い。それにより回転陽極２と真空ケーシング３との間で
導電結合が形成される。また選択的に又は付加的に軸５
をアース電位１７に接続させてもよい。
【００３５】前述した実施例のケースでは電磁石が完全
に真空ケーシング外におかれているが、この電磁石が完
全に真空ケーシング内におかれてもいてもよく、あるい
はその一部が真空ケーシング内におかれていてもよい。
この場合有利には巻線も真空ケーシング外におかれる。
に真空ケーシング外におかれているが、この電磁石が完
全に真空ケーシング内におかれてもいてもよく、あるい
はその一部が真空ケーシング内におかれていてもよい。
この場合有利には巻線も真空ケーシング外におかれる。
【００３６】前述の実施例では本発明が回転陽極を備え
たＸ線管に基づいて説明されているが、本発明はもちろ
ん陽極が固定形のＸ線管においても適用可能なものであ
る。
たＸ線管に基づいて説明されているが、本発明はもちろ
ん陽極が固定形のＸ線管においても適用可能なものであ
る。
【図１】本発明によるＸ線管の概略的な縦断面図であ
る。
る。
【図２】図３のラインII−IIに沿った断面を部分的に示
した図である。
した図である。
【図３】図２のラインIII−IIIに沿った断面を部分的に
示した図である。
示した図である。
１ 陰極 ２ 回転陽極 ３ 真空ケーシング ４ 保護ケーシング ５ 軸 ９ 衝突面 １０ 電子ビーム １１,１２ 放射窓 ２７ 絞り開口部 ３１ 電磁石 ３３ ヨーク ３５,３６ 脚部 ３７ 巻線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ギュンター リース ドイツ連邦共和国 エアランゲン ショー ベルトヴェーク ２
Claims (8)
- 【請求項１】 陰極（１）と陽極（２）とを有し、前記
陰極及び陽極は真空ケーシング（３）に配設されてお
り、前記陰極（１）から放出された電子ビーム（１０）
は、陽極（２）上の焦点に当てられ、前記電子ビーム
（１０）偏向のために電磁石（３１）が設けられてい
る、Ｘ線管において、 前記電磁石（３１）が、ベース区分（３４）によって相
互に接続された２つの脚部（３５,３６）を備えたＵ字
形のヨーク（３３）と、前記ベース区分（３４）を取り
囲む巻線（３７）とを有しており、前記電子ビーム（１
０）は前記２つの脚部（３５,３６）の間を通過し、こ
の２つの脚部（３５,３６）の端部を結ぶ直線が、介在
する電子ビーム（１０）に対して間隔を有していること
を特徴とする、Ｘ線管。 - 【請求項２】 前記脚部（３５,３６）の前記電子ビー
ム（１０）領域内にある区分が（３５ａ,３６ａ）は少
なくとも実質的に相互に平行に延在する、請求項１記載
のＸ線管。 - 【請求項３】 前記脚部（３５,３６）の２つの平行な
区分（３５ａ，３６ａ）の中心軸線は、共通な平面
（Ｅ）内に位置し、電子ビーム（１０）のメイン伝播方
向（Ｒ）が前記平面（Ｅ）を通って少なくとも実質的に
直角に延在している、請求項２記載のＸ線管。 - 【請求項４】 前記脚部（３５,３６）の平行区分（３
５ａ,３６ｂ）の中心軸線（Ｍ1,Ｍ2）を少なくとも実質
的に直角に横切りさらに電子ビーム（１０）のメイン伝
播方向（Ｒ）を横切る直線（Ｇ）を、前記電子ビーム
（１０）が少なくとも実質的に中央で横切るように、前
記電磁石（３１）が配設されている、請求項２又は３記
載のＸ線管。 - 【請求項５】 前記脚部（３５,３６）の平行区分（３
５ａ，３６ａ）は、直線的な中心軸線（Ｍ1,Ｍ2）を有
している、請求項２〜４いずれか１項記載のＸ線管。 - 【請求項６】 前記脚部（３５,３６）の平行区分（３
５ａ，３６ａ）の長さは、前記脚部（３５,３６）平行
区分（３５ａ，３６ａ）の中心軸線（Ｍ1,Ｍ2）方向で
の筒形ケーシング部分（１８ａ）の最大延在部よりも長
い、請求項２〜５いずれか１項記載のＸ線管。 - 【請求項７】 前記電子ビーム（１０）は、陽極（２）
までのその経路上で前記真空ケーシング（３）の筒形ケ
ーシング部分（１８ａ）内を通過し、該筒形ケーシング
部分は前記脚部（３５,３６）の間に配置されている、
請求項１〜６いずれか１項記載のＸ線管。 - 【請求項８】 前記筒形ケーシング部分（１８ａ）の断
面は、電子ビーム（１０）の支障のない通過に必要とさ
れるサイズを著しく上回らない、請求項７記載のＸ線
管。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19645053.5 | 1996-10-31 | ||
| DE19645053A DE19645053C2 (de) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | Röntgenröhre |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10134744A true JPH10134744A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=7810376
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9295390A Withdrawn JPH10134744A (ja) | 1996-10-31 | 1997-10-28 | Ｘ線管 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5898755A (ja) |
| JP (1) | JPH10134744A (ja) |
| DE (1) | DE19645053C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009009794A (ja) * | 2007-06-27 | 2009-01-15 | Shimadzu Corp | Ｘ線管装置 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19703136A1 (de) * | 1997-01-29 | 1998-07-30 | Philips Patentverwaltung | Röntgeneinrichtung mit einem piezoelektrischen Transformator |
| DE19830349A1 (de) * | 1997-07-24 | 1999-01-28 | Siemens Ag | Röntgenröhre |
| DE19731985C1 (de) * | 1997-07-24 | 1998-12-10 | Siemens Ag | Röntgenröhre mit magnetischer Ablenkung des Elektronenstrahls |
| DE19731982C1 (de) * | 1997-07-24 | 1998-12-10 | Siemens Ag | Röntgenröhre mit Mitteln zur magnetischen Ablenkung |
| DE19743163C2 (de) * | 1997-09-30 | 1999-11-11 | Siemens Ag | Röntgenröhre |
| US7180981B2 (en) * | 2002-04-08 | 2007-02-20 | Nanodynamics-88, Inc. | High quantum energy efficiency X-ray tube and targets |
| US7074322B2 (en) * | 2002-09-30 | 2006-07-11 | Bp Corporation North America Inc. | System and method for liquefying variable selected quantities of light hydrocarbon gas with a plurality of light hydrocarbon gas liquefaction trains |
| DE10325463A1 (de) * | 2003-06-05 | 2005-01-05 | Siemens Ag | Drehkolbenröhre für einen Röntgenstrahler |
| US7257194B2 (en) | 2004-02-09 | 2007-08-14 | Varian Medical Systems Technologies, Inc. | Cathode head with focal spot control |
| US7623272B2 (en) * | 2005-03-22 | 2009-11-24 | General Electric Company | Method and system for diagnosing an imaging system |
| CN101449352A (zh) * | 2006-05-22 | 2009-06-03 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 与旋转阳极移动同步地操纵电子束的x射线管 |
| US7447297B2 (en) * | 2006-08-04 | 2008-11-04 | General Electric Company | X-ray source focal spot deflection methods and apparatus |
| US8295442B2 (en) * | 2010-07-28 | 2012-10-23 | General Electric Company | Apparatus and method for magnetic control of an electron beam |
| US9504135B2 (en) * | 2010-07-28 | 2016-11-22 | General Electric Company | Apparatus and method for magnetic control of an electron beam |
| US9324536B2 (en) * | 2011-09-30 | 2016-04-26 | Varian Medical Systems, Inc. | Dual-energy X-ray tubes |
| US9524845B2 (en) | 2012-01-18 | 2016-12-20 | Varian Medical Systems, Inc. | X-ray tube cathode with magnetic electron beam steering |
| US11282668B2 (en) * | 2016-03-31 | 2022-03-22 | Nano-X Imaging Ltd. | X-ray tube and a controller thereof |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3679927A (en) * | 1970-08-17 | 1972-07-25 | Machlett Lab Inc | High power x-ray tube |
| US3710072A (en) * | 1971-05-10 | 1973-01-09 | Airco Inc | Vapor source assembly |
| DE3929475A1 (de) * | 1989-09-05 | 1991-03-14 | Balzers Hochvakuum | Verfahren und vorrichtung zur umlenkung eines strahls |
| EP0460421A1 (de) * | 1990-06-08 | 1991-12-11 | Siemens Aktiengesellschaft | Röntgenröhre |
| US5111494A (en) * | 1990-08-28 | 1992-05-05 | North American Philips Corporation | Magnet for use in a drift tube of an x-ray tube |
| DE4409365C1 (de) * | 1994-03-18 | 1995-03-16 | Siemens Ag | Röntgencomputertomograph |
| US5550889A (en) * | 1994-11-28 | 1996-08-27 | General Electric | Alignment of an x-ray tube focal spot using a deflection coil |
-
1996
- 1996-10-31 DE DE19645053A patent/DE19645053C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-10-21 US US08/955,257 patent/US5898755A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-10-28 JP JP9295390A patent/JPH10134744A/ja not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009009794A (ja) * | 2007-06-27 | 2009-01-15 | Shimadzu Corp | Ｘ線管装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5898755A (en) | 1999-04-27 |
| DE19645053C2 (de) | 1999-11-11 |
| DE19645053A1 (de) | 1998-05-14 |
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| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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