JPS6215739A - Ｘ線管用回転陽極 - Google Patents
Ｘ線管用回転陽極Info
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- JPS6215739A JPS6215739A JP61157759A JP15775986A JPS6215739A JP S6215739 A JPS6215739 A JP S6215739A JP 61157759 A JP61157759 A JP 61157759A JP 15775986 A JP15775986 A JP 15775986A JP S6215739 A JPS6215739 A JP S6215739A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/02—Details
- H01J35/04—Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
- H01J35/08—Anodes; Anti cathodes
- H01J35/10—Rotary anodes; Arrangements for rotating anodes; Cooling rotary anodes
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、モリブデン合金製のターゲットからなるＸ＠
管用回転陽極に関する。
管用回転陽極に関する。
Ｘ線を発生させるため！一回転陽極に供給される電気エ
ネルギーは約１％がＸ線に変換されるに丁ぎず、残りの
９９％は熱エネルギーに変換する。
ネルギーは約１％がＸ線に変換されるに丁ぎず、残りの
９９％は熱エネルギーに変換する。
従って回転陽極材料はその都度必要なＸ線を発生するの
に適していた（すればならず、また同時に高い熱安定性
を示さねばならない。
に適していた（すればならず、また同時に高い熱安定性
を示さねばならない。
タングステンはａめて高い融点並びに周期表中の高い原
子番号を有し、従ってＸ線発庄焦点面用材料としてまた
回転陽極のターゲット用材料としてｉめて有効であるこ
とが知られている。しかしタングステンの欠点は極めて
成形し難く、また著しく高い比重１に：有することであ
る。そのためにこの種の回転陽極の那速及び制動は橋め
て緩慢に得られるに丁ぎない。同様に回転に際して生じ
る遠心力は著しく大きく、その結果この回転陽極の最高
許容回転数は比較点少ない。
子番号を有し、従ってＸ線発庄焦点面用材料としてまた
回転陽極のターゲット用材料としてｉめて有効であるこ
とが知られている。しかしタングステンの欠点は極めて
成形し難く、また著しく高い比重１に：有することであ
る。そのためにこの種の回転陽極の那速及び制動は橋め
て緩慢に得られるに丁ぎない。同様に回転に際して生じ
る遠心力は著しく大きく、その結果この回転陽極の最高
許容回転数は比較点少ない。
これらの欠点を回避Ｔるために過去においては、回転陽
極のＸ線発生焦点面をタングステン又はタングステン／
レニウム合金から製造するだけでなく、回転陽極のター
ゲットをも、タングステンより著しく軽いモリブデン又
はモリブデン合金から製造する方向に移行している。
極のＸ線発生焦点面をタングステン又はタングステン／
レニウム合金から製造するだけでなく、回転陽極のター
ゲットをも、タングステンより著しく軽いモリブデン又
はモリブデン合金から製造する方向に移行している。
例えばオーストリア国特許第２４８５５５号明細書から
、タングステン、タンタル、ニオブ、し二りム及び／又
はオスミウム０．５５−５０％を付加的に頁する、モリ
ブデンをベースとした合金を回転陽極のターゲットに使
用することは公知である。しかしこの回転陽極の負荷が
高い場合、モリブデン合金からなるターゲットとタング
ステン又はタングステン合金からなる焦点面との熱膨張
率の違いは欠点として現われ、焦点面に亀裂を生じる原
因となり、これはターゲット内部にまで広がり得る。
、タングステン、タンタル、ニオブ、し二りム及び／又
はオスミウム０．５５−５０％を付加的に頁する、モリ
ブデンをベースとした合金を回転陽極のターゲットに使
用することは公知である。しかしこの回転陽極の負荷が
高い場合、モリブデン合金からなるターゲットとタング
ステン又はタングステン合金からなる焦点面との熱膨張
率の違いは欠点として現われ、焦点面に亀裂を生じる原
因となり、これはターゲット内部にまで広がり得る。
オーストリア国特許第２５７７５１号明細書には、チタ
ン０，０５へ１．５重ｉｔ％及び場合によっては更に付
加的にジルコニウム０．５重′ｗＩ％又は炭素８．３重
量％までを含むモリブデン合金からなるターゲットを有
するＸ線管用回転陽極が記載されている。このモリブデ
ン合金はＴＺＭとして公知である。ターゲット用材料と
してＴＺＭを使用することにより亀裂発生の傾向は著し
く減少させることができた。
ン０，０５へ１．５重ｉｔ％及び場合によっては更に付
加的にジルコニウム０．５重′ｗＩ％又は炭素８．３重
量％までを含むモリブデン合金からなるターゲットを有
するＸ線管用回転陽極が記載されている。このモリブデ
ン合金はＴＺＭとして公知である。ターゲット用材料と
してＴＺＭを使用することにより亀裂発生の傾向は著し
く減少させることができた。
しかしこの種の回転陽極の場合次第に焦点面が移行する
という欠点を有する。この移行は、回転陽極の動作温度
が高くなるにつれてまた回転陽極の直径が大きくなるに
つれて、ますま丁頻繁にまた大きく生じる。肉眼では認
識できないほどの僅かな移行であっても、Ｘ＠の収量は
減少する。それというのもＸ線の一部がＸ線窓の周縁部
で切断されるからである。
という欠点を有する。この移行は、回転陽極の動作温度
が高くなるにつれてまた回転陽極の直径が大きくなるに
つれて、ますま丁頻繁にまた大きく生じる。肉眼では認
識できないほどの僅かな移行であっても、Ｘ＠の収量は
減少する。それというのもＸ線の一部がＸ線窓の周縁部
で切断されるからである。
本発明の目的は、ターゲットがモリブデン合金からなり
、同時に回転陽極の１裂発生又は移行のようなこの種の
合金で知られている欠点を回避することのできるＸ線管
用回転陽極を提供下ることにある。
、同時に回転陽極の１裂発生又は移行のようなこの種の
合金で知られている欠点を回避することのできるＸ線管
用回転陽極を提供下ることにある。
この目的は本発明によれば、モリブデン合金がハフニウ
ム０．１−１５重１ｉ％、ジルコニクム０．１〜１５重
Ｗ％、炭素０．０１へ１．０重４転残分モリブデンから
なることによって達成されろ。
ム０．１−１５重１ｉ％、ジルコニクム０．１〜１５重
Ｗ％、炭素０．０１へ１．０重４転残分モリブデンから
なることによって達成されろ。
本発明の特に有利な実施態様によれば、モリブデン合金
はハフニウム０．１〜２．０ｍ１１％、ジルコ＝＋７ム
０．Ｉ Ｓ２．０ｉｌａ％、炭素０．Ｏｌ ヘｏ、５ｆ
ｆｉｌｉう、残分モリブデンからなる。
はハフニウム０．１〜２．０ｍ１１％、ジルコ＝＋７ム
０．Ｉ Ｓ２．０ｉｌａ％、炭素０．Ｏｌ ヘｏ、５ｆ
ｆｉｌｉう、残分モリブデンからなる。
本発明による合金はＴＺＭ合金に比べて、特に約１００
０℃〜１５００℃の範囲内での回転陽極の動作温度でも
回転陽極の剛度な著しく改良するという改善された機械
的特性を符丁る。
０℃〜１５００℃の範囲内での回転陽極の動作温度でも
回転陽極の剛度な著しく改良するという改善された機械
的特性を符丁る。
回転陽極の動作時に生じる温度で１本発明による合金が
ＴＺＭに比べて改良された機械的剛度を有することを示
すために、表１ではこの合金からなるテストロンドで引
張り強さのテストを行った。
ＴＺＭに比べて改良された機械的剛度を有することを示
すために、表１ではこの合金からなるテストロンドで引
張り強さのテストを行った。
各合金の組成に表１では変化させてあり、本発明による
回転陽極のターゲット合金の場合には、ジルコニウム０
．４ Ａ−０，７重ｉ！１％、ハフニウム０．１５〜１
，２ でまたＴＺＭ合金の場合には、チタン０．５重量％１ジ
ルコニウム０．０８重匂襲、炭素０．０１へ０，０４重
量％の範囲で変動させた。テストロンドは原料粉末をプ
レス及び焼結処理し、引続き完全に緊密化するために鍛
造することによって製造した。テストロンドの標点区間
の直径は２．５鰭、クランプヘッドの直径は５＠Ｉ１．
、′ｌｌＡ点区間はｌＱｗ、標点区 間の粗さＲａ
−１．６μ鶏である。この測定は冷却壁ボイラを有する
熱破断炉中で保護ガスとして水素を使用し、−３５℃よ
り低い温度で実施した。
回転陽極のターゲット合金の場合には、ジルコニウム０
．４ Ａ−０，７重ｉ！１％、ハフニウム０．１５〜１
，２ でまたＴＺＭ合金の場合には、チタン０．５重量％１ジ
ルコニウム０．０８重匂襲、炭素０．０１へ０，０４重
量％の範囲で変動させた。テストロンドは原料粉末をプ
レス及び焼結処理し、引続き完全に緊密化するために鍛
造することによって製造した。テストロンドの標点区間
の直径は２．５鰭、クランプヘッドの直径は５＠Ｉ１．
、′ｌｌＡ点区間はｌＱｗ、標点区 間の粗さＲａ
−１．６μ鶏である。この測定は冷却壁ボイラを有する
熱破断炉中で保護ガスとして水素を使用し、−３５℃よ
り低い温度で実施した。
表１
本発明による合金の再結晶化温度はＴＺＭ合金の場合よ
りも１５０℃へ２５０℃はど高いところにある。従って
１３５０℃で１時間焼鈍した後ＴＷは丁でに部分的に再
結晶化し始めるが、本発明による合金では１５００℃を
越えた温度ではじめて再結晶化する。
りも１５０℃へ２５０℃はど高いところにある。従って
１３５０℃で１時間焼鈍した後ＴＷは丁でに部分的に再
結晶化し始めるが、本発明による合金では１５００℃を
越えた温度ではじめて再結晶化する。
従って本発明による合金を回転陽極のターゲットに使用
することによって、回転陽極の動作温度を著しく高める
ことができ、この場合早期の再結晶化Ｃ二よって機械的
剛度が急速に低下することはない。
することによって、回転陽極の動作温度を著しく高める
ことができ、この場合早期の再結晶化Ｃ二よって機械的
剛度が急速に低下することはない。
再結晶化温度が高くなったことにより、回転陽極の物件
温度範囲内での疲れ強さは著しく高められる。再結晶の
場合にも本発明による合金の疲れ強さはＴｚＭに比べて
改良されている。それというのち本発明による合金の組
織は再結晶後ＴＺＭの場合よりも著しく微粒子化するか
らである。この特性によぬ本発明による回転陽極の耐用
年数は著しく高められる。
温度範囲内での疲れ強さは著しく高められる。再結晶の
場合にも本発明による合金の疲れ強さはＴｚＭに比べて
改良されている。それというのち本発明による合金の組
織は再結晶後ＴＺＭの場合よりも著しく微粒子化するか
らである。この特性によぬ本発明による回転陽極の耐用
年数は著しく高められる。
本発明による合金を回転ＭＩ栂のターゲットに使用する
ことによって得られる最も顕著な利点は、その製造中並
びに作業中における回転陽極の移行現象を実質上完全に
阻止し得ることである。回転陽極の移行について立証で
きる最高のものは基本材料のりシープ安定性である。
ことによって得られる最も顕著な利点は、その製造中並
びに作業中における回転陽極の移行現象を実質上完全に
阻止し得ることである。回転陽極の移行について立証で
きる最高のものは基本材料のりシープ安定性である。
本発明による回転陽極のターゲット用合金の傑出したク
リープ強さを立証するために表２ではクリープ破壊時間
及び最小クリープ速度をＴＺＭと比較して示した。
リープ強さを立証するために表２ではクリープ破壊時間
及び最小クリープ速度をＴＺＭと比較して示した。
表２におＣするり９−ブ強さの測定は表１における引張
り強さ測定の場合と同じテストロッドで同じ炉内で同一
の条件下に行った。テストロッドは製造過程で部分的に
熱処理した。
り強さ測定の場合と同じテストロッドで同じ炉内で同一
の条件下に行った。テストロッドは製造過程で部分的に
熱処理した。
本発明による回転陽極を宵利に製造するには。
公知方法で、ターゲット用出発材料及び倉点面用出発材
料を一緒にプレス、焼結及び鍛造することによってか、
又は別個にプレス、焼結及び鍛造したターゲット及び焦
点面被膜を結合鍛造することによって行うことができる
。
料を一緒にプレス、焼結及び鍛造することによってか、
又は別個にプレス、焼結及び鍛造したターゲット及び焦
点面被膜を結合鍛造することによって行うことができる
。
この製造方法では、特にタングステン又はタングステン
／レニクム合金からなる焦点面被膜を有する回転陽極の
場合本発明による合金の利点として、その高められた形
状安定性が焦点面に使用されたタングステン又はタング
ステン／しニウム材料の形状安定性とほとんど同じにな
り、その結果公知の回転陽極における焦点面及びターゲ
ット用材料の好ましくない種々の流動作用が補償される
ことになる。耐熱及び熱安定値が接近したことにより回
転陽極の製造もまた改良することができる。丁なわち必
要とされる熱処理を一層高い温度で実施することができ
る。それというのも実質上二種の寮なる耐熱性材料間で
の妥協はもはや必要でないからである。回転陽橿の製造
の際における加工度及び加工速度を考慮して熱々ル理の
温度及び時間を適切に選択することによって、公知の完
成品、特に公知のモリブテン合金からなる回転陽極に比
べて耐熱性、安定性及び耐久特性の著しい改良が達成さ
れる。これにより本発明による回転陽極の傑出した耐移
行性の外に更にＸ質的な特性の改良が得られる。
／レニクム合金からなる焦点面被膜を有する回転陽極の
場合本発明による合金の利点として、その高められた形
状安定性が焦点面に使用されたタングステン又はタング
ステン／しニウム材料の形状安定性とほとんど同じにな
り、その結果公知の回転陽極における焦点面及びターゲ
ット用材料の好ましくない種々の流動作用が補償される
ことになる。耐熱及び熱安定値が接近したことにより回
転陽極の製造もまた改良することができる。丁なわち必
要とされる熱処理を一層高い温度で実施することができ
る。それというのも実質上二種の寮なる耐熱性材料間で
の妥協はもはや必要でないからである。回転陽橿の製造
の際における加工度及び加工速度を考慮して熱々ル理の
温度及び時間を適切に選択することによって、公知の完
成品、特に公知のモリブテン合金からなる回転陽極に比
べて耐熱性、安定性及び耐久特性の著しい改良が達成さ
れる。これにより本発明による回転陽極の傑出した耐移
行性の外に更にＸ質的な特性の改良が得られる。
このことは公知の装置におけるＸ線管回転陽極の品質及
び機械改良を意ＩＥｔＴると同時に、また比較的極めて
大きな寸法を亘する回転陽極を必要とするコンピュータ
トモグラフィのような新しい技術分野で本発明による回
転陽極を商業的に使用することを可能Ｃ二する。
び機械改良を意ＩＥｔＴると同時に、また比較的極めて
大きな寸法を亘する回転陽極を必要とするコンピュータ
トモグラフィのような新しい技術分野で本発明による回
転陽極を商業的に使用することを可能Ｃ二する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）モリブデン合金製のターゲットからなるＸ線管用回
転陽極において、モリブデン合金がハフニウム０．１〜
１５重量％、ジルコニウム０．１〜１５重量％、炭素０
．０１〜１．０重量％、残分モリブデンからなることを
特徴とするＸ線管用回転陽極。 ２）モリブデン合金がハフニウム０．１〜２重量％、ジ
ルコニウム０．１〜２．０重量％、炭素０．０１〜０．
５重量％、残分モリブデンからなることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のＸ線管用回転陽極。 ３）ターゲット用モリブデン合金が回転陽極軸に対して
も使用されていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項又は第２項記載のＸ線管用回転陽極。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0205385A AT384323B (de) | 1985-07-11 | 1985-07-11 | Drehanode fuer roentgenroehren |
| AT2053/85 | 1985-07-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6215739A true JPS6215739A (ja) | 1987-01-24 |
Family
ID=3526763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61157759A Pending JPS6215739A (ja) | 1985-07-11 | 1986-07-04 | Ｘ線管用回転陽極 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4780902A (ja) |
| EP (1) | EP0209163B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6215739A (ja) |
| AT (1) | AT384323B (ja) |
| DE (1) | DE3660606D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4800581A (en) * | 1986-10-27 | 1989-01-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray tube |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5222116A (en) * | 1992-07-02 | 1993-06-22 | General Electric Company | Metallic alloy for X-ray target |
| WO2001016992A1 (en) * | 1999-09-02 | 2001-03-08 | Gosudarstvenny Nauchno-Issledovatelsky Institut Nauchno-Proizvodstvennogo Obiedineniya 'luch' (Gosnii Npo 'luch') | Rotary anode for an x-ray tube |
| US20080118031A1 (en) * | 2006-11-17 | 2008-05-22 | H.C. Starck Inc. | Metallic alloy for X-ray target |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3169860A (en) * | 1962-04-30 | 1965-02-16 | American Metal Climax Inc | Molybdenum-hafnium alloy casting |
| NL136230C (ja) * | 1963-09-02 | |||
| AT257751B (de) * | 1965-10-11 | 1967-10-25 | Plansee Metallwerk | Drehanode für Röntgenröhren |
| AT300140B (de) * | 1970-06-02 | 1972-07-10 | Metallwerk Plansee Ag & Co Kom | Drehanode für Röntgenröhren |
| DE2212058A1 (de) * | 1972-03-13 | 1973-09-20 | Siemens Ag | Drehanode fuer roentgenroehren |
| DE2231686A1 (de) * | 1972-06-28 | 1974-01-17 | Siemens Ag | Roentgenroehren-drehanode |
| JPS5373410A (en) * | 1976-12-11 | 1978-06-29 | Daido Steel Co Ltd | Molybdenummbased alloy having excellent high temperature strength and method of making same |
| NL8402828A (nl) * | 1984-09-14 | 1986-04-01 | Philips Nv | Werkwijze voor de vervaardiging van een roentgendraaianode en roentgendraaianode vervaardigd volgens de werkwijze. |
-
1985
- 1985-07-11 AT AT0205385A patent/AT384323B/de not_active IP Right Cessation
-
1986
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- 1986-07-04 JP JP61157759A patent/JPS6215739A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4800581A (en) * | 1986-10-27 | 1989-01-24 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray tube |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATA205385A (de) | 1987-03-15 |
| AT384323B (de) | 1987-10-27 |
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| US4780902A (en) | 1988-10-25 |
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| EP0209163A1 (de) | 1987-01-21 |
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