固定阳极型X射线管制造技术

一个实施方式所涉及的固定阳极型X射线管具有阴极(10)、阳极(20)、阴极罩(30)、电绝缘性的真空外围器(50)。阴极(10)具有电子释放源。阳极(20)具有形成了用于释放出X射线的焦点的阳极靶(21)。阴极罩(30)包围阳极靶(21)，形成使X射线通过的开口部(30o)，并被设定为具有与阴极(10)相同的电位。真空外围器(50)收纳有阴极(10)、阳极靶(21)以及阴极罩(30)。h/r≤0.82。

【技术实现步骤摘要】
固定阳极型X射线管本申请以日本专利申请2014－155744(申请日：2014年7月31日)为基础，享受该申请的优先权。本申请由于参照了该申请，因而包含了该申请的所有内容。
本专利技术的实施方式涉及固定阳极型X射线管。
技术介绍
作为搭载于非破坏检查装置等且长时间连续地产生X射线的X射线发生源，已知有如下所述的固定阳极型X射线管。该固定阳极型X射线管包括：利用电子的冲突来产生X射线的阳极靶，具有向着阳极靶释放电子的电子释放源的阴极，以及至少将阳极靶和电子释放源的周边维持成规定的真空度的真空外围器。真空外围器为了保持X射线管的高压绝缘而具有玻璃容器。在玻璃容器形成开口，利用X射线透过组件对上述开口进行气密性密封。X射线透过组件具有：与上述开口相对、气密性地安装于真空外围器的窗框，以及收纳于上述窗框且用铍等X射线透过性金属来形成从而使X射线透过的X射线透过窗。X射线透过窗(X射线透过组件)被接地。从电子释放源释放出的电子被施加于阳极靶和阴极之间的电压(管电压)所加速，并与阳极靶的靶面的焦点发生冲突。与阳极靶发生冲突的电子在阳极靶上被转换成热量和X射线，所产生的X射线的一部分透过X射线透过窗而被输出。与阳极靶发生冲突的电子之中，具有未被转换成热量或X射线而成为反冲电子并发生散射。反冲电子的方向、能量强度随着管电压、焦点附近的电场而发生变化，但通常情况下，大约40％以上的入射电子会向各个方向发生反冲。反冲电子的一部分突入X射线透过窗，然而，由于X射线透过窗由金属制成，且该X射线透过窗被接地，因此，不会发生例如使X射线管的耐压性能降低这样的问题。在无X射线透过组件的情况下形成X射线管，此时，所产生的X射线的一部分会透过玻璃容器被输出。在此情况下，由于反冲电子长时间突入玻璃容器的内表面，因此，在上述内表面会产生细微的裂缝，从而发生X射线管的耐压性能显著降低的问题。附图说明图1是表示一个实施方式所涉及的固定阳极型X射线管的简要剖视图。图2是表示放大图1所示的固定阳极型X射线管的局部而得到的简要剖视图。图3是沿着图1的线Ⅲ－Ⅲ得到的上述实施方式所涉及的固定阳极型X射线管的剖视图，是取出真空外围器、阴极罩及阳极靶后所示的图。图4是以折线图的方式示出了通过上述开口部的反冲电子的量相对于阴极罩的开口部的长度h与焦点到上述开口部的距离r之间的比而发生的变化的图。具体实施方式一个实施方式所涉及的固定阳极型X射线管包括：阴极，该阴极具有释放电子的电子释放源；阳极，该阳极在沿着管轴的第一方向上与所述电子释放源及所述阴极相对地配置，且具有阳极靶，该阳极靶中形成有通过照射从所述电子释放源释放出的电子来释放X射线的焦点；阴极罩，该阴极罩包围所述阳极靶，且形成有使X射线通过的开口部，并被设定为与所述阴极具有相同的电位；以及电绝缘性的真空外围器，该真空外围器中收纳有所述阴极、所述阳极靶和所述阴极罩，若将所述第一方向上的所述开口部的长度设为h，将与所述第一方向垂直的第二方向上的所述焦点到所述开口部的距离设为r，则满足如下情况：h/r≤0.82。下面，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。另外，所揭示的内容仅为一个示例，对于本领域技术人员而言，对于在保留本专利技术主旨的情况下容易想到的适当变更，也理所应当地包含在本专利技术的范围内。另外，为了利用附图进行更为明确的说明，与实际的方式相比，有时示意性地对各部分的宽度、厚度、形状等进行表示，然而也仅为一个示例，不能用来限定本专利技术的解释。再者，在本说明书和各个附图中，对于在已有附图中已出现过的相同部分，标注相同的标号，并适当地省略详细的说明。下面，参照附图对一个实施方式所涉及的固定阳极型X射线管进行详细说明。如图1所示，固定阳极型X射线管1具有：阴极10、阳极20、阴极罩30、阴极本体40、真空外围器50、以及辐射体(radiator)70。阴极10具有作为释放电子的电子释放源的灯丝(filament)11、以及聚焦电极12。在本实施方式中，向灯丝11施加负的高电压和灯丝电流。向聚焦电极12施加负的高电压。阴极10固定于阴极本体40。阳极20具有阳极靶21、以及与阳极靶21相连接的阳极延伸部22。阳极靶21在沿着管轴的第一方向d1上，与灯丝11(阴极10)隔开距离并相对地配置。在本实施方式中，阳极20被接地。阳极靶21具有靶本体21a、靶层21b。靶本体21a被形成为圆柱形。靶本体21a之中与阴极10相对一侧的端面从与第一方向d1垂直的假定平面起发生倾斜。靶本体21a由铜、铜合金等高热传导性的金属来形成。靶层21b设置于靶本体21a的端面的局部。靶层21b由钨(W)、钨合金等高熔点金属等来形成。在靶层21b中形成有焦点(后述为焦点F)，该焦点通过照射从灯丝11释放出且被聚焦电极12聚焦后的电子来释放X射线。阳极延伸部22与靶本体21a相同，由铜、铜合金等高热传导性金属构成，且被形成为圆柱形。阳极延伸部22固定阳极靶21，且向周围传导由阳极靶21所产生的热量。在本实施方式中，辐射体70与阳极延伸部22相连接。辐射体70由电绝缘性材料或者导电性材料来形成。例如，能够利用热传导性及耐压特性优异的陶瓷来形成辐射体。通过利用辐射体70，能够促进热量从X射线管1向X射线管1的外部移动。另外，只要根据需要将辐射体70设置于X射线管1即可。阴极罩30被形成为圆筒形。阴极罩30包围阳极靶21。阴极罩30在与靶本体21a的外周面之间，在整个周面上隔开间隔。阴极罩30由金属等导电材料来形成。阴极罩30被设定为与阴极10具有相同电位。在本实施方式中，阴极罩30的一个端部固定于聚焦电极12，阴极罩30被设定为与聚焦电极12具有相同电位。在阴极罩30形成了使X射线通过的开口部30o。在本实施方式中，开口部30o在与第一方向d1垂直的第二方向d2上，与靶层21b相对。通过设置开口部30o，能够将来自阴极罩30的利用X射线的吸收率设为0％。真空外围器50收纳有阴极10、阳极靶21以及阴极罩30。真空外围器50形成为使阳极延伸部22露出。真空外围器50被形成为筒状，具有利用阳极本体40来气密性密封的一个端部、以及利用阳极20来气密性密封的另一个端部。真空外围器50的内部维持成规定的真空度。另外，利用排气口60将真空外围器50的内部抽成真空。排气口60被气密性密封。真空外围器50具有由电绝缘材料形成的电绝缘性的容器以及由金属形成的金属容器52。作为上述电绝缘材料，可举例例如硼硅玻璃这样的玻璃、例如氧化铝这样的陶瓷等。在本实施方式中，上述电绝缘材料是玻璃，电绝缘性的容器是玻璃容器51。玻璃容器51被形成为筒状。玻璃容器51与阴极罩30之间形成有间隙。通过例如熔接多个玻璃构件，能够形成气密性接合而成的玻璃容器51。由于玻璃容器51具有X射线透过性，因此，从阳极靶21释放出的X射线透过玻璃容器51，被释放至真空外围器50的外侧。金属容器52与玻璃容器51及阳极20气密性连接。金属容器52气密性固定于靶本体21a和阳极延伸部22的至少一方。此处，通过焊接，使金属容器52与阳极延伸部22气密性连接。另外，通过熔接，使金属容器52与玻璃容器51气密性连接。在本实施方式中，将金属容器52形成为环形。利用例如可伐(Kovar)来形成金属容器52。金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固定阳极型X射线管，其特征在于，包括：阴极，该阴极具有释放电子的电子释放源；阳极，该阳极在沿着管轴的第一方向上与所述电子释放源及所述阴极相对地配置，且具有阳极靶，该阳极靶中形成有通过照射从所述电子释放源释放出的电子来释放X射线的焦点；阴极罩，该阴极罩包围所述阳极靶，且形成有使X射线通过的开口部，并被设定为与所述阴极具有相同的电位；以及电绝缘性的真空外围器，该真空外围器中收纳有所述阴极、所述阳极靶和所述阴极罩，若将所述第一方向上的所述开口部的长度设为h，将与所述第一方向垂直的第二方向上的所述焦点到所述开口部的距离设为r，则满足如下情况：h/r≤0.82。

【技术特征摘要】
2014.07.31 JP 2014-1557441.一种固定阳极型X射线管，其特征在于，包括：阴极，该阴极具有释放电子的电子释放源；阳极，该阳极在沿着管轴的第一方向上与所述电子释放源及所述阴极相对地配置，且具有阳极靶，该阳极靶中形成有通过照射从所述电子释放源释放出的电子来释放X射线的焦点；阴极罩，该阴极罩包围所述阳极靶，且形成有使X射线通过的开口部，并被设定为与所述阴极具有相同的电位；以及电绝缘性的真空外围器，该真空外围器中收纳有所述阴极、所述阳极靶和所述阴极罩，若将所述第一方向上的所述开口部的长度设为h，将与所述第一方向垂直的第二方向上的所述焦点到所述开口部的距离设为r，则满足如下...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤崇之，阿武秀郎，
申请(专利权)人：株式会社东芝，东芝电子管器件株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP