X射线管制造技术

技术编号:3151592 阅读:142 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种X射线管,具有有效地防止配置在容器内部的绝缘部件带电、确保稳定的动作的结构,该X射线管包括:发射电子的电子源;对应于电子的入射,产生X射线的靶;分别具有沿着电子入射方向延伸的侧面部,在电子源和靶之间形成规定的电场的第一和第二电极;和沿着第一和第二电极的侧面部设置的,用于支撑第一和第二电极的绝缘性支撑部件。第一和第二电极中配置在最接近靶的位置的第二电极,包括防止带电用的边缘部,该边缘部位于侧面部的X射线发生面侧的端部,以相对靶覆盖支撑部件的方式向着容器外部延伸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种产生X射线的X射线管
技术介绍
X射线管具有在减压为高真空度的空间中收纳电子枪的容器,通过使该电子枪产生的电子入射到靶(target)上,产生X射线。作为这样的X射线管,例如已知下述专利文献1中所示的小型X射线管。该X射线管中,在固定于玻璃管侧面的内侧的支撑板上,安装圆筒状加速电极,在该加速电极的一端侧配置电子枪,在另一端侧配置靶。由电子枪产生的电子一边由加速电极加速一边入射到靶上,由此产生X射线。专利文献1日本特开平7-14515号公报专利文献2日本特开平5-325853号公报专利文献1日本特开2004-265602号公报专利技术者讨论上述现有X射线管,结果发现以下的问题即,在上述现有的小型X射线管中,由于靶和电子枪之间的距离短,所以不能忽视靶中被反射的电子的影响。即,靶中向电子枪侧反射的电子,到达支撑构成电子枪的聚焦电极等电极的支撑部件,使支撑部件带电。这里,支撑部件为了保持各个电极间的绝缘状态而由绝缘性物质构成,但由于带电不能维持绝缘性。结果,就会降低固定在支撑部件上的电极间的耐电压特性,不能保持各个电极间应该保持的电位差,难以得到期望的电子发射能量,进而难以得到X射线输出。尤其是,如果为了进一步小型化X射线管而缩短管轴方向的长度,靶和电子枪接近,所以反射电子的影响就变得显著。
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述的问题而做出的,本专利技术的目的在于提供一种X射线管,具有用于能够有效防止配置在容器内部的绝缘性部件的带电、确保稳定操作的结构。为了实现上述这样的目的,本专利技术的X射线管至少具备电子源;靶;一个或者一个以上的电极;和绝缘性支撑部件。电子源配置在规定的管轴上,发射电子。靶配置在该管轴上,同时对应于从电子源放出的电子的入射,产生X射线。各个电极具有沿着从电子源向着靶的电子前进方向延伸的侧面部,在电子源和靶之间形成规定的电场。支撑部件沿着这些电极的侧面部设置,支撑电极。特别是,在本专利技术的X射线管中,电极中配置在最接近靶的位置的电极,包含防止带电用的边缘部,该边缘部位于配置在最接近靶的位置的电极的侧面部的靶侧的端部,以相对靶覆盖支撑部件的方式,沿着与管轴垂直的方向延伸。根据具有这样的结构的X射线管,从电子源发射的电子一旦到达靶,从该靶向支撑部件反射的电子就由在最接近靶的电极上所形成的边缘部遮挡。由此,可有效地防止由反射电子导致的支撑部件带电。换言之,通过设置这样的边缘部,可保持该X射线管内的电极间的耐电压特性。此外,优选边缘部具有与侧面部连结的端部相对的顶端部分进一步向支撑部件延伸的形状。根据该结构,可提高电极和靶之间的耐电压特性,可充分防止电极和靶之间的放电。此外,优选边缘部具有以向着靶侧突出的方式弯曲的曲面。这种情况下,配置在靶侧的电极的曲率半径变大,有效提高了电极和靶之间的耐电压特性,同时,电极的加工变得容易。此外,优选电极中配置在最接近靶的位置的电极,包括使电子向着靶聚焦的聚焦电极。这种情况下,能够兼顾相对靶的高效的电子入射和防止由反射电子导致的支撑部件的带电。此外,优选电子源包含电场发射型电子源。这种情况下,既使在为了引出电子而在电极间施加高电压的情况下,也可确保电极间的耐电压特性。结果可得到具有稳定的X射线输出特性的X射线管。其中,本专利技术的各个实施例通过下面的详细说明和附图能够进一步充分理解。这些实施例仅为了例示而表示,不应该认为是对本专利技术的限定。此外,本专利技术的进一步应用范围根据下面的详细说明可知。但是,详细的说明和特定的事例用于表示本专利技术的优选实施例,仅为了例示而表示,根据该详细说明,本领域技术人员可知在本专利技术的思想和范围内的各种变形和改进。附图说明图1是表示本专利技术的X射线管的一个实施例的截面结构的图。图2是图1所示的X射线管的主要部分截面的放大图。图3是从图1的右侧(X射线射出方向的相反侧)看图1所示的X射线管的电子枪部时的侧面图。图4是表示本专利技术的X射线管的变形例的截面结构的图。图5A和图5B是表示图2所示的主要部分,特别是檐部的变形例的截面结构的图。具体实施例方式下面,使用图1~图4、图5A和图5B来详细说明本专利技术的X射线管的实施例。其中,在附图的说明中对于相同或者相当部分赋予相同符号,省略了重复说明。图1是表示本专利技术的X射线管的一个实施例的截面结构的图。图2是图1所示的X射线管1的主要部分截面的放大图。图3是从图1的右侧(X射线射出方向的相反侧)看图1所示的X射线管1的电子枪部时的侧面图。如图1所示,本实施例的X射线管1包括密封容器2;电子枪部3;X射线发生部5。密闭容器2由玻璃构成,具有在一个端面2a插入管座销(stem pin)4的圆筒形状。电子枪部3被支撑在该密封容器2内的规定位置,射出电子。X射线发生部5紧贴固定在密闭容器2的另一个端面2b上,对应于来自电子枪部3的电子的入射产生X射线。电子枪部3具有电场发射型冷阴极(电子源)6;第一电极8和第二电极9。冷阴极(电子源)6是圆柱状电极,以其中心轴沿着密闭容器2的中心轴线L的方式配置。另一方面,第一电极8和第二电极9也分别以在冷阴极6的前方,它们的中心轴沿着中心轴线L的方式配置。冷阴极6具有设置在X射线发生部5侧的端面的包含碳纳米管的电子发射层7,能够利用由于施加电压而形成的电场作用向外部发射电子,是所谓的电场发射型电子源。第一电极8是在密闭容器2的端面2a侧具有第一开口的大致圆筒状金属电极。此外,在该第一电极8的端面2b侧的端面上,在中央形成作为第二开口的孔(aperture)8a。在该第一电极8的内部以电子发射层7的表面与孔8a相对的方式配置冷阴极6,从电子发射层7向X射线发生部5方向发射的电子通过孔8a。第二电极9是一体化在密闭容器2的端面2b侧具有第一开口的大致圆筒形状的圆筒部10,和在圆筒部10的开口端向外侧延伸而形成的檐部(边缘部)11的金属电极。其中,这里所述的外侧是密闭容器2内远离中心轴线L的一侧,换言之,意味着接近密闭容器2的内壁的一侧。在该第二电极9的第一电极8侧的端面中央,设置与孔8a大致相同形状的作为第二开口的孔9a。这样的第一电极8和第二电极9在沿着中心轴线L离开规定距离的状态下,以各个孔8a、9a正对面的方式设置。此外,第二电极9与第一电极8相比,配置在更接近X射线发生部5的靶13(后面详细描述)的位置。具有这样结构的第一电极8和第二电极9,兼具有下述功能具有作为通过利用两个电极和靶13在冷阴极6和X射线发生部5之间形成的电场的作用,将从冷阴极6产生的电子向着X射线发生部5加速的引出电极的功能;具有作为控制电子的扩散程度(聚焦)的聚焦电极的功能。即,通过在第一电极8和第二电极9之间施加电压,可控制从冷阴极6的电子发射、向着X射线发生部5的电子的聚焦。X射线发生部5由作为铍制成的板材的X射线取出窗12和靶13构成。靶13通过在X射线取出窗12的内侧面(向着密闭容器2的内部的面)上蒸镀钨而形成。X射线管1是通过向靶13入射从冷阴极6发射的电子而发生的X射线,通过X射线取出窗12沿着电子的入射方向(与从冷阴极6向着靶13的电子前进方向一致),在密闭容器2的外部取出的透过型X射线管。因此,靶13以与中心轴线L大致垂直的方式配置。这里,参照图2和图3,进一步详细说明电子枪部3的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种X射线管,其特征在于,具备:配置在规定管轴上的、发射电子的电子源;配置在所述管轴上,与从所述电子源发射的电子的入射对应,产生X射线的靶;配置在所述电子源与所述靶之间,分别具有沿着从所述电子源向所述靶的电子前进方向延伸的侧面部,在所述电子源与所述靶之间形成规定的电场的一个或一个以上的电极;和沿着各个所述电极的侧面部设置的、支撑所述电极的绝缘性的支撑部件,其中,所述电极中配置在最接近所述靶的位置的电极,包括防止带电用的边缘部,该边缘部位于所述配置在最接近所述靶的位置的电极的侧面部的所述靶侧的端部,以相对该靶覆盖所述支撑部件的方式沿着与所述管轴垂直的方向延伸。

【技术特征摘要】
JP 2005-8-31 2005-2511411.一种X射线管,其特征在于,具备配置在规定管轴上的、发射电子的电子源;配置在所述管轴上,与从所述电子源发射的电子的入射对应,产生X射线的靶;配置在所述电子源与所述靶之间,分别具有沿着从所述电子源向所述靶的电子前进方向延伸的侧面部,在所述电子源与所述靶之间形成规定的电场的一个或一个以上的电极;和沿着各个所述电极的侧面部设置的、支撑所述电极的绝缘性的支撑部件,其中,所述电极中配置在最接近所述靶的位置的电极,包括防止带电用的边缘部,该边缘部位于所述配置在最接近所述靶...

【专利技术属性】
技术研发人员:冈田知幸藤田澄山本彻松村达也仲村竜弥
申请(专利权)人:浜松光子学株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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