一种放射线产生装置包括:包壳1,具有放射线透射通过的第一窗口2;以及放射线管10,被保持在包壳1内,并且具有放射线透射通过并与第一窗口2相对布置的第二窗口15以及放射线屏蔽构件16,放射线屏蔽构件16与第二窗口15热连接,具有被布置为与第二窗口15连通的放射线透射孔21,并且具有从第二窗口15朝向第一窗口2突出的突出部分。热导率高于放射线屏蔽构件16的热导率的热传导构件17与放射线屏蔽构件16的突出部分连接。该放射线产生装置可以屏蔽不必要的放射线,并且通过简单结构冷却靶,而且重量整个地减轻。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种放射线产生装置包括:包壳1,具有放射线透射通过的第一窗口2;以及放射线管10,被保持在包壳1内,并且具有放射线透射通过并与第一窗口2相对布置的第二窗口15以及放射线屏蔽构件16,放射线屏蔽构件16与第二窗口15热连接,具有被布置为与第二窗口15连通的放射线透射孔21,并且具有从第二窗口15朝向第一窗口2突出的突出部分。热导率高于放射线屏蔽构件16的热导率的热传导构件17与放射线屏蔽构件16的突出部分连接。该放射线产生装置可以屏蔽不必要的放射线,并且通过简单结构冷却靶,而且重量整个地减轻。【专利说明】放射线产生装置和放射线成像装置
本专利技术涉及一种用于医疗设备和工业设备领域中的无损X射线成像的放射线产生装置、以及使用该放射线产生装置的放射线成像装置。
技术介绍
通常,放射线管以高电压使从电子发射源发射的电子加速,以用该电子照射靶来产生诸如X射线的放射线。此时产生的放射线在所有方向上发射。PTLl公开了一种透射型X射线产生装置,在该透射型X射线产生装置中,X射线屏蔽构件被放置在靶的电子入射侧和X射线发射侧以屏蔽不必要的X射线。为了产生适合于放射线成像的放射线,需要在电子发射源与靶之间施加高电压以用具有高能量的电子束照射靶。然而,通常,放射线的产生效率极其低,并且大约99%的消耗功率在靶处产生热量。因为所产生的热量使靶的温度升高,所以需要用于防止靶的热损伤的单元。PTL2公开了一种X射线产生管,在该X射线产生管中,在X射线透射窗口周围提供冷却机构以提高靶部分的热辐射效率。引文列表专利文献PTLl:日本专利申请公开 N0.2007-265981PTL2:日本专利申请公开 N0.2004-235113
技术实现思路
技术问题在医疗领域中通过短时间脉冲和大管电流进行成像或者在工业领域中通过电子束的小焦点进行成像时,靶的温度可以瞬间升高。在这样的情况下,仅经由常规的放射线屏蔽构件的热辐射是不够的。如果增大放射线屏蔽构件的厚度来提高热辐射性质,则因为放射线屏蔽构件通常由重金属制成,所以整个放射线产生装置的重量增大。此外,与放射线屏蔽构件分开提供冷却机构使得难以缩小整个放射线产生装置的大小。因此,本专利技术的目的是提供一种放射线产生装置、以及使用该放射线产生装置的放射线成像装置,该放射线产生装置可以屏蔽不必要的放射线,并且通过简单结构冷却靶,而且重量减轻。问题的解决方案为了解决以上问题,根据本专利技术的一方面,一种放射线产生装置包括:包壳,具有放射线透射通过的第一窗口 ;以及放射线管,被保持在包壳内,并且具有与第一窗口相对布置的、放射线透射通过的第二窗口,其中,放射线管具有放射线屏蔽构件,该放射线屏蔽构件具有从第二窗口朝向第一窗口突出的突出部分,并且热导率高于放射线屏蔽构件的热导率的热传导构件与放射线屏蔽构件的突出部分连接。本专利技术的有益效果根据本专利技术,可以确保不必要的放射线的屏蔽性能,并且可以有效地辐射靶的热量。此外,密度低于放射线屏蔽构件的热传导构件被使用,从而使得整个放射线产生装置的重量可以减轻。这使得可以通过大管电流和小焦点进行放射线成像,从而获得分辨率高的捕捉图像。此外,通过减轻重量,所述装置可以容易地应用于家庭医疗测试和用于急救的现场医疗测试。从以下参照附图对示例性实施例的描述,本专利技术的进一步的特征将变得清楚。【专利附图】【附图说明】图1是示出本专利技术的放射线产生装置的示意性截面图。图2A、2B和2C是根据本专利技术的实施例的放射线屏蔽构件的周围部分的示意性截面图。图3A和3B是根据本专利技术的另一实施例的放射线屏蔽构件的周围部分的示意性截面图。图4是使用本专利技术的放射线产生装置的放射线成像装置的配置图。【具体实施方式】 现在,将参照附图描述本专利技术的实施例。图1是示出本专利技术的放射线产生装置的实施例的示意性截面图。包壳I在其中保持有透射放射线管10和电压控制部分3 (电压控制单元)。包壳I中(在包壳I的内壁与放射线管10之间)的额外空间被绝缘流体8填充。电压控制部分3包括电路板和绝缘变压器,并且经由端子4将控制放射线产生的信号输出到放射线管10中的电子发射源5。阳极部分12的电势经由端子7确定。包壳I可以具有足以作为容器的强度,并且由金属或塑料材料制成。绝缘流体8是作为冷却介质放置的、具有电绝缘性质的液体或气体。液体优选地包括电绝缘油。电绝缘油有利地包括矿物油、娃油等。不同的可用绝缘流体8包括氟化电绝缘液体。气体包括大气,并且与使用绝缘液体时相比,使用气体可以减轻装置的重量。包壳I包括放射线透射通过并且从包壳射出的第一窗口 2。从放射线管10发射的放射线通过第一窗口 2被发射到外部。第一窗口 2由玻璃、铝、钡等制成。放射线管10包括作为外框架的圆柱形真空容器9、置于其中的电子发射源5、靶部分6和窗口构件8。真空容器9将放射线管10的内部维持处于真空状态中,并且其主体部分由诸如玻璃或陶瓷的绝缘材料制成。阴极部分11和阳极部分12由导电合金(可伐)制成。真空容器9内部的真空程度可以约为10_4至10_8Pa。未示出的吸气剂可以被放置在真空容器9中以维持真空程度。真空容器9包括阳极部分12中的圆柱形开口,并且圆柱形窗口构件13与该开口接合。窗口构件13具有圆柱形放射线透射孔(以下简称为透射孔)21,靶部分6中所产生的放射线(在本实施例中,X射线)的一部分透射通过圆柱形放射线透射孔21。圆柱形靶部分6与透射孔21的内壁接合以密封真空容器9。电子发射源5被放置为面对真空容器9中的靶部分6。电子发射源5可以由钨丝、热阴极(诸如浸溃型阴极)或冷阴极(诸如碳纳米管)形成。引出电极被放置在电子发射源5中,由该引出电极形成的电场发射的电子被透镜电极会聚以进入靶6并产生放射线。此时,根据放射线的预期用途,将大约40至120kV的加速电压施加于阴极部分11与阳极部分12之间,阴极部分11与电子发射源5电连接,阳极部分12与祀14电连接。图2是以放大的方式示出图1中的窗口构件13的周围部分的示意性截面图。靶部分6包括靶14和作为第二窗口的基板15。靶14被放置在第二窗口 15在电子发射源一侧的表面上。靶14优选地由熔点高并且放射线产生效率高的材料制成。例如,可以使用钨、钽、钥等。为了降低所产生的放射线在透射通过靶14时的吸收率,靶14的合适厚度大约为几ym至几十μ m。第二窗口 15支承靶14,并且至少透射靶14中所产生的放射线的一部分,并且被放置在窗口构件13中的放射线透射孔21中面对第一窗口 2的位置中。第二窗口 15优选地由这样的材料制成,该材料具有支承靶14并且几乎不吸收靶14中所产生的放射线的强度,并且具有使得快速地辐射在靶14中产生的热量的高热导率。例如,可以使用金刚石、硅氮化物、铝氮化物。为了满足以上对第二窗口 15的要求,第二窗口 15的合适厚度大约为0.1mm至几mm。如图2A所示,窗口构件13包括放射线屏蔽构件(以下简称为屏蔽构件)16和热传导构件17。屏蔽构件16具有被布置为与第二窗口 15连通的透射孔21,并且屏蔽从靶14发射的放射线之中的不必要的放射线。屏蔽构件16包括两个屏蔽构件(第一屏蔽构件19和第二屏蔽构件20)。第一屏蔽构件19和第二屏蔽构件20可以由相同的材料制成,并且可以整体地形成和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种放射线产生装置,包括:包壳,所述包壳具有放射线透射通过的第一窗口;以及放射线管,所述放射线管被保持在所述包壳内,并且具有放射线透射通过的、与所述第一窗口相对布置的第二窗口,其中所述放射线管具有放射线屏蔽构件,所述放射线屏蔽构件具有从所述第二窗口朝向所述第一窗口突出的突出部分,以及热导率高于所述放射线屏蔽构件的热导率的热传导构件与所述放射线屏蔽构件的突出部分连接。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:柳沢芳浩,青木修司,田村美树,上田和幸,野村一郎,
申请(专利权)人:佳能株式会社,
类型:
国别省市:
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