回転陽極型Ｘ線管装置
【課題】 ハウジングの破損を防止することができる回転陽極型Ｘ線管装置を提供する。
【解決手段】 回転陽極型Ｘ線管装置は、陰極３６と、陽極ターゲット３５ａと、ガラスで形成された真空外囲器３１と、回転体２と、固定体１と、を有したＸ線管３０と、回転体を回転させるステータコイル９１０と、ハウジング２０と、防護体７０と、冷却液７とを備えている。防護体７０は、真空外囲器３１及びハウジング２０の少なくとも一方に固定され、真空外囲器３１及びハウジング２０間に位置し、真空外囲器３１及びハウジング２０に隙間を置いて設けられ、Ｘ線を透過させるＸ線透過窓７１を有している。
【解決手段】 回転陽極型Ｘ線管装置は、陰極３６と、陽極ターゲット３５ａと、ガラスで形成された真空外囲器３１と、回転体２と、固定体１と、を有したＸ線管３０と、回転体を回転させるステータコイル９１０と、ハウジング２０と、防護体７０と、冷却液７とを備えている。防護体７０は、真空外囲器３１及びハウジング２０の少なくとも一方に固定され、真空外囲器３１及びハウジング２０間に位置し、真空外囲器３１及びハウジング２０に隙間を置いて設けられ、Ｘ線を透過させるＸ線透過窓７１を有している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転陽極型Ｘ線管装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、医療分野等で行うＸ線撮影（例えばレントゲン撮影やＣＴ撮影）に、回転陽極型Ｘ線管装置が使用されている。回転陽極型Ｘ線管装置は、アルミ鋳物のような脆性材料からなるハウジングと、このハウジング内に収容され、Ｘ線を放射するＸ線管とを備えている。ハウジングの内面には、Ｘ線を遮蔽する鉛板が貼り付けられている。また、ハウジングの壁面には、Ｘ線管から放射されるＸ線を放射可能に形成された放射窓が設けられている。
【０００３】
また、ハウジング内には絶縁油等の冷却液が封入されている。Ｘ線管は、真空外囲器を備えている。この真空外囲器内には、高速回転（例えば１００００ＲＰＭ）が可能な陽極ターゲットと、陽極ターゲットに対向配置された陰極とが設けられている。陽極ターゲットは、タングステン合金で円盤状に形成されている。陰極と陽極ターゲットの間に印加された高電圧により、陰極から放出された電子が陽極ターゲットのターゲット層に衝突され、ターゲット層からＸ線が放射される。
【０００４】
上記回転陽極型Ｘ線管装置において、万一、陽極ターゲットが高速回転中に破損した場合、陽極ターゲットは高い運動エネルギを有した状態で飛散する恐れがある。陽極ターゲットが飛散した場合、陽極ターゲットの破片により、真空外囲器が破壊される。さらに、陽極ターゲットの破片は、ハウジングにも衝突してハウジングに破損が生じる恐れがある。Ｘ線撮影中にハウジングに破損が生じると、被検査体（例えば人体）に高温の冷却液がかかってしまう危険性がある。
【０００５】
このため、上記危険性を回避する技術として、ハウジングの内面に防護体を貼り付ける技術が開示されている（例えば、特許文献１、２参照）。防護体は、ハウジングへの陽極ターゲットの破片の衝突を防護するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第７００６６０２号明細書
【特許文献２】特開２００８−８４６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１では、防護体は、防弾チョッキに用いられるような素材からなる円筒である。上記特許文献２では、防護体は、ステンレス板のような延性材料からなる円筒である。これらの防護体を用いた場合、防護体に陽極ターゲットの破片が衝突すると、防護体は、変形を起こすことにより陽極ターゲットの運動エネルギの一部を吸収することができる。
【０００８】
しかし、防護体はハウジング内面に接触した状態で配置されているため、防護体に引き起こされる変形が制限されてしまう。その結果、運動エネルギが防護体で十分に吸収されず、残りのエネルギはハウジング自体に伝達されることになり、アルミ鋳物のような脆性材料からなるハウジングの破損を避けることができない。
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、ハウジングの破損を防止することができる回転陽極型Ｘ線管装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の態様に係る回転陽極型Ｘ線管装置は、
電子を放出する陰極と、前記陰極から放出される電子が衝突されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、ガラスで形成され少なくとも前記陰極及び陽極ターゲットを収納した真空外囲器と、前記陽極ターゲットを固定し前記陽極ターゲットとともに回転可能に設けられた回転体と、前記回転体を回転可能に支持する固定体と、を有したＸ線管と、
前記回転体を回転させる回転駆動装置と、
少なくとも前記真空外囲器を収納したハウジングと、
前記真空外囲器及びハウジングの少なくとも一方に固定され、前記真空外囲器及びハウジング間に位置し、前記真空外囲器及びハウジングに隙間を置いて設けられ、前記Ｘ線を透過させるＸ線透過窓を有し、前記陽極ターゲットの破片の運動エネルギを吸収可能な防護体と、
前記真空外囲器及び防護体間、並びに前記防護体及びハウジング間を含む前記Ｘ線管及びハウジング間を満たす冷却液と、を備えている。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、ハウジングの破損を防止することができる回転陽極型Ｘ線管装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置を示す断面図である。
【図２】上記回転陽極型Ｘ線管装置の変形例を示す断面図である。
【図３】上記回転陽極型Ｘ線管装置の他の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置について詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る回転陽極型のＸ線管装置１０を示す断面図である。
【００１３】
図１に示すように、Ｘ線管装置１０は、両端が閉塞した筒状のハウジング２０と、ハウジング２０内に収納されたＸ線管３０と、ハウジング２０の内部に充填され、Ｘ線管３０及びハウジング２０間を満たす冷却液７と、回転駆動装置としてのステータコイル９１０とを備えている。ハウジング２０は、Ｘ線をハウジング２０外部に放射する放射窓２４を有している。この実施の形態において、ハウジング２０の内面に、鉛板は貼り付けられていない。ハウジング２０の内面は、冷却液７に接している。
【００１４】
Ｘ線管３０は、真空外囲器３１を備えている。真空外囲器３１は、ガラスで形成されたガラス容器３２及び高電圧絶縁部材５０等を備えている。ガラス容器３２には陽極３５が間接的に取り付けられ、高電圧絶縁部材５０には陰極３６が間接的に取り付けられている。陰極３６は、陽極３５に照射する電子を放出するものである。陽極３５及び陰極３６は、真空外囲器３１に収納されている。
【００１５】
陽極３５は、陽極ターゲット３５ａと、支持体３５ｃとを有している。陽極ターゲット３５ａは、円盤状に形成されている。陽極ターゲット３５ａは、この陽極ターゲットの外面の一部に設けられたターゲット層３５ｂを有している。ターゲット層３５ｂは、陰極３６から放出される電子が衝突されることによりＸ線を放出する。支持体３５ｃは、陽極ターゲット３５ａを支持するものである。支持体３５ｃは、陽極ターゲット３５ａと一体に形成されている。陽極３５は、タングステン合金等の金属で形成されている。陽極３５は、管軸を中心に回転可能である。陽極３５には相対的に正の電圧が印加される。
【００１６】
陰極３６には電圧供給端子５４が接続されている。電圧供給端子５４は、陰極３６に相対的に負の電圧を印加するともに陰極３６のフィラメント（図示せず）にフィラメント電流を供給するものである。
【００１７】
Ｘ線管３０は、ロータ９２０、軸受け９３０、固定体１及び回転体２を備えている。固定体１は、円柱状に形成され、ガラス容器３２及び高電圧絶縁部材６に固定されている。固定体１は回転体２を回転可能に支持する。回転体２は筒状に形成され、固定体１と同軸的に設けられている。回転体２の外面にロータ９２０が取り付けられている。回転体２に支持体３５ｃが固定されている。回転体２は、陽極３５とともに回転可能に設けられている。
【００１８】
固定体１の一部は、真空外囲器３１の一部を形成している。高電圧絶縁部材６を貫通した個所の固定体１の先端は、電圧供給端子として機能する。陽極３５には、固定体１の先端を介して高電圧が供給される。
【００１９】
高電圧絶縁部材６は、一端が円錐形をし、他端が閉塞した管状に形成されている。高電圧絶縁部材６は、固定体１と、ハウジング２０及びステータコイル９１０との間を電気的に絶縁するものである。
【００２０】
高電圧絶縁部材５０は、真空外囲器３１の一部を形成している。高電圧絶縁部材５０の内部には、陰極３６に接続され、高電圧絶縁部材５０の外部端面側へ導出する電圧供給端子５４が設けられている。この実施の形態において、電圧供給端子５４は高電圧供給端子である。電圧供給端子５４は、高電圧絶縁部材５０を貫通して設けられ、陰極３６に高電圧を供給するものである。電圧供給端子５４は低膨張合金であるＫＯＶ部材５５で支持されている。ＫＯＶ部材５５及び陰極３６間、並びにＫＯＶ部材５５及び高電圧絶縁部材５０間は、ろう付けされている。
【００２１】
陽極用のレセプタクル１００は、有底筒状のハウジング１０１と、端子１０２とを有している。ハウジング１０１は、ハウジング２０に気密に取付けられている。ハウジング１０１は、絶縁性の材料として、例えば樹脂で形成されている。端子１０２は、ハウジング１０１内に設けられている。端子１０２は、ケーブルにより固定体１と電気的に接続されている。
【００２２】
レセプタクル１００及び図示しないプラグは、着脱可能に形成されている。プラグをレセプタクル１００に連結した状態で、レセプタクル１００は、固定体１に高電圧（例えば、＋７０〜＋８０ｋＶ）を供給するものである。
【００２３】
陰極用のレセプタクル２００は、有底筒状のハウジング２０１と、端子２０２とを有している。ハウジング２０１は、ハウジング２０に気密に取付けられている。ハウジング２０１は、絶縁性の材料として、例えば樹脂で形成されている。端子２０２は、ハウジング２０１内に設けられている。端子２０２は、ケーブルにより電圧供給端子５４と電気的に接続されている。
【００２４】
レセプタクル２００及び図示しない他のプラグは、着脱可能に形成されている。プラグをレセプタクル２００に連結した状態で、レセプタクル２００は、電圧供給端子５４に高電圧（例えば、−７０〜−８０ｋＶ）およびフィラメント電流を供給するものである。
【００２５】
ターゲット層３５ｂと対向したハウジング２０の一端側に、空盆５が設けられている。空盆５は、ベローズ２１と、ハウジング２０の一端間隔を置いて位置した蓋部２２とを有している。陽極３５の回転軸に垂直な方向において、蓋部２２はハウジング２０に気密に取付けられている。蓋部２２は、冷却液７が出入りする開口部２２ａを有している。なお、ハウジング２０の一端には、雰囲気としての空気が出入りする通気孔２０ａが形成されている。
【００２６】
ベローズ２１は、ハウジング２０及び蓋部２２で囲まれた領域を開口部２２ａと繋がった第１領域及び通気孔２０ａと繋がった第２領域に区域する。ベローズ２１は変形するように形成されている。ベローズ２１は、第１領域及び第２領域の広狭を変化させることが可能な状態となるため、空盆５は、冷却液７の膨張及び収縮を吸収することができる。
【００２７】
また、ターゲット層３５ｂと対向したハウジング２０の一端側にＸ線遮蔽部９０が設けられている。Ｘ線遮蔽部９０は、ターゲット層３５ｂから放射されるＸ線を遮蔽するものである。Ｘ線遮蔽部９０は、Ｘ線不透過材を含む材料で形成されている。Ｘ線遮蔽部９０は、第１遮蔽部９１、第２遮蔽部９２及び第３遮蔽部９３を有している。
【００２８】
第１遮蔽部９１は、円盤状に形成され、蓋部２２に貼り付けられている。第１遮蔽部９１は、蓋部２２全体を覆っている。第１遮蔽部９１は、開口部２２ａと対向した個所が開口して形成され、開口部２２ａによる冷却液７の出入りを維持している。
【００２９】
第２遮蔽部９２は、筒状に形成されている。第２遮蔽部９２は、第１遮蔽部９１上に形成されている。第３遮蔽部９３は、第１遮蔽部９１上に設けられている。第３遮蔽部９３は、開口部２２ａ付近から出射する恐れのあるＸ線を遮蔽するものである。
【００３０】
防護体７０は、真空外囲器３１及びハウジング２０の少なくとも一方に固定されている。ここでは、防護体７０は、ハウジング２０に固定され、真空外囲器３１に間接的に固定されている。防護体７０は、それぞれガラス容器３２及びハウジング２０に隙間を置いて設けられている。防護体７０は、ガラス容器３２及びハウジング２０間に位置している。防護体７０は、陽極ターゲット３５ａの回転軸に垂直な方向において、少なくとも陽極ターゲット３５ａと対向して位置している。
【００３１】
防護体７０はステンレス板のような延性材料からなる筒状で形成されている。防護体７０は、Ｘ線を透過させるＸ線透過窓７１を有している。Ｘ線透過窓７１は放射窓２４と対向している。ここでは、Ｘ線透過窓７１は、防護体７０の一部を開口した開口部である。
【００３２】
防護体７０は、陽極ターゲット３５ａが高速回転中に破損した場合、高い運動エネルギを有した状態で飛散する陽極ターゲット３５ａの破片のハウジング２０への衝突を防護するものである。
【００３３】
防護体７０に陽極ターゲット３５ａの破片が衝突しても、防護体７０は十分な変形を起こすことにより運動エネルギを吸収することができる。防護体７０及びハウジング２０は、隙間を置いて位置しているため、防護体７０に変形が生じてもハウジング２０自体の変形を防止できる。これにより、ハウジング２０に生じる恐れのあった亀裂を防止することができる。
【００３４】
Ｘ線遮蔽体８０は、真空外囲器３１及びハウジング２０の少なくとも一方に固定されている。ここでは、Ｘ線遮蔽体８０はハウジング２０に固定され、真空外囲器３１に間接的に固定されている。Ｘ線遮蔽体８０はガラス容器３２及びハウジング２０間に位置している。Ｘ線遮蔽体８０はそれぞれガラス容器３２及びハウジング２０に隙間を置いて設けられている。
【００３５】
Ｘ線遮蔽体８０は、Ｘ線不透過材を含む材料で形成されている。Ｘ線不透過材は、少なくとも、タングステン、タンタル、モリブデン、バリウム、ビスマス、希土類金属及び鉛の何れか１つからなる金属、又はタングステン、タンタル、モリブデン、バリウム、ビスマス、希土類金属及び鉛の化合物の少なくとも１つを主材料として含有している。
【００３６】
Ｘ線遮蔽体８０は、筒状で形成されている。この実施の形態において、Ｘ線遮蔽体８０は、鉛円筒で形成されている。鉛円筒の表面は、防食保護のため、錫、銀、銅、ニッケルなどの金属メッキや樹脂コーティングを形成している。
【００３７】
この実施の形態において、防護体７０及びＸ線遮蔽体８０は、一体に形成されている。Ｘ線遮蔽体８０は、防護体７０及びハウジング２０間に位置している。Ｘ線遮蔽体８０は、防護体７０の外面に鉛板を貼り付けることにより形成されている。
【００３８】
Ｘ線遮蔽体８０は、Ｘ線を透過させるＸ線透過窓８１を有している。Ｘ線透過窓８１は放射窓２４及びＸ線透過窓７１と対向している。ここでは、Ｘ線透過窓８１は、Ｘ線遮蔽体８０の一部を開口した開口部である。
Ｘ線遮蔽体８０は、Ｘ線透過窓８１以外の方向に放射されたＸ線を遮蔽するものである。Ｘ線遮蔽体８０の一端部は、第１遮蔽部９１及び第２遮蔽部９２に近接している。このため、Ｘ線遮蔽体８０及びＸ線遮蔽部９０間の隙間から出射する恐れのあるＸ線を遮蔽することができる。
【００３９】
防護体７０及びＸ線遮蔽体８０は、レセプタクル２００が通る開口部を有している。Ｘ線遮蔽体８０は、レセプタクル２００の外周を囲んだ筒部８２を有している。筒部８２は、レセプタクル２００を透過して外部に出射する恐れのあるＸ線を遮蔽することができる。
【００４０】
防護体７０の厚みは、０．５乃至３ｍｍである。この実施の形態において、防護体７０の厚みは、１ｍｍである。Ｘ線遮蔽体８０の厚みは、１乃至３ｍｍである。この実施の形態において、Ｘ線遮蔽体８０の厚みは、２．５ｍｍである。陽極ターゲット３５ａの回転軸に垂直な方向において、ガラス容器３２及びハウジング２０間の隙間は、３乃至１２ｍｍである。この実施の形態において、ガラス容器３２及びハウジング２０間の隙間は、８ｍｍである。
【００４１】
防護体７０（Ｘ線遮蔽体８０）は、絶縁部材８により真空外囲器３１に固定されている。Ｘ線遮蔽体８０（防護体７０）は、絶縁部材９によりハウジング２０に固定されている。
【００４２】
冷却液７は、ハウジング２０内に充填され、Ｘ線管３０及びハウジング２０間を満たしている。冷却液７は、真空外囲器３１及び防護体７０間、並びにＸ線遮蔽体８０及びハウジング２０間を含む領域も満たしている。
冷却液７としては、絶縁油を用いることができる。
【００４３】
このように構成されたＸ線管装置１０では、ステータコイル９１０に所定の電流を印加することでロータ９２０が回転し、陽極ターゲット３５ａ（陽極３５）が回転する。次に、レセプタクル１００、２００に所定の高電圧を印加する。
【００４４】
レセプタクル１００に印加された高電圧は、固定体１、軸受け９３０及び回転体２を介して陽極３５の陽極ターゲット３５ａに供給される。レセプタクル２００に印加された高電圧は、電圧供給端子５４を介して陰極３６に供給される。
【００４５】
これにより、陰極３６から陽極ターゲット３５ａのターゲット層３５ｂに電子ビームが放射され、陽極ターゲット３５ａからＸ線が放射され、Ｘ線は、ガラス容器３２、Ｘ線透過窓７１、８１及び放射窓２４を透過して外部へ放射される。
【００４６】
上記のように構成された回転陽極型Ｘ線管装置によれば、回転陽極型Ｘ線管装置は、陰極３６と、陽極ターゲット３５ａと、真空外囲器３１と、回転体２と、固定体１とを有したＸ線管３０と、ステータコイル９１０と、ハウジング２０と、防護体７０と、Ｘ線管３０及びハウジング２０間を満たす冷却液７と、を備えている。
【００４７】
防護体７０は、真空外囲器３１及びハウジング２０の少なくとも一方に固定されている。防護体７０は、真空外囲器３１及びハウジング２０に隙間を置いて設けられている。防護体７０は、真空外囲器３１及びハウジング２０間に位置している。
【００４８】
防護体７０は、陽極ターゲット３５ａが高速回転中に破損した場合、高い運動エネルギを有した状態で飛散する陽極ターゲット３５ａの破片のハウジング２０への衝突を防護するものである。防護体７０に陽極ターゲット３５ａの破片が衝突しても、防護体７０は十分な変形を起こすことにより運動エネルギを吸収することができる。
【００４９】
これにより、ハウジング２０に生じる恐れのあった亀裂を防止することができる。例えば、回転陽極型Ｘ線管装置を医療診断機器に搭載した場合、被検査体（例えば人体）に高温の冷却液７がかかってしまう危険性を排除することができる。
【００５０】
Ｘ線遮蔽体８０は、Ｘ線不透過材を含む材料で形成されている。Ｘ線遮蔽体８０は、Ｘ線透過窓８１以外の方向へのＸ線を遮蔽することができるため、例えば、Ｘ線管装置を医療診断機器に搭載した場合、人体への不要な放射（被曝）を防止することができる。
【００５１】
Ｘ線遮蔽体８０は、真空外囲器３１及びハウジング２０の少なくとも一方に固定されている。Ｘ線遮蔽体８０は、真空外囲器３１及びハウジング２０に隙間を置いて設けられている。Ｘ線遮蔽体８０は、真空外囲器３１及びハウジング２０間に位置している。ここでは、Ｘ線遮蔽体８０は、防護体７０の外面に鉛板を貼り付けることにより形成されている。Ｘ線遮蔽体８０は、防護体７０とともにハウジング２０に固定されている。
ハウジング２０の内面に鉛板を貼り付けたり、鉛板を鉛代替のＸ線遮蔽材に置き換える必要はないため、製造コストを低減することができる。
【００５２】
上記したことから、ハウジング２０の破損を防止することができる回転陽極型Ｘ線管装置を得ることができる。さらには、製造コストを低減できる回転陽極型Ｘ線管装置を得ることができる。
【００５３】
なお、この発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化可能である。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【００５４】
図２に示すように、防護体７０は、固体の樹脂材を主成分とし、Ｘ線不透過材を含む材料で形成されていても良い。防護体７０は、レセプタクル２００の外周を囲んだ筒部７２を有している。この場合、Ｘ線遮蔽体８０無しにＸ線管装置を形成することができる。
【００５５】
上記Ｘ線不透過材は、少なくとも、タングステン、タンタル、モリブデン、バリウム、ビスマス、希土類金属及び鉛の何れか１つからなる金属微粒子、又はタングステン、タンタル、モリブデン、バリウム、ビスマス、希土類金属及び鉛の化合物微粒子の少なくとも１つを主材料として含有していれば良い。
【００５６】
固体の樹脂材は、少なくとも熱硬化性エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、熱可塑性エポキシ樹脂、ナイロン樹脂、芳香族ナイロン樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、液晶ポリマー、及びメチルペンテンポリマー樹脂の何れか１つを含んでいれば良い。
【００５７】
この場合、Ｘ線遮蔽部９０は、防護体７０と同一の材料で形成されていても良い。固体の樹脂材を主成分とする防護体７０は、Ｘ線不透過材とともに補強繊維を含んでいると強度が増すため、より好ましい。補強繊維は、ガラス繊維、炭素繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、アラミド繊維などを選択することができる。
【００５８】
図３に示すように、Ｘ線遮蔽体８０は、ハウジング２０の内面に設けられていても良い。ここでは、Ｘ線遮蔽体８０は、ハウジング２０の内面に鉛等のＸ線を遮蔽する部材を貼り付ける等して形成されている。
【００５９】
防護体７０は、陽極ターゲットの破片の運動エネルギを吸収できる材料で形成されていれば良く、これにより、ハウジング２０に生じる恐れのあった亀裂を防止できれば良い。防護体７０は、ステンレスに限らず、金属、樹脂及びセラミクス等で形成されていれば良い。防護体７０は、高圧電位との絶縁性を有することが最良であるので、樹脂やセラミクス等の絶縁性の材料で形成した方が好ましい。
【００６０】
固体の樹脂材を主成分とする防護体７０は、補強繊維を含んでいると強度が増すため、より好ましい。補強繊維は、ガラス繊維、炭素繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、アラミド繊維などを選択することができる。
【００６１】
陽極３５をモリブデンやモリブデン合金で形成した場合、陽極３５はＸ線を遮蔽することができる。この場合、レセプタクル１００の位置したハウジング２０の他端側にＸ線遮蔽部を設けなくとも良い。陽極３５がＸ線を透過させる場合、ハウジング２０の他端側にもＸ線遮蔽部を設ければよい。
この発明は、上記回転陽極型Ｘ線管装置に限らず、各種回転陽極型Ｘ線管装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１…固定体、２…回転体、７…冷却液、１０…Ｘ線管装置、２０…ハウジング、３０…Ｘ線管、３１…真空外囲器、３２…ガラス容器、３５…陽極、３５ａ…陽極ターゲット、３５ｂ…ターゲット層、３５ｃ…支持体、３６…陰極、７０…防護体、７１…Ｘ線透過窓、８０…Ｘ線遮蔽体、８１…Ｘ線透過窓、９１０…ステータコイル。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転陽極型Ｘ線管装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、医療分野等で行うＸ線撮影（例えばレントゲン撮影やＣＴ撮影）に、回転陽極型Ｘ線管装置が使用されている。回転陽極型Ｘ線管装置は、アルミ鋳物のような脆性材料からなるハウジングと、このハウジング内に収容され、Ｘ線を放射するＸ線管とを備えている。ハウジングの内面には、Ｘ線を遮蔽する鉛板が貼り付けられている。また、ハウジングの壁面には、Ｘ線管から放射されるＸ線を放射可能に形成された放射窓が設けられている。
【０００３】
また、ハウジング内には絶縁油等の冷却液が封入されている。Ｘ線管は、真空外囲器を備えている。この真空外囲器内には、高速回転（例えば１００００ＲＰＭ）が可能な陽極ターゲットと、陽極ターゲットに対向配置された陰極とが設けられている。陽極ターゲットは、タングステン合金で円盤状に形成されている。陰極と陽極ターゲットの間に印加された高電圧により、陰極から放出された電子が陽極ターゲットのターゲット層に衝突され、ターゲット層からＸ線が放射される。
【０００４】
上記回転陽極型Ｘ線管装置において、万一、陽極ターゲットが高速回転中に破損した場合、陽極ターゲットは高い運動エネルギを有した状態で飛散する恐れがある。陽極ターゲットが飛散した場合、陽極ターゲットの破片により、真空外囲器が破壊される。さらに、陽極ターゲットの破片は、ハウジングにも衝突してハウジングに破損が生じる恐れがある。Ｘ線撮影中にハウジングに破損が生じると、被検査体（例えば人体）に高温の冷却液がかかってしまう危険性がある。
【０００５】
このため、上記危険性を回避する技術として、ハウジングの内面に防護体を貼り付ける技術が開示されている（例えば、特許文献１、２参照）。防護体は、ハウジングへの陽極ターゲットの破片の衝突を防護するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第７００６６０２号明細書
【特許文献２】特開２００８−８４６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１では、防護体は、防弾チョッキに用いられるような素材からなる円筒である。上記特許文献２では、防護体は、ステンレス板のような延性材料からなる円筒である。これらの防護体を用いた場合、防護体に陽極ターゲットの破片が衝突すると、防護体は、変形を起こすことにより陽極ターゲットの運動エネルギの一部を吸収することができる。
【０００８】
しかし、防護体はハウジング内面に接触した状態で配置されているため、防護体に引き起こされる変形が制限されてしまう。その結果、運動エネルギが防護体で十分に吸収されず、残りのエネルギはハウジング自体に伝達されることになり、アルミ鋳物のような脆性材料からなるハウジングの破損を避けることができない。
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、ハウジングの破損を防止することができる回転陽極型Ｘ線管装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の態様に係る回転陽極型Ｘ線管装置は、
電子を放出する陰極と、前記陰極から放出される電子が衝突されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、ガラスで形成され少なくとも前記陰極及び陽極ターゲットを収納した真空外囲器と、前記陽極ターゲットを固定し前記陽極ターゲットとともに回転可能に設けられた回転体と、前記回転体を回転可能に支持する固定体と、を有したＸ線管と、
前記回転体を回転させる回転駆動装置と、
少なくとも前記真空外囲器を収納したハウジングと、
前記真空外囲器及びハウジングの少なくとも一方に固定され、前記真空外囲器及びハウジング間に位置し、前記真空外囲器及びハウジングに隙間を置いて設けられ、前記Ｘ線を透過させるＸ線透過窓を有し、前記陽極ターゲットの破片の運動エネルギを吸収可能な防護体と、
前記真空外囲器及び防護体間、並びに前記防護体及びハウジング間を含む前記Ｘ線管及びハウジング間を満たす冷却液と、を備えている。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、ハウジングの破損を防止することができる回転陽極型Ｘ線管装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置を示す断面図である。
【図２】上記回転陽極型Ｘ線管装置の変形例を示す断面図である。
【図３】上記回転陽極型Ｘ線管装置の他の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置について詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る回転陽極型のＸ線管装置１０を示す断面図である。
【００１３】
図１に示すように、Ｘ線管装置１０は、両端が閉塞した筒状のハウジング２０と、ハウジング２０内に収納されたＸ線管３０と、ハウジング２０の内部に充填され、Ｘ線管３０及びハウジング２０間を満たす冷却液７と、回転駆動装置としてのステータコイル９１０とを備えている。ハウジング２０は、Ｘ線をハウジング２０外部に放射する放射窓２４を有している。この実施の形態において、ハウジング２０の内面に、鉛板は貼り付けられていない。ハウジング２０の内面は、冷却液７に接している。
【００１４】
Ｘ線管３０は、真空外囲器３１を備えている。真空外囲器３１は、ガラスで形成されたガラス容器３２及び高電圧絶縁部材５０等を備えている。ガラス容器３２には陽極３５が間接的に取り付けられ、高電圧絶縁部材５０には陰極３６が間接的に取り付けられている。陰極３６は、陽極３５に照射する電子を放出するものである。陽極３５及び陰極３６は、真空外囲器３１に収納されている。
【００１５】
陽極３５は、陽極ターゲット３５ａと、支持体３５ｃとを有している。陽極ターゲット３５ａは、円盤状に形成されている。陽極ターゲット３５ａは、この陽極ターゲットの外面の一部に設けられたターゲット層３５ｂを有している。ターゲット層３５ｂは、陰極３６から放出される電子が衝突されることによりＸ線を放出する。支持体３５ｃは、陽極ターゲット３５ａを支持するものである。支持体３５ｃは、陽極ターゲット３５ａと一体に形成されている。陽極３５は、タングステン合金等の金属で形成されている。陽極３５は、管軸を中心に回転可能である。陽極３５には相対的に正の電圧が印加される。
【００１６】
陰極３６には電圧供給端子５４が接続されている。電圧供給端子５４は、陰極３６に相対的に負の電圧を印加するともに陰極３６のフィラメント（図示せず）にフィラメント電流を供給するものである。
【００１７】
Ｘ線管３０は、ロータ９２０、軸受け９３０、固定体１及び回転体２を備えている。固定体１は、円柱状に形成され、ガラス容器３２及び高電圧絶縁部材６に固定されている。固定体１は回転体２を回転可能に支持する。回転体２は筒状に形成され、固定体１と同軸的に設けられている。回転体２の外面にロータ９２０が取り付けられている。回転体２に支持体３５ｃが固定されている。回転体２は、陽極３５とともに回転可能に設けられている。
【００１８】
固定体１の一部は、真空外囲器３１の一部を形成している。高電圧絶縁部材６を貫通した個所の固定体１の先端は、電圧供給端子として機能する。陽極３５には、固定体１の先端を介して高電圧が供給される。
【００１９】
高電圧絶縁部材６は、一端が円錐形をし、他端が閉塞した管状に形成されている。高電圧絶縁部材６は、固定体１と、ハウジング２０及びステータコイル９１０との間を電気的に絶縁するものである。
【００２０】
高電圧絶縁部材５０は、真空外囲器３１の一部を形成している。高電圧絶縁部材５０の内部には、陰極３６に接続され、高電圧絶縁部材５０の外部端面側へ導出する電圧供給端子５４が設けられている。この実施の形態において、電圧供給端子５４は高電圧供給端子である。電圧供給端子５４は、高電圧絶縁部材５０を貫通して設けられ、陰極３６に高電圧を供給するものである。電圧供給端子５４は低膨張合金であるＫＯＶ部材５５で支持されている。ＫＯＶ部材５５及び陰極３６間、並びにＫＯＶ部材５５及び高電圧絶縁部材５０間は、ろう付けされている。
【００２１】
陽極用のレセプタクル１００は、有底筒状のハウジング１０１と、端子１０２とを有している。ハウジング１０１は、ハウジング２０に気密に取付けられている。ハウジング１０１は、絶縁性の材料として、例えば樹脂で形成されている。端子１０２は、ハウジング１０１内に設けられている。端子１０２は、ケーブルにより固定体１と電気的に接続されている。
【００２２】
レセプタクル１００及び図示しないプラグは、着脱可能に形成されている。プラグをレセプタクル１００に連結した状態で、レセプタクル１００は、固定体１に高電圧（例えば、＋７０〜＋８０ｋＶ）を供給するものである。
【００２３】
陰極用のレセプタクル２００は、有底筒状のハウジング２０１と、端子２０２とを有している。ハウジング２０１は、ハウジング２０に気密に取付けられている。ハウジング２０１は、絶縁性の材料として、例えば樹脂で形成されている。端子２０２は、ハウジング２０１内に設けられている。端子２０２は、ケーブルにより電圧供給端子５４と電気的に接続されている。
【００２４】
レセプタクル２００及び図示しない他のプラグは、着脱可能に形成されている。プラグをレセプタクル２００に連結した状態で、レセプタクル２００は、電圧供給端子５４に高電圧（例えば、−７０〜−８０ｋＶ）およびフィラメント電流を供給するものである。
【００２５】
ターゲット層３５ｂと対向したハウジング２０の一端側に、空盆５が設けられている。空盆５は、ベローズ２１と、ハウジング２０の一端間隔を置いて位置した蓋部２２とを有している。陽極３５の回転軸に垂直な方向において、蓋部２２はハウジング２０に気密に取付けられている。蓋部２２は、冷却液７が出入りする開口部２２ａを有している。なお、ハウジング２０の一端には、雰囲気としての空気が出入りする通気孔２０ａが形成されている。
【００２６】
ベローズ２１は、ハウジング２０及び蓋部２２で囲まれた領域を開口部２２ａと繋がった第１領域及び通気孔２０ａと繋がった第２領域に区域する。ベローズ２１は変形するように形成されている。ベローズ２１は、第１領域及び第２領域の広狭を変化させることが可能な状態となるため、空盆５は、冷却液７の膨張及び収縮を吸収することができる。
【００２７】
また、ターゲット層３５ｂと対向したハウジング２０の一端側にＸ線遮蔽部９０が設けられている。Ｘ線遮蔽部９０は、ターゲット層３５ｂから放射されるＸ線を遮蔽するものである。Ｘ線遮蔽部９０は、Ｘ線不透過材を含む材料で形成されている。Ｘ線遮蔽部９０は、第１遮蔽部９１、第２遮蔽部９２及び第３遮蔽部９３を有している。
【００２８】
第１遮蔽部９１は、円盤状に形成され、蓋部２２に貼り付けられている。第１遮蔽部９１は、蓋部２２全体を覆っている。第１遮蔽部９１は、開口部２２ａと対向した個所が開口して形成され、開口部２２ａによる冷却液７の出入りを維持している。
【００２９】
第２遮蔽部９２は、筒状に形成されている。第２遮蔽部９２は、第１遮蔽部９１上に形成されている。第３遮蔽部９３は、第１遮蔽部９１上に設けられている。第３遮蔽部９３は、開口部２２ａ付近から出射する恐れのあるＸ線を遮蔽するものである。
【００３０】
防護体７０は、真空外囲器３１及びハウジング２０の少なくとも一方に固定されている。ここでは、防護体７０は、ハウジング２０に固定され、真空外囲器３１に間接的に固定されている。防護体７０は、それぞれガラス容器３２及びハウジング２０に隙間を置いて設けられている。防護体７０は、ガラス容器３２及びハウジング２０間に位置している。防護体７０は、陽極ターゲット３５ａの回転軸に垂直な方向において、少なくとも陽極ターゲット３５ａと対向して位置している。
【００３１】
防護体７０はステンレス板のような延性材料からなる筒状で形成されている。防護体７０は、Ｘ線を透過させるＸ線透過窓７１を有している。Ｘ線透過窓７１は放射窓２４と対向している。ここでは、Ｘ線透過窓７１は、防護体７０の一部を開口した開口部である。
【００３２】
防護体７０は、陽極ターゲット３５ａが高速回転中に破損した場合、高い運動エネルギを有した状態で飛散する陽極ターゲット３５ａの破片のハウジング２０への衝突を防護するものである。
【００３３】
防護体７０に陽極ターゲット３５ａの破片が衝突しても、防護体７０は十分な変形を起こすことにより運動エネルギを吸収することができる。防護体７０及びハウジング２０は、隙間を置いて位置しているため、防護体７０に変形が生じてもハウジング２０自体の変形を防止できる。これにより、ハウジング２０に生じる恐れのあった亀裂を防止することができる。
【００３４】
Ｘ線遮蔽体８０は、真空外囲器３１及びハウジング２０の少なくとも一方に固定されている。ここでは、Ｘ線遮蔽体８０はハウジング２０に固定され、真空外囲器３１に間接的に固定されている。Ｘ線遮蔽体８０はガラス容器３２及びハウジング２０間に位置している。Ｘ線遮蔽体８０はそれぞれガラス容器３２及びハウジング２０に隙間を置いて設けられている。
【００３５】
Ｘ線遮蔽体８０は、Ｘ線不透過材を含む材料で形成されている。Ｘ線不透過材は、少なくとも、タングステン、タンタル、モリブデン、バリウム、ビスマス、希土類金属及び鉛の何れか１つからなる金属、又はタングステン、タンタル、モリブデン、バリウム、ビスマス、希土類金属及び鉛の化合物の少なくとも１つを主材料として含有している。
【００３６】
Ｘ線遮蔽体８０は、筒状で形成されている。この実施の形態において、Ｘ線遮蔽体８０は、鉛円筒で形成されている。鉛円筒の表面は、防食保護のため、錫、銀、銅、ニッケルなどの金属メッキや樹脂コーティングを形成している。
【００３７】
この実施の形態において、防護体７０及びＸ線遮蔽体８０は、一体に形成されている。Ｘ線遮蔽体８０は、防護体７０及びハウジング２０間に位置している。Ｘ線遮蔽体８０は、防護体７０の外面に鉛板を貼り付けることにより形成されている。
【００３８】
Ｘ線遮蔽体８０は、Ｘ線を透過させるＸ線透過窓８１を有している。Ｘ線透過窓８１は放射窓２４及びＸ線透過窓７１と対向している。ここでは、Ｘ線透過窓８１は、Ｘ線遮蔽体８０の一部を開口した開口部である。
Ｘ線遮蔽体８０は、Ｘ線透過窓８１以外の方向に放射されたＸ線を遮蔽するものである。Ｘ線遮蔽体８０の一端部は、第１遮蔽部９１及び第２遮蔽部９２に近接している。このため、Ｘ線遮蔽体８０及びＸ線遮蔽部９０間の隙間から出射する恐れのあるＸ線を遮蔽することができる。
【００３９】
防護体７０及びＸ線遮蔽体８０は、レセプタクル２００が通る開口部を有している。Ｘ線遮蔽体８０は、レセプタクル２００の外周を囲んだ筒部８２を有している。筒部８２は、レセプタクル２００を透過して外部に出射する恐れのあるＸ線を遮蔽することができる。
【００４０】
防護体７０の厚みは、０．５乃至３ｍｍである。この実施の形態において、防護体７０の厚みは、１ｍｍである。Ｘ線遮蔽体８０の厚みは、１乃至３ｍｍである。この実施の形態において、Ｘ線遮蔽体８０の厚みは、２．５ｍｍである。陽極ターゲット３５ａの回転軸に垂直な方向において、ガラス容器３２及びハウジング２０間の隙間は、３乃至１２ｍｍである。この実施の形態において、ガラス容器３２及びハウジング２０間の隙間は、８ｍｍである。
【００４１】
防護体７０（Ｘ線遮蔽体８０）は、絶縁部材８により真空外囲器３１に固定されている。Ｘ線遮蔽体８０（防護体７０）は、絶縁部材９によりハウジング２０に固定されている。
【００４２】
冷却液７は、ハウジング２０内に充填され、Ｘ線管３０及びハウジング２０間を満たしている。冷却液７は、真空外囲器３１及び防護体７０間、並びにＸ線遮蔽体８０及びハウジング２０間を含む領域も満たしている。
冷却液７としては、絶縁油を用いることができる。
【００４３】
このように構成されたＸ線管装置１０では、ステータコイル９１０に所定の電流を印加することでロータ９２０が回転し、陽極ターゲット３５ａ（陽極３５）が回転する。次に、レセプタクル１００、２００に所定の高電圧を印加する。
【００４４】
レセプタクル１００に印加された高電圧は、固定体１、軸受け９３０及び回転体２を介して陽極３５の陽極ターゲット３５ａに供給される。レセプタクル２００に印加された高電圧は、電圧供給端子５４を介して陰極３６に供給される。
【００４５】
これにより、陰極３６から陽極ターゲット３５ａのターゲット層３５ｂに電子ビームが放射され、陽極ターゲット３５ａからＸ線が放射され、Ｘ線は、ガラス容器３２、Ｘ線透過窓７１、８１及び放射窓２４を透過して外部へ放射される。
【００４６】
上記のように構成された回転陽極型Ｘ線管装置によれば、回転陽極型Ｘ線管装置は、陰極３６と、陽極ターゲット３５ａと、真空外囲器３１と、回転体２と、固定体１とを有したＸ線管３０と、ステータコイル９１０と、ハウジング２０と、防護体７０と、Ｘ線管３０及びハウジング２０間を満たす冷却液７と、を備えている。
【００４７】
防護体７０は、真空外囲器３１及びハウジング２０の少なくとも一方に固定されている。防護体７０は、真空外囲器３１及びハウジング２０に隙間を置いて設けられている。防護体７０は、真空外囲器３１及びハウジング２０間に位置している。
【００４８】
防護体７０は、陽極ターゲット３５ａが高速回転中に破損した場合、高い運動エネルギを有した状態で飛散する陽極ターゲット３５ａの破片のハウジング２０への衝突を防護するものである。防護体７０に陽極ターゲット３５ａの破片が衝突しても、防護体７０は十分な変形を起こすことにより運動エネルギを吸収することができる。
【００４９】
これにより、ハウジング２０に生じる恐れのあった亀裂を防止することができる。例えば、回転陽極型Ｘ線管装置を医療診断機器に搭載した場合、被検査体（例えば人体）に高温の冷却液７がかかってしまう危険性を排除することができる。
【００５０】
Ｘ線遮蔽体８０は、Ｘ線不透過材を含む材料で形成されている。Ｘ線遮蔽体８０は、Ｘ線透過窓８１以外の方向へのＸ線を遮蔽することができるため、例えば、Ｘ線管装置を医療診断機器に搭載した場合、人体への不要な放射（被曝）を防止することができる。
【００５１】
Ｘ線遮蔽体８０は、真空外囲器３１及びハウジング２０の少なくとも一方に固定されている。Ｘ線遮蔽体８０は、真空外囲器３１及びハウジング２０に隙間を置いて設けられている。Ｘ線遮蔽体８０は、真空外囲器３１及びハウジング２０間に位置している。ここでは、Ｘ線遮蔽体８０は、防護体７０の外面に鉛板を貼り付けることにより形成されている。Ｘ線遮蔽体８０は、防護体７０とともにハウジング２０に固定されている。
ハウジング２０の内面に鉛板を貼り付けたり、鉛板を鉛代替のＸ線遮蔽材に置き換える必要はないため、製造コストを低減することができる。
【００５２】
上記したことから、ハウジング２０の破損を防止することができる回転陽極型Ｘ線管装置を得ることができる。さらには、製造コストを低減できる回転陽極型Ｘ線管装置を得ることができる。
【００５３】
なお、この発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化可能である。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【００５４】
図２に示すように、防護体７０は、固体の樹脂材を主成分とし、Ｘ線不透過材を含む材料で形成されていても良い。防護体７０は、レセプタクル２００の外周を囲んだ筒部７２を有している。この場合、Ｘ線遮蔽体８０無しにＸ線管装置を形成することができる。
【００５５】
上記Ｘ線不透過材は、少なくとも、タングステン、タンタル、モリブデン、バリウム、ビスマス、希土類金属及び鉛の何れか１つからなる金属微粒子、又はタングステン、タンタル、モリブデン、バリウム、ビスマス、希土類金属及び鉛の化合物微粒子の少なくとも１つを主材料として含有していれば良い。
【００５６】
固体の樹脂材は、少なくとも熱硬化性エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、熱可塑性エポキシ樹脂、ナイロン樹脂、芳香族ナイロン樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、液晶ポリマー、及びメチルペンテンポリマー樹脂の何れか１つを含んでいれば良い。
【００５７】
この場合、Ｘ線遮蔽部９０は、防護体７０と同一の材料で形成されていても良い。固体の樹脂材を主成分とする防護体７０は、Ｘ線不透過材とともに補強繊維を含んでいると強度が増すため、より好ましい。補強繊維は、ガラス繊維、炭素繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、アラミド繊維などを選択することができる。
【００５８】
図３に示すように、Ｘ線遮蔽体８０は、ハウジング２０の内面に設けられていても良い。ここでは、Ｘ線遮蔽体８０は、ハウジング２０の内面に鉛等のＸ線を遮蔽する部材を貼り付ける等して形成されている。
【００５９】
防護体７０は、陽極ターゲットの破片の運動エネルギを吸収できる材料で形成されていれば良く、これにより、ハウジング２０に生じる恐れのあった亀裂を防止できれば良い。防護体７０は、ステンレスに限らず、金属、樹脂及びセラミクス等で形成されていれば良い。防護体７０は、高圧電位との絶縁性を有することが最良であるので、樹脂やセラミクス等の絶縁性の材料で形成した方が好ましい。
【００６０】
固体の樹脂材を主成分とする防護体７０は、補強繊維を含んでいると強度が増すため、より好ましい。補強繊維は、ガラス繊維、炭素繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、アラミド繊維などを選択することができる。
【００６１】
陽極３５をモリブデンやモリブデン合金で形成した場合、陽極３５はＸ線を遮蔽することができる。この場合、レセプタクル１００の位置したハウジング２０の他端側にＸ線遮蔽部を設けなくとも良い。陽極３５がＸ線を透過させる場合、ハウジング２０の他端側にもＸ線遮蔽部を設ければよい。
この発明は、上記回転陽極型Ｘ線管装置に限らず、各種回転陽極型Ｘ線管装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１…固定体、２…回転体、７…冷却液、１０…Ｘ線管装置、２０…ハウジング、３０…Ｘ線管、３１…真空外囲器、３２…ガラス容器、３５…陽極、３５ａ…陽極ターゲット、３５ｂ…ターゲット層、３５ｃ…支持体、３６…陰極、７０…防護体、７１…Ｘ線透過窓、８０…Ｘ線遮蔽体、８１…Ｘ線透過窓、９１０…ステータコイル。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子を放出する陰極と、前記陰極から放出される電子が衝突されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、ガラスで形成され少なくとも前記陰極及び陽極ターゲットを収納した真空外囲器と、前記陽極ターゲットを固定し前記陽極ターゲットとともに回転可能に設けられた回転体と、前記回転体を回転可能に支持する固定体と、を有したＸ線管と、
前記回転体を回転させる回転駆動装置と、
少なくとも前記真空外囲器を収納したハウジングと、
前記真空外囲器及びハウジングの少なくとも一方に固定され、前記真空外囲器及びハウジング間に位置し、前記真空外囲器及びハウジングに隙間を置いて設けられ、前記Ｘ線を透過させるＸ線透過窓を有し、前記陽極ターゲットの破片の運動エネルギを吸収可能な防護体と、
前記真空外囲器及び防護体間、並びに前記防護体及びハウジング間を含む前記Ｘ線管及びハウジング間を満たす冷却液と、を備えている回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項２】
前記防護体は、前記陽極ターゲットの回転軸に垂直な方向において、前記陽極ターゲットと対向して位置している請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項３】
前記防護体は、延性材料で形成されている請求項１又は２に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項４】
前記防護体は、筒状に形成されている請求項１乃至３の何れか１項に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項５】
前記防護体は、Ｘ線不透過材を含む材料で形成されている請求項１乃至４の何れか１項に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項６】
前記Ｘ線不透過材は、タングステン、タンタル、モリブデン、バリウム、ビスマス、希土類金属及び鉛の何れか１つからなる金属、又はこれらの化合物の少なくとも１つを主材料として含有している請求項５に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項７】
前記防護体は、固体の樹脂材を主成分とする材料で形成されている請求項１乃至６の何れか１項に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項８】
前記固体の樹脂材は、熱硬化性エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、熱可塑性エポキシ樹脂、ナイロン樹脂、芳香族ナイロン樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、液晶ポリマー、及びメチルペンテンポリマー樹脂の何れか１つを含んでいる請求項７に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項１】
電子を放出する陰極と、前記陰極から放出される電子が衝突されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、ガラスで形成され少なくとも前記陰極及び陽極ターゲットを収納した真空外囲器と、前記陽極ターゲットを固定し前記陽極ターゲットとともに回転可能に設けられた回転体と、前記回転体を回転可能に支持する固定体と、を有したＸ線管と、
前記回転体を回転させる回転駆動装置と、
少なくとも前記真空外囲器を収納したハウジングと、
前記真空外囲器及びハウジングの少なくとも一方に固定され、前記真空外囲器及びハウジング間に位置し、前記真空外囲器及びハウジングに隙間を置いて設けられ、前記Ｘ線を透過させるＸ線透過窓を有し、前記陽極ターゲットの破片の運動エネルギを吸収可能な防護体と、
前記真空外囲器及び防護体間、並びに前記防護体及びハウジング間を含む前記Ｘ線管及びハウジング間を満たす冷却液と、を備えている回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項２】
前記防護体は、前記陽極ターゲットの回転軸に垂直な方向において、前記陽極ターゲットと対向して位置している請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項３】
前記防護体は、延性材料で形成されている請求項１又は２に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項４】
前記防護体は、筒状に形成されている請求項１乃至３の何れか１項に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項５】
前記防護体は、Ｘ線不透過材を含む材料で形成されている請求項１乃至４の何れか１項に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項６】
前記Ｘ線不透過材は、タングステン、タンタル、モリブデン、バリウム、ビスマス、希土類金属及び鉛の何れか１つからなる金属、又はこれらの化合物の少なくとも１つを主材料として含有している請求項５に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項７】
前記防護体は、固体の樹脂材を主成分とする材料で形成されている請求項１乃至６の何れか１項に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項８】
前記固体の樹脂材は、熱硬化性エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ジアリルフタレート樹脂、熱可塑性エポキシ樹脂、ナイロン樹脂、芳香族ナイロン樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、液晶ポリマー、及びメチルペンテンポリマー樹脂の何れか１つを含んでいる請求項７に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２０１０−２５７９００（Ｐ２０１０−２５７９００Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１０９７６９（Ｐ２００９−１０９７６９）
【出願日】平成２１年４月２８日（２００９．４．２８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５０３３８２５４２）東芝電子管デバイス株式会社 (369)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１１日（２０１０．１１．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月２８日（２００９．４．２８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５０３３８２５４２）東芝電子管デバイス株式会社 (369)
【Ｆターム（参考）】
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