回転陽極Ｘ線管装置
【課題】均一な強度のＸ線を出力することができる回転陽極Ｘ線管装置を提供すること。
【解決手段】回転陽極Ｘ線管装置は、Ｘ線が出力されるＸ線出力窓１３２を備えたＸ線管１０と、前記Ｘ線管１０を収容する、当該Ｘ線管１０を冷却する冷却液で満たされたハウジング２０と、前記ハウジング２０内に満たされた冷却液を循環させる循環ポンプ３０と、前記循環ポンプ３０により循環される冷却液をガイドして、前記Ｘ線出力窓１３２に対応する位置に、当該Ｘ線出力窓１３２に沿うような冷却液の流れを形成するサブ吐出配管３３とを具備していることを特徴とする。
【解決手段】回転陽極Ｘ線管装置は、Ｘ線が出力されるＸ線出力窓１３２を備えたＸ線管１０と、前記Ｘ線管１０を収容する、当該Ｘ線管１０を冷却する冷却液で満たされたハウジング２０と、前記ハウジング２０内に満たされた冷却液を循環させる循環ポンプ３０と、前記循環ポンプ３０により循環される冷却液をガイドして、前記Ｘ線出力窓１３２に対応する位置に、当該Ｘ線出力窓１３２に沿うような冷却液の流れを形成するサブ吐出配管３３とを具備していることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置をはじめとするＸ線画像診断装置や非破壊検査装置などに搭載される回転陽極Ｘ線管装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線コンピュータ断層撮影装置をはじめとするＸ線画像診断装置や非破壊検査装置などに搭載されて、Ｘ線の発生源として使用される回転陽極Ｘ線管が知られている。この回転陽極Ｘ線管は、冷却液で満たされたハウジングに収容されていて、電子の衝突によりＸ線を発生する陽極ターゲットと、陽極ターゲットに向けて電子を放出する電子放出源と、少なくとも陽極ターゲット及び電子放出源の周囲を所定の真空度に維持する真空外囲器とを具備している。
【０００３】
電子放出源から放出された電子は、陽極ターゲットと電子放出源との間に印加された電圧によって加速され、陽極ターゲットの焦点面に衝突する。陽極ターゲットに衝突した電子は、陽極ターゲット上でエネルギ変換され、熱とＸ線が発生する。
【０００４】
発生したＸ線は、真空外囲器に嵌め込まれたＸ線出力窓とハウジングに嵌め込まれたＸ線透過窓を通って出力されて、Ｘ線画像の生成材料として使用される。
【０００５】
発生した熱は、ハウジング内に満たされた冷却液に排出される。そのため、ハウジングの外部に設置された循環ポンプによって、ハウジング内の冷却液を循環させて、回転陽極Ｘ線管の周囲に冷たい冷却液が供給されている。
【０００６】
このような回転陽極Ｘ線管装置として、Ｘ線放射窓８４に向けてノズル１０２によって絶縁油３８の流れを形成するものが開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。ここでは、絶縁油３８のよどみを無くして、冷却効率を向上させることを目的としている。
【特許文献１】特開２００４−１５２６８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、従来の回転陽極Ｘ線管装置では、ハウジング内に冷却液が満たされたあとで、ハウジングと循環ポンプとの接続がなされる。そのため、ハウジングと循環ポンプを接続する際に、ハウジング内に気泡が混入することがある。
【０００８】
ハウジング内に混入した気泡は、冷却液とともにハウジング内を移動するが、これら気泡がＸ線の照射（通過）範囲内に存在すると、即ち真空外囲器のＸ線出力窓とハウジングのＸ線透過窓との隙間に存在すると、回転陽極Ｘ線管装置から出力されるＸ線にムラができる。従って、ハウジング内に気泡が混入している回転陽極Ｘ線管装置がＸ線コンピュータ断層撮影装置をはじめとするＸ線画像診断装置や非破壊検査装置に搭載されていると、生成されるＸ線画像の画像品質が低下することがある。
【０００９】
本発明は、均一な強度のＸ線を出力することができる回転陽極Ｘ線管装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明における回転陽極Ｘ線管装置は、以下のように構成されている。
【００１１】
（１）回転陽極Ｘ線管装置において、Ｘ線が出力されるＸ線出力窓を備えたＸ線管と、前記Ｘ線管を収容する、当該Ｘ線管を冷却する冷却液で満たされたハウジングと、前記ハウジング内に満たされた冷却液を循環させる循環ポンプと、前記循環ポンプにより循環される冷却液をガイドして、前記Ｘ線出力窓に対応する位置に、当該Ｘ線出力窓に沿うような冷却液の流れを形成するガイド手段とを具備している。
【００１２】
（２）（１）に記載された回転陽極Ｘ線管装置において、前記ガイド手段は、前記循環ポンプによる吐出力を利用して、前記Ｘ線出力窓に対応する位置に前記冷却液の流れを形成する。
【００１３】
（３）（２）に記載された回転陽極Ｘ線管装置において、前記ガイド手段は、前記循環ポンプによる吸引力を利用して、前記Ｘ線出力窓に対応する位置に前記冷却液の流れを形成する。
【００１４】
（４）（１）に記載された回転陽極Ｘ線管装置において、前記Ｘ線管と前記ハウジングとの隙間に配置され、前記Ｘ線出力窓に対応する位置にて前記冷却液の流れが拡散するのを規制する拡散規制手段をさらに具備している。
【００１５】
（５）（４）に記載された回転陽極Ｘ線管装置において、前記拡散規制手段は、前記Ｘ線出力窓に対応する位置を挟み込む少なくとも２枚の拡散規制板である。
【００１６】
（６）（４）に記載された回転陽極Ｘ線管装置において、前記拡散規制手段は、前記Ｘ線出力窓に対応する位置を取り囲む拡散規制枠である。
【００１７】
（７）Ｘ線コンピュータ断層撮影装置の架台に搭載され、当該架台と共に高速回転する回転陽極Ｘ線管装置において、Ｘ線が出力されるＸ線出力窓を備えたＸ線管と、前記Ｘ線管を収容する、当該Ｘ線管を冷却する冷却液で満たされたハウジングと、前記Ｘ線管と前記ハウジングとの隙間に配置され、前記Ｘ線出力窓に対応する位置に流入する冷却液の流れを拡散させる拡散手段とを具備している。
【００１８】
（８）（７）に記載された回転陽極Ｘ線管装置において、前記拡散手段は、前記Ｘ線出力窓に対して前記架台の回転方向の上流に配置された、前記架台の回転方向に流れる前記冷却液を受ける拡散板である。
【００１９】
（９）（７）に記載された回転陽極Ｘ線管装置において、前記拡散手段は、前記Ｘ線出力窓に対応する位置に乱流を発生させる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、均一な強度のＸ線を出力することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら、第１の実施形態〜第７の実施形態について説明する。
【００２２】
（第１の実施形態）
先ず、図１−図２を参照しながら、第１の実施形態について詳細に説明する。
［回転陽極Ｘ線管装置の構成］
図１は本発明の第１の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図、図２は同実施形態に係る回転陽極Ｘ線管装置の断面図である。
図１に示すように、本実施形態における回転陽極Ｘ線管装置は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置をはじめとするＸ線画像診断装置や非破壊検査装置などに搭載されるものであって、Ｘ線を放射するＸ線管１０と、Ｘ線管１０を収容するとともに、当該Ｘ線管１０を冷却する冷却液で満たされたハウジング２０と、ハウジング２０に接続され、当該ハウジング２０内に満たされた冷却液を循環させる循環ポンプ３０とで構成されている。冷却液としては、水を主成分とした電気伝導率が低い非油脂系冷却液、もしくは周知の絶縁油などが使用される。
【００２３】
Ｘ線管１０は、電子ｅの衝突によりＸ線ｘを発生させる陽極ターゲット１１と、陽極ターゲット１１に対向配置され、この陽極ターゲット１１に向けて電子ｅを放出する陰極アッセンブリ体１２と、前記陽極ターゲット１１及び陰極アッセンブリ体１２を収容し、これらの周囲を所定の真空度に維持する真空外囲器１３とを備えている。
【００２４】
陽極ターゲット１１は、円盤状に形成されていて、その半径方向の中心部が回転体１１１によって支持されている。この回転体１１１は、固定軸１１２によって回転可能に支持されていて、真空外囲器１３の外部に配設されたステータコイル１１３と共に、陽極ターゲット１１を回転させるためのモータ１１４を構成している。これにより、モータ１１４が陽極ターゲット１１を回転させていれば、Ｘ線管１０が長時間にわたり使用されても、陰極アッセンブリ体１２からの電子ｅが陽極ターゲット１１の一箇所に集中照射されないから、陽極ターゲット１１が過加熱状態に陥ることがない。
【００２５】
陰極アッセンブリ体１２は、真空外囲器１３との電気的絶縁をはかるために、絶縁部材１２１を介して真空外囲器１３に取り付けられていて、前記陽極ターゲット１１に対応する部位には、電子ｅを放出するためのエミッター源（電子放出源）１２２が配置されている。絶縁部材１２１の素材としては、例えばアルミナセラミックスなどが使用される。
【００２６】
真空外囲器１３は、ガラスなどの絶縁部材又は金属材等で形成されていて、陽極ターゲット１１の側方には開口部１３１が形成されている。この開口部１３１は、陽極ターゲット１１の半径方向に長い長方形状をしていて、その内側には陽極ターゲット１１から放射されたＸ線をＸ線管１０の外部に出力させるＸ線出力窓１３２が嵌め込まれている。
【００２７】
ハウジング２０は、Ｘ線の漏洩を防止するための保護壁として機能していて、Ｘ線管１０の真空外囲器１３に設けられたＸ線出力窓１３２に対応する位置には開口部２１が形成されている。この開口部２１は、真空外囲器１３に形成された開口部１３１と同じ形状をしていて、その内側にはＸ線管１０から放射されたＸ線をハウジング２０の外部に透過させるＸ線透過窓２２が嵌め込まれている。
【００２８】
なお、Ｘ線管１０の真空外囲器１３に嵌め込まれたＸ線出力窓１３２と、ハウジング２０に嵌め込まれたＸ線透過窓２２との間には、冷却液が流動できるだけの隙間Ｓが存在している。隙間Ｓは、非常に狭いため、冷却液が流動していなければ気泡が留まり易い。
【００２９】
循環ポンプ３０は、圧力を発生させるポンプ本体３１と、ポンプ本体３１に接続され、当該ポンプ本体３１からの圧力によってハウジング２０内に冷却液を吐出するメイン吐出配管３２及びサブ吐出配管（ガイド手段）３３と、ポンプ本体３１に接続され、当該ポンプ本体３１からの圧力によってハウジング２０内の冷却液を吸引する吸引配管３４とを具備している。
【００３０】
なお、図１−図２において、循環ポンプ３０は、２つ存在するように見えるが、実際には１つである。ただし、２つの循環ポンプ３０があって、一方にメイン吐出配管３２が接続され、他方にサブ吐出配管３３が接続される構成であっても問題はない。
【００３１】
メイン吐出配管３２は、ハウジング２０のＸ線出力窓１３２の反対にある側壁に接続されていて、ハウジング２０内の冷却液を全体にわたり循環させている。したがって、メイン吐出配管３２からの冷却液の吐出量は、サブ吐出配管３３からの冷却液の吐出量よりも大きい。
【００３２】
サブ吐出配管３３は、ハウジング２０における、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２の側方にある側壁に、Ｘ線透過窓２２及びＸ線出力窓１３２の長手方向に沿って接続されている。これにより、循環ポンプ３０のポンプ動作が開始されると、サブ吐出配管３３からＸ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間Ｓに向けて冷却液が吐出され、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間Ｓに、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２の長手方向に対する冷却液の流れが形成される。
【００３３】
［回転陽極Ｘ線管の動作］
先ず、陰極アッセンブリ体１２のエミッター源１２２から電子ｅが放出される。放出された電子ｅは、陽極ターゲット１１と陰極アッセンブリ体１２との間に印加されている高い電圧により加速され、陽極ターゲット１１の焦点面に衝突する。陽極ターゲット１１に衝突した電子ｅは、熱とＸ線に変換され、発生したＸ線の一部は、Ｘ線出力窓１３２、冷却液、及びＸ線透過窓２２を順に透過して、ハウジング２０の外部に出力される。電子ｅの衝突によって陽極ターゲット１１に発生した熱は、Ｘ線管１０の周囲に満たされた冷却液を通して回転陽極Ｘ線管装置の外部に排出される。
【００３４】
これとは別に、回転陽極Ｘ線管装置の使用が開始されると、循環ポンプ３０が起動される。すると、サブ吐出配管３３は、冷却液の吐出を開始して、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間Ｓに、Ｘ線出力窓１３２及びＸ線透過窓２２の長手方向に対する冷却液の流れを形成する。
【００３５】
これにより、ハウジング２０内に気泡が混入していても、これら気泡は、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間Ｓで留まることがなくなるから、Ｘ線管１０から放射されるＸ線が気泡を透過することがない。たとえ回転陽極Ｘ線管装置の使用開始の時点でＸ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間Ｓに気泡が留まっていたとしても、これら気泡は、すぐに流されることになるから、Ｘ線管１０から放射されるＸ線が気泡を透過することはない。
【００３６】
回転陽極Ｘ線管装置から出力されたＸ線は被検体に照射され、当該被検体を透過したＸ線がＸ線画像の生成材料として使用される。
【００３７】
（本実施形態による作用）
本実施形態において、循環ポンプ３０に接続されたサブ吐出配管３３は、ハウジング２０における、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２の側方位置に接続されていて、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間Ｓに向けて冷却液を吐出している。
【００３８】
そのため、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２の隙間Ｓには、冷却液の流れが強制的に形成されるから、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間Ｓに気泡が存在していたとしても、これら気泡は、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間Ｓで留まることがなくなる。
【００３９】
その結果、Ｘ線管１０のＸ線出力窓１３２から放射されたＸ線は、気泡を透過することなく、ハウジング２０のＸ線透過窓２２から回転陽極Ｘ線管装置の外部に出力されるから、従来の回転陽極Ｘ線管に比べて、出力されるＸ線の強度が均一になる。したがって、本実施形態における回転陽極Ｘ線管装置がＸ線コンピュータ断層撮影装置をはじめとするＸ線画像診断装置や非破壊検査装置に使用されると、極めて品質の良いＸ線画像が得られることになる。
【００４０】
本実施形態において、サブ吐出配管３３は、ハウジング２０における、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２の側方にある側壁に、Ｘ線出力窓１３２及びＸ線透過窓２２の長手方向に沿って接続されている。
【００４１】
そのため、サブ吐出配管３３から吐出される冷却液は、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２に沿って流れるから、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間Ｓに気泡が存在していたとしても、これら気泡は効率的に排除される。
【００４２】
本実施形態において、サブ吐出配管３３は、圧力損失の原因となるようなノズルなどを備えていないため、循環ポンプ３０にかかる負担が低減される。
【００４３】
本実施形態において、ハウジング２０内に冷却液を吐出するメイン吐出配管３２とは別にサブ吐出配管３３が設けられているため、ハウジング２０内に満たされた冷却液の循環は十分に確保される。
【００４４】
（第２の実施形態）
図３は本発明の第２の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図である。
【００４５】
図３に示すように、本実施形態における回転陽極Ｘ線管装置は、第１の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置に対して、２枚の拡散規制板５０が追加されたものである。これらの拡散規制板５０は、Ｘ線管１０とハウジング２０との隙間Ｓに、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２の短手方向の両側からＸ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間領域を挟み込んでいる。
【００４６】
これにより、サブ吐出配管３３から吐出した冷却液は、２枚の拡散規制板５０に沿って流れることで、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２の短手方向に拡散することがなくなるから、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間Ｓに効率良く流れが形成され、結果として、循環ポンプ３０の吐出容量を低下させることができる。
【００４７】
なお、本実施形態において、２枚の拡散規制板５０は、Ｘ線管１０の真空外囲器１３とハウジング２０との両方に接触していている。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、Ｘ線管１０の真空外囲器１３にだけ接触していても良いし、ハウジング２０にだけ接触していても良い。
【００４８】
（第３の実施形態）
図４は本発明の第３の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図である。
図４に示すように、本実施形態における回転陽極Ｘ線管装置は、第１の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置に対して、拡散規制枠６０及び回収配管６１を追加したものである。
【００４９】
拡散規制枠６０は、Ｘ線管１０とハウジング２０との隙間Ｓに、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間領域を取り囲むように配置されていて、Ｘ線出力窓１３２及びＸ線透過窓２２の長手方向の両側に配置された壁部６０１、６０２には、それぞれ開口部６０３、６０４が形成されている。なお、循環ポンプ３０に接続されたサブ吐出配管３３は、ハウジング２０を貫通して、拡散規制枠６０の開口部６０３に接続されている。
【００５０】
回収配管６１は、拡散規制枠６０の開口部６０４と吸引配管３４とに接続されていて、拡散規制枠６０から流出する冷却液を吸引配管３４に導く役割を果たしている。
【００５１】
これにより、サブ吐出配管３３から冷却液が吐出されると、拡散規制枠６０の内部には、Ｘ線出力窓１３２及びＸ線透過窓２２の長手方向に対する冷却液の流れが形成される。これにより、拡散規制枠６０の内部を流れる冷却液は、拡散規制枠６０の存在によって、拡散規制枠６０外の冷却液からの流れの影響を受けることがないから、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間Ｓに気泡が混入しても、これらの気泡は確実に排除されることになる。
【００５２】
なお、本実施形態において、拡散規制枠６０は、Ｘ線管１０の真空外囲器１３とハウジング２０との両方に接触している。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、Ｘ線管１０の真空外囲器１３にだけ接触していても良いし、ハウジング２０にだけ接触していても良い。
【００５３】
（第４の実施形態）
図５は本発明の第４の実施形態におけるＸ線コンピュータ断層撮影装置の概略図、図６は同実施形態における回転陽極Ｘ線管装置２００の断面図である。なお、図中矢印Ｒはハウジング２０及び循環ポンプ３０の回転方向を示している。
【００５４】
図５に示すように、本実施形態における回転陽極Ｘ線管装置２００は、第１の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置に対して、拡散板７０が追加されたものであって、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置に搭載されることを前提としている。
【００５５】
先ず、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置の構成を簡単に説明する。
【００５６】
Ｘ線コンピュータ断層撮影装置は、被検体が載置されるトンネルＴが形成され、このトンネルＴの軸心を中心に高速回転する架台１００と、架台１００に固定されて、Ｘ線を出力する回転陽極Ｘ線管装置２００と、架台１００に固定されて、回転陽極Ｘ線管装置２００から照射されたＸ線の強度を検出するＸ線検出器３００と、Ｘ線検出器３００が検出したＸ線の強度に基づいてＸ線画像を生成する画像生成装置４００とを具備している。なお、Ｘ線管１０は、架台１００の円周方向に対してＸ線検出器３００から約１８０度ずれた位置に配置されていて、Ｘ線出力窓１３２をＸ線検出器３００に向けている。
【００５７】
拡散板７０は、Ｘ線管１０とハウジング２０との隙間Ｓであって、且つ、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２に対して、架台１００の回転方向Ｒの上流に配置されている。従って、架台１００の回転に伴って、回転陽極Ｘ線管装置２００のハウジング２０に満たされた冷却液が架台１００と同じ方向に流動すると、この冷却液は、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２の上流で拡散板７０に衝突して、Ｘ線出力窓１３２及びＸ線透過窓２２の短手方向の両側に分割されるとともに、その周囲に乱流を発生させる。
【００５８】
これにより、冷却液に気泡が混入していたとしても、これら気泡は、拡散板７０に妨害されてＸ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２の隙間Ｓに流入しなくなる。また、撮影中は矢印Ｒ方向にハウジング２０が高速回転しているので、気泡が隙間Ｓ側に廻り込むことはほとんど考えられない。たとえＸ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間Ｓに気泡が流入しても、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間には乱流が発生しているから、流入した気泡は、すぐに隙間Ｓの外に流されることになる。これにより、Ｘ線管１０のＸ線出力窓１３２を透過したＸ線は、気泡を透過することなく、回転陽極Ｘ線管装置２００の外部に出力されるから、従来の回転陽極Ｘ線管装置に比べて、出力されるＸ線の強度が均一になる。従って、本実施形態における回転陽極Ｘ線管装置２００がＸ線コンピュータ断層撮影装置に使用されると、極めて品質の良いＸ線画像が得られることになる。即ち、本実施形態では、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間Ｓから気泡を除去するために、架台１００の回転により生じる冷却液の流れが利用されていて、循環ポンプ３０からの圧力により生じる冷却液の流れが利用されていない。
【００５９】
（第５の実施形態）
図７は本発明の第５の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図である。なお、図７において図２と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６０】
図７に示すように、本実施形態における回転陽極Ｘ線管装置は、第１の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置に対して、サブ吐出配管３３に分岐管３３ａ，３３ｂが設けられているものである。これら分岐管３３ａ，３３ｂが設けられていることにより、Ｘ線出力窓１３２の他の部分にも冷却液が供給される。
【００６１】
本実施形態においても、上述した第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
（第６の実施形態）
図８は本発明の第６の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図である。なお、図８において図３と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６３】
図８に示すように、本実施形態における回転陽極Ｘ線管装置は、第２の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置に対して、サブ吐出配管３３に分岐管３３ａ，３３ｂが設けられているものである。これら分岐管３３ａ，３３ｂが設けられていることにより、Ｘ線出力窓１３２の他の部分にも冷却液が供給される。
【００６４】
本実施形態においても、上述した第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６５】
（第７の実施形態）
図９は本発明の第７の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図である。なお、図９において図４と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６６】
図９に示すように、本実施形態における回転陽極Ｘ線管装置は、第２の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置に対して、サブ吐出配管３３に分岐管３３ａ，３３ｂが設けられるとともに、吸引配管３４に吸引分岐管３４ａが設けられているものである。これら分岐管３３ａ，３３ｂが設けられていることにより、Ｘ線出力窓１３２の他の部分にも冷却液が供給されるとともに、分岐管３３ａ，３３ｂから吐出された冷却液と同量の冷却液が吸引分岐管３４ａより回収されることとなる。
【００６７】
本実施形態においても、上述した第３の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
本発明は、前記実施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できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合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。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図。
【図２】同実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図。
【図３】本発明の第２の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図。
【図４】本発明の第３の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図。
【図５】本発明の第４の実施形態におけるＸ線コンピュータ断層撮影装置の概略図。
【図６】同実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図。
【図７】本発明の第５の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図。
【図８】本発明の第６の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図。
【図９】本発明の第７の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図。
【符号の説明】
【００７０】
１０…Ｘ線管、２０…ハウジング、３０…循環ポンプ、３３…サブ吐出配管（ガイド手段）、５０…拡散規制板、６０…拡散規制枠、７０…拡散板、１００…架台、１３２…Ｘ線出力窓、２００…回転陽極Ｘ線管装置、ｘ…Ｘ線。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置をはじめとするＸ線画像診断装置や非破壊検査装置などに搭載される回転陽極Ｘ線管装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線コンピュータ断層撮影装置をはじめとするＸ線画像診断装置や非破壊検査装置などに搭載されて、Ｘ線の発生源として使用される回転陽極Ｘ線管が知られている。この回転陽極Ｘ線管は、冷却液で満たされたハウジングに収容されていて、電子の衝突によりＸ線を発生する陽極ターゲットと、陽極ターゲットに向けて電子を放出する電子放出源と、少なくとも陽極ターゲット及び電子放出源の周囲を所定の真空度に維持する真空外囲器とを具備している。
【０００３】
電子放出源から放出された電子は、陽極ターゲットと電子放出源との間に印加された電圧によって加速され、陽極ターゲットの焦点面に衝突する。陽極ターゲットに衝突した電子は、陽極ターゲット上でエネルギ変換され、熱とＸ線が発生する。
【０００４】
発生したＸ線は、真空外囲器に嵌め込まれたＸ線出力窓とハウジングに嵌め込まれたＸ線透過窓を通って出力されて、Ｘ線画像の生成材料として使用される。
【０００５】
発生した熱は、ハウジング内に満たされた冷却液に排出される。そのため、ハウジングの外部に設置された循環ポンプによって、ハウジング内の冷却液を循環させて、回転陽極Ｘ線管の周囲に冷たい冷却液が供給されている。
【０００６】
このような回転陽極Ｘ線管装置として、Ｘ線放射窓８４に向けてノズル１０２によって絶縁油３８の流れを形成するものが開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。ここでは、絶縁油３８のよどみを無くして、冷却効率を向上させることを目的としている。
【特許文献１】特開２００４−１５２６８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、従来の回転陽極Ｘ線管装置では、ハウジング内に冷却液が満たされたあとで、ハウジングと循環ポンプとの接続がなされる。そのため、ハウジングと循環ポンプを接続する際に、ハウジング内に気泡が混入することがある。
【０００８】
ハウジング内に混入した気泡は、冷却液とともにハウジング内を移動するが、これら気泡がＸ線の照射（通過）範囲内に存在すると、即ち真空外囲器のＸ線出力窓とハウジングのＸ線透過窓との隙間に存在すると、回転陽極Ｘ線管装置から出力されるＸ線にムラができる。従って、ハウジング内に気泡が混入している回転陽極Ｘ線管装置がＸ線コンピュータ断層撮影装置をはじめとするＸ線画像診断装置や非破壊検査装置に搭載されていると、生成されるＸ線画像の画像品質が低下することがある。
【０００９】
本発明は、均一な強度のＸ線を出力することができる回転陽極Ｘ線管装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明における回転陽極Ｘ線管装置は、以下のように構成されている。
【００１１】
（１）回転陽極Ｘ線管装置において、Ｘ線が出力されるＸ線出力窓を備えたＸ線管と、前記Ｘ線管を収容する、当該Ｘ線管を冷却する冷却液で満たされたハウジングと、前記ハウジング内に満たされた冷却液を循環させる循環ポンプと、前記循環ポンプにより循環される冷却液をガイドして、前記Ｘ線出力窓に対応する位置に、当該Ｘ線出力窓に沿うような冷却液の流れを形成するガイド手段とを具備している。
【００１２】
（２）（１）に記載された回転陽極Ｘ線管装置において、前記ガイド手段は、前記循環ポンプによる吐出力を利用して、前記Ｘ線出力窓に対応する位置に前記冷却液の流れを形成する。
【００１３】
（３）（２）に記載された回転陽極Ｘ線管装置において、前記ガイド手段は、前記循環ポンプによる吸引力を利用して、前記Ｘ線出力窓に対応する位置に前記冷却液の流れを形成する。
【００１４】
（４）（１）に記載された回転陽極Ｘ線管装置において、前記Ｘ線管と前記ハウジングとの隙間に配置され、前記Ｘ線出力窓に対応する位置にて前記冷却液の流れが拡散するのを規制する拡散規制手段をさらに具備している。
【００１５】
（５）（４）に記載された回転陽極Ｘ線管装置において、前記拡散規制手段は、前記Ｘ線出力窓に対応する位置を挟み込む少なくとも２枚の拡散規制板である。
【００１６】
（６）（４）に記載された回転陽極Ｘ線管装置において、前記拡散規制手段は、前記Ｘ線出力窓に対応する位置を取り囲む拡散規制枠である。
【００１７】
（７）Ｘ線コンピュータ断層撮影装置の架台に搭載され、当該架台と共に高速回転する回転陽極Ｘ線管装置において、Ｘ線が出力されるＸ線出力窓を備えたＸ線管と、前記Ｘ線管を収容する、当該Ｘ線管を冷却する冷却液で満たされたハウジングと、前記Ｘ線管と前記ハウジングとの隙間に配置され、前記Ｘ線出力窓に対応する位置に流入する冷却液の流れを拡散させる拡散手段とを具備している。
【００１８】
（８）（７）に記載された回転陽極Ｘ線管装置において、前記拡散手段は、前記Ｘ線出力窓に対して前記架台の回転方向の上流に配置された、前記架台の回転方向に流れる前記冷却液を受ける拡散板である。
【００１９】
（９）（７）に記載された回転陽極Ｘ線管装置において、前記拡散手段は、前記Ｘ線出力窓に対応する位置に乱流を発生させる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、均一な強度のＸ線を出力することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら、第１の実施形態〜第７の実施形態について説明する。
【００２２】
（第１の実施形態）
先ず、図１−図２を参照しながら、第１の実施形態について詳細に説明する。
［回転陽極Ｘ線管装置の構成］
図１は本発明の第１の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図、図２は同実施形態に係る回転陽極Ｘ線管装置の断面図である。
図１に示すように、本実施形態における回転陽極Ｘ線管装置は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置をはじめとするＸ線画像診断装置や非破壊検査装置などに搭載されるものであって、Ｘ線を放射するＸ線管１０と、Ｘ線管１０を収容するとともに、当該Ｘ線管１０を冷却する冷却液で満たされたハウジング２０と、ハウジング２０に接続され、当該ハウジング２０内に満たされた冷却液を循環させる循環ポンプ３０とで構成されている。冷却液としては、水を主成分とした電気伝導率が低い非油脂系冷却液、もしくは周知の絶縁油などが使用される。
【００２３】
Ｘ線管１０は、電子ｅの衝突によりＸ線ｘを発生させる陽極ターゲット１１と、陽極ターゲット１１に対向配置され、この陽極ターゲット１１に向けて電子ｅを放出する陰極アッセンブリ体１２と、前記陽極ターゲット１１及び陰極アッセンブリ体１２を収容し、これらの周囲を所定の真空度に維持する真空外囲器１３とを備えている。
【００２４】
陽極ターゲット１１は、円盤状に形成されていて、その半径方向の中心部が回転体１１１によって支持されている。この回転体１１１は、固定軸１１２によって回転可能に支持されていて、真空外囲器１３の外部に配設されたステータコイル１１３と共に、陽極ターゲット１１を回転させるためのモータ１１４を構成している。これにより、モータ１１４が陽極ターゲット１１を回転させていれば、Ｘ線管１０が長時間にわたり使用されても、陰極アッセンブリ体１２からの電子ｅが陽極ターゲット１１の一箇所に集中照射されないから、陽極ターゲット１１が過加熱状態に陥ることがない。
【００２５】
陰極アッセンブリ体１２は、真空外囲器１３との電気的絶縁をはかるために、絶縁部材１２１を介して真空外囲器１３に取り付けられていて、前記陽極ターゲット１１に対応する部位には、電子ｅを放出するためのエミッター源（電子放出源）１２２が配置されている。絶縁部材１２１の素材としては、例えばアルミナセラミックスなどが使用される。
【００２６】
真空外囲器１３は、ガラスなどの絶縁部材又は金属材等で形成されていて、陽極ターゲット１１の側方には開口部１３１が形成されている。この開口部１３１は、陽極ターゲット１１の半径方向に長い長方形状をしていて、その内側には陽極ターゲット１１から放射されたＸ線をＸ線管１０の外部に出力させるＸ線出力窓１３２が嵌め込まれている。
【００２７】
ハウジング２０は、Ｘ線の漏洩を防止するための保護壁として機能していて、Ｘ線管１０の真空外囲器１３に設けられたＸ線出力窓１３２に対応する位置には開口部２１が形成されている。この開口部２１は、真空外囲器１３に形成された開口部１３１と同じ形状をしていて、その内側にはＸ線管１０から放射されたＸ線をハウジング２０の外部に透過させるＸ線透過窓２２が嵌め込まれている。
【００２８】
なお、Ｘ線管１０の真空外囲器１３に嵌め込まれたＸ線出力窓１３２と、ハウジング２０に嵌め込まれたＸ線透過窓２２との間には、冷却液が流動できるだけの隙間Ｓが存在している。隙間Ｓは、非常に狭いため、冷却液が流動していなければ気泡が留まり易い。
【００２９】
循環ポンプ３０は、圧力を発生させるポンプ本体３１と、ポンプ本体３１に接続され、当該ポンプ本体３１からの圧力によってハウジング２０内に冷却液を吐出するメイン吐出配管３２及びサブ吐出配管（ガイド手段）３３と、ポンプ本体３１に接続され、当該ポンプ本体３１からの圧力によってハウジング２０内の冷却液を吸引する吸引配管３４とを具備している。
【００３０】
なお、図１−図２において、循環ポンプ３０は、２つ存在するように見えるが、実際には１つである。ただし、２つの循環ポンプ３０があって、一方にメイン吐出配管３２が接続され、他方にサブ吐出配管３３が接続される構成であっても問題はない。
【００３１】
メイン吐出配管３２は、ハウジング２０のＸ線出力窓１３２の反対にある側壁に接続されていて、ハウジング２０内の冷却液を全体にわたり循環させている。したがって、メイン吐出配管３２からの冷却液の吐出量は、サブ吐出配管３３からの冷却液の吐出量よりも大きい。
【００３２】
サブ吐出配管３３は、ハウジング２０における、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２の側方にある側壁に、Ｘ線透過窓２２及びＸ線出力窓１３２の長手方向に沿って接続されている。これにより、循環ポンプ３０のポンプ動作が開始されると、サブ吐出配管３３からＸ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間Ｓに向けて冷却液が吐出され、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間Ｓに、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２の長手方向に対する冷却液の流れが形成される。
【００３３】
［回転陽極Ｘ線管の動作］
先ず、陰極アッセンブリ体１２のエミッター源１２２から電子ｅが放出される。放出された電子ｅは、陽極ターゲット１１と陰極アッセンブリ体１２との間に印加されている高い電圧により加速され、陽極ターゲット１１の焦点面に衝突する。陽極ターゲット１１に衝突した電子ｅは、熱とＸ線に変換され、発生したＸ線の一部は、Ｘ線出力窓１３２、冷却液、及びＸ線透過窓２２を順に透過して、ハウジング２０の外部に出力される。電子ｅの衝突によって陽極ターゲット１１に発生した熱は、Ｘ線管１０の周囲に満たされた冷却液を通して回転陽極Ｘ線管装置の外部に排出される。
【００３４】
これとは別に、回転陽極Ｘ線管装置の使用が開始されると、循環ポンプ３０が起動される。すると、サブ吐出配管３３は、冷却液の吐出を開始して、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間Ｓに、Ｘ線出力窓１３２及びＸ線透過窓２２の長手方向に対する冷却液の流れを形成する。
【００３５】
これにより、ハウジング２０内に気泡が混入していても、これら気泡は、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間Ｓで留まることがなくなるから、Ｘ線管１０から放射されるＸ線が気泡を透過することがない。たとえ回転陽極Ｘ線管装置の使用開始の時点でＸ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間Ｓに気泡が留まっていたとしても、これら気泡は、すぐに流されることになるから、Ｘ線管１０から放射されるＸ線が気泡を透過することはない。
【００３６】
回転陽極Ｘ線管装置から出力されたＸ線は被検体に照射され、当該被検体を透過したＸ線がＸ線画像の生成材料として使用される。
【００３７】
（本実施形態による作用）
本実施形態において、循環ポンプ３０に接続されたサブ吐出配管３３は、ハウジング２０における、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２の側方位置に接続されていて、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間Ｓに向けて冷却液を吐出している。
【００３８】
そのため、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２の隙間Ｓには、冷却液の流れが強制的に形成されるから、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間Ｓに気泡が存在していたとしても、これら気泡は、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間Ｓで留まることがなくなる。
【００３９】
その結果、Ｘ線管１０のＸ線出力窓１３２から放射されたＸ線は、気泡を透過することなく、ハウジング２０のＸ線透過窓２２から回転陽極Ｘ線管装置の外部に出力されるから、従来の回転陽極Ｘ線管に比べて、出力されるＸ線の強度が均一になる。したがって、本実施形態における回転陽極Ｘ線管装置がＸ線コンピュータ断層撮影装置をはじめとするＸ線画像診断装置や非破壊検査装置に使用されると、極めて品質の良いＸ線画像が得られることになる。
【００４０】
本実施形態において、サブ吐出配管３３は、ハウジング２０における、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２の側方にある側壁に、Ｘ線出力窓１３２及びＸ線透過窓２２の長手方向に沿って接続されている。
【００４１】
そのため、サブ吐出配管３３から吐出される冷却液は、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２に沿って流れるから、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間Ｓに気泡が存在していたとしても、これら気泡は効率的に排除される。
【００４２】
本実施形態において、サブ吐出配管３３は、圧力損失の原因となるようなノズルなどを備えていないため、循環ポンプ３０にかかる負担が低減される。
【００４３】
本実施形態において、ハウジング２０内に冷却液を吐出するメイン吐出配管３２とは別にサブ吐出配管３３が設けられているため、ハウジング２０内に満たされた冷却液の循環は十分に確保される。
【００４４】
（第２の実施形態）
図３は本発明の第２の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図である。
【００４５】
図３に示すように、本実施形態における回転陽極Ｘ線管装置は、第１の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置に対して、２枚の拡散規制板５０が追加されたものである。これらの拡散規制板５０は、Ｘ線管１０とハウジング２０との隙間Ｓに、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２の短手方向の両側からＸ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間領域を挟み込んでいる。
【００４６】
これにより、サブ吐出配管３３から吐出した冷却液は、２枚の拡散規制板５０に沿って流れることで、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２の短手方向に拡散することがなくなるから、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間Ｓに効率良く流れが形成され、結果として、循環ポンプ３０の吐出容量を低下させることができる。
【００４７】
なお、本実施形態において、２枚の拡散規制板５０は、Ｘ線管１０の真空外囲器１３とハウジング２０との両方に接触していている。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、Ｘ線管１０の真空外囲器１３にだけ接触していても良いし、ハウジング２０にだけ接触していても良い。
【００４８】
（第３の実施形態）
図４は本発明の第３の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図である。
図４に示すように、本実施形態における回転陽極Ｘ線管装置は、第１の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置に対して、拡散規制枠６０及び回収配管６１を追加したものである。
【００４９】
拡散規制枠６０は、Ｘ線管１０とハウジング２０との隙間Ｓに、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間領域を取り囲むように配置されていて、Ｘ線出力窓１３２及びＸ線透過窓２２の長手方向の両側に配置された壁部６０１、６０２には、それぞれ開口部６０３、６０４が形成されている。なお、循環ポンプ３０に接続されたサブ吐出配管３３は、ハウジング２０を貫通して、拡散規制枠６０の開口部６０３に接続されている。
【００５０】
回収配管６１は、拡散規制枠６０の開口部６０４と吸引配管３４とに接続されていて、拡散規制枠６０から流出する冷却液を吸引配管３４に導く役割を果たしている。
【００５１】
これにより、サブ吐出配管３３から冷却液が吐出されると、拡散規制枠６０の内部には、Ｘ線出力窓１３２及びＸ線透過窓２２の長手方向に対する冷却液の流れが形成される。これにより、拡散規制枠６０の内部を流れる冷却液は、拡散規制枠６０の存在によって、拡散規制枠６０外の冷却液からの流れの影響を受けることがないから、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間Ｓに気泡が混入しても、これらの気泡は確実に排除されることになる。
【００５２】
なお、本実施形態において、拡散規制枠６０は、Ｘ線管１０の真空外囲器１３とハウジング２０との両方に接触している。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、Ｘ線管１０の真空外囲器１３にだけ接触していても良いし、ハウジング２０にだけ接触していても良い。
【００５３】
（第４の実施形態）
図５は本発明の第４の実施形態におけるＸ線コンピュータ断層撮影装置の概略図、図６は同実施形態における回転陽極Ｘ線管装置２００の断面図である。なお、図中矢印Ｒはハウジング２０及び循環ポンプ３０の回転方向を示している。
【００５４】
図５に示すように、本実施形態における回転陽極Ｘ線管装置２００は、第１の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置に対して、拡散板７０が追加されたものであって、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置に搭載されることを前提としている。
【００５５】
先ず、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置の構成を簡単に説明する。
【００５６】
Ｘ線コンピュータ断層撮影装置は、被検体が載置されるトンネルＴが形成され、このトンネルＴの軸心を中心に高速回転する架台１００と、架台１００に固定されて、Ｘ線を出力する回転陽極Ｘ線管装置２００と、架台１００に固定されて、回転陽極Ｘ線管装置２００から照射されたＸ線の強度を検出するＸ線検出器３００と、Ｘ線検出器３００が検出したＸ線の強度に基づいてＸ線画像を生成する画像生成装置４００とを具備している。なお、Ｘ線管１０は、架台１００の円周方向に対してＸ線検出器３００から約１８０度ずれた位置に配置されていて、Ｘ線出力窓１３２をＸ線検出器３００に向けている。
【００５７】
拡散板７０は、Ｘ線管１０とハウジング２０との隙間Ｓであって、且つ、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２に対して、架台１００の回転方向Ｒの上流に配置されている。従って、架台１００の回転に伴って、回転陽極Ｘ線管装置２００のハウジング２０に満たされた冷却液が架台１００と同じ方向に流動すると、この冷却液は、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２の上流で拡散板７０に衝突して、Ｘ線出力窓１３２及びＸ線透過窓２２の短手方向の両側に分割されるとともに、その周囲に乱流を発生させる。
【００５８】
これにより、冷却液に気泡が混入していたとしても、これら気泡は、拡散板７０に妨害されてＸ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２の隙間Ｓに流入しなくなる。また、撮影中は矢印Ｒ方向にハウジング２０が高速回転しているので、気泡が隙間Ｓ側に廻り込むことはほとんど考えられない。たとえＸ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間Ｓに気泡が流入しても、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間には乱流が発生しているから、流入した気泡は、すぐに隙間Ｓの外に流されることになる。これにより、Ｘ線管１０のＸ線出力窓１３２を透過したＸ線は、気泡を透過することなく、回転陽極Ｘ線管装置２００の外部に出力されるから、従来の回転陽極Ｘ線管装置に比べて、出力されるＸ線の強度が均一になる。従って、本実施形態における回転陽極Ｘ線管装置２００がＸ線コンピュータ断層撮影装置に使用されると、極めて品質の良いＸ線画像が得られることになる。即ち、本実施形態では、Ｘ線出力窓１３２とＸ線透過窓２２との隙間Ｓから気泡を除去するために、架台１００の回転により生じる冷却液の流れが利用されていて、循環ポンプ３０からの圧力により生じる冷却液の流れが利用されていない。
【００５９】
（第５の実施形態）
図７は本発明の第５の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図である。なお、図７において図２と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６０】
図７に示すように、本実施形態における回転陽極Ｘ線管装置は、第１の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置に対して、サブ吐出配管３３に分岐管３３ａ，３３ｂが設けられているものである。これら分岐管３３ａ，３３ｂが設けられていることにより、Ｘ線出力窓１３２の他の部分にも冷却液が供給される。
【００６１】
本実施形態においても、上述した第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
（第６の実施形態）
図８は本発明の第６の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図である。なお、図８において図３と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６３】
図８に示すように、本実施形態における回転陽極Ｘ線管装置は、第２の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置に対して、サブ吐出配管３３に分岐管３３ａ，３３ｂが設けられているものである。これら分岐管３３ａ，３３ｂが設けられていることにより、Ｘ線出力窓１３２の他の部分にも冷却液が供給される。
【００６４】
本実施形態においても、上述した第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６５】
（第７の実施形態）
図９は本発明の第７の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図である。なお、図９において図４と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６６】
図９に示すように、本実施形態における回転陽極Ｘ線管装置は、第２の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置に対して、サブ吐出配管３３に分岐管３３ａ，３３ｂが設けられるとともに、吸引配管３４に吸引分岐管３４ａが設けられているものである。これら分岐管３３ａ，３３ｂが設けられていることにより、Ｘ線出力窓１３２の他の部分にも冷却液が供給されるとともに、分岐管３３ａ，３３ｂから吐出された冷却液と同量の冷却液が吸引分岐管３４ａより回収されることとなる。
【００６７】
本実施形態においても、上述した第３の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６８】
本発明は、前記実施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できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合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。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図。
【図２】同実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図。
【図３】本発明の第２の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図。
【図４】本発明の第３の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図。
【図５】本発明の第４の実施形態におけるＸ線コンピュータ断層撮影装置の概略図。
【図６】同実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図。
【図７】本発明の第５の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図。
【図８】本発明の第６の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図。
【図９】本発明の第７の実施形態における回転陽極Ｘ線管装置の断面図。
【符号の説明】
【００７０】
１０…Ｘ線管、２０…ハウジング、３０…循環ポンプ、３３…サブ吐出配管（ガイド手段）、５０…拡散規制板、６０…拡散規制枠、７０…拡散板、１００…架台、１３２…Ｘ線出力窓、２００…回転陽極Ｘ線管装置、ｘ…Ｘ線。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線が出力されるＸ線出力窓を備えたＸ線管と、
前記Ｘ線管を収容する、当該Ｘ線管を冷却する冷却液で満たされたハウジングと、
前記ハウジング内に満たされた冷却液を循環させる循環ポンプと、
前記循環ポンプにより循環される冷却液をガイドして、前記Ｘ線出力窓に対応する位置に、当該Ｘ線出力窓に沿うような冷却液の流れを形成するガイド手段とを具備していることを特徴とする回転陽極Ｘ線管装置。
【請求項２】
前記ガイド手段は、前記循環ポンプによる吐出力を利用して、前記Ｘ線出力窓に対応する位置に前記冷却液の流れを形成することを特徴とする請求項１に記載された回転陽極Ｘ線管装置。
【請求項３】
前記ガイド手段は、前記循環ポンプによる吸引力を利用して、前記Ｘ線出力窓に対応する位置に前記冷却液の流れを形成することを特徴とする請求項１に記載された回転陽極Ｘ線管装置。
【請求項４】
前記Ｘ線管と前記ハウジングとの隙間に配置され、前記Ｘ線出力窓に対応する位置にて前記冷却液の流れが拡散するのを規制する拡散規制手段をさらに具備していることを特徴とする請求項１に記載された回転陽極Ｘ線管装置。
【請求項５】
前記拡散規制手段は、前記Ｘ線出力窓に対応する位置を挟み込む少なくとも２枚の拡散規制板であることを特徴とする請求項４に記載された回転陽極Ｘ線管装置。
【請求項６】
前記拡散規制手段は、前記Ｘ線出力窓に対応する位置を取り囲む拡散規制枠であることを特徴とする請求項４に記載された回転陽極Ｘ線管装置。
【請求項７】
Ｘ線コンピュータ断層撮影装置の架台に搭載され、当該架台と共に高速回転する回転陽極Ｘ線管装置において、
Ｘ線が出力されるＸ線出力窓を備えたＸ線管と、
前記Ｘ線管を収容する、当該Ｘ線管を冷却する冷却液で満たされたハウジングと、
前記Ｘ線管と前記ハウジングとの隙間に配置され、前記Ｘ線出力窓に対応する位置に流入する冷却液の流れを拡散させる拡散手段とを具備していることを特徴とする回転陽極Ｘ線管装置。
【請求項８】
前記拡散手段は、前記Ｘ線出力窓に対して前記架台の回転方向の上流に配置された、前記架台の回転方向に流れる前記冷却液を受ける拡散板であることを特徴とする請求項７に記載された回転陽極Ｘ線管装置。
【請求項９】
前記拡散手段は、前記Ｘ線出力窓に対応する位置に乱流を発生させることを特徴とする請求項７に記載された回転陽極Ｘ線管装置。
【請求項１】
Ｘ線が出力されるＸ線出力窓を備えたＸ線管と、
前記Ｘ線管を収容する、当該Ｘ線管を冷却する冷却液で満たされたハウジングと、
前記ハウジング内に満たされた冷却液を循環させる循環ポンプと、
前記循環ポンプにより循環される冷却液をガイドして、前記Ｘ線出力窓に対応する位置に、当該Ｘ線出力窓に沿うような冷却液の流れを形成するガイド手段とを具備していることを特徴とする回転陽極Ｘ線管装置。
【請求項２】
前記ガイド手段は、前記循環ポンプによる吐出力を利用して、前記Ｘ線出力窓に対応する位置に前記冷却液の流れを形成することを特徴とする請求項１に記載された回転陽極Ｘ線管装置。
【請求項３】
前記ガイド手段は、前記循環ポンプによる吸引力を利用して、前記Ｘ線出力窓に対応する位置に前記冷却液の流れを形成することを特徴とする請求項１に記載された回転陽極Ｘ線管装置。
【請求項４】
前記Ｘ線管と前記ハウジングとの隙間に配置され、前記Ｘ線出力窓に対応する位置にて前記冷却液の流れが拡散するのを規制する拡散規制手段をさらに具備していることを特徴とする請求項１に記載された回転陽極Ｘ線管装置。
【請求項５】
前記拡散規制手段は、前記Ｘ線出力窓に対応する位置を挟み込む少なくとも２枚の拡散規制板であることを特徴とする請求項４に記載された回転陽極Ｘ線管装置。
【請求項６】
前記拡散規制手段は、前記Ｘ線出力窓に対応する位置を取り囲む拡散規制枠であることを特徴とする請求項４に記載された回転陽極Ｘ線管装置。
【請求項７】
Ｘ線コンピュータ断層撮影装置の架台に搭載され、当該架台と共に高速回転する回転陽極Ｘ線管装置において、
Ｘ線が出力されるＸ線出力窓を備えたＸ線管と、
前記Ｘ線管を収容する、当該Ｘ線管を冷却する冷却液で満たされたハウジングと、
前記Ｘ線管と前記ハウジングとの隙間に配置され、前記Ｘ線出力窓に対応する位置に流入する冷却液の流れを拡散させる拡散手段とを具備していることを特徴とする回転陽極Ｘ線管装置。
【請求項８】
前記拡散手段は、前記Ｘ線出力窓に対して前記架台の回転方向の上流に配置された、前記架台の回転方向に流れる前記冷却液を受ける拡散板であることを特徴とする請求項７に記載された回転陽極Ｘ線管装置。
【請求項９】
前記拡散手段は、前記Ｘ線出力窓に対応する位置に乱流を発生させることを特徴とする請求項７に記載された回転陽極Ｘ線管装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−２９４４２０（Ｐ２００７−２９４４２０Ａ）
【公開日】平成１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６７１５６（Ｐ２００７−６７１５６）
【出願日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【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１９年１１月８日（２００７．１１．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【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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