[发明专利]X射线管和包含其的X射线源

说明书

技术区域

本发明涉及将在内部产生的X射线取出至外部的X射线管及将该X射线管与电源部一体构成的X射线源。

背景技术

X射线是对于物体的透过性好的电磁波，多用于物体的内部构造的非破坏·非接触观察。X射线管的通例是将从电子枪射出的电子朝靶入射而产生X射线。如专利文献1所述，X射线管是将收纳电子枪的管状构件(以下称“电子枪收纳部”)安装于收纳靶的收纳构件(以下称“靶收纳部”)上。靶收纳部的管轴与电子枪收纳部的管轴垂直，从电子枪射出的电子撞击于靶，并从靶产生X射线。X射线透过X射线管的X射线射出窗，照射至外部的试样。透过试样的X射线由各种X射线图像摄像装置所摄像。

专利文献1：美国专利第6229876号说明书

发明内容

本发明人等，对于现有的X射线管进行了研究，结果发现以下的课题。即，从在靶上的电子入射位置(X射线的焦点位置)到用于将由该靶产生的X射线取出至外部的X射线射出窗为止的距离(FOD：焦物距(Focus Object Distance))愈短，由各种X射线图像摄像装置所拍摄的放大透视图像的放大率愈大。这意味着，FOD的缩短提高利用非破坏、非接触观察等的检查精度。因此，期望缩短FOD。

但是，为了在现有的X射线管中缩短FOD，需要使靶接近X射线射出窗侧。此时，电子枪收纳部本身也需要偏向X射线射出窗侧。而且，在现有的X射线管中使电子枪收纳部本身偏向X射线射出窗侧的情况下，为了使电子枪收纳部不会从X射线射出窗突出，还要求电子枪收纳部的小型化。但是，因为电子枪收纳部的小型化使电子枪收纳部的内部空间变窄，也需要将在其内部空间所收纳的电子枪小型化。为了使电子枪小型化，不仅有难以精度良好地制造构成电子枪的各构件这样的制造上的课题，也产生在各构件间的耐电压性能的保持这样的设计上的课题。因此，实现小型化且获得所期望的输出的电子枪是非常困难的。而且，X射线管收纳部的内部空间变窄的情况下，收纳电子枪变困难，结果组装X射线管时的操作效率也下降。因此，对于现有的X射线管，获得所期望的输出同时缩短FOD是困难的。

本发明是为了解决上述课题而提出的，其目的为提供一种X射线管及包含其的X射线源，该X射线管具备用于通过从电子枪获得所期望的输出同时可实现FOD的缩短从而实现提高放大透视图像的放大率的构造。

本发明的X射线管通过将从电子枪射出的电子入射至X射线靶，而由该X射线靶产生X射线。为了解决以上的课题，本发明的X射线管至少具备靶收纳部及被安装于该靶收纳部上的电子枪收纳部。靶收纳部是具有沿着预定方向延伸的管轴并且在内部收纳有X射线靶的中空构件。且该靶收纳部具有：围绕管轴配置的侧壁部，及位于该侧壁部的端部侧并且配置于与该管轴交叉的面上的用于将由该X射线靶产生的X射线取出至外部的X射线射出窗。另一方面，电子枪收纳部是以使其管轴与靶收纳部的管轴交叉的方式使一端安装于该靶收纳部的侧壁部的中空构件。该电子枪收纳部具有在电子枪的电子射出口朝向X射线靶的状态下收纳该电子枪的至少一部分的构造。

特别是，在本发明的X射线管中，电子枪收纳部在电子枪的电子射出口中心比电子枪收纳部的管轴更偏向X射线射出窗侧的状态下，保持电子枪。换言之，靶收纳部及电子枪收纳部分别是管状的中空构件，与该电子枪收纳部的管轴平行的电子枪的中心线(通过电子枪的电子射出口中心的该电子枪的管轴)，从电子枪收纳部的管轴朝X射线射出窗侧偏移。

如上述，在该X射线管中，电子枪的中心线比电子枪收纳部的管轴更向X射线射出窗侧偏移，所以与电子枪的中心线与电子枪收纳部的管轴一致的现有的X射线管相比，可以缩短FOD。其结果是，可增大所拍摄的放大透视图像的放大率。而且，通过仅将电子枪的配置向X射线射出窗侧移动，就不需要将电子枪收纳部小型化，可以采用得到现有技术那样充分输出的电子枪。而且，通过采用如上所述的电子枪的配置构造，减轻将电子枪收纳至电子枪收纳部时的操作负担，提高组装X射线管时的操作效率。

在本发明的X射线管中，电子枪也可以具有：包含产生电子的阴极的电子产生部，及使由该阴极所产生的电子进行加速并聚焦的筒状的聚焦电极。且，电子枪收纳部也可以具有嵌合该聚焦电极的前端部分的凹部，该凹部被设置在从该电子枪收纳部的管轴朝X射线射出窗侧偏离的位置上。此情况下，通过将聚焦电极嵌合于形成于电子枪收纳部上的凹部可进行电子枪的定位。即，利用此构造，电子枪的定位变得容易从而使组装X射线管时的操作效率提高。