[发明专利]放射线产生装置和放射线成像装置

说明书

技术领域

本发明涉及可应用于医疗器件和工业设备的领域中的无损X射线成像等的放射线产生装置和具有该放射线产生装置的放射线成像装置。

背景技术

放射线管（放射线产生管）将从电子源发射的电子加速到高能量，并用加速的电子照射靶以产生放射线（比如，X射线）。此时产生的放射线在所有方向上发射。鉴于此，收纳放射线管的容器或者放射线管的周围用比如铅的屏蔽构件（放射线屏蔽构件）覆盖，以便防止不必要的放射线泄漏到外部。因而，难以缩减这样的放射线管和收纳放射线管的放射线产生装置的尺寸和重量。

日本专利申请公开No.2007-265981公开了一种透射型多X射线产生装置，该透射型多X射线产生装置通过将屏蔽件各自布置在X射线发射侧和靶的电子入射侧来屏蔽不必要的发射的X射线。

因为靶具有相对低的散热性，所以这样的靶（阳极）-固定类型的透射型放射线管难以产生高能量放射线。日本专利申请公开No.2007-265981中公开的X射线产生装置被配置为靶被接合到屏蔽构件，这使得靶中产生的热量可被传递到屏蔽构件并且通过屏蔽构件被驱散，从而抑制靶的温度升高。

引文列表

专利文献

PTL1：日本专利申请公开No.2007-265981

发明内容

技术问题

然而，常规的透射型放射线管被配置为将屏蔽构件放置在真空室内部，这限制了用于将热量从屏蔽构件传递到真空室外部的区域。因此，靶的散热未必充分，导致实现靶冷却能力与紧凑的轻量级装置之间的平衡中的问题。

问题的解决方案

本发明的目的是提供一种放射线产生装置和具有该放射线产生装置的放射线成像装置，该放射线产生装置的尺寸小，重量轻，散热性优良，并且可靠性高。

为了实现以上目的，根据本发明的放射线产生装置包括：收纳容器；透射型放射线管，布置在收纳容器中；以及冷却介质，填充在收纳容器与透射型放射线管之间，其中，透射型放射线管包括外壳、电子源、靶单元和屏蔽构件，外壳具有孔口（aperture），电子源布置在外壳中，靶单元布置在孔口处，用于响应于从电子源发射的电子的照射来产生放射线，屏蔽构件在孔口处被布置为包围靶单元，用于屏蔽从靶单元发射的放射线的一部分，其中，屏蔽构件的至少一部分接触冷却介质。

本发明的有益效果

本发明被配置为：屏蔽构件被接合到靶单元，并且屏蔽构件的至少一部分接触冷却介质，以使得靶单元中产生的热量被传递到屏蔽构件，热量通过屏蔽构件被传递到冷却介质，以快速地驱散热量。此外，隔热构件插在靶单元与冷却介质之间，从而因为从靶单元的表面到冷却介质的热传递被控制，所以抑制由于局部过热而导致的冷却介质的劣化。这可提供具有简单结构并且能够屏蔽不必要的放射线并冷却靶的放射线产生装置。此外，可缩小用于屏蔽不必要的放射线的构件的尺寸，从而可实现整个放射线产生装置的尺寸和重量的缩减。此外，由于过热而导致的冷却介质的劣化的抑制使得能够长时间段地维持冷却介质的耐压性，从而使得能够提供可靠性更高的放射线产生装置。

从以下参照附图对示例性实施例的描述，本发明的进一步的特征将变得清楚。

附图说明

图1是本发明的放射线产生装置的示意图。

图2A、2B、2C、2D和2E是示出本发明的靶单元周围的配置的示意图。

图3是使用本发明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

以下，将使用附图来描述本发明的实施例，但是本发明不限于这些实施例。此外，本发明的放射线产生装置中使用的放射线不仅包括X射线，而且还包括中子放射线和γ放射线。

图1是本发明的放射线产生装置（X射线产生装置）的示意图。透射型放射线管10（以下称为X射线管）收纳在收纳容器1内部。其中收纳X射线管10的收纳容器1内部的其余空间被冷却介质8填充。收纳容器1在其内部包括具有电路板的电压控制单元3（电压控制单元）、隔离变压器（isolation transformer）等。阴极控制信号、电子引出控制信号、电子束会聚控制信号和目标控制信号分别通过端子4、5、6和7从电压控制单元3施加于X射线管，以控制X射线产生。

收纳容器1可具有足以作为容器的强度，并且由金属、塑料等制成。收纳容器1可如本实施例那样包括由玻璃、铝、铍等制成的放射线透射窗口2。当设置放射线透射窗口2时，从X射线管10发射的放射线通过放射线透射窗口2向外辐射。