[发明专利]X射线管

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及一种X射线管。

背景技术

X射线管被用于X射线图像诊断用途、或非破坏检查用途等。X射线管有固定阳极型X射线管、或旋转阳极型X射线管，根据用途而使用对应的X射线管。X射线管包括阳极靶、阴极、及真空外围器。阳极靶可通过入射电子束而发射X射线。

阴极包括灯丝线圈(filament coil)及电子聚焦杯。灯丝线圈可发射电子。对阳极靶及阴极间施加数十至数百kV的较高的管电压。因此，电子聚焦杯可发挥电子透镜的作用，即可使射向阳极靶的电子束聚焦。电子聚焦杯包含收纳灯丝线圈的槽部。槽部具有上内周壁与下内周壁，所述下内周壁相对于上内周壁而位于阳极靶的相反侧，且尺寸小于上内周壁。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本专利特开平2-144835号公报

专利文献2：日本专利实开平5-53115号公报

发明内容

[发明所要解决的技术问题]

另外，在如上所述的X射线管中，存在以下(1)至(4)所列举的问题。

(1)存在如下问题，即没有用于获得焦点内的电子密度分布均匀且成为理想尺寸的焦点的有效方法。

形成于阳极靶的靶面上的焦点大致有两种，分类为：从灯丝线圈的上表面(阳极靶侧的面)发射的电子所形成的正焦点；及从灯丝线圈侧/下表面发射的电子所形成的副焦点。因此，通常为了使副焦点收敛于正焦点的内侧，进而在可能的情况下，选择电子聚焦杯的尺寸以使得正焦点与副焦点的位置及尺寸大致重叠。

通过选择上内周壁的间隔等电子聚焦杯的尺寸，能够调整正焦点及副焦点的位置及尺寸，只要能够将焦点收敛于所期望的尺寸即可，但可获得这种尺寸的解的情况较少，多数情况下，正焦点及副焦点中的某一个或两个都偏大，无法收敛于所期望的尺寸。其原因在于，当为了调整正焦点或副焦点中的某一焦点而变更上内周壁的尺寸时，因该尺寸变化而变化的电子透镜的作用也对构成另一焦点的电子束的轨道造成影响，从而焦点的尺寸及位置变化。

(2)存在没有用于抑制副焦点且使下内周壁尺寸变大的有效方法的问题。

在抑制副焦点的情况下，大多情况、使下内周壁的尺寸变小(变窄)是有效的。然而，如果使下内周壁的尺寸过小，则在灯丝线圈因热或振动而变形时灯丝线圈会接触于电子聚焦杯，容易产生所谓的灯丝碰壁(filament touch)。如果产生灯丝碰壁，则电流不流过灯丝线圈，因此不会从灯丝线圈发射电子。

另外，在循环器官诊断用途等中，在作为一种技法的脉冲透视时，为了不使从灯丝线圈发射的电子到达阳极靶，而对电子聚焦杯施加相对于灯丝线圈为负的电压。然而，在灯丝线圈因热或振动而变形，从而灯丝线圈与电子聚焦杯间的距离成为绝缘破坏距离以下的情况下，无法进行不使电子到达阳极靶的控制。

根据所述内容，为了防止产生灯丝碰壁及绝缘破坏，使焦点的尺寸变小为固定值以下存在极限。

(3)存在没有用于抑制副焦点且获得理想尺寸的焦点的有效方法的问题。

若变更电子聚焦杯的尺寸，并在变更阴极(阴极组件)的设计时使阳极靶与阴极间的间距变化以使得阳极靶面上正焦点与副焦点的位置及尺寸大致重叠，则可获得理想尺寸的焦点。

然而，阳极靶与阴极间的间距，存在用于维持阳极靶与阴极间的耐电压性所需的下限值、及用于从灯丝线圈取出性能上要求的量的电子所需的上限值，因此不会成为用于获得理想尺寸的焦点的有效设计参数。

(4)除所述(3)以外，通过使上内周壁的形状弯曲，可实现焦点内的电子密度分布的均匀化，可获得理想尺寸的焦点。然而，因为设计成本及加工成本增大，所以不会成为能够实现焦点内的电子密度分布的均匀化、且用于获得理想尺寸的焦点的有效设计参数。

本发明是鉴于以上方面而完成的，其目的在于提供一种能够实现焦点内的电子密度分布的均匀化且能够获得理想尺寸的焦点的X射线管。

附图说明

图1是表示第1实施方式的X射线管装置的剖视图。

图2是表示图1所示的阴极的放大剖视图。

图3是从阳极靶侧观察图1及图2所示的阴极的一部分的放大俯视图。

图4是表示所述第1实施方式的实施例的阴极的放大剖视图。

图5是表示所述实施例的阴极及阳极靶的概略图，且是表示从第1灯丝线圈向阳极靶照射电子束的状态的图。

图6是表示图5所示的第1灯丝线圈及第1槽部的放大剖视图。