[发明专利]X射线照射源及X射线管

说明书

技术领域

本发明涉及X射线照射源及X射线管。

背景技术

一直以来，开发有以在具有X射线照射窗的筐体内组装入X射线管或高压产生模块等而构成的X射线照射源。例如在专利文献1所记载的工业用X射线产生装置中，升压电路的高压侧与X射线管的阴极相接近而配置。另外，例如在专利文献2所记载的软X射线产生装置中，在发射极(emitter)的表面设置有由规定的粒径的金刚石颗粒构成的薄膜。在该装置中，X射线管的筐体整体由铝形成，从而成为金属构件位于X射线管的阴极配置面的外侧的结构。

在以上那样的X射线照射源中，从匹配与X射线管的供电端子的热膨胀系数的观点出发，考虑将例如碱石灰玻璃等的包含碱的玻璃使用于筐体的底板等。这样的玻璃的热膨胀系数接近于与配置于X射线管内的各种电极或密封材料的热膨胀系数，因此，可形成真空保持性能高的真空筐体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-49123号公报

专利文献2：日本特开2007-305565号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，在将包含碱的玻璃使用于X射线管的筐体的情况下，若由被施加负的高电压的阴极等的高压部、与被施加低电压(或接地电位)的各种控制电路等的低压部夹持玻璃，则存在碱离子受高压部的电位牵引而自玻璃析出的情况。已知若产生这样的碱离子的析出，且碱离子附着于X射线管内的电极等，则由于各电极间的电位关系发生变化，因而会有产生无法保持所期望的X射线量等的不良状况的担忧。

本发明是为了解决上述问题而完成的发明，其目的在于，提供通过抑制来自筐体的碱离子的析出，从而能够实现稳定的动作的X射线照射源及X射线管。

解决问题的技术手段

为了解决上述问题，本发明所涉及的X射线照射源，其特征在于，包含：X射线管，其具有：被施加负的高电压的阴极、通过来自阴极的电子入射而产生X射线的靶、及收纳阴极与靶并且具有使自上述靶产生的X射线向外部射出的输出窗的筐体；及电源部，其产生施加于阴极的负的高电压；筐体具有：窗用壁部，其设置有输出窗；及主体部，其与窗用壁部接合而形成收纳阴极及靶的收纳空间；主体部具有相对壁部，该相对壁部与窗用壁部相对地配置且由包含碱的玻璃形成；在相对壁部的外表面侧，配置有被施加与自电源部供给至阴极的负的高电压大致相同等的负的高电压的电场控制电极。

该X射线照射源中，X射线管的筐体的壁部中，由包含碱的玻璃形成的相对壁部均由被施加负的高电压的阴极与电场控制电极夹着。通过这样的结构，可抑制在相对壁部产生电场，从而抑制了碱离子自玻璃析出。因此，可抑制因碱离子的附着引起的各电极间的电位关系的变化，从而不会产生无法保持所期望的X射线量等的不良状况，可维持稳定的动作。

另外，优选，阴极沿着相对壁部的内表面延伸，电场控制电极以与阴极相对的方式沿着相对壁部的外表面延伸。在阴极延伸的情况下，在相对壁部也容易产生碱离子的析出，但通过使电场控制电极与阴极相对，从而可适宜地抑制碱离子的析出。

另外，优选，阴极的电子放出部与相对壁部分离，在电子放出部与相对壁部之间，以与阴极相对的方式配置有被施加与自电源部供给至阴极的负的高电压大致相同等的负的高电压的背面电极；电场控制电极以与背面电极相对的方式沿着相对壁部的外表面延伸。考虑到若电子放出部与相对壁部直接地面对，则相对壁部带电且电位变得不稳定，电子的放出也变得不稳定的情况。因此，通过使背面电极与阴极相对地配置，从而可防止该不良状况。另一方面，由更靠近相对壁部的背面电极所形成的电场，在相对壁部容易产生碱离子的析出，但通过使电场控制电极与背面电极相对，从而可实现稳定的电子放出且更适宜地抑制碱离子的析出。

另外，电场控制电极优选以覆盖相对壁部的外表面整体的方式配置。在该情况下，可更可靠地抑制在相对壁部产生电场。

另外，电场控制电极优选紧贴于相对壁部的外表面。在该情况下，可更可靠地抑制在相对壁部产生电场。

另外，优选还包含载置有电源部的电路基板，筐体经由配置于电场控制电极与电路基板之间的绝缘性构件而载置于电路基板。在该情况下，可抑制电场控制电极与电路基板之间的电气影响且稳定地固定X射线管。

另外，优选还包含载置有电源部的电路基板，电场控制电极是形成于电路基板上的图案电极，筐体经由图案电极而载置于电路基板。在该情况下，仅通过将X射线管固定于电路基板，从而可将电场控制电极配置于所期望的位置。另外，可稳定地实施向电场控制电极的供电。