X射线

阅读:746发布:2020-05-13

专利汇可以提供X射线专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 X射线 管,公开一种在平型管形态的 X射线管 中用以防止来自控制 电极 的放电的X射线管。X射线管(1)是具有:形成有窗部(3)的X射线不穿透性 基板 (4);用以封闭窗部的X射线穿透窗(8);从基板的内面侧设于窗部的X射线靶(9);安装于基板的内面侧且内部设为高 真空 的容器部(5);设于容器部内的 阴极 (11);用以吸引 电子 的第1控制电极(12);及用以限制电子射线的照射范围的箱型第2控制电极(14)。第2控制电极的 角 部(20),是构成角部(20)的3片板材的角通过圆形加工而形成为弯曲状。借此,因为往第2控制电极的角部的 电场 集中而产生放电的可能性较小,而获得充分的耐 电压 。,下面是X射线专利的具体信息内容。

1.一种X射线管,具备:形成有窗部的X射线不穿透性基板;设置成从所述基板的外面侧封闭所述窗部的X射线穿透窗;从所述基板的内面侧设置于所述窗部的X射线靶;安装于所述基板的内面侧且内部设为高真空状态的容器部;设于所述容器部的内部而用以将电子供给至所述X射线靶的电子源;在所述容器部的内部且配置于所述电子源与所述X射线靶之间而用以从所述电子源吸引电子的第1控制电极;在所述容器部的内部且配置成覆盖所述电子源与所述第1控制电极而用以限制电子射线的照射范围的箱型第2控制电极;
将所述第2控制电极的部形成为弯曲状;
所述第2控制电极是将金属板加工成箱型所形成,且借由将用以构成所述角部而邻接的所述金属板的三个平面的各顶点加工成曲线状,而在所述角部形成边缘部弯曲的开口。
2.根据权利要求1所述的X射线管,其特征在于,将所述第2控制电极的棱线部形成为弯曲状。
3.根据权利要求1所述的X射线管,其特征在于,将由4个角形成为弯曲状的中央板部及与所述中央板部的4边相连接且对应于所述中央板部的所述各角的角形成为弯曲状的4片板体所构成的板材,在所述中央板部与所述板体的交界进行弯曲加工而形成所述第2控制电极。
4.一种X射线管,具备:形成有窗部的X射线不穿透性基板;设置成从所述基板的外面侧封闭所述窗部的X射线穿透窗;从所述基板的内面侧设置于所述窗部的X射线靶;安装于所述基板的内面侧且内部设为高真空状态的容器部;设于所述容器部的内部而用以将电子供给至所述X射线靶的电子源;在所述容器部的内部且配置于所述电子源与所述X射线靶之间而用以从所述电子源吸引电子的第1控制电极;及具有在所述容器部的内部且配置成覆盖所述电子源与所述第1控制电极而用以限制电子射线的照射范围的开口部的第2控制电极;
将所述第2控制电极的与所述开口部的长度方向交叉的方向的剖面构成为中央部突出的弯曲状。

说明书全文

X射线

技术领域

[0001] 本发明是涉及一种在设为高真空状态的密封件(package)的内部,从电子源释放电子使其撞击X射线靶(target),再将从X射线靶释放的X射线,从密封件的X射线穿透窗放射至外部的X射线管,尤其还涉及一种不会因为控制电极产生的放电而产生密封件损伤而使真空度降低的现象的X射线管。

背景技术

[0002] 在下述专利文献1中,已揭示一种对空气照射X射线,用以产生离子气体(ion gas)的X射线产生装置。使用在该X射线产生装置的X射线管,是以圆柱状密封件(真空管(bulb))作为本体,而在密封件内,从热丝(filament)射出的电子是经由聚焦而被聚集,撞击X射线靶而产生X射线,而该X射线是穿透输出窗(X射线穿透窗)而射出至密封件的外部。
[0003] 图8与所述专利文献1的X射线管相同,是以玻璃制圆柱状密封件100为本体的所谓圆型管形态的X射线管的剖面图。该圆柱状密封件100,位于其一端面的圆形开口是被由铍(beryllium)所构成的膜的X射线穿透窗101所封闭,而内部则保持为高真空状态。在密封件100的内部中,于X射线穿透窗101的内面设有X射线靶102。此外,在密封件100的另一端面的侧,则设有属于电子源的阴极103与控制电极104。而且,从阴极103射出的电子是在控制电极104被加速,并经聚集而撞击X射线靶102,而得以将X射线从X射线穿透窗101放射至密封件100的外部。另外,在图8中,是以符号X示意性显示从X射线穿透窗101放射至密封件100的外部的X射线,并且以符号P来显示X射线穿透窗101中的X射线的放射的中心。
[0004] [先前技术文献]
[0005] [专利文献]
[0006] 专利文献1:日本特开2005-116534号公报

发明内容

[0007] [发明所欲解决的课题]
[0008] 然而,在图8所示的现有技术的X射线管中,来自阴极103的电子被缩小成射束(beam)状,是以撞击X射线靶102的位置为中心而使X射线扩展成辐射状的点状的X射线照射(图8中以符号P所示的点即为中心),而X射线则是从X射线穿透窗101射出后扩展成圆锥状(在图8中以符号X显示),因此会有相对于照射对象物的大小,有效照射范围(area)狭小的问题。因此,若要使用照射范围狭小的圆型管X射线管使X射线照射至宽广的范围,就要使用多个X射线管,并将其予以并排使用,故在设备成本或在维修方面有极大负担。
[0009] 此外,若要使X射线照射至宽广范围,虽也可考虑远离对象物来照射X射线,但若要照射所希望的X射线至照射对象物,就需加强X射线的照射强度。如此一来,甚至将X射线照射至不需要的部位,而产生X射线泄漏的问题。
[0010] 因此,本案发明的发明人等,为了解决此种现有技术的圆型管形态的X射线的问题,发明了图9及图10所示的平型管形态的X射线管。该X射线管是以箱形密封件55作为本体,该箱形密封件55是由将1片玻璃制背面板61与4片侧面板62组装成箱型而成的容器部51、及在该容器部51的开放侧周缘部由X射线不穿透性的金属所构成的基板53所构成。在成为该密封件55的X射线放射侧的基板53中,是形成有细缝(slit)状的开口部52(例如宽度2mm左右),而在该开口部52,则自基板53的外侧安装有由(titanium)箔所构成的X射线穿透窗54。
[0011] 密封件55的内部是保持为高真空状态。在密封件55内,是于显现在基板53的开口部52的X射线穿透窗54中设有钨(tungsten)等的X射线靶56。此外,在密封件55的内部,是于与X射线穿透窗54相反侧的内面设有背面电极57,而在该背面电极57下方则依序配设有热丝状的阴极58、从阴极58吸引电子的第1控制电极59、及将第1控制电极59所吸引的电子进行加速的第2控制电极60。
[0012] 依据该X射线管,从阴极58被第1控制电极59所吸引的电子是通过第2控制电极60加速。而且,经与X射线靶56撞击所产生的X射线,是穿透X射线穿透窗54而放射至密封件55的外部。
[0013] 由于X射线是从被基板53的开口部52所限制的X射线穿透窗54放射,因此只要将开口部52的细长细缝形状的尺寸设定为所希望的大小,就可使放射X射线的区域实质为线状而以X射线穿透窗54的细缝宽度使X射线扩展。因此,可与对象物大小对应而易于以较高弹性来设定有效宽广的照射范围,而可获得照射范围狭小的圆型管的X射线管所未具的效果。而且,只要将开口部52的尺寸、形状形成为所希望大小的矩形沟状等,在X射线穿透窗54中接受X射线放射的区域,相较于圆形的X射线穿透窗,就较容易从外形判断,因此也有较容易设定将X射线精密地引导至既定位置的路径的优点。
[0014] 依据图9及图10所示所述的平型管形态的X射线管,密封件55是长方体状。此外,在该密封件55内,配置于与基板53相对的背面板61上方的第2控制电极60,是图9及图11所示的大致长方体状,且成为矩形的板状构件60a的四方,被相对于该四方呈直配置的4片板状构件60b所包围的箱型构造。而且,本案发明的发明人等在开发此种的平型管形态的X射线的过程中,发现有可能会产生在密封件55内撞击X射线靶56而反射的电子在密封件55的内面带电,而使阴极58的电位不安定化的麻烦的现象。
[0015] 因此,本案发明的发明人等特别为了防止电子在与基板53相对的背面板61的内面带电,检讨了尽可能地将第2控制电极60的尺寸增大,且以尽量宽广的范围将与基板53相对的背面板61的内面予以覆盖来作为解决手段。
[0016] 然而,当长方体的第2控制电极60设为接近长方体状的密封件55的内面的尺寸时,长方体状的第2控制电极60的角部与密封件55的内面的距离即成为极接近的状态。在对于X射线靶56施加数kV左右电压而进行X射线的放射时,是对于基板53的整体施加数kV的电压。密封件55的容器部51虽由绝缘性材料所构成,但会受到被施加数kV电压的基板53的电位的影响,因此如上所述,若是在密封件55的内面与第2控制电极60的角部接近的状态下,于第2控制电极60与基板53之间,将如图12所示成为易于引起放电E的状态。因此,根据密封件55及第2控制电极60的组装精确度的结果,或施加于X射线靶56的电压被设定为更高的情形下,该X射线管的耐电压性能均有可能变得不充分。
[0017] 图13是现有技术构造的平型管形态的X射线管的一例,其中将横轴取为X射线靶电压Eb[kV]、纵轴取为放电电流[μA],且显示X射线靶的电流TI及第2控制电流的电流GI,而将该装置的耐电压特性予以显示作为一例的曲线图。从该图13可得知,在现有技术构造的平型管形态的X射线管中,当X射线靶电压Eb达到6至8[kV]时即开始放电,且在X射线靶56与第2控制电极60流通相等且方向相反的放电电流。
[0018] 如此,例如图12所示从第2控制电极60的角部产生放电于基板53与容器部51的接合部时,接合部经气密接合的含铅玻璃的密封即被破坏,此外从第2控制电极60的角部产生放电于X射线靶56时,X射线靶56与X射线穿透窗54即被破坏,任一情形均会丧失密封件55的气密状态而产生泄漏,而成为无法作为X射线管产生作用的状态。
[0019] 本发明是有鉴于所述问题而研发,其目的在公开一种在设为高真空状态的密封件的内部具有电子源或箱型控制电极或X射线靶等的平型管形态的X射线管中,尤其不会产生来自箱型控制电极的放电,而发生密封件的真空度降低的现象。
[0020] [解决课题的手段]
[0021] 本发明提供一种X射线管,是具备:形成有窗部的X射线不穿透性基板;设置成从所述基板的外面侧封闭所述窗部的X射线穿透窗;从所述基板的内面侧设置于所述窗部的X射线靶;安装于所述基板的内面侧且内部设为高真空状态的容器部;设于所述容器部的内部而用以将电子供给至所述X射线靶的电子源;在所述容器部的内部且配置于所述电子源与所述X射线靶之间而用以从所述电子源吸引电子的第1控制电极;在所述容器部的内部且配置成覆盖所述电子源与所述第1控制电极而用以限制电子射线的照射范围的箱型第2控制电极;将所述第2控制电极的角部形成为弯曲状。
[0022] 优选地,将所述第2控制电极的棱线部形成为弯曲状。
[0023] 优选地,将由4个角形成为弯曲状的中央板部及与所述中央板部的4边相连接且对应于所述中央板部的所述各角的角形成为弯曲状的4片板体所构成的板材,在所述中央板部与所述板体的交界进行弯曲加工而形成所述第2控制电极。
[0024] 本发明还提供一种X射线管,是具备:形成有窗部的X射线不穿透性基板;设置成从所述基板的外面侧封闭所述窗部的X射线穿透窗;从所述基板的内面侧设置于所述窗部的X射线靶;安装于所述基板的内面侧且内部设为高真空状态的容器部;设于所述容器部的内部而用以将电子供给至所述X射线靶的电子源;在所述容器部的内部且配置于所述电子源与所述X射线靶之间而用以从所述电子源吸引电子的第1控制电极;及具有在所述容器部的内部且配置成覆盖所述电子源与所述第1控制电极而用以限制电子射线的照射范围的开口部的第2控制电极;将所述第2控制电极的与所述开口部的长度方向交叉的方向的剖面构成为中央部突出的弯曲状。
[0025] [发明的功效]
[0026] 依据本发明一方面的X射线管,在容器部的内部覆盖电子源与第1控制电极的第2控制电极是与容器部的内面相对。在此,由于使电子撞击X射线靶而从X射线穿透窗射出X射线,因此当对X射线靶施加高电压时,可想而知会对于第2控制电极施加如在与容器部至基板之间产生放电的电场。然而,依据该X射线管,由于箱型第2控制电极的角部呈弯曲状,因此因为往尖锐部分的电场集中而产生放电的可能性较小,而可获得充分的耐电压。
[0027] 依据本发明另一方面的X射线管,除箱型第2控制电极的角部形成为弯曲状,而且其棱线部也形成为弯曲状,因此可达成更高的耐电压。
[0028] 依据本发明另一方面的X射线管,由于将由各角经加工为弯曲状的中央板部及4个板体所构成的板材进行折弯加工而制造第2控制电极,因此相较于拉延加工,可将制造成本抑制为更低廉,同时由于所作成的第2控制电极的角部产生被板材弯曲的角所包围的孔,因此相较于未将角加工为弯曲状时的折弯加工,可获得高耐电压性能。
[0029] 依据本发明另一方面的X射线管,在容器部的内部覆盖电子源与第1控制电极的第2控制电极是与容器部的内面相对。在此,由于使电子撞击X射线靶而从X射线穿透窗射出X射线,因此当对X射线靶施加高电压时,可想而知会对于第2控制电极施加如在与容器部至基板之间产生放电的电场。然而,该X射线管的第2控制电极,是将与限制电子照射范围的开口部的长度方向交叉的方向的剖面形状构成为中央部突出的弯曲状,因此因为往尖锐部分的电场集中而产生放电的可能性较小,而可获得充分的耐电压。附图说明
[0030] 图1是本发明的第1实施例的X射线管的剖面图。
[0031] 图2是显示第1实施例的X射线管的第2控制电极的立体图。
[0032] 图3是显示通过折弯加工将第1实施例的X射线管的第2控制电极进行制造前的展开状态的图。
[0033] 图4是显示图3所示经展开的第2控制电极的一部分的放大图。
[0034] 图5是在显示X射线管中的X射线靶电流与X射线靶电压的关系的耐电压特性曲线图至放电电流特性曲线图中,为进行比较而将第1实施例的X射线管与现有技术构造的X射线管的各一例的结果加以并列显示的图。
[0035] 图6是显示在X射线管中于X射线靶产生放电时的电压(作为组件(device)的耐电压)的分布与平均值的耐电压分布曲线图,右侧为多数个第1实施例的X射线管的耐电压分布曲线图,左侧为多数个现有技术构造的X射线管的耐电压分布曲线图。
[0036] 图7是本发明的第2实施例的X射线管的剖面图。
[0037] 图8是现有技术的圆管型的X射线管的剖面图、及其X射线照射区域的示意图。
[0038] 图9是本发明的发明人等所发明的X射线管的剖面图。
[0039] 图10是本发明的发明人等所发明的X射线管的正面图。
[0040] 图11是显示设于本发明的发明人等所发明的X射线管的第2控制电极的一部分的立体图。
[0041] 图12是现有技术构造的X射线管中,显示以第2控制电极的角部为起点与密封件之间产生的放电状态的示意剖面图。
[0042] 图13是现有技术构造的X射线管的一例中,显示X射线靶电压、与X射线电流及第2控制电极的电流的各关系的耐电压特性曲线图。
[0043] 符号说明
[0044] 1、1’ X射线管
[0045] 2、55、100 密封件
[0046] 3 窗部
[0047] 4、53 基板
[0048] 5、51 容器部
[0049] 6、61 背面板
[0050] 7 侧面板
[0051] 8、54、101 X射线穿透窗
[0052] 9、56、102 X射线靶
[0053] 10、57 背面电极
[0054] 11 作为电子源的阴极
[0055] 12、59 第1控制电极
[0056] 13、52 开口部
[0057] 14、24、60 第2控制电极
[0058] 15 中央板部
[0059] 16 板体
[0060] 17、25 第2控制电极14的开口部
[0061] 20 角部
[0062] 22 外部端子
[0063] 30 棱线部
[0064] 58、103 阴极
[0065] 60a、60b 板状构件
[0066] 62 侧面板
[0067] 104 控制电极
[0068] E 放电
[0069] Eb X射线靶电压
[0070] GI、TI 电流。

具体实施方式

[0071] [发明的实施形态]
[0072] 兹参照图1至图6说明本发明的第1实施例。
[0073] 图1所示的X射线管1是平型管形态,且以箱型密封件2作为本体。该密封件2是通过形成有窗部3的X射线不穿透性的基板4、及安装在成为基板4的内面侧的面的箱型容器部5所构成,而该密封件2的内部是排气为高真空状态。基板4是由X射线不穿透性的426合金所构成的矩形板,此外容器部5是将由钠玻璃(soda lime glass)所构成的背面板6与侧面板7加以组装而成。所谓426合金是42%为Ni、6%为Cr、剩余为Fe等的合金,其热膨胀系数与钠钙玻璃大致相等。
[0074] 如图1所示,在基板4的中央,为了将X射线照射至外部,是形成有属于细长矩形状(或细缝状)开口的窗部3。而且,在基板4的外面侧,是以封闭窗部3的方式粘贴有由较窗部3大的钛箔所构成的X射线穿透窗8。此外,在密封件2的内部,于基板4的窗部3的周围的内面、与从窗部3观看的钛箔的X射线穿透窗8的内面,通过蒸钨的膜而形成有X射线靶9。X射线靶9是接受电子的撞击而射出X射线的金属,也可使用钼(molybdenum)等的钨以外的金属。
[0075] 接着说明密封件2的内部的电极构成。
[0076] 如图1所示,在密封件2的内部,是于与X射线穿透窗8相反侧的容器部5的内面(即与基板4平行的背面板6的内面)设有背面电极10,用以防止朝向玻璃的带电。在背面电极10的正上方,张设有属于电子源的线状阴极11。阴极11是对于由钨等所构成的金属线(wire)上的芯线的表面施以酸盐,可通过将芯线通电加热而射出热电子。
[0077] 在阴极11的上方设有用以从阴极11吸引电子的第1控制电极12。在第1控制电极12中,形成有细缝状的开口部13,而在该开口部13内设有网孔(mesh)。
[0078] 在第1控制电极12的上方是设有限制电子射线照射范围的第2控制电极14。第2控制电极14是矩形的中央板部15的四方被板体16所包围的箱型电极构件,且包围背面电极10与阴极11与第1控制电极12而配置于背面板6的内面上。在第2控制电极14的中央板部15,于与线状阴极11对应的位置,形成有细缝状的开口部17。该开口部17是宽度较第1控制电极12的开口部13小,且与第1控制电极12的开口部13同样地形成有网孔。
[0079] 依据本实施例的X射线管1的电极构造,第2控制电极14的开口部17,是以与设在基板4的窗部3及其附近的X射线靶9对应的配置形成,用以限制被第1控制电极12吸引而从阴极11射出的电子的放射范围,且使电子撞击设在基板4的X射线穿透窗8的X射线靶9及其周边,而得以从X射线靶9有效率地产生X射线而取出至密封件2外部。此外,第2控制电极14与X射线靶9的距离,也设定成适合为电子在适当状态下撞击X射线穿透窗8的值。
[0080] 此外,由于阴极11是成为被施加有既定电位的第2控制电极14等包围周围的构成,因此不易受到容器部5的内面的带电的影响。尤其不使背面板6的内面带电,借此即可使阴极11的周围的电位安定化,借此即可安定地供给电子至X射线靶9。
[0081] 另外,控制电极除第1控制电极12、第2控制电极14外,还可依据线状阴极11与X射线靶9的距离、管电压、或从X射线穿透窗8取出的X射线的聚焦程度而追加。
[0082] 此外,第1控制电极12与第2控制电极14,为了使热膨胀系数与钠钙玻璃制的容器部5大致相等,与基板4同样以使用426合金为理想。另外,容器部5的材质为钠钙玻璃以外的玻璃板的情形下,基板4、第1控制电极12、及第2控制电极14,为使与容器部5的热膨胀系数大致相等,也可使用其它材质的金属板。
[0083] 参照图2来说明本实施例的X射线管中的第2控制电极14的特征。图2是将图1中以虚线包围所示的第2控制电极14的角部20予以放大显示的立体图。如前所述,本实施例的X射线管1的第2控制电极14虽为箱型,但如图2所示,其角部20并未削尖,而是形成为弯曲状。在此,所谓弯曲状并非仅指由球面至曲面的一部分所构成的平滑的凸面的形状,进一步也包含为了构成箱型角所邻接的中央板部15及2片板体16、16的3个平面的各顶点加工为曲线状的构造。即,在图2所示的第2控制电极14的角部20的构造中,彼此邻接的中央板部15及2片板体16、16的3个平面的各顶点,是被加工成中心角度为大致
90度左右的圆弧状(所谓R状),而在该角部20开设有连通于内部的孔,但该孔的周围均成为弯曲状。
[0084] 参照图3及图4来说明具有此种弯曲状角部20的第2控制电极14的更具体的形状至构造及其制造方法。图3是通过冲压的折弯加工而制造第2控制电极14时的加工前的平面图,图4是图3的局部放大图。此等图是以组装后与X射线靶9相对的侧作为上面予以显示。
[0085] 如图3及图4所示,第2控制电极14是具有形成有开口部17及网孔的矩形中央板部15、及与中央板部15的各边相连接所设而用以包围中央板部15的四方的4片板体16。中央板部15的4个角、及4片板体16的各4个角,均加工为中心角度大致90度左右的圆弧状(所谓R状),且其圆弧的中心半径为例如1mm(在JIS制图记号中是R1)。
[0086] 如前所述,在本实施例中,中央板部15与板体16的交界部虽是通过冲压进行折弯加工,但依据折弯加工,其结果所获得的箱型棱线,即中央板部15与各板体16的交界部不会成为锐利的状态,而成为以与边正交的剖面观看呈弯曲形状。
[0087] 如图3及图4所示,在4片板体16中,于与中央板部15的2个长边相连的2片长边的板体16中,是从板体16外侧的边的各2个部位朝向外方延设有细长板状的外部端子22。这些4个外部端子22是从配置于所组装的X射线管的内部的第2控制电极14,气密地贯通密封件的密封部而导出至外部的配线构件。
[0088] 参照图5及图6来说明源自第2控制电极14的构造的本实施例的X射线管的效果。
[0089] 依据本实施例的X射线管1,第2控制电极14是在容器部5的内部中以箱型构造覆盖阴极11与第1控制电极12,由于在电极类中位于最外侧,因此直接与容器部5的内面相对。而且,第2控制电极14尤其为使电子不充电于背面板6,形成覆盖背面板6的大部分的大小,因此其角部20是位于接近密封件2的内面的位置。
[0090] 在此,为了射出X射线,当施加数kV左右的高电压至X射线靶9时,即有强的电场施加于第2控制电极14。然而,依据该X射线管1,如图2所示由于箱型第2控制电极14的角部20如前所述成为弯曲状,甚至棱线部30也成为弯曲状,因此因为朝向这些部分的电场的集中而产生放电的可能性较小,而可获得充分的耐电压。即,可预先防止放电,而可确实防止因为放电造成密封件的损伤等导致泄漏的产生。
[0091] 图5是显示X射线管1中的X射线靶电流与X射线靶电压的关系的耐电压特性曲线图或放电电流特性曲线图,且为了进行比较将第1实施例的X射线、与现有技术构造的X射线管的各一例的结果加以并列显示。另外,所谓现有技术构造的X射线管,与图4所示的第1实施例的X射线管的第2控制电极有所不同,是使用中央板部的4个角为直角,与中央板部的4边相连的4片板体的角也为直角的材料,通过折弯加工将中央板部与板部的交界弯曲成直角而形成箱型第2控制电极。因此,并无图11所示有如第1实施例的周围为弯曲状的孔,而形成为属于直角的各板材的角部接合的封闭的尖锐状态。在实验中,是将背面电极10、阴极11、第1及第2控制电极12、14的施加电压设为不流通电流的0V,一面逐渐增加施加于成为阳极的X射线靶9的X射线靶电压(相当于图5的横轴的Eb[kV]),一面检查从第2控制电极14流通于X射线靶9的电流(相当于图5的纵轴的「放电电流」)的增大。结果,以放电电流超过1.5μA时的X射线靶电压Eb设为耐电压。即,超过该耐电压情形下,第2控制电极14与X射线靶9的绝缘即被破坏而从第2控制电极14流通过大的放电电流于X射线靶9。
[0092] 如图5所示,依据使用箱型第2控制电极的角部削尖形状现有技术构造的X射线管的实验,由于电场集中在第2控制电极的削尖的角部而易于产生放电,X射线靶电压Eb为8kV,放电电流超过1.5μA,而从第2控制电极产生放电于X射线至容器部的内面侧。针对此点,依据本实施例的X射线管1的一例,产生放电是于X射线靶电压Eb大致超过13kV之后,显示较现有技术高的耐电压。
[0093] 图6是针对还数个第1实施例的X射线管1、及还数个现有技术构造的X射线进行如图5所示的实验的结果所获得的耐电压分布曲线图,且为显示X射线管的耐电压的分布与平均值。左侧为现有技术构造的X射线管的耐电压分布曲线图,而右侧为第1实施例的X射线管1的耐电压分布曲线图。依据左侧所示现有技术构造的X射线管的耐电压分布曲线图,耐电压的分布是7至12kV,而其平均值为9.5kV。针对此点,依据右侧所示的第1实施例的X射线管1的耐电压分布曲线图,耐电压的分布为11至14kV,而其平均值为13kV,无论分布范围及平均值均较现有技术构造为高。
[0094] 在以上所说明的第1实施例中,是准备在中央板部的4边相连接有4片板体的板材,通过将中央板部与各板体的交界进行折弯加工而形成第2控制电极,此时,为使所作成的箱型第2控制电极的角部成为弯曲状,将中央板部的4个角设为弯曲状,并且将与中央板部的所述各角对应的板体的各角设为弯曲状,且在第2控制电极的角部形成有周围呈弯曲状的孔。如上所述,即使此种构造,也可获得较箱型构造的角部为削尖形状更高的耐电压性能,而且由于是折弯加工,故制造成本也可抑制为较低廉。
[0095] 另外,以将第2控制电极的角部形成为弯曲状的制造方法而言,除所述第1实施例中以折弯加工所形成的构造外,虽然成本稍高,但也可采用拉延加工。
[0096] 参照图7说明本发明的第2实施例。
[0097] 图7所示的X射线管1’,由于基本构造为与第1实施例相同的平型管形态,因此以与第1实施例不同的第2控制电极24的构造为中心进行说明,至于其它部分则沿用第1实施例相关的说明,对于图7是赋予与第1实施例对应的符号。
[0098] 如图7所示,本实施例的第2控制电极24的与开口部25的长度方向交叉的方向的剖面为鱼板(半圆)状,其构成为中央部突出的弯曲状,或以与轴向平行通过轴的剖面将圆筒形作2等分割时的一方的形状。
[0099] 依据本实施例的X射线管1’,由于在容器部5的内部覆盖阴极11与第1控制电极12的第2控制电极24是位于电极类的最外侧,因此直接与容器部5的内面相对。而且,第
2控制电极24尤其为使电子不充电于背面板6,形成覆盖背面板6的大部分的大小。
[0100] 然而,依据该X射线管1’,由于与限制电子照射范围的开口部25的长度方向交叉的方向的剖面形状,构成为中央部突出的弯曲状,因此整体成为周状外形,局部也无削尖的角部或棱线部,因此不易产生引起放电的电场集中。而且,在任何一个部分,自密封件2内面起的距离,均较现有技术的箱型第2控制电极还大。
[0101] 在此,为了射出X射线是对于X射线靶9施加数kV左右的高电压,即使施加只要是现有技术的箱型第2控制电极就会产生放电的电场,依据该X射线管1’,也因为朝向削尖部分的电场集中而产生放电的可能性也较小,而且自密封件2的内面起的距离较现有技术为大,因此可获得充分的耐电压。即,可预先防止放电,而可确实防止因为放电造成密封件2的损伤等导致泄漏的产生。
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