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X線管ターゲット コモンズ

国内特許コード P110002877
整理番号 Y01-P057
掲載日 2011年6月8日
出願番号 特願2001-176616
公開番号 特開2002-367549
登録番号 特許第4010391号
出願日 平成13年6月12日(2001.6.12)
公開日 平成14年12月20日(2002.12.20)
登録日 平成19年9月14日(2007.9.14)
発明者
  • 志水 隆一
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 X線管ターゲット コモンズ
発明の概要 【課題】 表面金属の厚みをより薄くして、基材である銅により熱伝導を高め、冷却効果を向上させるとともに、効率よくX線を取り出すことができるX線管ターゲットを提供する。
【解決手段】 内部に真空室を形成する装置本体と熱電子を放出する電子銃と回転対陰極とを備えたX線発生装置におけるX線管ターゲットにおいて、傾斜を有する台形形状をなし、基材2として銅を用い、この銅の表面を他の金属からなる被覆金属膜3で被覆し、この被覆金属膜3の厚さをサブミクロンオーダーとなし、電子ビームの入射角が47°で、かつ、X線の取り出し角を45°に設定した。
従来技術、競合技術の概要


X線管はX線回折装置やX線医療診断装置等のX線発生源として必須のものであり、電子銃に対向してターゲットを配置し、電子銃から出射された電子をターゲットの表面に衝突させて、ターゲットの表面からX線を発生させる構造になっている。代表的なX線管では、電子ビームによる焦点スポットに発生する熱を分散させる目的で、ターゲットを回転させる回転対陰極構造が取られている。



ターゲットの表面部は銅、タングステン、クロム、コバルトなどの各種の金属が用いられている。この材料に応じて、発生するX線の波長等の特性が異なる。ターゲットは高温になるため、ターゲットには冷却機構が備えられている。



また、ターゲットは熱伝導の良好な銅に各種金属を被覆している。表面部材は通常、銅のディスクに各種金属をメッキ等で処理を施したり、各種金属をはめ込み等で作製するため、ターゲットは数mmの厚さを有している。



電子ビームの照射により、被照射スポットは高温になる。これを避けるため、ターゲットを冷却すると同時に、6000から10000rpmで高速回転させる。これにより表面部の温度は約1000℃以下に抑えられる。



回転対陰極型X線管は長年、基本的な構造は変わっていないが、応用面が広くなり、より大きな強度のX線、実験室でのより小型の装置が求められている。



一方、X線はディスクに垂直に電子ビームが当てられている。すなわち、金属面に対して90°に入射している。取り出し角は面に対して3から12°、通常6°近辺で用いられている。



先行している関連特許出願では、ターゲットとしては特開平9-161673号、特開平11-213880号、熱対策としては特開平10-233160号、特開2000-340148号、管球構造として、斜めターゲット形状を有する特開平9-69396号などが挙げられる。

産業上の利用分野


本発明は、X線発生装置に係り、開放型X線発生装置に用いられる回転対陰極(又は回転陽極)X線管のターゲット(対陰極)構造に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
内部に真空室を形成する装置本体と熱電子を放出する電子銃と回転対陰極とを備えたX線発生装置における反射型X線管ターゲットにおいて、
(a)傾斜を有する円錐台形形状をなし、
(b)基材として銅を用い、該銅の表面をタングステン(W)膜で被覆し、該膜の厚さを0.1μmから0.7μmとなし、
(c)電子ビームの入射角が10°から50°で、かつ、W-連続X線の取り出し角が40°から90°の範囲にあることを特徴とするX線管ターゲット。

【請求項2】
請求項1記載のX線管ターゲットにおいて、前記電子ビームの加速度電圧が30kVにおいて、前記膜の厚さが、略0. 3μmであることを特徴とするX線管ターゲット。

【請求項3】
請求項1記載のX線管ターゲットにおいて、前記電子ビームの加速度電圧が40kVにおいて、前記膜の厚さが、略0. 5μmであることを特徴とするX線管ターゲット。

【請求項4】
請求項1記載のX線管ターゲットにおいて、前記電子ビームの加速度電圧が50kVにおいて、前記膜の厚さが、略0. 7μmであることを特徴とするX線管ターゲット。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2001176616thum.jpg
出願権利状態 登録
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