(57)【要約】【課題】信頼性の高いＸ線管装置を提供する。【解決手段】Ｘ線管装置は、アノード１１と、フィラメント１７及びグリッド１８を有したカソード１０と、真空外囲器１９と、筐体２０と、アノードコネクタ１４と、フィラメントコネクタ２６と、グリッドコネクタ２５とを備えている。アノードコネクタ１４は、筐体２０に取付けられ、アノード１１に接続され、アノードにアノード電圧を供給する。フィラメントコネクタ２６は、アノードコネクタ１４とは独立して筐体２０に取付けられ、フィラメント１７に接続され、フィラメントにフィラメント電圧を供給する。グリッドコネクタ２５は、アノードコネクタ１４及びフィラメントコネクタ２６とは独立して筐体２０に取付けられ、グリッド１８に接続され、グリッドにグリッド電圧を供給する。【選択図】      図１
2010080348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子が衝突されることによりＸ線を放出するアノードと、
前記アノードに衝突される電子を放出するフィラメント及び前記フィラメントから前記アノードに向かう電子の軌道を取り囲んで設けられたグリッドを有したカソードと、
前記アノード及びカソードを収容した真空外囲器と、
前記アノード、カソード及び真空外囲器を収容した筐体と、
前記筐体に取付けられ、前記アノードに接続され、前記アノードにアノード電圧を供給するアノードコネクタと、
前記アノードコネクタとは独立して前記筐体に取付けられ、前記フィラメントに接続され、前記フィラメントにフィラメント電圧を供給するフィラメントコネクタと、
前記アノードコネクタ及びフィラメントコネクタとは独立して前記筐体に取付けられ、前記グリッドに接続され、前記グリッドにグリッド電圧を供給するグリッドコネクタと、を備えたＸ線管装置。
【請求項２】
前記アノードコネクタに接続され、前記アノードコネクタにアノード電圧を供給するアノード給電高圧ケーブルと、
前記フィラメントコネクタに接続され、前記フィラメントコネクタにフィラメント電圧を供給するフィラメント給電高圧ケーブルと、
前記グリッドコネクタに接続され、前記グリッドコネクタにグリッド電圧を供給するグリッド給電高圧ケーブルと、をさらに備え、
前記アノード給電高圧ケーブル、フィラメント給電高圧ケーブル及びグリッド給電高圧ケーブルは、互いに独立して設けられている請求項１に記載のＸ線管装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、Ｘ線管装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、Ｘ線管装置は、医療診断システムや工業診断システム等に用いられている。Ｘ線管装置は、Ｘ線を放射するＸ線管と、Ｘ線管を収容した筐体と、筐体内に充填された絶縁油からなる冷却液とを備えている。Ｘ線管は、電子を放出するフィラメント及びグリッドを有したカソード、フィラメントから放出された電子が衝突されることによりＸ線を放出するアノード、並びにカソード及びアノードを収容した真空外囲器を有している。
【０００３】
Ｘ線管装置は、アノード側及びカソード側に高電圧を供給する高電圧電源（Ｘ線電源装置）を備えている（例えば、特許文献１参照）。  
高電圧電源は、アノード給電高圧ケーブルと、筐体に取付けられたアノード側のコネクタとを介し、アノードにアノード電圧を供給する。
【０００４】
また、高電圧電源は、カソード給電高圧ケーブルと、筐体に取付けられたカソード側のコネクタとを介し、フィラメントにフィラメント電圧を、グリッドにグリッド電圧をそれぞれ供給する。より詳しくは、カソード給電高圧ケーブルは、内部に互いに絶縁された２つの芯導線を含んでいる。これら芯導線の一端は、高電圧電源のマイナス側に接続されている。芯導線の一方の他端はカソード側コネクタを介してフィラメントに接続され、芯導線の他方の他端はカソード側コネクタを介してグリッドに接続されている。
【特許文献１】特許第２８１４０１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記グリッド及びアノード間で放電が生じる場合がある。放電が生じた場合、グリッドに高電圧が誘起されるため、フィラメント（フィラメント回路）との間に大きな電位差が生じる。放電が生じた瞬間のグリッド及びフィラメント間の電位差は、最大で高圧電源電圧の値に達する。このため、カソード用コネクタ内のグリッド用端子及びフィラメント用端子間に絶縁破壊が生じてしまう恐れがある。
【０００６】
これに耐えるようにグリッド用端子及びフィラメント用端子間の絶縁耐力を高める為に、グリッド用端子及びフィラメント用端子間に十分な距離を設けること、あるいは高絶縁耐力の材料を使用するなどの手段で対策を講じることが考えられる。しかし、寸法的な制約等から上記手段を採用することは、実用的には困難を極めるものである。信頼性の高いＸ線管装置を提供する為に、グリッド用端子及びフィラメント用端子間の絶縁破壊を確実に防止することが求められる。  
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、信頼性の高いＸ線管装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の態様に係るＸ線管装置は、
電子が衝突されることによりＸ線を放出するアノードと、
前記アノードに衝突される電子を放出するフィラメント及び前記フィラメントから前記アノードに向かう電子の軌道を取り囲んで設けられたグリッドを有したカソードと、
前記アノード及びカソードを収容した真空外囲器と、
前記アノード、カソード及び真空外囲器を収容した筐体と、
前記筐体に取付けられ、前記アノードに接続され、前記アノードにアノード電圧を供給するアノードコネクタと、
前記アノードコネクタとは独立して前記筐体に取付けられ、前記フィラメントに接続され、前記フィラメントにフィラメント電圧を供給するフィラメントコネクタと、
前記アノードコネクタ及びフィラメントコネクタとは独立して前記筐体に取付けられ、前記グリッドに接続され、前記グリッドにグリッド電圧を供給するグリッドコネクタと、を備えている。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、信頼性の高いＸ線管装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態に係るＸ線管装置について詳細に説明する。  
図１に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１、筐体２０、冷却液９、アノードコネクタ１４、フィラメントコネクタ２６、グリッドコネクタ２５、アノード給電高圧ケーブル１３、フィラメント給電高圧ケーブル２３、グリッド給電高圧ケーブル２４及び高電圧電源１２を備えている。Ｘ線管１は、カソード１０、アノード１１及び真空外囲器１９を備えている。
【００１０】
アノード１１は、カソード１０から放出される電子が衝突されることによりＸ線を放出するものである。アノード１１はＭｏ等の材料で形成されている。アノード１１は電子が衝突されるターゲット面を有している。アノード１１には、相対的に正の電圧が供給される。
【００１１】
カソード１０は、フィラメント１７及びグリッド１８を有している。カソード１０は、アノード１１のターゲット面に対向配置されている。フィラメント１７はアノード１１に衝突される電子を放出するものである。グリッド１８は、フィラメント１７からアノード１１に向かう電子の軌道を取り囲んで設けられている。フィラメント１７及びグリッド１８には、相対的に負の電圧と電流が与えられる。これにより、上記のようにフィラメント１７は電子（熱電子）を放出する。
【００１２】
真空外囲器１９は、アノード１１及びカソード１０を収容している。真空外囲器１９は、ガラス及びセラミックなどの絶縁材又は、絶縁材と金属などの導電部材との組合せで形成されている。真空外囲器１９は密閉され、内部は真空状態に維持されている。
【００１３】
筐体２０は、アノード１１、カソード１０及び真空外囲器１９を収容している。図示しないが、筐体２０は、カソード１０と対向したターゲット面付近にＸ線を透過させるＸ線透過窓を有している。筐体２０の内部には、Ｘ線管１が収容されている他、冷却液９が充填されている。この実施の形態において、冷却液９は絶縁油である。
【００１４】
アノードコネクタ１４は、筐体２０に気密に取付けられている。アノードコネクタ１４は、アノード１１に接続され、アノード１１にアノード電圧を供給するものである。  
フィラメントコネクタ２６は、アノードコネクタ１４とは独立して筐体２０に気密に取付けられている。フィラメントコネクタ２６は、フィラメント１７に接続され、フィラメント１７にフィラメント電圧を供給するものである。  
グリッドコネクタ２５は、アノードコネクタ１４及びフィラメントコネクタ２６とは独立して筐体２０に気密に取付けられている。グリッドコネクタ２５は、グリッド１８に接続され、グリッド１８にグリッド電圧を供給するものである。
【００１５】
高電圧電源１２は、アノード１１及びカソード１０に高電圧を供給するためのものである。この実施の形態において、高電圧電源１２は、アノード１１側に７０ｋＶの電圧を供給し、カソード１０側に−７０ｋＶの電圧を供給している。高電圧電源１２は、２つの電源部１２ａを備えている。電界強度を一定にするため、電源部１２ａ間の導線は接地されている。
【００１６】
アノード給電高圧ケーブル１３は、高電圧電源１２のプラス側及びアノードコネクタ１４に接続されている。アノード給電高圧ケーブル１３は、高電圧電源１２からアノードコネクタ１４にアノード電圧を供給するものである。
【００１７】
フィラメント給電高圧ケーブル２３は、高電圧電源１２のマイナス側及びフィラメントコネクタ２６に接続されている。フィラメント給電高圧ケーブル２３は、高電圧電源１２からフィラメントコネクタ２６にフィラメント電圧を供給するものである。なお、フィラメント給電高圧ケーブル２３に、フィラメント電源２２が接続されている。
【００１８】
グリッド給電高圧ケーブル２４は、高電圧電源１２のマイナス側及びグリッドコネクタ２５に接続されている。グリッド給電高圧ケーブル２４は、高電圧電源１２からグリッドコネクタ２５にグリッド電圧を供給するものである。なお、グリッド給電高圧ケーブル２４に、バイアス電源２１が接続されている。このため、グリッド１８には、フィラメント１７に対して約３ｋＶのバイアス電圧が給電される。  
アノード給電高圧ケーブル１３、フィラメント給電高圧ケーブル２３及びグリッド給電高圧ケーブル２４は、互いに独立して設けられている。
【００１９】
次に、上記のように構成されたＸ線管装置を用いてＸ線を放出する場合について説明する。  
まず、高電圧電源１２は、アノード１１にアノード電圧を供給し、フィラメント１７にフィラメント電圧を供給し、グリッド１８にグリッド電圧を供給する。バイアス電源２１は、グリッド１８にバイアス電圧を供給する。
【００２０】
これにより、フィラメント１７及びアノード１１間にＸ線管電圧（以下、管電圧と称する）が加えられる。より詳しくは、フィラメント電流により、フィラメント１７からターゲット面の焦点に流れるＸ線管電流（以下、管電流と称する）の値が制御され、グリッド１８に印加されるバイアス電圧により、管電流のＯＮ／ＯＦＦが制御される。
【００２１】
このため、フィラメント１７から放出された電子は、加速され、アノード１１のターゲット面に衝突される。アノード１１は電子と衝突するときにＸ線を放出し、放出されたＸ線は、図示しないＸ線透過窓介して筐体２０の外部に放出される。  
上記のように、Ｘ線管装置はＸ線を放出することができる。
【００２２】
以上のように構成されたＸ線管装置によれば、Ｘ線管装置は、アノード１１と、フィラメント１７及びグリッド１８を有したカソード１０と、真空外囲器１９と、筐体２０と、アノードコネクタ１４と、フィラメントコネクタ２６と、グリッドコネクタ２５とを備えている。アノードコネクタ１４、フィラメントコネクタ２６及びグリッドコネクタ２５は、互いに独立して筐体２０に取付けられている。これにより、これらのコネクタが独立して設けられていない場合に比べ、これらコネクタ間の絶縁耐力を高めることができる。このため、これらコネクタ間の絶縁破壊を確実に防止することができる。特に、フィラメントコネクタ２６及びグリッドコネクタ２５間の絶縁破壊を確実に防止することができる。  
上記したことから、信頼性の高いＸ線管装置を得ることができる。さらに、アノード給電高圧ケーブル１３、フィラメント給電高圧ケーブル２３及びグリッド給電高圧ケーブル２４は、互いに独立して設けられているため、一層信頼性の高いＸ線管装置を得ることができる。
【００２３】
なお、この発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化可能である。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の実施の形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図。
【符号の説明】
【００２５】
１…Ｘ線管、９…冷却液、１０…カソード、１１…アノード、１２…高電圧電源、１３…アノード給電高圧ケーブル、１４…アノードコネクタ、１７…フィラメント、１８…グリッド、１９…真空外囲器、２０…筐体、２１…バイアス電源、２２…フィラメント電源、２３…フィラメント給電高圧ケーブル、２４…グリッド給電高圧ケーブル、２５…グリッドコネクタ、２６…フィラメントコネクタ。
【図１】
2010080348.tif 000003