(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空容器内に配置された円盤状の陽極ターゲットと、この陽極ターゲットのＸ線焦点軌道面に向けて電子ビームを放射するように配置された陰極とを具備し、上記陽極ターゲット上のＸ線焦点から発生されるＸ線ビームを利用目的のために所定方向に取り出す構成を有する回転陽極型Ｘ線管において、
上記陽極ターゲットは、そのＸ線焦点軌道面に近接する少なくとも内側領域および外側領域に、上記Ｘ線ビームの取出し方向の中心軸上から見通せない凹部が形成されており、前記外側領域の凹部は外周縁に向かって徐々に浅く凹まされていることを特徴とする回転陽極型Ｘ線管。
【請求項２】
陽極ターゲットは、そのＸ線焦点軌道面の外周縁に対応する位置から回転軸の方向に沿って切り欠かれていることを特徴とする請求項１記載の回転陽極型Ｘ線管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回転陽極型Ｘ線管に係わり、とくにその円盤状陽極ターゲットの形状の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来一般的に知られる回転陽極型Ｘ線管は、図４及び図５に示すように、円盤状の回転陽極ターゲット１１がシャフト１２を介して円筒状の回転体１３に固定されている。回転体１３は、軸受１４を介して固定体１５に回転可能に支持されている。陽極ターゲット１１に対向して陰極１６が配置され、そのフィラメントカソード１７から点線で示す電子ビームｅが放出される。これら陽極ターゲットや陰極を収容するように真空容器１８が設けられている。この真空容器１８は、陽極ターゲット及び陰極を取り巻く部分が金属容器１８ａで構成され、その両端部にガラス容器１８ｂ（一方のみ図示）が接合されている。そして、金属容器１８ａの所定箇所、すなわち陽極ターゲット面上の電子ビームｅが衝突してＸ線を発生する焦点Ｆに対向する位置に、Ｘ線放射窓１９が気密接合されている。
【０００３】
動作においては、高速回転する陽極ターゲット面上の焦点Ｆから発生されるＸ線を、放射窓１９を通し管軸に対してほぼ垂直方向に取出して利用する。なお、Ｘ線撮影のような目的のために利用するＸ線ビーム路を符号Ｘで、その中心軸を符号Ｘａであらわしている。また、陽極ターゲット１１には、見かけ上、焦点Ｆに対応する焦点軌道面１１ｆが形成される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、陽極ターゲット面に衝突した電子の一部は、ターゲット面で反射し符号Ｒｅのような軌道を描いて再びターゲット面に到達する。そのため、焦点Ｆのまわりに比較的密度の高い反射電子の衝突が起こり、不所望な焦点外Ｘ線を発生する。この焦点外Ｘ線の発生領域を、図５に模式的に符号Ｒｆであらわしている。
【０００５】
言うまでもなく、このような焦点外Ｘ線が多く発生して利用目的のＸ線ビーム路に混入すると、例えばＸ線撮影像の解像度が劣化する。Ｘ線ＣＴスキャナのように、Ｘ線管の電子ビーム加速電圧及び電流密度が高い場合ほどこの焦点外Ｘ線の発生が無視できなくなる。
【０００６】
この発明は、以上のような不都合を解消し、比較的簡単な構造で利用目的のＸ線ビーム路への焦点外Ｘ線の混入を低減し得る回転陽極型Ｘ線管を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は、陽極ターゲットのＸ線焦点軌道面に近接する少なくとも内側領域および外側領域にＸ線ビームの取出し方向の中心軸上から見通せない凹部が形成されており、前記外側領域の凹部は外周縁に向かって徐々に浅く凹まされている回転陽極型Ｘ線管である。
【０００８】
この発明によれば、陽極ターゲット面上の焦点領域から反射し隣接する凹部に到達した電子が発生する焦点外Ｘ線は、この陽極ターゲット自身で遮られて、利用目的のＸ線ビーム路へは混入しない。したがって、焦点外Ｘ線の放射は事実上低減される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下その実施例を図面を参照して説明する。なお、同一部分は同一符号であらわす。図１及び図２に示す実施例は、陽極ターゲット１１の焦点軌道面１１ｆのすぐ内側領域及びすぐ外側領域を切削によりテーパ状に除去して、内周凹部１１ｍ及び外周凹部１１ｎを形成したものである。
【００１０】
利用目的のＸ線ビーム路Ｘの中心軸Ｘａは、この実施例では陽極ターゲットの回転軸Ｚに対して垂直であり、Ｘ線ビーム路Ｘの中心軸Ｘａに対する広がり角度Ｑａは、およそ１６度である。また、陽極ターゲットの焦点軌道面１１ｆのＸ線ビーム路の中心軸Ｘａに対する傾斜角度Ｑｂは、およそ１６度である。
【００１１】
そこで、焦点軌道面１１ｆの内周縁に隣接するテーパ状内周凹部１１ｍは、Ｘ線ビーム路の中心軸Ｘａに対しておよそ１８度の角度Ｑｍで、Ｘ線ビーム路の中心軸Ｘａの上から見通せないようにシャフト１２の方に次第に凹まされている。また、焦点軌道面１１ｆの外周縁に隣接する外周凹部１１ｎは、電子ビームｅが衝突する領域からこの電子ビームの進行方向に沿って切り落とされ、Ｘ線ビーム路の中心軸Ｘａの上から見通せないようにターゲットの外周縁に向かってテーパ状に徐々に浅く凹まされている。この外周凹部１１ｎは、Ｘ線ビーム路の中心軸Ｘａに対しておよそ１８度の角度Ｑｎで形成されている。
【００１２】
この実施例によれば、焦点軌道面から反射した電子がこの焦点軌道面よりも内周側及び外周側の凹部に到達して焦点外Ｘ線を発生しても、この焦点外Ｘ線はターゲット自体で遮られて利用目的のＸ線ビーム路Ｘの方向には放射されない。したがって、焦点外Ｘ線の放射を事実上低減することができる。
【００１３】
なお、上記実施例では、内周凹部１１ｍ及び外周凹部１１ｎの各凹部底面がＸ線ビーム路の中心軸Ｘａ上から見通せないように凹まされているが、より好ましくは、各凹部が利用目的のＸ線ビーム路Ｘの範囲のどこからも各凹部底面が見通せないように構成する。
【００１４】
図３に示す実施例は、焦点軌道面１１ｆの外周縁から外側のターゲット領域を管軸方向に沿って比較的長く切欠いて外周凹部１１ｎを形成したものである。また、陰極１６の集束電極の上面１６ａ及びフィラメントカソード１７の上面を、回転軸Ｚに垂直な面Ｈ並びにＸ線ビーム路の中心軸Ｘａに対し外方に開くようにおよそ５度の角度Ｑｋで傾斜させて固定してある。
それによって、陰極から放出される電子ビームｅは、回転軸Ｚからやや離れるように進行して陽極ターゲットの焦点軌道面１１ｆに入射する。そのため、焦点軌道面１１ｆで反射する電子は、その外側に相対的に多く反射し且つ戻る。焦点軌道面の外周縁から外側は切欠かれた凹部になっているので、この凹部から発生する焦点外Ｘ線は利用目的のＸ線ビーム路Ｘの方向には放射されない。
【００１５】
なお、上記実施例は焦点軌道面の外側を段差を有するように切欠いて凹部を形成しているが、それに限らず、焦点軌道面の外周縁が陽極ターゲットの外周縁に一致するように構成してもよい。
【００１６】
なおまた、真空容器はその陽極ターゲット及び陰極を取り巻く部分が金属容器で構成されているものに限らず、ほぼ全体がガラスやセラミックスのような絶縁体で構成されたものにもこの発明は適用できる。さらに、陽極ターゲットの基体部分がグラファイトで構成されたもの等にもこの発明は好適である。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明によれば、比較的簡単な構造で、利用目的のＸ線ビーム路への焦点外Ｘ線の混入を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例を示す要部縦断面図。
【図２】図１の要部拡大半断面図。
【図３】この発明の他の実施例を示す要部拡大半断面図。
【図４】従来の構造を示す要部縦断面図。
【図５】図４の一部の上面図。
【符号の説明】
１１…陽極ターゲット
１１ｆ…Ｘ線焦点軌道面
ｅ…電子ビーム
１６，１７…陰極
１８…真空容器
１８ａ…金属容器部
１１ｍ，１１ｎ…凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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