(57)【要約】【課題】放射線発生管の外側に絶縁性の外筒管を配置して耐圧性能を高めた放射線発生装置において、放射線発生管の管状部材の外周表面の帯電による沿面放電を抑制し、耐圧信頼性の向上を図る。【解決手段】真空容器１０の外側に間隔をおいて配置した絶縁性の外筒管５と、深紅容器１０の管状部材９との間の間隙に、環状部材６を配置して、放射線発生管２及び外筒管５の周囲に充填された絶縁性液体４の、ＥＨＤ効果による流れを分断し、絶縁性液体４と管状部材９の外周表面との摩擦による管状部材９の外周表面の帯電を抑制し、該帯電に起因する陰極７と陽極８との間で発生する沿面放電を抑制する。【選択図】図１
2014139876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的に絶縁性の管状部材と前記管状部材の開口の一方に接合された陰極と前記管状部材の開口の他方に接合された陽極とを備えた真空容器と、前記陰極に接続された電子放出源と、前記陽極に接続されたターゲットとを有する放射線発生管と、前記管状部材を取り囲むように前記真空容器の外側に間隔をおいて配置された、電気的に絶縁性の外筒管と、前記放射線発生管及び前記外筒管とを収容し、前記放射線発生管から生じる放射線を取り出すための放出窓を有する収納容器とを備え、前記収納容器の内部の余剰空間が絶縁性液体で満たされた放射線発生装置において、
前記管状部材と前記外筒管との間の間隙を、前記陰極と前記陽極との間で分断する少なくとも一つの電気的に絶縁性の環状部材が、前記間隙に配置されていることを特徴とする放射線発生装置。
【請求項２】
複数の前記環状部材が互いに離間して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の放射線発生装置。
【請求項３】
前記環状部材が前記管状部材の両端部に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の放射線発生装置。
【請求項４】
前記真空容器と外筒管との間隔が１ｍｍ乃至５ｍｍである請求項１乃至３のいずれか１項に記載の放射線発生装置。
【請求項５】
前記放射線発生管が、透過型放射線発生管であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放射線発生装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の放射線発生装置と、
前記放射線発生装置から放出され、被検体を透過した放射線を検出する放射線検出装置と、
前記放射線発生装置と前記放射線検出装置とを連携制御する制御装置とを備えたことを特徴とする放射線撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば医療機器、非破壊検査装置等に適用できる放射線発生装置及びそれを備えた放射線撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、放射線発生装置は、放射線源として、放射線発生管を内蔵している。放射線発生管は、電気的に絶縁性の管状部材の両開口端に陰極と陽極を取り付けた真空容器内に、陰極に接続された電子放出源と、陽極に接続されたターゲットとを有している。放射線発生管は、陰極と陽極との間に高電圧を印加することにより、電子放出源から放出される電子をターゲットに照射し、Ｘ線等の放射線を発生させている。このような放射線発生装置では、高電圧に対する耐圧特性を確保するためと、放射線発生管を冷却するために、放射線発生管を高い熱伝導率を有する絶縁性液体が充填された収納容器に収納した構造がとられている。
【０００３】
特許文献１には、さらに、放射線発生管と、収納容器もしくは収納容器内の他の構成部材との間の耐圧特性を向上させるために、放射線発生管の外側に、誘電体からなる絶縁スリーブ（外筒管）を設けた構成が開示されている。係る構成では、放射線発生管を冷却するため、外筒管と放射線発生管との間に間隙を設け、絶縁性液体の流路を確保している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−８０５６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
放射線発生装置において、放射線発生管に高電圧が印加されると、収納容器内の絶縁性液体は、ＥＨＤ（電気流体力学；Ｅｌｅｃｔｒｏｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃｓ）効果により対流する。特許文献１に開示された構成のように、放射線発生管と外筒管の間に間隙を設け、該間隙を絶縁性液体の流路とした構造の場合には、該間隙を流れる絶縁性液体と放射線発生管の管状部材との摩擦により、該管状部材の外周表面が帯電する。特に、動画撮影等で放射線管に連続して高電圧を印加するような使用条件の場合、放射線発生管の管状部材の外周表面に帯電により電荷が蓄積し、放射線発生管の陰極と陽極との間で、管状部材の外周表面における沿面放電が発生する恐れがある。
【０００６】
本発明の課題は、放射線発生管の管状部材の外側に外筒管を配置して耐圧性能を高めた放射線発生装置において、該管状部材の外周表面の帯電による沿面放電を抑制し、耐圧信頼性の向上を図ることにある。また、本発明の課題は、係る放射線発生装置を用いて、信頼性の高い放射線撮影システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１は、電気的に絶縁性の管状部材と前記管状部材の開口の一方に接合された陰極と前記管状部材の開口の他方に接合された陽極とを備えた真空容器と、前記陰極に接続された電子放出源と、前記陽極に接続されたターゲットとを有する放射線発生管と、前記管状部材を取り囲むように前記真空容器の外側に間隔をおいて配置された、電気的に絶縁性の外筒管と、前記放射線発生管及び前記外筒管とを収容し、前記放射線発生管から生じる放射線を取り出すための放出窓を有する収納容器とを備え、前記収納容器の内部の余剰空間が絶縁性液体で満たされた放射線発生装置において、
前記管状部材と前記外筒管との間の間隙を、前記陰極と前記陽極との間で分断する少なくとも一つの電気的に絶縁性の環状部材が、前記間隙に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明の第２は、前記本発明の第１に係る放射線発生装置と、
前記放射線発生装置から放出され、被検体を透過した放射線を検出する放射線検出装置と、
前記放射線発生装置と前記放射線検出装置とを連携制御する制御装置とを備えたことを特徴とする放射線撮影システムである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の放射線発生装置によれば、放射線発生管の管状部材と外筒管との間の間隙に、該間隙を分断する環状部材を配置することにより、該間隙を流路とする絶縁性液体の流動が抑制され、管状部材の外周表面の帯電が軽減される。よって、管状部材の外周表面の帯電による沿面放電が抑制され、耐圧信頼性の高い放射線発生装置が提供される。また、該放射線発生装置を用いることで、信頼性の高い放射線撮影システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の放射線発生装置の一実施形態の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の放射線発生装置の他の実施形態の構成を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の放射線撮影システムの一実施形態を示す図である。
【図４】本発明の比較例の放射線発生装置の構成を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の好ましい実施形態を添付の図面を用いて詳細に説明する。この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、この発明の範囲を限定する趣旨のものではない。また、各図面において、同じ符号は同様の構成要素を示す。
【００１２】
図１を用いて本発明の放射線発生装置について説明する。図１に示す放射線発生装置の放射線発生管２は透過型であり、この放射線発生管２をもとに説明するが、本発明は反射型、透過型いずれの放射線発生管２においても適用することができる。
【００１３】
本発明の放射線発生装置１は、少なくとも、収納容器３内に放射線発生管２と外筒管５とを収容し、放射線発生管２の管状部材９と外筒管５との間の間隙に環状部材６が配置されている。また、駆動装置１６を有しても良い。さらに、収納容器３内の余剰空間には絶縁性液体４が充填されている。
【００１４】
放射線発生管２は、電子放出源（電子銃）１１と、ターゲット１２と、真空容器１０とを備えている。真空容器１０は、電気的に絶縁性の管状部材９と、この管状部材９の開口の一方に接合された電極である陰極７と、開口の他方に接続された電極である陽極８とを備えており、陰極７と陽極８との間には高電圧Ｖａが印加される。放射線発生管２の詳細構成については後述する。
【００１５】
収納容器３は、放射線発生装置１の動作安定性や安全性の観点から、接地端子１９を介して接地電位とすることが好ましい。収納容器３の材料としては、放射線遮蔽性、強度、表面電位規定性能の観点から、鉄、ステンレス、鉛、真鍮、銅等の金属が使用可能である。収納容器３を接地電位とする場合には、放射線発生装置１の内部の耐圧安定性の観点から、陰極７を−Ｖａ／２、陽極８を＋Ｖａ／２に電位規定するのが好ましい。
【００１６】
絶縁性液体４は、放射線発生装置１の耐圧特性及び動作時の安定性の観点から用いられる。即ち、絶縁性液体４は、放射線発生管２の陰極７と陽極８との間の絶縁性確保及び放射線発生管２の動作時の放熱性向上のために用いられる。従って、絶縁性液体４は、電気絶縁性が高く、冷却能力が高く、さらに熱による変質の少ないものが好ましい。具体的には、例えば、シリコーン油、トランス油、フッ素系オイル等の電気絶縁油、ハイドロフルオロエーテル等のフッ素系の絶縁性液体等が使用可能であり、好ましくは、シリコーン油、トランス油、フッ素系オイルである。
【００１７】
外筒管５は、管状部材９を取り囲むように真空容器１０の外側に間隔をおいて配置される絶縁性の部材であり、放射線発生管２と収納容器３、もしくは収納容器３内の他の構成部材との耐圧特性の向上のために用いられる。外筒管５は、好ましくは、図１に示すように真空容器１０の長さ方向に沿った側面を覆う管状で構成することが好ましい。このような形状であれば、後述するように環状部材６を管状部材９と外筒管５との間に容易に押し込むことができる。また、両端が開口した管状であることで、陽極８が開口端に露出し、後述するように絶縁性液体４によって効率良く冷却することができる。外筒管５の材料としては耐油性の樹脂が好ましく用いられ、ポリエーテルイミド樹脂やアクリル樹脂が好適である。また、放射線発生管２を冷却するため、真空容器１０と外筒管５との間には、絶縁性液体４が流動可能なように、間隙が設けられている。外筒管５と真空容器１０との間隔は、絶縁性液体４による放射線発生管２の冷却効果を考慮して、１ｍｍ乃至５ｍｍ程度が好ましい。
【００１８】
ここで、放射線発生装置１を動作させた場合、放射線発生管２の陰極７及び陽極８に与えられた電位によって、陰極７と陽極８との間、陰極７と収納容器３との間、陽極８と収納容器３との間などに電位差、即ち電圧を生じる。この電圧によって、ＥＨＤ効果による絶縁性液体４の対流が生じる。特に、陰極７と陽極８との間の電圧によって、放射線発生管２の管状部材９の外周に沿って絶縁性液体４の流れが生じる。
【００１９】
図４を用いて、本発明に係る環状部材６を用いない場合の絶縁性液体４の流れ２０について説明する。図４の放射線発生装置１は、環状部材６を用いない以外は図１の放射線発生装置１と同じ構成である。この場合、真空容器１０と外筒管５の間の絶縁性液体４の流れ２０は、一方行ではなく、時間及び位置によって揺らぎがある。よって、図４の流れ２０の矢印の向きは、定常的な流れの向きを示すものではなく、説明のために便宜上示したに過ぎない。
【００２０】
環状部材６を用いない場合の絶縁性液体４の流れ２０は、放射線発生管２を冷却する一方で、管状部材９の外周表面と絶縁性液体４との摩擦を生じさせ、管状部材９の外周表面の帯電を引き起こす。そして放射線発生装置１の使用状況によっては、陰極７と陽極８間において沿面放電を生じる場合がある。特に、動画撮影などで高電圧Ｖａを連続的に陰極７と陽極８との間に印加する場合に、該沿面放電が発生しやすくなる。
【００２１】
本発明では、図１に示すように、管状部材９と外筒管５との間の間隙に環状部材６を配置している。環状部材６は、管状部材９と外筒管５との間の間隙を、陰極７と陽極８との間で分断する。そのため、該間隙を流れる絶縁性液体４の流れ２０は、環状部材６によって分断される。尚、図１において、絶縁性液体４の流れ２０の向きは、図４と比較するために示しており、定常的な方向を示しているわけではない。図１に示すように、環状部材６を配置すると、環状部材６を境に流れ２０は逆流するため、環状部材６に向かう流れと、環状部材６から離れる流れとが干渉して、管状部材９の外周表面に沿った流れ２０の速度が遅くなる。この結果、絶縁性液体４と管状部材９の外周表面との摩擦が低減し、管状部材９の外周表面の帯電が抑制され、沿面放電の発生が抑制される。即ち、耐圧性能が向上する。また、環状部材６を設けたとしても、絶縁性液体４の流れが無くなるわけではないため、放射線発生管２の冷却能力を備えつつ、耐圧性能を向上させることが可能となる。
【００２２】
ここで、図１に示される透過型の放射線発生管２は、陰極７から見て陽極８側に放射線１７を射出する構造であり、ターゲット１２は陽極８に接続される。ターゲット１２は電子線１４の照射により発熱するが、ターゲット１２で発生した熱は陽極８に熱伝導するため、陽極８を冷却することで、発熱部であるターゲット１２を冷却することが可能である。ＥＨＤ効果による縁性液体４の対流は、陽極８と収納容器３との間でも発生するので、透過型の放射線発生管２の場合には、環状部材６の有無に関わらず、この対流によっても陽極８を冷却することができる。即ち、最も温度上昇するターゲット１２を効果的に冷却することができる。従って、本発明は透過型の放射線発生管２を備えた放射線発生装置１に適用することが好ましい。特に、図１に示すように、外筒管５が真空容器１０の長さ方向に沿った側面のみを覆う管状で、該管状の開口端に陽極８が露出している場合には、効果的に陽極８を冷却することができ、好ましい。
【００２３】
本発明においては、環状部材６は、少なくとも一つ備えていればよく、環状部材６が一つの場合には、図１に示すように、管状部材９の中央部が好ましいが、環状部材６を複数用いる場合には、互いに離間して配置する。本発明において好ましくは、環状部材６を図２に示すように、管状部材９の両端部にそれぞれ配置した構成である。この場合、管状部材９、環状部材６、外筒管５とで絶縁性液体４で満たされた閉空間が形成され、該閉空間への絶縁性液体４の出入りがなくなるため、絶縁性液体４の流れ２０の流速がより遅くなり、好ましい。また、環状部材６を管状部材９の両端部、即ち陰極７及び陽極８の近傍に配置することで、陰極７及び陽極８から、管状部材９の外周表面の帯電領域が環状部材６で隠されるため、帯電電荷が陰極７や陽極８に流れ込み難くなり、放電抑制の点でより好ましい。
【００２４】
本発明に用いられる環状部材６は、電気的に絶縁性の部材であり、耐油性を備えていることが望ましく、例えば耐油性ゴムからなるＯリングが好ましく用いられる。Ｏリングは放射線発生管２と外筒管５との間に絶縁性液体４中で押し込むことにより、密閉性よく配置することができる。尚、本発明において環状部材６の「環状」とは、エンドレスにつながった部材を意味し、特に円形に限定されるものではない。
【００２５】
次に放射線発生管２の詳細な構成について説明する。図１に示す透過型の放射線発生管２は、前述したように、管状部材９と陰極７と陽極８とからなる真空容器１０と、電子放出源１１と、ターゲット１２とを備えている。
【００２６】
電子放出源１１は、放射線発生管２の内部空間に配置され、電子を放出する電子放出部１３と、陰極７に接続された電流導入端子１５とを備えている。放射線発生管２の内部は、電子放出部１３から放出された電子が、電子線１４としてターゲット１２に照射可能な程度に減圧（真空排気）されている。放射線発生管２の内部空間の真空度は、使用する電子放出源３の種類や、駆動条件等を考慮して適宜選択することが可能であるが、例えば、１×１０-4Ｐａ乃至１×１０-8Ｐａとすることが可能である。Ｓｐｉｎｄｔ型、ＭＩＭ等の冷陰極型電子放出源を使用した場合には、１×１０-6Ｐａ以下の真空度とすることが、電子放出特性の安定性の点でより好ましい。真空度を維持するために、不図示のゲッタを放射線発生管２の内部空間、もしくは内部空間に連通している不図示の補助スペースに設置することも可能である。
【００２７】
電子放出源１１は、真空容器１０の外部より放出電子量を制御可能な電子放出機能を有するものであればよく、冷陰極型電子放出源、熱陰極型電子放出源等を適宜適用することが可能である。また、大電流の電子線１４を安定して取り出せる点では、含浸カソードの熱陰極型電子放出源を好適に使用することができる。電子放出源１１は、陰極７に設けた電流導入端子１５を介して、電子放出量の制御及び電子放出のオン・オフのタイミング制御を可能とするために、真空容器１０の外部に設置した駆動回路１６に電気的に接続されている。
【００２８】
電子放出部１３は、放出電子電流を供給する２極の電極をエミッタ電極対（不図示）として備え、電子線の収束、非点収差補正等の電子光学的な機能を付加する場合には、さらに数極の補助電極（不図示）を備える。上記エミッタ電極対と補助電極とからなる電極群は、陰極７側から、放射線発生管２の外部の駆動回路１６と、電流導入端子１５を介して接続することが可能である。
【００２９】
ターゲット１２は、電子放出部１３から放出された電子の照射を受けることが可能なように、放射線発生管２の内部に配置される。陰極７と陽極８間の電場の対称性の観点からは、ターゲット１２が電子放出部１３と対向して配置されることが好ましい。
【００３０】
ターゲット１２には、電子放出部１３に対して１０ｋＶ乃至２００ｋＶの正電位が印加される。そして電子放出部１３から放出された電子が電子線１４として、１０ｋｅＶ乃至２００ｋｅＶの入射エネルギーを有してターゲット１２に入射し、ターゲット１２で放射線１７を発生する。ターゲット１２は、電子の衝突によって放射線１７を発生する重元素を含有したターゲット材を備えている。ターゲット１２としては、ターゲット材のみからなる自立型の形態とすることが可能で、例えばダイアフラム状の金属薄膜が陽極８に接続されている形態が挙げられる。また、ターゲット１２としては、放射線を透過する材料中にターゲット材料を分散した状態で含有する分散型形態とすることや、ターゲット材料を含む金属薄膜を、放射線を透過する材料からなる支持基板上に積層した積層型の形態とすることも可能である。放射線を透過する支持基板としては、ベリリウムやダイアモンドのような低原子番号材料からなる基板が好ましい。金属薄膜は数μｍの厚さで支持基板上に形成することが、放射線の減衰を抑制する点、ターゲット１２の熱変形によるデフォーカスを抑制する点で好ましい。この金属薄膜は、放射線量／入射電子量の変換効率の観点から、原子番号２６以上の重金属材料を用いることが好ましい。具体的には、タングステン、モリブデン、クロム、銅、コバルト、鉄、ロジウム、レニウム等、或いはこれらの合金材料とすることが可能である。支持基板上に金属薄膜を形成する場合は、支持基板との密着性が確保されれば、特定の製法には限定されず、スパッタ、ＣＶＤ、蒸着等の各種成膜方法が利用可能である。
【００３１】
尚、ターゲット１２は陽極８により電位規定される。また、陽極８は、放射線１７の照射範囲を規定可能な不図示の遮蔽体を別途備えることが可能である。この場合、ターゲット１２は、この遮蔽体を介して電位規定されることも可能である。
【００３２】
陰極７及び陽極８は、不図示の電圧源により電位規定される。また、陰極７及び陽極８は、放射線発生管２の内部の静電場を規定する機能を有する。よって、陰極７及び陽極８は、電子放出源１１及びターゲット１２のそれぞれの近傍における電界分布を、なるべく平行電場に近づけるのが望ましい。従って、陰極７及び陽極８のそれぞれは、所定の面積の範囲を電位規定することが好ましく、絶縁性の管状部材９の開口断面積に一致させることがより好ましい。
【００３３】
陰極７と陽極８の材料は、導電性、気密性、強度、及び管状部材９との線膨張係数整合によって決めることが可能であり、コバールやタングステン等を用いることができる。
【００３４】
尚、収納容器３には放射線１７に対応して、放射線放出窓１８が設けられている。
【００３５】
管状部材９は電気的に絶縁性を有し、陰極７と陽極８のそれぞれを接続する少なくとも二つの開口を備えている。また、管状部材９は、その断面の外周形状や内周形状が円形に限らず、多角形であっても良い。管状部材９の材料は、電気絶縁性、気密性、低ガス放出性、耐熱性、及び、陰極７及び陽極８との線膨張係数整合の観点で選ばれるが、ボロンナイトライド、アルミナ等の絶縁性セラミック、ホウケイ酸ガラス等の絶縁性の無機ガラスが適用可能である。
【００３６】
陰極７又は陽極８と、管状部材９とは、不図示の接合部材をもって接合される。接合部材としては、導電性を有し、耐熱性と金属−絶縁体の異種材料間の接合性が良好な銀ろう、銅ろう等の硬ろう（ろう付け用合金）が好ましく用いられる。
【００３７】
本発明においては、放射線発生管２の外側に外筒管５が配置されるため、外筒管５を放射線発生管２に絶縁性のネジ等により止め付けて一体化し、該外筒管５を収納容器３に不図示の絶縁性の支持部材で固定することで所定位置に配置することができる。
【００３８】
本発明の放射線発生装置は、図１に示すように透過型ターゲットを備えた透過型放射線発生管を用いた放射線発生装置に好ましく適用されるが、反射型ターゲットを備えた反射型放射線発生管を用いた放射線発生装置にも適用することができる。
【００３９】
次に、図３に基づいて、本発明に係る放射線撮影システムの一実施形態を説明する。
【００４０】
図３に示すように、本発明の放射線発生装置１は、必要に応じてその放射線放出窓１８部分に設けられた可動絞りユニット３１を備えている。可動絞りユニット３１は、放射線発生装置１から照射される放射線の照射野の広さを調整する機能を有する。また、可動絞りユニット３１として、放射線の照射野を可視光により模擬表示できる機能が付加されたものを用いることもできる。
【００４１】
システム制御装置２０２は、放射線発生装置１と放射線検出装置２０１とを連携制御する。駆動回路１６は、システム制御装置２０２の制御の下に、放射線発生管２に各種の制御信号を出力する。この制御信号により、放射線発生装置１から放出された放射線は、被検体２０４を透過して検出器２０６で検出される。検出器２０６は、検出した放射線を画像信号に変換して信号処理部２０５に出力する。信号処理部２０５は、システム制御装置２０２による制御の下に、画像信号に所定の信号処理を施し、処理された画像信号をシステム制御装置２０２に出力する。システム制御装置２０２は、処理された画像信号に基づいて、表示装置２０３に画像を表示させるための表示信号を表示装置２０３に出力する。表示装置２０３は、表示信号に基づく画像を、被検体２０４の撮影画像としてディスプレイに表示する。放射線の代表例はＸ線であり、本発明の放射線発生装置１と放射線撮影システムは、Ｘ線発生ユニットとＸ線撮影システムとして利用することができる。Ｘ線撮影システムは、工業製品の非破壊検査や人体や動物の病理診断に用いることができる。
【実施例】
【００４２】
（実施例１）
実施例１として、図１に示す形態の放射線発生装置を作製した。陰極７及び陽極８にはコバール、管状部材９にはアルミナを用い、ろう付けにより接合した。陰極７及び陽極８は円形（円板状）、管状部材９は円筒形とした。電子放出源１１には含浸カソードを用い、ターゲット１２はダイアモンドからなる支持基板上にタングステンを成膜したものを用いた。放射線発生管２は、外径がΦ５０ｍｍ、管軸方向の長さが６６ｍｍで、外周での陰極７と陽極８の距離は６０ｍｍである。外筒管５は、アクリルの円筒管とした。内径Φ５６ｍｍ、外径Φ６６ｍｍとし、管軸方向の長さは６６ｍｍである。よって、外筒管５と管状部材９との間隔は３ｍｍである。
【００４３】
放射線発生管２と外筒管５は、周方向には、中心を同じくした同心円状に、管軸方向には端部位置が概ね揃うように固定した。固定は、管状部材９に対して、外筒管５の外周から、不図示の樹脂製のネジを、周方向に１２０°間隔の３箇所から押すことによって行った。管軸方向には２箇所で行った。
【００４４】
環状部材６としては、バイトン製のＯリング（ＪＩＳ呼び番号：Ｇ５０）を用いた。サイズは内径がΦ４９．４ｍｍで太さが３．１ｍｍである。環状部材６は、絶縁性液体４に用いた高圧絶縁油Ａ（ＪＸ日鉱日石エネルギー製）の中で、放射線発生管２と外筒管５の間に押し込んだ。管軸方向の位置はほぼ中央とした。
【００４５】
以上に述べた外筒管５と一体化した放射線発生管２を、駆動回路１６と共に収納容器３に納め、それぞれを不図示の絶縁性支持部材で収納容器３に固定し、不図示の配線を行った。その後、不図示の注入口より絶縁性液体４として高圧絶縁油Ａを充填して、放射線発生装置１を作製した。収納容器３は真鍮製であり、放射線発生管２からの放射線１７に合わせて放射線放出窓１８を設けた。
【００４６】
この放射線発生装置１において、収納容器３を接地し、陰極７を−５７．５ｋＶ、陽極８を＋５７．５ｋＶに規定して放電するまでの時間を測定することによって、耐圧信頼性を確認した。陰極７と陽極８にはＶａとして１１５ｋＶの電圧がかかった状態で１００時間以上放電することは無かった。
【００４７】
また、陰極７を−５０ｋＶ、陽極８を＋５０ｋＶに規定し、Ｖａを１００ｋＶとして、電子放出源１１を、パルス幅９ｍｓ、周波数１５Ｈｚで１０分間連続駆動したところ異常な温度上昇は認められず、安定した放射線放出が確認された。
【００４８】
（比較例１）
比較例として、環状部材６を設けなかった以外は実施例１と同じ構成の、即ち図４に示した構成の放射線発生装置を作製した。
【００４９】
この放射線発生装置１において、収納容器３を接地し、陰極７を−５７．５ｋＶ、陽極８を＋５７．５ｋＶに規定して放電するまでの時間を測定することによって、耐圧信頼性を確認した。陰極７と陽極８にはＶａとして１１５ｋＶの電圧がかかった状態で、平均８時間で放電した。
【００５０】
（実施例２）
実施例２として、図２に示す構成の放射線発生装置を作製した。各部材は実施例１の放射線発生装置と同じ部材を用いた。環状部材６の管軸方向の配置場所は、陰極７及び陽極８から管状部材９側へ、それぞれ２ｍｍの位置である。尚、外筒管５の管軸方向の中央付近には、周に沿って１２０°間隔で不図示のネジ穴をあけておいた。前述の高圧絶縁油Ａ中で、外筒管５の二つの開口から、放射線発生管２と外筒管５の間に環状部材６を押し込んだ後に、内部に空気が無いことを確認し、樹脂製のネジで蓋をした。本実施例では、放射線発生管２と外筒管５の固定用としては、実施例１で用いた樹脂製のネジは使用せずに、Ｏリングが固定の役割も兼ねている。
【００５１】
上記外筒管５と一体化した放射線発生管２を用い、実施例１と同様にして放射線発生装置１を作製した。
【００５２】
この放射線発生装置１において、収納容器３を接地し、陰極７を−５７．５ｋＶ、陽極８を＋５７．５ｋＶに規定して放電するまでの時間を測定することによって、耐圧信頼性を確認した。陰極７と陽極８にはＶａとして１１５ｋＶの電圧がかかった状態で１００時間以上放電することは無かった。
【００５３】
また、陰極７を−５０ｋＶ、陽極８を５０ｋＶに規定し、Ｖａを１００ｋＶとして、電子放出源１１を、パルス幅９ｍｓ、周波数１５Ｈｚで１０分間連続駆動したところ異常な温度上昇は認められず、安定した放射線放出が確認された。
【符号の説明】
【００５４】
１：放射線発生装置、２：放射線発生管、３：収納容器、４：絶縁性液体、５：外筒管、６：環状部材、７：陰極、８：陽極、９：管状部材、１０：真空容器、１１：電子放出源、１２：ターゲット、１６：駆動回路、１７：放射線、２０１：放射線検出装置、２０２：システム制御装置、２０４：被検体
【図１】
2014139876.tif 000003
【図２】
2014139876.tif 000004
【図３】
2014139876.tif 000005
【図４】
2014139876.tif 000006