(57)【要約】【課題】カソードヒーター４により加熱されるカソード５と、加熱されたカソード５から電子を引き出す引き出し電極６と、前記カソードヒーター４に接続されたカソードヒーター電源９と、前記引き出し電極６に接続された引き出し電極電源１０とを備え、前記カソード５から電子を放射線発生ターゲット３に照射することで放射線を発生させる放射線発生ユニット１において、１つの引き出し電極電源１０で、放射線のオフ制御時に、前記引き出し電極６の電位をカソード５の電位より低くできるようにし、放射線のオフ制御を確実なものとする。【解決手段】前記カソードヒーター電源９の正極を前記カソード５に接続し、前記引き出し電極電源１０の正極を前記引き出し電極６に接続し、前記カソードヒーター電源９の負極と前記引き出し電極電源１０の負極とを接続し、前記引き出し電極６と前記カソード５の間に前記カソードヒーター電源９と前記引き出し電極電源１０を直列に接続する。【選択図】図１
2014130732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カソードヒーターにより加熱されるカソードと、加熱されたカソードから電子を引き出す引き出し電極と、前記カソードヒーターに接続されたカソードヒーター電源と、前記引き出し電極に接続された引き出し電極電源と、電子の照射により放射線を発生させる放射線発生ターゲットとを備え、前記カソードと前記放射線発生ターゲットとの間に、前記カソードに比して前記放射線発生ターゲットを高電位とする電位差を付与し、前記カソードから電子を放射線発生ターゲットに照射することで放射線を発生させる放射線発生ユニットにおいて、
前記カソードヒーター電源の正極が前記カソードに接続され、前記引き出し電極電源の正極が前記引き出し電極に接続され、前記カソードヒーター電源の負極と前記引き出し電極電源の負極とが接続されていることを特徴とする放射線発生ユニット。
【請求項２】
前記カソードと前記放射線発生ターゲットとの間の電位差が、グランド電位を基準に、前記放射線発生ターゲットを正の電位、前記カソードを負の電位とすることで付与されることを特徴とする請求項１に記載の放射線発生ユニット。
【請求項３】
正極が前記放射線発生ターゲットに接続された一の駆動電源と、負極がカソードに接続された他の駆動電源とを有すると共に、前記一の駆動電源の負極と、前記他の駆動電源の正極とがグランドに接続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ユニット。
【請求項４】
前記カソードと前記放射線発生ターゲットとの間の電位差が、前記放射線発生ターゲットをグランド電位とすると共に、グランド電位を基準に、前記カソードを負の電位とすることで付与されることを特徴とする請求項１に記載の放射線発生ユニット。
【請求項５】
負極が前記カソードに接続された駆動電源を有すると共に、前記駆動電源の正極と前記ターゲットとがグランドに接続されていることを特徴とする請求項４に記載の放射線発生ユニット。
【請求項６】
前記カソードと前記放射線発生ターゲットとの間の電位差が、前記カソードをグランド電位とすると共に、グランド電位を基準に、前記放射線発生ターゲットを正の電位とすることで付与さ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７】
正極が前記放射線発生ターゲットに接続された駆動電源を有すると共に、前記駆動電源の負極と前記ターゲットとがグランドに接続されていることを特徴とする請求項６に記載の放射線発生ユニット。
【請求項８】
前記カソードヒーター電源の負極と前記引き出し電極電源の負極が、前記カソードヒーター電源の負極から前記引き出し電極の負極へ向かう電流方向のダイオードを介して接続されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の放射線発生ユニット。  
【請求項９】
引き出し電極がメッシュ構造であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の放射線発生ユニット。
【請求項１０】
前記放射線発生ターゲットと前記引き出し電極の間に、電子を収束させるレンズ電極が設けられていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の放射線発生ユニット。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の放射線発生ユニットと、前記放射線発生ユニット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、前記放射線発生ユニットと前記放射線検出装置とを連携制御する制御手段とを備える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、放射線発生のオン・オフを制御した放射線発生ユニット及び放射線発生システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線発生ユニットに係る放射線発生管の適用の代表例として、医療検査利用が挙げられるが、医療検査に適用するに際しては、患者への放射線被曝量低減、及び、検査精度の向上を考慮する必要がある。すなわち、撮像に無関係な放射線照射を防ぎ、患者における必要以上の被曝を避けること、及び、撮像画像の品質低下の原因となるバックグランドとなる放射線を押さえることが重要である。このためには、放射線のオン・オフ制御を確実にすることで、放射線のオフ時に余分な放射線を発生させない必要がある。
【０００３】
一般的な放射線発生ユニットの放射線のオン・オフ切り替えは、放射線発生管に設けられた電子銃の引き出し電極の電位の切り替えによって行われている。具体的には、引き出し電極を高電位とすることでカソードからの電子の放出を促進して放射線をオンにし、引き出し電極を低電位とすることでカソードからの電子の放出を抑制して放射線をオフにしている。
【０００４】
ところで、引き出し電極への電位の付与は、通常、正の電位を付与する片極の可変電源を引き出し電極電源とすることで行われるが、引き出し電極を低電位に切り替える場合に０Ｖまでしか設定することができない。このため、放射線のオフ時にもカソードより引き出し電極が高電位となり、電子の発生を完全に抑制することができず、放射線のオフ制御が確実性に欠ける問題がある。
【０００５】
従来、上記問題を解決するために、引き出し電極電源として、正の電位を付与する電源と負の電位を付与する電源とを用い、放射線のオフ時の引き出し電極をカソードよりも確実にカソードに対して負の電位にできるようにすることが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−２５３８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のように正の電位を付与する電源と負の電位を付与する電源を用いる場合、２つの引き出し電極電源を用意しなければならず、放射線発生ユニットが高価で大型なものとなってしまう問題がある。
【０００８】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、放射線発生ユニットにおいて、複数の引き出し電極電源を用意することなく、１つの引き出し電極電源にて放射線のオフ制御を確実にできるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の第１は、カソードヒーターにより加熱されるカソードと、加熱されたカソードから電子を引き出す引き出し電極と、前記カソードヒーターに接続されたカソードヒーター電源と、前記引き出し電極に接続された引き出し電極電源と、電子の照射により放射線を発生させる放射線発生ターゲットとを備え、前記カソードと前記放射線発生ターゲットとの間に、前記カソードに比して前記放射線発生ターゲットを高電位とする電位差を付与し、前記カソードから電子を放射線発生ターゲットに照射することで放射線を発生させる放射線発生ユニットにおいて、
前記カソードヒーター電源の正極が前記カソードに接続され、前記引き出し電極電源の正極が前記引き出し電極に接続され、前記カソードヒーター電源の負極と前記引き出し電極電源の負極が接続されていることを特徴とする放射線発生ユニットを提供するものである。
【００１０】
また本発明の第２は、上記本発明の第１に係る放射線発生ユニットと、前記放射線発生ユニット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、前記放射線発生ユニットと前記放射線検出装置とを連携制御する制御手段とを備えることを特徴とする放射線撮影システムを提供するものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の放射線発生ユニットによれば、カソードヒーター電源の正極がカソードに接続され、引き出し電極電源の正極が引き出し電極に接続されており、カソードヒーター電源の負極と引き出し電極電源の負極を接続されている。
【００１２】
この接続により、引き出し電極電源とカソードは並列に接続されており、カソードに印加される電位は引き出し電極電源にも印加される。
【００１３】
また、引き出し電極電源の負極はカソードヒーター電源の負極と接続しているため、カソードの電位に対して、カソードヒーター電源の電圧の負極分の電位が加算されて引き出し電極電源に印加される。
【００１４】
すなわち、放射線のオフ制御時には、同じ電位が印加されるカソードよりも、カソードヒーター電源の負極の電圧を加算した負の電位が引き出し電極に印加され、（カソードの電位）＞（引き出し電極の電位）となり、カソードからの電子を確実に抑制することができる。
【００１５】
また、放射線のオン時には、カソードに印加される電位と同じ電位にカソードヒーター電源の電圧の負極が加算されて引き出し電極電源の負極から入力され、引き出し電極電源の正極から引き出し電極に電位が印加されることにより、引き出し電極には、カソードに対して正の電位が印加され、（カソードの電位）＜（引き出し電極の電位）となり、カソードからの電子を確実に引き出すことができる。
【００１６】
従って、引き出し電極に接続する複数の両極の電源を用意することなく、カソードと同電位がカソードヒーター電源を介して引き出し電極電源に印加することにより、片極の電源だけで放射線の発生のオン・オフを確実に制御することができ、電源の数が必要最小限に抑えられることから、低価格かつ小型で軽量な放射線発生ユニットを実現できる。
【００１７】
本発明に係る放射線撮影システムにおいても、この放射線発生のオン・オフを確実に制御し、且つ小型で軽量な放射線発生ユニットを用いることで、余計な放射線の発生を制御しつつシステム全体の小型化及び軽量化を実現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る放射線発生ユニットの第１の実施形態を示す模式図である。
【図２】図１の制御回路部分と放射線発生管の部分を取り出した図である。
【図３】本発明に係る放射線発生ユニットにおける放射線照射のオン・オフを示す説明図である。
【図４】本発明に係る放射線発生ユニットの第２の実施形態を示す図であり、図２と同様の部分の拡大図である。
【図５】本発明に係る放射線発生ユニットの第３の実施形態を示す図であり、図２と同様の部分の拡大図である。
【図６】本発明に係る放射線発生ユニットの第４の実施形態を示す図であり、図２と同様の部分の拡大図である。
【図７】本発明に係る放射線発生ユニットの第５の実施形態を示す図であり、図２と同様の部分の拡大図である。
【図８】本発明に係る放射線発生ユニットの第６の実施形態を示す図であり、図２と同様の部分の拡大図である。
【図９】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。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明するが、本発明は下記実施形態に限定されない。なお、本明細書で特に図示又は記載されない部分に関しては、当該技術分野の周知又は公知技術を適用する。また、以下に参照する図面において、同じ符号は同様の構成要素を示す。
【００２０】
〔放射線発生ユニットの第１の実施形態〕
まず、図１〜図３を用いて本発明の放射線発生ユニットについて説明する。図１は、本発明に係る放射線発生ユニットの第１の実施形態を示す模式図であり、図２は、図１の制御回路の内部と放射線発生管の部分拡大図であり、図３は、本発明の放射線発生ユニットにおける放射線照射のオン・オフを示す説明図である。
【００２１】
本発明の放射線発生ユニット１は、収納容器４０と、放射線発生管２と、制御回路３０を有し、収納容器４０内部に放射線発生管２と制御回路３０が設置されている。また、収納容器４０は放射線を遮蔽する金属容器であるため、収納容器４０内部の放射線発生管２から出射される放射線を外部に透過させるための放出窓４４が設けられている。さらに、放射線発生管２の冷却媒体として、収納容器４０の内部の余剰空間には絶縁性物質４２が充填されている。
【００２２】
放射線発生管２は、図２で示すように、真空容器１７内に、陰極となるカソード５と、カソード５の近傍に配置されるカソードヒーター４と、カソード５に対向して配置される陽極となる放射線発生ターゲット３とを備えている。図示される放射線発生ターゲット３は、真空容器１７の壁面の一部を構成するように配置されている。しかし、真空容器１７の内部と外部に連通して筒状の放射線遮蔽部材（図示されていない）を配置し、この放射線遮蔽部材の内部空間を横断して、真空容器１７内を密閉できるように放射線発生ターゲット３を配置した構成とすることもできる。また、真空容器１７内のカソード５と放射線発生ターゲット３の間に、引き出し電極６とレンズ電極７をも備えている。引き出し電極６はカソード５側に設けられ、レンズ電極７は放射線発生ターゲット３と引き出し電極７の間に設けられている。さらに、放射線発生管２を駆動するための電源類が制御回路３０の内部に設置されており、この実施形態では図１および図２で示すように、放射線発生ターゲット３が一の駆動電源１３と他の駆動電源１２とを介してカソード５と接続されている。また、レンズ電極電源１１の負極はレンズ電極７に接続され、レンズ電極電源１１の正極は駆動電源１２に接続されている。引き出し電極６は引き出し電極電源１０の正極と接続されている。さらに、カソードヒーター４は、カソードヒーター電源９と接続されている。
【００２３】
本発明の放射線発生ユニット１では、図２で示すように、引き出し電極電源１０の陰極がカソードヒーター電源９の陰極に接続され、カソードヒーター電源９の正極がカソード５側に接続されている。本発明は、これらにより、カソードヒーター電源９と引き出し電極電源１０が直列に接続されていることに特徴がある。
【００２４】
本発明において、放射線は、高電圧で加速された電子流がタングステン等の金属から構成される放射線発生ターゲット３に照射されることで発生する。従って、本発明の放射線発生管２においては、このための電子として、カソード中の電子を高熱により空間に放出させた、いわゆる熱電子を利用する。熱電子は、カソードヒーター４で加熱したカソード５、すなわち傍熱型カソード構造から放出されるが、係る熱電子の放出量は、カソード５に対する引き出し電極６の電位により規定される。所定の放出量に制御された熱電子は、カソード５に対して高電圧の正の電位に電位差を付与された放射線発生ターゲット３との間で加速され、レンズ電極７の収束作用を受けることでビーム状となり、高エネルギーの電子線として放射線発生ターゲット３に照射することで放射線を発生させる。ここで、この実施形態では、カソード５に対して放射線発生ターゲット３の高電圧の設定は、グランドと放射線発生ターゲット３間に接続した一の駆動電源１３と、グランドとカソード５間に接続した他の駆動電源１２を使用するいわゆる中点接地の方式を採用している。また、グランドのグランド電位を基準として、放射線発生ターゲット３に正の電位を印加し、カソード５に負の電位を印加している。
【００２５】
本発明の放射線発生ユニット１における放射線照射のオン・オフの切り替えは、引き出し電極６により制御する。放射線照射オンの際は、カソード５に対する引き出し電極６の電位をある正の電位に設定することで所定の電子量をカソード５より引き出し、係る電子を上述した機構で放射線発生ターゲット３に衝突させる。また、放射線照射オフの際は、カソード５に対する引き出し電極６の電位を負の電位とすることでカソード５からの放出電子を抑制することができ、放射線発生ターゲット３への衝突電子を無くすことができる。すなわち放射線照射オン・オフの切り替えは、カソードに対する引き出し電極の電位の切り替えによって行う。
【００２６】
以下、本発明による放射線オン・オフ切り替えの方式を図２及び図３を用いて詳細に説明する。
【００２７】
（１）放射線放射オフの場合
本発明におけるカソードヒーター電源９は、放射線のオン・オフに関わらず常にオンにして通電の状態にして一定の電圧を維持している。これは、カソードヒーター４の温度を一定にすることにより、放出される電子の変動を抑えるためである。他の駆動電源１２の電圧をＶ1、カソードヒーター電源の電圧をＶ2、引き出し電極電源の電圧をＶ3とすると、この際、引き出し電極電源１０は０Ｖ（短絡状態）としているが、カソードヒーター電源９の正極はカソード５側に、負極は引き出し電極６側に接続されているために、カソードに印加される負の電圧Ｖ1にカソードヒーター電源電圧Ｖ2を引いた電圧Ｖ1−Ｖ2が引き出し電極６に印加され、引き出し電極６のカソード５に対する電位は負となる。
【００２８】
よって、引き出し電極電位（Ｖ1−Ｖ2）＜カソード電位（Ｖ1）の関係が成り立ち、カソード５から引き出される電子を十分抑制できることから、放射線発生ターゲット３に衝突する電子ビーム８を無くすことができ、放射線照射を確実にオフすることができる。
【００２９】
例えば、一の駆動電源１３を５０ｋｖ、他の駆動電源１２をＶ1＝−５０ｋＶ、カソードヒーター電源９をＶ2＝５Ｖに設定すると、引き出し電極電位は、Ｖ1−Ｖ2で表される。つまり、上記数値を代入すると、−５０ｋＶ−５Ｖ＝−５０００５Ｖであり、引き出し電極電源がオフとなっているため、この電圧が引き出し電極６に印加される。また、カソード電位は、Ｖ1がそのまま印加されるため、−５００００Ｖが印加される。したがって、引き出し電極電位（−５０００５Ｖ）＜カソード電位（−５００００Ｖ）の関係が成り立つ。よって、放射線照射オフの状態で線量を測定したところ余分な放射線放射線は観測されない構成となる。
【００３０】
（２）放射線放射オンの場合
（１）で述べたようにカソードヒーター電源９は、常にオンにして一定の電圧を維持しているが、これに対して、引き出し電極電源１０の出力はカソードヒーター電源９の維持電圧よりも大きい所定の正の電圧に設定される。本発明において、カソードヒーター電源９の正極は、カソード５側、負極は引き出し電極６側に接続されているために、引き出し電極６には、Ｖ3−（Ｖ1−Ｖ2）の電圧が印加され、引き出し電極６のカソード５に対する電位は正となる。
【００３１】
つまり、引き出し電極電位［Ｖ3−（Ｖ1−Ｖ2）］＞カソード電位（Ｖ1）の関係が成り立ち、カソード５から熱電子を十分に引き出すことができる。よって、放射線発生ターゲット３に衝突する電子を十分確保することができる。カソード５から引き出された十分な量の熱電子は、放射線発生ターゲット３に衝突し、十分な放射線を発生させることができ、放射線照射を確実に行うことができる。
【００３２】
例えば、放射線照射オン時の引き出し電極電位は、Ｖ3−（Ｖ1−Ｖ2）で表される。つまり上記数値を代入すると、１２０Ｖ−（−５０ｋＶ−５Ｖ）＝５０１２５Ｖであり、この電圧が引き出し電極６に印加される。また、カソード電位はＶ1がそのまま印加されるため、−５００００Ｖが印加される。したがって、引き出し電極電位（５０１２５Ｖ）＞カソード電位（−５００００Ｖ）の関係が成り立つ。よって、放射線照射オンの状態で線量を測定したところ十分な放射線量が得られる構成となる。
【００３３】
本発明の放射線発生ユニットは、引き出し電極には他の駆動電源１２若しくはグランドの電圧とカソードヒーター電源９の電圧を足した電位が印加される。
【００３４】
すなわち、放射線オフ時には、グランドか若しくは他の駆動電源１２の負の電位を印加されたカソード５に対して他の駆動電源１２若しくはグランドとカソードヒーター電源９を足した負の電位が印加される引き出し電極６のほうが負の電位となり、（カソードの電圧）＞（引き出し電極の電圧）を実現することができる。
【００３５】
従って、（カソードヒーター電源の電圧）＞（引き出し電極に印加される電圧）を満たすことにより、カソード５に対する引き出し電極６の電位が負の電位となって、カソード５からの電子放出が十分に抑制される。
【００３６】
また、放射線照射オン時に引き出し電極には、グランドか若しくは他の駆動電源１２の負の電位を印加されたカソード５よりも、他の駆動電源１２若しくはグランドとカソードヒーター電源９を足し、さらに引き出し電極電源１０の電圧を足した正の電位が印加される。
【００３７】
すなわち、放射線照射オン時には、（カソードヒーター電源の電圧）＜（引き出し電極に印加される電圧）となり、カソードに対する引き出し電極の電位が正の電位となって、カソードからの電子の引き出しを十分に行うことができ、確実に放射線のオン・オフを制御することができる放射線発生ユニット１を提供することができる。
【００３８】
また、片極の電源だけで構成できるため、電源の数を増やさずに簡単な構成とすることで、放射線発生ユニット１の小型化および低価格化を実現しつつ、放射線発生のオン・オフを確実に制御した放射線発生ユニットを提供することができる。
【００３９】
〔放射線発生ユニットの第２の実施形態〕
図４は本発明に係る放射線発生ユニットの第２の実施形態を示す図であり、図２と同様の部分の拡大図である。この実施形態では、カソード５に対する放射線発生ターゲット３の高電位の設定を、グランドとカソード５間に接続した駆動電源１４を使用する、いわゆる陽極接地の方式とした以外は、第１の実施形態と同様の構成である。また、グランドのグランド電位を基準とし、カソード５に負の電位を印加している。
【００４０】
第１の実施形態と同様に、駆動電源１４の電圧をＶ1、カソードヒーター電源９の電圧をＶ2、引き出し電極電源１０の電圧をＶ3とすると、放射線照射オフ時には、引き出し電極電位（Ｖ1−Ｖ2）＜カソード電位（Ｖ1）の関係が成り立ち、カソード５から引き出される電子を十分に抑制することができる。
【００４１】
また、放射線照射オン時には、引き出し電極電位［Ｖ3−（Ｖ1−Ｖ2）］＞カソード電位（Ｖ1）の関係が成り立ち、カソード５から熱電子を十分に引き出すことができる。
【００４２】
この実施形態において、第１の実施形態と同様に放射線オン・オフでの線量評価を行うと、第１の実施形態と同様の良好な結果となる。
【００４３】
〔放射線発生ユニットの第３の実施形態〕
図５は本発明に係る放射線発生ユニットの第３の実施形態を示す図であり、図２と同様の部分の拡大図である。この実施形態では、カソード５に対する放射線発生ターゲット３の高電位の設定を、グランドとアノード３間に接続した駆動電源１４を使用する、いわゆる陰極接地の方式とした以外は、第１の実施形態と同様の構成である。また、グランドのグランド電位を基準とし、放射線発生ターゲット３に正の電位を印加している。
【００４４】
この実施形態では、第１の実施形態のＶ1がグランドであるため０Ｖに規定されている。すなわち、カソードヒーター電源９の電圧をＶ2、引き出し電極電源１０の電圧をＶ3とすると、放射線照射オフ時には、引き出し電極電位（−Ｖ2）＜カソード電位（０Ｖ）の関係が成り立ち、カソード５から引き出される電子を十分に抑制することができる。
【００４５】
また、放射線照射オン時には、引き出し電極電位［Ｖ3−（−Ｖ2）］＞カソード電位（０Ｖ）の関係が成り立ち、カソード５から熱電子を十分に引き出すことができる。
【００４６】
この実施形態において、第１の実施形態と同様に放射線オン・オフでの線量評価を行うと、第１の実施形態と同様の良好な結果となる。
【００４７】
〔放射線発生ユニットの第４の実施形態〕
図６は本発明に係る放射線発生ユニットの第４の実施形態を示す図であり、図２と同様の部分の拡大図である。この実施形態では、カソードヒーター電源９の陰極側に接続している引き出し電極電源１０の陰極側にダイオード１５を配置した構成である。ダイオード１５は、図５で示すようにカソードヒーター電源９の負極から引き出し電極電源６に向けての電流方向となる整流作用を持っている。すなわち、ダイオード１５により、放射線発生管２において放電が発生し、放電電流が引き出し電極６に流れ込んだとしても、放電電流はダイオード１５により阻止され、カソードヒーター電源９に過剰な電流が流れ込むことを防ぐことができる。
【００４８】
この実施形態の構成により、放射線照射の駆動を行い、放射線発生管２に放電があったとしても、カソードヒーター電源９の特性に影響を与えることなく放射線照射の駆動を行うことができる。
【００４９】
〔放射線発生ユニットの第５の実施形態〕
図７は本発明に係る放射線発生ユニットの第５の実施形態を示す図であり、図２と同様の部分の拡大図である。この実施形態は、第１の実施形態に対して引き出し電極としてメッシュ構造のメッシュ引き出し電極１６を使用した以外は同様の構成である。この実施形態において、第１の実施形態と同様に放射線オン・オフでの線量評価を行うと、第１の実施形態と同様の結果となる。
【００５０】
〔放射線発生ユニットの第６の実施形態〕
図８は、本発明に係る放射線発生ユニットの第６の実施形態を示す図であり、図２と同様の部分の拡大図である。この実施形態は、第３の実施形態に対して以下の点が異なっている。カソード５とグランド電位の間に、スイッチ（ＳＷ）１７を配置し、カソード５とグランド電位を直接接続するのか、抵抗を介して接続するのかを切り替え可能とする。引き出し電極６と引き出し電極電源１０との間にＳＷ１８を配置し、引き出し電極６の電位を、引き出し電極電源１０の正極に接続するのか、グランド電位に接続するのかを切り替え可能とする。また、引き出し電極電源１０の負極をグランド電位に接続し、カソードヒーター電源９の負極をグランド電位に接続し、カソードヒーター電源９の正極とカソード５との接続を外した。
【００５１】
本実施形態において放射線照射オンの際は、ＳＷ１７をｂ側（カソードをグランド電位設定）、ＳＷ１８をｃ側（引き出し電極６の電位を引き出し電極電源１０による正極の設定電位）とする。放射線照射オフの際は、ＳＷ１７をａ側（カソードを抵抗を介してグランド電位接続）、ＳＷ１８をｄ側（引き出し電極６の電位をグランド電位接続）とする。ＳＷ１７の抵抗を１ＭΩに設定したところ、カソードに流れる漏れ電流（〜１０μＡ）による電位降下により、カソード５の電位が引き出し電極６に対して正の電位（〜１０Ｖ）を有することとなり、放射線オフを確実に行うことができた。この実施形態において、第１の実施形態と同様に放射線オン・オフでの線量評価を行うと、第１の実施形態と同様の結果となる。
【００５２】
〔放射線撮影システムの一実施形態〕
図９は本発明の放射線撮影システムの構成図である。システム制御装置２０２は、放射線発生ユニット１と放射線検出装置３１とを連携制御する。電圧制御部３０は、システム制御装置３３による制御の下に、放射線発生管２に各種の制御信号を出力する。制御信号により、放射線発生ユニット１から放出される放射線の放出状態が制御される。放射線発生ユニット１から放出された放射線は、被検体３５を透過して検出器３１で検出される。検出器３１は、検出した放射線を画像信号に変換して信号処理部３２に出力する。信号処理部３２は、システム制御装置３３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３３に出力する。システム制御装置３は、処理された画像信号に基いて、表示装置３４に画像を表示させるための表示信号を表示装置３４に出力する。表示装置３４は、表示信号に基く画像を、被検体３５の撮影画像としてスクリーンに表示する。これにより、照射される放射線の斑を低減させることが可能となる。
【００５３】
放射線の代表例はＸ線であり、本発明の放射線発生装置と放射線撮影システムは、Ｘ線発生装置と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。
【００５４】
また、この実施形態では、放射線撮影ユニットの照射オン・オフ駆動を良好に行うことができる。また、電子加速電圧として１００ｋＶの設定で放射線撮影を行うと、良好な撮影画像を得ることができる。この際、被検体３５に不要な被ばくを与えることも無い。
【符号の説明】
【００５５】
１：放射線発生ユニット、２：放射線発生管、３：放射線発生ターゲット、４：カソードヒーター、５：カソード、６：引き出し電極、７：レンズ電極、８：電子ビーム、９：カソードヒーター電源、１０：引き出し電極電源、１１：レンズ電極電源、１２：他の駆動電源、１３：一の駆動電源、１４：駆動電源、１５：ダイオード、１６：メッシュ引き出し電極、１７，１８：スイッチ（ＳＷ）、３０：電圧制御部、３１：検出器、３２：信号処理部、３３：システム制御部、３４：表示部、３５：被検体
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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