(57)【要約】【課題】放射線発生管と外筒管の間の絶縁性液体の流動を抑制し、放射線発生管外周沿面の帯電を軽減することによって、放射線発生管外周での沿面放電を抑制し、耐圧信頼性の高い放射線発生装置の提供。【解決手段】陰極８と陽極９と絶縁管１０とを備える放射線発生管２と、該放射線発生管の外周に外筒管５と、絶縁性液体４で満たされた収納容器３を有する放射線発生装置において、外筒管５の一方の開口は、前記陰極を基準に前記陽極とは反対側に位置し、前記外筒管の他方の開口は、前記陰極とは反対側に位置し、前記陰極を基準に前記陽極とは反対側において外筒管５に固定され、前記陰極よりも高い電位に規定された電極と、前記陰極とは反対側において外筒管５に固定され、前記陽極よりも低い電位に規定された電極とのうち、少なくとも一方の電極を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陰極と、該陰極と対向する陽極と、前記陰極と前記陽極とに狭持された絶縁管とを備える放射線発生管と、該放射線発生管の外周に沿って離間し、前記放射線発生管を周状に囲み、誘電体からなる筒状の外筒管と、少なくとも該放射線発生管と該外筒管とを収納する収納容器と、該収納容器の内部において、前記放射線発生管と前記外筒管とに接触するように収納された絶縁性液体と、を備えた放射線発生装置において、
前記外筒管の一方の開口は、管軸方向において前記陰極を基準に前記陽極とは反対側に位置し、前記外筒管の他方の開口は、管軸方向において前記陽極を基準に前記陰極とは反対側に位置し、
前記陰極を基準に前記陽極とは反対側において前記外筒管に固定され、前記陰極よりも高い電位に規定された電極と、前記陽極を基準に前記陰極とは反対側において前記外筒管に固定され、前記陽極よりも低い電位に規定された電極とのうち、少なくとも一方の電極を有することを特徴とする放射線発生装置。
【請求項２】
前記陰極を基準に前記陽極とは反対側において前記外筒管に固定され、前記陰極よりも高い電位に規定された第一の電極と、前記陽極を基準に前記陰極とは反対側において前記外筒管に固定され、前記陽極よりも低い電位に規定された第二の電極とを有す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】
前記第一の電極および前記第二の電極は、前記外筒管の外周部に形成され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】
前記第一の電極および前記第二の電極は、導電性の環状部材からなることを特徴とする請求項２または３に記載の放射線発生装置。
【請求項５】
前記第一の電極および前記第二の電極は、導電性部材が離散的に環状に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の放射線発生装置。
【請求項６】
前記放射線発生管の外周と前記外筒管の外周は、同心円状に配置されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の放射線発生装置。
【請求項７】
前記第一の電極と前記第二の電極とは、同電位に規定されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の放射線発生装置。
【請求項８】
前記陽極は接地電位に対して正電位、前記陰極は接地電位に対して負電位に規定され、前記第一の電極および前記第二の電極は、接地電位に規定されることを特徴とする請求項７のいずれか１項に記載の放射線発生装置。
【請求項９】
前記絶縁性液体は、シリコーン油、トランス油、フッ素系オイルのいずれかであることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の放射線発生装置。
【請求項１０】
前記放射線発生管は、前記陽極部材に接続された透過型ターゲットを備える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９のいずれか１項に記載の放射線発生装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０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器と、前記放射線発装置と前記放射線検出器とを統合して制御する装置制御部とを備えることを特徴とする放射線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線発生装置及び放射線撮影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、放射線発生装置は、絶縁性液体で満たされた収納容器内に、放射線発生管を納めた構成が一般的である。絶縁性液体は、放射線発生装置の収納容器内部の、耐圧（高電圧）特性を向上させるために用いられている。さらに、特許文献１のように、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、放射線発生管の外周部に誘電体からなる絶縁スリーブ（以下、外筒管）を配する場合がある。また、特許文献１では、放射線発生管を冷却するために、放射線発生管と外筒管との間に間隙を設け、絶縁性液体の流路が確保された構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−０８０５６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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（Ｅｌｅｃｔｒｏｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃｓ）効果により対流する。特許文献１のように、放射線発生管と外筒管の間に間隙を設け、絶縁性液体の流路が確保された構造の場合には、放射線発生管と外筒管の間の間隙を絶縁性液体が流れ、絶縁性液体と放射線発生管の摩擦により、放射線発生管の外周沿面が帯電する。特に、動画撮影等の使用条件によっては、放射線発生管に連続して高電圧を印加する場合があり、放射線発生管の外周沿面の帯電が蓄積され、絶縁性液体中の放射線発生管外周沿面上において、沿面放電が発生する恐れがある。
【０００５】
本発明は、放射線発生管と外筒管の間の絶縁性液体の流動を抑制し、放射線発生管外周沿面の帯電を軽減することによって、放射線発生管外周での沿面放電を抑制し、耐圧信頼性の高い放射線発生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の放射線発生装置は、陰極と、該陰極と対向する陽極と、前記陰極と前記陽極とに狭持された絶縁管とを備える放射線発生管と、該放射線発生管の外周に沿って離間し、前記放射線発生管を周状に囲み、誘電体からなる筒状の外筒管と、少なくとも該放射線発生管と該外筒管とを収納する収納容器と、該収納容器の内部において、前記放射線発生管と前記外筒管とに接触するように収納された絶縁性液体と、を備えた放射線発生装置において、
前記外筒管の一方の開口は、管軸方向において前記陰極を基準に前記陽極とは反対側に位置し、前記外筒管の他方の開口は、管軸方向において前記陽極を基準に前記陰極とは反対側に位置し、
前記陰極を基準に前記陽極とは反対側において前記外筒管に固定され、前記陰極よりも高い電位に規定された電極と、前記陽極を基準に前記陰極とは反対側において前記外筒管に固定され、前記陽極よりも低い電位に規定された電極とのうち、少なくとも一方の電極を有することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の放射線撮影装置は、上記放射線発生装置と、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器と、前記放射線発装置と前記放射線検出器とを統合して制御する装置制御部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、高い耐圧特性を有する信頼性の高い放射線発生装置及び放射線撮影装置を提供することを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明における放射線発生装置の断面図である。
【図２】本発明の比較例として示した放射線発生装置の断面図である。
【図３】本発明の放射線撮影装置の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の放射線発生装置について好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成部材の材質、寸法、形状、相対配置等は、特に記載がない限り、この発明の範囲を限定する趣旨のものではない。
【００１１】
図１（Ａ）は、本発明の放射線発生装置の内部を模式的に示した断面図である。図１（Ｂ）、（Ｃ）はさらに、図１（Ａ）のＡ−Ａ’断面図である。
【００１２】
図１（Ａ）乃至（Ｃ）において、１は放射線発生装置、２は放射線発生管、３は収納容器、４は絶縁性液体、５は外筒管、６は第一の電極、７は第二の電極である。
【００１３】
放射線発生装置１は、絶縁性液体４で満たされた収納容器３に、少なくとも放射線発生管２が収納されている。
【００１４】
放射線発生管２は、詳細構成を後述する透過型の放射線発生管であり、主に、陰極８と、陽極９と、これらに挟持された絶縁管（管状部材）１０とで形成される真空容器である。放射線発生装置１の動作時には、放射線発生管２の陰極８と陽極９の間には高電圧が印加される。
【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。
【００１６】
放射線発生管２の陰極８はＶｃ（Ｖ）に規定され、陽極９はＶａ（Ｖ）に規定される。Ｖａ＞Ｖｃであり、陰極８と陽極９の間にはＶａ−Ｖｃ（Ｖ）の電圧が印加される。また、収納容器３を接地電位とした場合、放射線発生装置内部の耐圧安定性の観点から、放射線発生管２の陰極８をＶｃ＜０（負電位）、陽極９をＶａ＞０（正電位）に電位規定するのが好ましい。
【００１７】
絶縁性液体４は、放射線発生管２と外筒管５の周辺を満たし、放射線発生装置１の耐圧特性および動作時の安定性の観点から用いられる。すなわち、絶縁性液体４は、放射線発生管２の陰極８と陽極９の間の絶縁性確保、および放射線発生管２の動作時の放熱性向上のために用いられる。したがって、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く、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る。
【００１８】
外筒管５は、誘電体材料からなり、放射線発生管２の外周に沿って離間し、放射線発生管２を周状に囲む筒状をなしており、放射線発生管２と収納容器３、もしくは収納容器３内の不図示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。したがって、外筒管５としては、耐油性の樹脂が好ましく、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、放射線発生管２と外筒管５の間に、絶縁性液体４が流動可能な間隙を設けるのが良い。
【００１９】
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８および陽極９に与えられた電位によって、陰極８と陽極９の間、陰極８と収納容器３の間、陽極９と収納容器３の間などに電位差（＝電圧）が生じる。この電圧によって、ＥＨＤ効果により絶縁性液体４が対流する。特に陰極８と陽極９の間の電圧によって、放射線発生管２の外周沿面に沿った絶縁性液体４の流れ１１、１２が生じる。
【００２０】
まず、図２を用いて、第一の電極６および第二の電極７を設けない場合の流れ１１の様子を示す。放射線発生管２と外筒管５の間の流れ１１は、一方行ではなく、時間および場所において揺らぎがあることを本発明者らは確認している。流れ１１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、説明のために示したに過ぎない。第一の電極６および第二の電極７を設けない場合の流れ１１は、放射線発生管２を冷却する一方で、絶縁性液体４と管状部材１０とを摩擦させ、管状部材１０の沿面の帯電を引き起こす。放射線発生装置１の使用状況によっては、管状部材１０の沿面の帯電は蓄積していき、望まぬ放電に至る可能性がある。特に、動画撮影などで高電圧を連続的に印加する場合には、放電が発生する可能性が高まる。
【００２１】
本発明では、図１に示すように、第一の電極６および第二の電極７を設け、流れ１１に逆行する流れ１２を発生させ、放射線発生管２と外筒管５の間の流れ１１の流速を遅くしている。図１においても、流れ１１、１２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、図２と比較するために例示しているに過ぎない。逆行する流れ１２を発生させるために、第一の電極６は、管軸方向において、陰極８を基準に陽極９とは反対側に配置し、陰極８よりも高電位に規定する。また、第二の電極７は、管軸方向に置いて、陽極９を基準に陰極８とは反対側に配置し、陽極９よりも低電位に規定する。さらに、第一の電極６と陰極８の間、第二の電極７と陽極９の間の耐圧を確保するため、第一の電極６と第二の電極７は、外筒管５の外周部に設けるのが良い。このような配置を実現するためには、外筒管５の陰極８側の開口は、管軸方向において陰極８を基準に陽極９とは反対側に位置し、外筒管５の陽極９側の開口は、管軸方向において陽極９を基準に陰極８とは反対側に位置する必要がある。なお、上記で述べた基準は、詳細には管状部材１０との境界、すなわち接合部分である。
【００２２】
ここで、第一の電極６に、陰極８の電位Ｖｃよりも高い電位Ｖｃｇを与えると、陰極８を挟んで対向するように、陰極８よりも電位の高い陽極９と第一の電極６が配置され、陰極８を境に逆向きの流れを生じようとする。同様に、第二の電極７に、陽極９の電位Ｖａよりも低い電位Ｖａｇを与えると、陽極９を挟んで対向するように、陽極９よりも電位の低い陰極８と第二の電極が配置され、陽極９を境に逆向きの流れを生じようとする。このように、外筒管５の両開口において、流れ１１と逆行する流れ１２が発生し、結果として流れ１１の流速を低下させることができる。この結果、絶縁性液体４と管状部材１０の摩擦が減少し、管状部材１０沿面の帯電が抑制され、耐圧性能が向上する。第一の電極６および第二の電極７を設けたとしても、流れ１１は無くならず、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。
【００２３】
逆行する流れ１２は、外筒管５の開口部全周囲において発生させることが好ましく、第一の電極６および第二の電極７は、図１（Ｂ）に示すように、導電性の環状部材、もしくは、図１（Ｃ）に示すように、導電性部材を離散的に環状に配置するのが良い。図１（Ｃ）に示す導電性部材は、それぞれ隣接する導電性部材と配線１３により電気的に接続すればよい。
【００２４】
また、流れ１１および１２の定常的な偏りをなくすために、放射線発生管２と外筒管５は外周方向に沿って、一定の距離をおいて配置されるのが好ましい。特に、図１（Ｂ）、（Ｃ）に示すような、断面が円形の放射線発生管２を用いる場合には、放射線発生管２、外筒管５、第一の電極６または第二の電極７が同心円状に配置されるのが好ましい。
【００２５】
収納容器３が接地電位に規定される場合、第一の電極６および第二の電極７ともに接地電位に規定すると、別途電源を設ける必要が無くなり、放射線発生装置１の小型化、軽量化のためには良い。
【００２６】
ここで、図１に示され、詳細を後述する透過型の放射線発生管２では、陰極８から見て、陽極９側に放射線２０を射出する構造であり、ターゲット１５は陽極９上の放射線発生管２の外側面に配置される。ターゲット１５は電子線１７の照射により発熱するが、熱は陽極９に伝導するため、陽極９を冷却することで、発熱部であるターゲット１５を冷却することが可能である。絶縁性液体４の対流は、陽極９と収納容器３との間でも発生するので、透過型の場合は第一の電極６および第二の電極７の有無に関わらず、この対流によっても、陽極９を冷却することができる。すなわち、最も温度上昇するターゲット１５を効果的に冷却できる。よって、透過型の放射線発生管２では、流れ１１に求められる冷却能力が軽減される。したがって、透過型の放射線発生管は、本発明を適用するのに好ましい形態といえる。
【００２７】
なお、電極として第一の電極６と第２の電極７の両方の電極を設けた場合で本発明を説明したが、いずれか一方の電極を設けた場合でも本発明の効果を得ることができる。
【００２８】
最後に、本発明が好適に適用される、透過型の放射線発生管の基本構造を説明すると、透過型ターゲットが、電子放出源と対向し、電子放出源から放出された電子の照射により放射線を発生するターゲット層と、ターゲット層を支持し前記放射線を透過する材料からなる基材とから構成される。透過型ターゲットは、陽極部材に接続され、陽極部材と透過型ターゲットとにより陽極を構成する。このような透過型ターゲットを備えた放射線発生管を、本願明細書において、透過型放射線発生管と称する。次に、図１に基づいてより詳細に説明する。
【００２９】
放射線発生管２は、陰極８と、陰極８に接続された電子放出源１４と、陽極９と、陽極９に接続されたターゲット１５と、管状部材１０とを備える。陰極８と陽極９は、互いに離れた位置で、管状部材１０が備える二つの開口に、それぞれ接続されている。電子放出源１４は、放射線発生管２の内部空間に配置され、電子放出部１６を有する。電子放出部１６から放出された電子が、電子線１７としてターゲット１５に照射可能な程度に、放射線発生管２の内部空間は減圧（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１４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、１Ｅ−４乃至１Ｅ−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、１Ｅ−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。真空度の維持の為に、不図示のゲッタを放射線発生管２の内部空間、若しくは、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。
【００３０】
電子放出源１４としては、放射線発生管２の外部より放出電子量を制御可能な電子放出源であれば良く、前述の冷陰極型電子放出源の他、熱陰極型電子放出源を適宜適用することが可能である。大電流の電子線１７を安定に取り出せる点で、含浸型カソードの熱陰極電子放出源を好適に使用することができる。
【００３１】
電子放出源１４は、陰極８に設けた電流導入端子１８を介して、電子放出量および電子放出のオン・オフタイミングを制御可能なように、放射線発生管２の外部に設置した駆動回路１９に電気的に接続される。
【００３２】
電子放出部１６は、電子源のタイプに応じて、電子放出に必要な駆動用電極を備える（不図示）。電子ビーム収束、非点収差補正等の電子光学的な機能を付加する場合は、さらに数極の補助電極（不図示）を備える。前述の駆動用電極と補助電極とからなる電極群は、陰極８側から、放射線発生管２の外部の駆動回路１９と、電流導入端子１８を介して接続することが可能である。
【００３３】
ターゲット１５は、電子放出部１６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８と陽極９間の電場の対称性の観点からは、ターゲット１５が電子放出部１６と対向して配置されることが好ましい。
【００３４】
ターゲット１５には、電子放出部１６に対して１０ｋＶ乃至２００ｋＶの正電位が印加されており、電子放出部１６から放出された電子が電子線１７として、１０ｋｅＶ乃至２００ｋｅＶの入射エネルギーを有してターゲット１５に入射し、ターゲット１５で放射線を発生する。ターゲット１５は、電子の衝突によって放射線２０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１５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あり、自立型の形態としては、ダイアフラム状の金属薄膜が陽極９に接続されている形態を含む。またターゲット１５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した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基板上に積層させ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１５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、あるいはこれらの合金材料とすることが可能である。基板上に金属薄膜を形成する場合は、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。
【００３５】
なお、ターゲット１５は陽極９により電位規定される。また、陽極９は、放射線２０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１５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。
【００３６】
陰極８および陽極９は、不図示の電圧源により電位規定される。また、陰極８および陽極９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８および陽極９は、電子放出源１４およびターゲット１５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８および陽極９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、管状部材１０の開口断面積に一致させることがより好ましい。
【００３７】
陰極８と陽極９の材料は、導電性、気密性、強度、及び管状部材１０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適用することが可能である。
【００３８】
なお、収納容器３には放射線２０に対応して、放射線透過窓２１が設けられている。
【００３９】
管状部材１０は誘電性を有し、陰極８と陽極９のそれぞれを接続する少なくとも２つの開口を備えている。また管状部材１０は、その断面が円管状の形態に限らず、その断面の外周形状や内周形状が多角形であってもよい。管状部材１０の材料は、電気絶縁性、気密性、低ガス放出性、耐熱性、および、陰極８や陽極９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。
【００４０】
陰極８または陽極９と、管状部材１０とは接合材（不図示）をもって接合される。接合材としては、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）が好ましく適用できる。
【実施例】
【００４１】
＜実施例１＞
本実施例は上記実施形態で例示された構成の例であり、以下、図１（Ａ）、（Ｂ）を用いて詳細に説明する。図１（Ａ）は、本実施例の放射線発生装置１の断面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ’位置に相当する断面図である。
【００４２】
放射線発生管２は透過型であり、陰極８と陽極９とで管状部材１０の二つの開口を塞ぐように封止されている。陰極８には、陰極電位を基準とした、電子放出部１６を有する電子放出源１４が接続されている。陽極９には、電子放出部１６から放出された電子線１７が衝突することによって放射線を放出するターゲット１５が設けられている。陰極８及び陽極９にはコバール、管状部材１０にはアルミナを用い、ろう付け法により接合した。陰極８及び陽極９は厚さ３ｍｍの円形（円板状）、管状部材１０は円筒形とした。電子放出源１４には含浸カソードを用い、ターゲット１５はダイヤモンド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８と陽極９の距離は６０ｍｍである。
【００４３】
外筒管５は、アクリルの円筒管とした。内径５６Φｍｍ、外径Φ６６ｍｍとし、管軸方向の長さは８６ｍｍである。
【００４４】
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、管状部材１０の中央部と外筒管５の中央部が揃うように固定した。放射線発生管２と外筒管５との相互の固定は、不図示の樹脂製のスペーサを、周方向に１２０度毎に配置して行った。管軸方向には、同様にして、不図示の樹脂製のスペーサを用いて、放射線発生管２の管軸方向の２か所で固定した。外筒管５は、陰極８と管状部材１０の接合部、および陽極９と管状部材１０の接合部から、それぞれ管軸方向外側に１３ｍｍずつ突出している。
【００４５】
第一の電極６および第二の電極７は、内径が６６ｍｍ、外径が６８ｍｍ、幅３ｍｍの真鍮製の環状電極とし、不図示のネジで固定した。管軸方向の場所は、それぞれが外筒管５の開口端から１ｍｍの位置である。また、不図示の配線によって収納容器３と接続した。この結果、第一の電極６は、陰極８と管状部材１０の接合部から９ｍｍ、陽極９とは反対側にずれて位置し、第二の電極７は、陽極９と管状部材１０の接合部から９ｍｍ、陰極８とは反対側にずれて位置したことになる。
【００４６】
以上に述べた相互の固定により外筒管５と一体化された放射線発生管２を、駆動回路１９と共に収納容器３に納め、駆動回路１９と放射線発生管２とを、不図示の配線により電気的に接続させた。さらに、不図示の注入口より絶縁性液体４として高圧絶縁油Ａ（ＪＸ日鉱日石エネルギー株式会社製）を収納容器３の余空間に充填して、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２０に合わせて放射線透過窓２１を設けている。
【００４７】
この放射線発生装置１において、収納容器３、第一の電極６、および第二の電極７を接地し、陰極８を−５７．５ｋＶ、陽極９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８と陽極９には１１５ｋＶの電圧がかかった状態で１００時間に渡り、持続的に管電圧が印加可能であるばかりでなく、管電流の変動も認められなかった。
【００４８】
また、陰極８を−５０ｋＶ、陽極９を５０ｋＶに規定し、Ｖａを１００ｋＶとして、電子放出源１４を、パルス幅９ｍｓ、周波数１５Ｈｚで３０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。
【００４９】
＜実施例２＞
電極として、陰極側には設けず、陽極側の電極７のみ実装する他は、実施例１と同様に放射線発生装置１を作製し、同様に試験を行った。本実施例の態様でも、１００時間の耐圧維持が可能であり、管電流の変動についても、ほとんど認められず、良好な信頼性を示すことが確認された。
【００５０】
＜比較例１＞
比較例として、実施例１で作製した放射線発生装置１に対して、第一の電極６および第二の電極７を設けずに、図２に示す放射線発生装置を作製した。図２は本比較例の放射線発生装置１の断面図であり、図１（Ａ）と同じ部材には同じ符号を付してある。
【００５１】
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８を−５７．５ｋＶ、陽極９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。耐圧信頼性の結果は、実施例１と同様に１００時間の管電圧Ｖａとして１１５ｋＶを持続的に印加することが可能であったが、管電流の変動が認められた。本比較例の、外筒管５と放射線発生管２との間で、微小な放電が複数回発生しているものと考えられ、信頼性については、実施例１および実施例２に及ばないものであった。
【００５２】
＜実施例３＞
本実施例は、放射線発生装置を用いた放射線撮影装置である。本実施例の放射線撮影装置は、図３に示すように、放射線発生装置１、放射線検出器３１、信号処理部３２、装置制御部３３及び表示部３４を備えている。放射線検出器３１は信号処理部３２を介して装置制御部３３に接続され、装置制御部３３は表示部３４及び電圧制御部３５に接続されている。放射線発生装置１としては、実施例１の放射線発生装置を用いた。放射線発生装置１における処理は装置制御部３３によって統括制御される。例えば、装置制御部３３は放射線発生装置１と放射線検出器３１による放射線撮影を制御する。放射線発生装置１から放出された放射線２０は、被検体３６を介して放射線検出器３１で検出され、被検体の放射線透過画像が撮影される。撮影された放射線透過画像は表示部３４に表示される。また例えば、装置制御部３３は放射線発生装置１の駆動を制御し、電圧制御部３５を介して放射線発生管に印加される電圧信号を制御することにより、放射線発生装置１と、放線検出器３１とを統合して制御する。
【００５３】
本実施例の放射線撮影装置は、安定した放射線画像を得ることのできる良好な性能のものであった。
【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：第一の電極、７：第二の電極、８：陰極、９：陽極、１０：絶縁管（管状部材）、１１：流れ、１２：逆行する流れ、１３：配線、１４：電子放出源、１５：ターゲット、１６：電子放出部、１７：電子線、３１：放射線検出器、３２：信号処理部、３３：装置制御部、３４：表示部、３５：電圧制御部、３６：被検体
【図１】
2014120418.tif 000003
【図２】
2014120418.tif 000004
【図３】
2014120418.tif 000005