(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極ターゲットとその支持軸とをろう接により固定してなる回転陽極Ｘ線管において、ろう接近傍部分の表面あらさ、または、ろう接部分以外の支持軸とターゲットの表面のすべての表面あらさを１．６ｓ以下としたことを特徴とする回転陽極Ｘ線管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は医療用のＸ線装置などに用いられる回転陽極Ｘ線管に関し、その中でも特にその陽極の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転陽極Ｘ線管は、近年大容量化のために、陽極ターゲットの質量が増加する傾向にある。こうした質量の大きな陽極ではこれを支持する回転軸との接合部分に大きな負担が加わる。従来の回転陽極Ｘ線管では陽極ターゲットと支持軸との固定はネジとナットの締結力によるものがほとんどであり、一部に陽極ターゲットと支持軸を直接ろう接（ろう付け）することも提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ネジによる締結では、陽極は常に熱せられたり冷やされたりなどの熱サイクルを受けるためネジにゆるみが発生しやすく、ターゲットに微少な動きが発生し、これが原因となって回転振動が発生することがあった。また、ろう接はネジによる締結に比べて大幅に強いのであるが、欠点として、ろう材がターゲットや支持軸から蒸発し真空外囲器に付着することがおこる。ろう材の蒸発はＸ線管内部の汚染ひいては耐電圧性能の低下につながり好ましくない。またろう材の蒸発は、ろう付け処理をするときにろう材がろう接部分からその回りに流れ出すいわゆる「はい出し」が生じたときに顕著になる。ろう接部分からその回りにはい出したろう材は、ろう材の液相点以下の温度においても、ろう材の構成各元素の飽和蒸気圧に応じて選択的に蒸発・飛散することがわかっている。
【０００４】
本発明はこのようなろう材のはい出しがないようにし、その蒸発を少なくすることが目的である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明では、ろう材がろう接部分からその回りにはい出さないようにするために、陽極ターゲットとその支持軸とをろう接により固定してなる回転陽極Ｘ線管において、ろう接近傍部分の表面あらさ、または、ろう接部分以外の支持軸とターゲットの表面のすべての表面あらさを１．６ｓ以下とした。表面あらさを小さくするためにはバフ研磨や電解研磨などの方法により対象表面を研磨する。
【０００６】
ここで１．６ｓという記号は製図上で使われる表面の中心線平均あらさを表す記号で、表面の凹凸の平均的値が１．６μｍであることを示している。
【０００７】
【作用】
真空中において、表面あらさが小さい表面に対してはろう材のぬれ性が悪く、結局ろう材ははい出していかない。陽極ターゲットとその支持軸を固定するろう接部分の周囲であって、はい出しが起こりやすい部分の表面あらさを小さくすると、その部分へのろう材のはい出しがなくなり、回転陽極Ｘ線管の使用中にろう材が蒸発することが防止できる。
【０００８】
【実施例】
図２は回転陽極Ｘ線管全体の概略構成を示す図である。内部を真空に保たれた外囲器１０の中に陽極ターゲット２と陰極１１が対向して設けられている。使用時には陰極１１から放出された電子が陰極とターゲット間にかけられた電圧によって加速され、陽極ターゲット２に衝突することによってＸ線が発生する。陽極ターゲット２は支持軸１の中心軸の回りで高速に回転させられ、電子の衝突によって発生する熱をターゲット全体に分散し、大きな発生熱量に耐えられるようになっている。
【０００９】
図１は図２の支持軸１と陽極ターゲット２の接合部分を拡大して示した図であり、本発明の一実施例を示している。
【００１０】
支持軸１はＭｏまたはＭｏ合金（例えばＴｉ、ＺｒおよびＭｏの合金であるＴＺＭ合金）で作られており、陽極ターゲット２は同じくＭｏまたはＭｏ合金で作られている。これらを締結するナット６も同様の材料で作られている。支持軸１と陽極ターゲット２の固定は、支持軸１の先端に作られた雄ねじとナット６で陽極ターゲット２を挟むことによって行い、さらにろう接部分４をろう材３によってろう付けしてより強固に固定している。ろう付け処理の過程で、ろう材３から供給されたろうが支持軸１と陽極ターゲット２との間で拡散することでろう接が行われる。
【００１１】
このろう材４の好適な例としてはＡｕ／Ｐｄ（９２：８ｗｔ％）、Ｐｄ／Ｃｏ（６５：３５ｗｔ％）、Ａｕ／Ｐｄ／Ｎｉ（３５：４５：２０ｗｔ％）が用いられる。ろう接性を良くするためには、ろう材と母材（ここではＭｏまたはＭｏ合金）のぬれ性を良くすることが必要になるが、ぬれ性を良くするとろう接箇所以外の部分にはい出す危険性が逆に増す。図中に示す非ろう接部分５がこれに当たり、もしこのような場所にろう材がはい出した場合、ろう材の液相温度以下でも金属が蒸発することがある。例えばＡｕ／Ｐｄ（９２：８ｗｔ％）の場合液相点は約１２３０℃でありろう付け施工はこの温度以上で行うのが通例である。ろう付け以降にこの温度以下の例えば１１００℃に加温された場合、温度は液相点以下であっても、Ａｕの飽和蒸気圧は１１００℃で約５×１０−５ｔｏｒｒであり十分に蒸発しうる。このような蒸発した金属はＸ線管の外囲器（普通はガラスにて構成される）の内面に付着し、耐電圧性能の低下をもたらす。
【００１２】
本実施例ではこのような不良を防止するために非ろう接部分５に対して表面あらさを小さくする表面処理を行っている。ろう材のぬれは、一見、表面がなめらかな表面あらさの方が良好のように思えるが、実際は逆であり、表面あらさが小さい方がぬれにくく、はい出しも生じない。具体的には、表面あらさを１．６ｓ以下とし、好適な例では０．２ｓ以下とすればはい出しは生じない。ここで１．６ｓという記号は製図上で使われる表面の中心線平均あらさを表す記号で、表面の凹凸の平均的値が１．６μｍであることを示している。０．２ｓという記号も同様に表面の凹凸の平均的値が０．２μｍであることを示している。この表面処理はバフ研磨などの機械的な研磨法や電解研磨などの化学的なもののいずれでも良く、実質的に表面あらさそのものが小さければ効果がある。
【００１３】
本発明は次のような構成も含むものである。
ろう材を収容する溝とターゲットと当接するろう接部分と先端に締結のための雄ネジを有するターゲット支持軸と、前記雄ネジと螺合してターゲットを固定するナットとを備え、ターゲットと前記支持軸の固定を前記雄ネジと前記ナットによる締結と前記ろう材によるろう接によって行う回転陽極Ｘ線管であって、前記支持軸と前記ターゲットのろう接近傍部分の表面あらさ、または、ろう接部分以外の前記支持軸と前記ターゲットの表面のすべての表面あらさを１．６ｓ以下としたことを特徴とする回転陽極Ｘ線管。
【００１４】
【発明の効果】
本発明の回転陽極Ｘ線管では、陽極ターゲットとその支持軸をろう接によって強固に固定することができ、しかもろう材のはい出しがないので、ろう材成分の蒸発によるＸ線管内部の汚染や耐電圧性能の低下が起こらない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の主要部を示す。
【図２】回転陽極Ｘ線管全体の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
１…支持軸          ２…陽極ターゲット        ３…ろう材
４…ろう接部分      ５…非ろう接部分          ６…ナット
１０…外囲器        １１…陰極                １２…排気孔
【図１】
0003564762.tif 000002
【図２】
0003564762.tif 000003