(57)【要約】  【課題】液体金属の漏出を容易に検出できる回転陽極型Ｘ線管を提供する。  【解決手段】メタル型の真空外囲器３では、真空外囲器３の外側から液体金属26の漏出を確認しにくい。液体金属26が漏出しても直ぐには耐電圧に影響が現われにくい。真空外囲器３にモニタ用電極32を貫通させて電気的に絶縁した。回転部材15と固定軸21との間の間隙Ａから液体金属26が漏出して凹部34に流れ込むと、真空外囲器３とモニタ用電極32との間の絶縁抵抗が小さくなる。真空外囲器３とモニタ用電極32との間の絶縁抵抗を漏出検出装置にて測定する。真空外囲器３とモニタ用電極32との間の絶縁抵抗が小さいと、液体金属26が漏出している判断できる。液体金属26の漏出を容易かつ確実に検出できる。  【選択図】図１
2006100080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電体の容器と、
電子を放出する陰極と、
この陰極に離間対向して前記容器内に設けられ前記陰極から放出された電子の入射によってＸ線を放出する陽極と、
この陽極に取り付けられて前記容器内に設けられた回転体と、
この回転体との間に液体金属を介在させて前記回転体を回転可能に支持して前記容器内に設けられた固定体と、
前記容器に設けられ前記液体金属が溜まる液溜まり部と、
この液溜まり部に少なくとも接して設けられた少なくとも１つの電極部と、
この少なくとも１つの電極部を電気的に絶縁させる絶縁部と
を具備したことを特徴とした回転陽極型Ｘ線管。
【請求項２】
絶縁部の内面側には、液体金属の抵抗率より大きな抵抗率を有する被覆層が形成されている
ことを特徴とした請求項１記載の回転陽極型Ｘ線管。
【請求項３】
絶縁部の内面側には、液体金属を付着させる凹部が形成されている
ことを特徴とした請求項１または２記載の回転陽極型Ｘ線管。
【請求項４】
請求項１ないし３いずれか記載の回転陽極型Ｘ線管と、
この回転陽極型Ｘ線管の少なくとも１つの電極部の抵抗値を測定する測定手段と
を具備したことを特徴とした測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、陽極が回転する回転陽極型Ｘ線管および測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の回転陽極型Ｘ線管としては、回転体と固定体との間の軸受部に潤滑材として介在された液体金属をシールするシール構成が設けられている。このシール構成としては、固定体の外周面に設けられている軸受面が動作時に液体金属の潤滑膜によって浮力が生じてすべり軸受になる。このため、この軸受面には常に潤滑材が枯渇しないように供給して、軸受構成体より外側に液体金属が露出しない構造とする必要がある。そして、固定体の回転軸方向の一端側に位置する軸受面の端部が液体金属のシール面と呼ばれており、このシール面を回転体と固定体とのシールのために完全に密着できないが、通常は液体金属と表面がなじみにくい処理や、材質によって狭い隙間で構成し、これらシール面の境界以上液体金属が漏れ出さないような構造が採用されている。
【０００３】
そして、万一、シール面を超えて液体金属が軸受面より外側に漏出した場合には、回転体の回転軸方向の一端部や固定体の回転軸方向の一端部に設けられた液体金属捕獲構造としての潤滑剤飛散簿防止用ジャケットに遠心力で液体金属を捕獲して、軸受構造近傍で液体金属の漏出を収める機構が知られている(例えば、特許文献１参照)。
【０００４】
ここで、液体金属は常温で液体であるため、蒸気圧の兼ね合いによって、真空外囲器内の高温の部分に液体金属がいったん付着してしまうと、この液体金属が蒸気化して真空外囲器内の真空度を劣化させたり、この真空外囲器内に設けられている絶縁体に付着したりして、耐電圧を劣化させてしまうおそれがある。この現象は、回転陽極型Ｘ線管として致命傷的な損傷となる可能性が高い。
【０００５】
ところが、この液体金属の完全なシール方法はなく、この液体金属の漏出による不良を無くすことはできなく、特に製造工程中などの初期段階で軸受内部のガス放出などによる液体金属の噴出し漏出は否めなかった。従来、この工程中での不良に対しては、真空外囲器がガラスにて構成されてガラス絶縁とされている場合などには、ガラス越しに目視で液体金属の漏出を確認する方法や、回転陽極型Ｘ線管のＸ線透過写真像などで内部を確認する方法、ある程度の耐電圧試験をして判別するなどによって、液体金属が漏出したものを選別していた。
【特許文献１】特開平５−１３０２９号公報（第３−５頁、図１ないし図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、金属を主体として構成され必要な絶縁部のみセラミクスやガラスにて構成された、いわゆるメタル型の真空外囲器が主流となっている。このため、このメタル製の真空外囲器を用いた場合には、液体金属の漏出を目視確認やＸ線透過写真による検査が容易ではない。
【０００７】
特に、陰極アッセンブリ体側に絶縁部が存在する陽極接地式の回転陽極型Ｘ線管では、軸受の陽極ターゲットから遠い位置の端部から液体金属が漏出する場合が多い。このため、この液体金属が漏出していても蒸発および付着を繰返して、陰極アッセンブリ体側の絶縁部まで到達するまでの時間が長い。したがって、この液体金属の漏出量が軸受に影響を及ぼすほど大量でない場合には、製造工程中に液体金属の漏出を容易に発見することが容易ではないという問題を有している。
【０００８】
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、液体金属の漏出を容易に検出できる回転陽極型Ｘ線管および測定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】
【０００９】
本発明は、導電体の容器と、電子を放出する陰極と、この陰極に離間対向して前記容器内に設けられ前記陰極から放出された電子の入射によってＸ線を放出する陽極と、この陽極に取り付けられて前記容器内に設けられた回転体と、この回転体との間に液体金属を介在させて前記回転体を回転可能に支持して前記容器内に設けられた固定体と、前記容器に設けられ前記液体金属が溜まる液溜まり部と、この液溜まり部に少なくとも接して設けられた少なくとも１つの電極部と、この少なくとも１つの電極部を電気的に絶縁させる絶縁部とを具備したものである。
【００１０】
そして、回転体と固定体との間に介在させた液体金属が漏れて、この液体金属が液溜まり部に溜まった場合には、少なくとも１つの電極部の抵抗値が、液溜まり部に液体金属が溜まっていない場合に比べて変化する。したがって、この抵抗値を測定することによって、液体金属の漏出を容易かつ確実に検出できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、液体金属が漏れて液溜まり部に溜まった場合には、少なくとも１つの電極部の抵抗値が、液溜まり部に液体金属が溜ままっていない場合に比べて変化するから、この抵抗値を測定することにより、液体金属の漏出を容易かつ確実に検出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の回転陽極型Ｘ線管の第１の実施の形態の構成を説明する。
【００１３】
図１において、１は回転陽極型Ｘ線管で、この回転陽極型Ｘ線管１は、液体金属潤滑によるすべり軸受構造を有しており、漏出検出用機構を備えた陽極接地方式である。そして、この回転陽極型Ｘ線管１は、内部が中空で冷媒(絶縁油など)で満たされたハウジング２を備えている。このハウジング２内には、内部を真空保持する真空容器としての真空外囲器３が設置されている。この真空外囲器３は、導電性を有する金属にて構成された金属外囲器であり、一方の電極部としてのモニタ用電極を兼ねるように構成されている。すなわち、この真空外囲器３は、金属を主体として必要な絶縁部のみがセラミックスやガラスなどで構成された、いわゆるメタル型の真空容器である。
【００１４】
さらに、この真空外囲器３は、長手方向の両端部に細長円筒状の縮径部４,５がそれぞれ設けられている。これら縮径部４,５の間である真空外囲器３の中央部には、これら縮径部４,５よりも拡径した円筒状の拡径部６が設けられている。この拡径部６の周面には、真空外囲器３内で発生したＸ線を外部へと放出させる窓部７が設けられている。
【００１５】
また、この真空外囲器３の拡径部６内には、熱電子を放出する陰極アッセンブリ体11が配設されている。さらに、この真空外囲器３の一端側の縮径部４内には、陰極アッセンブリ体11を真空外囲器３から電気的に絶縁させる絶縁体12が取り付けられている。また、この真空外囲器３の拡径部６には、回転陽極構体としての陽極ターゲット13が回転可能に配設されている。この陽極ターゲット13は、陰極アッセンブリ体11に対して離間対向した状態で、この陰極アッセンブリ体11から絶縁体12にて電気的に絶縁されている。また、この陽極ターゲット13は、真空外囲器３の周方向に向けて回転可能に設置されている。そして、この陽極ターゲット13は、陰極アッセンブル体11から放出された熱電子の照射によってＸ線を放出するように構成されている。さらに、この陽極ターゲット13は、この陽極ターゲット13から放出されたＸ線が真空外囲器３の拡径部６の窓部７から外部へと放出されるように構成されている。
【００１６】
さらに、陽極ターゲット13は、固定用ナット14によって細長円筒状の回転体としての回転部材15の長手方向の一端部に同軸状に固定されて支持されている。この回転部材15は、陽極ターゲット13が位置する側の反対側である長手方向の他端側に向けて開口した開口部16を有する有底円筒状に形成されている。そして、この開口部16内の内周面には、図示しない螺旋溝が形成されてすべり軸受面としてのラジアル軸受面17が形成されている。さらに、この回転部材15は、この回転部材15の他端側が真空外囲器３の他端側に位置する縮径部５内に配置されている。
【００１７】
そして、この回転部材15の外側には、熱放射回転部材としての略円筒状の外側回転部材18が所定の間隙を介して同心状に取り付けられている。この外側回転部材18は、回転部材15などから伝導されてきた熱を外部へと放出させる熱輻射機能を有していると同時に誘導電磁波を受けて駆動する。このとき、この外側回転部材18と回転部材15とは、陽極ターゲット13に近い側である一端側で機械的に接続されて結合されている。
【００１８】
さらに、この回転部材15の開口部16内には、固定体としての固定部材である細長円柱状の固定軸21の長手方向の一端側が回転可能に挿入されている。この固定軸21は、陽極ターゲット13および回転部材15のそれぞれを回転可能に保持している。すなわち、この固定軸21は、回転部材15を介して陽極ターゲット13を周方向に向けて回転可能に支持している。そして、この固定軸21は、細長円筒状の軸受部22を備えている。この軸受部22は、回転部材15の開口部16内に回転可能に挿入されており、この回転部材15を周方向に向けて回転可能に支持する。
【００１９】
ここで、この軸受部22の外周面には、図示しない螺旋溝が形成されて、回転部材15のラジアル軸受面17との間ですべり軸受を構成するためのすべり軸受面としてのラジアル軸受面23が形成されている。さらに、この軸受部22の他端側には、この軸受部22の外径寸法より小さい外径寸法の固定部24が同心状に設けられている。この固定部24は、真空外囲器３の他端側の縮径部５の他端面から外側へと突出して、この真空外囲器３に固定されて取り付けられている。
【００２０】
このとき、これら固定軸21と回転部材15とによって軸受機構としての回転機構25が構成されている。この回転機構25は、回転部材15を介して陽極ターゲット13を回転可能にする液体金属潤滑を用いた、いわゆるヘリボーン動圧滑り軸受構体である。さらに、この回転機構25の回転部材15のラジアル軸受面17と固定軸21のラジアル軸受面23との間には、所定の間隙Ａが設けられている。この間隙Ａには、金属潤滑剤としての活性な液体金属26が介在されている。この液体金属26は、回転機構25の動作時に間隙Ａに送り込まれて充填されて介在されるように構成されている。すなわち、この液体金属26としては、潤滑剤として、例えば液状のガリウム(Ｇａ)や、ガリウム合金などが用いられる。
【００２１】
ここで、回転機構25の回転部材15の開口部16の他端縁には、この回転部材15と固定軸21との間の間隙Ａを覆うように係止片部27が一体的に設けられている。この係止片部27は、回転部材15の周方向に沿って設けられており、固定軸21の軸受部22の他端側に位置する他端面との間に所定の間隙Ｂが形成されるように設けられている。そして、この係止片部27の先端部には、回転部材15のラジアル軸受面17と固定軸21のラジアル軸受面23との間の間隙Ａから漏出した液体金属26を捕獲するための液体金属捕獲構造としての捕獲凹部28が設けられている。この捕獲凹部28は、回転部材15の周方向に沿って設けられており、この回転部材15の内側に向けて開口している。
【００２２】
さらに、固定軸21の固定部24の外周面にもまた、回転部材15のラジアル軸受面17と固定軸21のラジアル軸受面23との間の間隙Ａから漏出した液体金属26を捕獲するための液体金属捕獲構造としての捕獲凹部29が設けられている。この捕獲凹部29は、固定部24の周方向に沿って設けられており、固定軸21の軸受部22の他端側に向けて開口している。また、この捕獲凹部29は、回転部材15に設けられている捕獲凹部28が一端側から嵌合するように設けられている。
【００２３】
一方、真空外囲器３の他端側の縮径部５には、この真空外囲器３を貫通して開口した貫通口31が設けられている。この貫通口31は、固定軸21の軸受部22の他端縁に対向する位置に設けられている。すなわち、この貫通口31は、固定軸21の軸受部22の他端縁に近い真空外囲器３の他端側の縮径部５の他端面や外周面に設けられている。言い換えると、この貫通口31は、回転部材15のラジアル軸受面17と固定軸21のラジアル軸受面23との間の間隙Ａの他端側から漏出した液体金属26が容易に検出できる位置に設けられている。さらに、この貫通口31は、回転部材15と固定軸21との間の間隙の他端側である液体金属26をシールするシール部30から貫通口31までの距離が、陽極ターゲット13および陰極アセンブリ体11から貫通口31までの距離よりも近い位置に設けられている。
【００２４】
ここで、この貫通口31は、固定軸21の固定部24を伝わってからさらに真空外囲器３の内側面を伝わって到達する位置に少なくとも２つ以上設けられている。さらに、この貫通口31は、回転部材15と固定軸21との間の間隙Ａの液体金属26が漏出した際に、回転部材15の回転による遠心力によって飛び散ると推測される位置に設けられている。すなわち、この貫通口31は、回転部材15と固定軸21との間の間隙Ａの他端であるシール部30にできるだけ近く、これら回転部材15と固定軸21との間の間隙Ａから漏出する液体金属26が流れる経路上に配置されている。具体的に、この貫通口31は、回転部材15と固定軸21との間の間隙Ａのシール部30に対して、真空外囲器３の径方向に沿って離間対向した位置と、この真空外囲器３の長手方向に沿って離間対向した位置とのそれぞれに設けられている。
【００２５】
そして、この貫通口31には、金属端子としての電極部であるピン状のモニタ用電極32が取り付けられている。このモニタ用電極32は、液体金属26の漏出を検知するための漏出検出部である。そして、このモニタ用電極32は、貫通口31の内径寸法より小さな外径寸法を有する細長円柱状に形成されている。一端側を真空外囲器３内に突出されており、他端側を真空外囲器３外へと突出させた状態で、この真空外囲器３に少なくとも１つ以上設けられている。すなわち、このモニタ用電極32は、真空外囲器３内から外部へと貫通して突出している。さらに、このモニタ用電極32は、真空外囲器３に対して電気的に絶縁されつつ、この真空外囲器３の内部と外部とを電気的に接続できるように構成されている。
【００２６】
また、このモニタ用電極32と貫通口31との間には、このモニタ用電極32と真空外囲器３とを電気的に絶縁させる絶縁部としての円筒状の絶縁部材33が取り付けられている。この絶縁部材33は、絶縁性のセラミックスやガラスなどにて構成されている。そして、この絶縁部材33の外周面は、真空外囲器３の貫通口31の内周面に真空封着されている。また、この絶縁部材33の内周面は、モニタ用電極32の外周面に真空封着されている。このとき、この絶縁部材33の真空外囲器３の外側に向いた外側面が、この真空外囲器３の外側面と略面一になるように構成されている。
【００２７】
さらに、この絶縁部材33は、モニタ用電極32の一端側を真空外囲器３内に突出させつつ、このモニタ用電極32の他端側を真空外囲器３外へと突出させた状態で、この真空外囲器３を真空保持させている。したがって、これら絶縁部材33およびモニタ用電極32は、真空外囲器３の一部とされている。さらに、この絶縁部材33とモニタ用電極32との表面距離が約０．５ｍｍと短く設定されており、この絶縁部材33を介したモニタ用電極32と真空外囲器３との間の表面抵抗値が１０１０Ω以上となるように構成されている。
【００２８】
また、この絶縁部材33は、この絶縁部材33の内側面が真空外囲器３の内側面よりも内側に位置するように取り付けられている。すなわち、この絶縁部材33は、貫通口31の内周面と絶縁部材33の一端面とモニタ用電極32の外側面とによって円環状の液溜まり部としての凹部34が構成されるように取り付けられている。したがって、この絶縁部材33は、凹部34内に液体金属26が流れ込んで、この液体金属26が溜まって、この液体金属26にて真空外囲器３とモニタ用電極32とが電気的に接続されて抵抗値が小さくなるように取り付けられている。さらに、このモニタ用電極32は、真空外囲器３の内面よりも内側に向けて突出して凸状とされている。このとき、このモニタ用電極32や真空外囲器３の貫通口31の周縁は、凹部34に少なくとも接して設けられている。
【００２９】
さらに、真空外囲器３の内側に向いた絶縁部材33の一端面には、図２に示すように、表面金属コーティングが施されて被覆層35が形成されている。この被覆層35は、絶縁部材33の真空側の表面に設けられており、液体金属26の抵抗率より大きな抵抗率を有する金属にて構成されている。言い換えると、この被覆層35は、液体金属26の抵抗率より大きな抵抗率となるように、１０ＭΩ・ｍ以上の表面抵抗を有する金属被膜にて構成されている。具体的に、この被覆層35は、窒化チタンや酸化クロムなどの高抵抗の金属薄膜がコーティングされて液体金属26が付着しやすいように構成されている。
【００３０】
一方、真空外囲器３の他端側の縮径部５の外側には、駆動手段としてのステータ41が設置されている。このステータ41は、ハウジング２内に収容されている。すなわち、このステータ41は、このステータ41への電圧の印加によって誘導磁界を形成させて、この誘導磁界を回転磁界として外側回転部材18を回転駆動させる磁界形成手段としての誘導電動機である。さらに、ハウジング２には、このハウジング２内へと冷却媒体を循環させて冷却させる冷却手段としてのクーラ装置42が取り付けられている。このクーラ装置42は、図示しない熱交換器とポンプユニットとで構成されている。すなわち、このクーラ装置42は、動作時の陽極ターゲット13からのＸ線の放出による発熱や、この陽極ターゲット13の回転によって生じるステータ41および回転機構25からの発熱による温度上昇を防止させる。
【００３１】
次に、上記回転陽極型Ｘ線管の液体金属の漏出を測定する測定装置について説明する。
【００３２】
図３において、51は測定装置としての漏出検出装置である。この漏出検出装置51は、回転陽極型Ｘ線管１を搭載したＸ線診断装置である。そして、この漏出検出装置51は、回転陽極型Ｘ線管１の回転部材15と固定軸21との間の間隙Ａから漏出する液体金属26を検出する。具体的に、この漏出検出装置51は、回転陽極型Ｘ線管１の真空外囲器とモニタ用電極との間の絶縁抵抗を測定して液体金属26の漏出を検出する測定手段としての漏出検出部52を備えている。そして、この漏出検出部52には、回転陽極型Ｘ線管１内の液体金属26の漏出を検出する内部絶縁度表示モニタ53が設けられている。さらに、この漏出検出装置51は、回転陽極型Ｘ線管１のモニタ用電極32に電気的に接続されたリード線54と、この回転陽極型Ｘ線管１の真空外囲器３の外表面に電気的に接続されたリード線55を備えている。
【００３３】
そして、この漏出検出装置51は、回転陽極型Ｘ線管１の真空外囲器３とモニタ用電極32との間に、例えば１ｋＶ程度の高電圧を印加して、これら真空外囲器３とモニタ用電極32との間の絶縁抵抗を測定し、この絶縁抵抗の値の変化によって、回転陽極型Ｘ線管１の液体金属26の漏出を検出する。言い換えると、この漏出検出装置51は、回転陽極型Ｘ線管１の真空外囲器３とモニタ用電極32との間の絶縁度が悪くなった場合に、内部絶縁度表示モニタ53に注意信号を表示させる。
【００３４】
次に、上記第１の実施の形態の作用について説明する。
【００３５】
まず、ステータ41にて回転磁界を誘導させて形成して、この回転磁界による誘導電磁場を外側回転部材18に作用させて、この外側回転部材18を高速回転させる。
【００３６】
このとき、この外側回転部材18の回転に伴って回転部材15が回転して、この回転部材15に固定されている陽極ターゲット13が高速回転する。
【００３７】
この状態で、この高速回転している陽極ターゲット13に向けて、陰極アッセンブリ体11から熱電子を放出させて、この熱電子を陽極ターゲット13に衝突させて、この陽極ターゲット13からＸ線を発生させる。
【００３８】
このとき、この陽極ターゲット13からのＸ線の放出による発熱や、この陽極ターゲット13の回転によって生じるステータ41および回転機構25からの発熱によって、回転陽極型Ｘ線管１の温度が上昇する。
【００３９】
そこで、クーラ装置42にてハウジング２内に冷却媒体を循環させて、このクーラ装置42にて回転陽極型Ｘ線管１の温度上昇を防止させる。
【００４０】
さらに、陽極ターゲット13の回転時に、回転部材15と固定軸21との間の間隙Ａからの液体金属26の漏出を確認する場合には、漏出検出装置51の一方のリード線54を回転陽極型Ｘ線管１のモニタ用電極32に電気的に接続させ、この漏出検出装置51の他方のリード線55を回転陽極型Ｘ線管１の真空外囲器３に電気的に接続させる。
【００４１】
この状態で、これらリード線54,55を介して真空外囲器３とモニタ用電極32との間に漏出検出装置51によって１ｋＶ程度の高電圧を印加して、これら真空外囲器３とモニタ用電極32との間の絶縁抵抗を測定する。
【００４２】
このとき、回転陽極型Ｘ線管１の回転部材15と固定軸21との間の間隙Ａから液体金属26が漏出し、この液体金属26が固定軸21の固定部24を伝わったり陽極ターゲット13の回転に伴う遠心力によって飛び散ったりして、この液体金属26が凹部34に流れ込んだ場合には、この液体金属26によって真空外囲器３とモニタ用電極32との間の絶縁抵抗が変化する。
【００４３】
すなわち、この液体金属26が凹部34に流れ込んでモニタ用電極32に付着したり、このモニタ用電極32の少なくとも一部が液体金属26によって汚染されたりすると、このモニタ用電極32と真空外囲器３との間の絶縁抵抗が極端に減少する。
【００４４】
そこで、漏出検出装置51にて真空外囲器３とモニタ用電極32との間の絶縁抵抗を測定して、これら真空外囲器３とモニタ用電極32との間の絶縁抵抗が小さくなって絶縁度が悪くなっている場合には、この漏出検出装置51の内部絶縁度表示モニタ53に注意信号を表示させて、真空外囲器３内に液体金属が漏出していることを認識させる。
【００４５】
上述したように、上記第１の実施の形態によれば、金属を主体として必要な絶縁部のみセラミクスやガラスで構成された、いわゆるメタル型の真空外囲器３の場合には、この真空外囲器３の外側から液体金属26の漏出を確認することは容易でない。すなわち、この液体金属26が漏出しても直ぐには耐電圧に影響が現われにくく、液体金属26の蒸発および付着の繰返によって絶縁体12まで液体金属26が到達するまでの時間が長い。このため、この液体金属26の漏出量が回転機構25に影響を及ぼすほど大量でない場合には、製造工程中に液体金属26の漏出現象を発見すること容易ではい。
【００４６】
そこで、この回転陽極型Ｘ線管１の導電性を有する金属製の真空外囲器３にモニタ用電極32を貫通させて電気的に絶縁させて取り付けた。そして、回転陽極型Ｘ線管１の回転部材15と固定軸21との間の間隙Ａから液体金属26が漏出し、この液体金属26が凹部34に流れ込んで、この液体金属26によって真空外囲器３とモニタ用電極32との間が電気的に接続されたような状態となる。よって、これら真空外囲器３とモニタ用電極32とが液体金属26にて電気的に接続されていない場合に比べ、これら真空外囲器３とモニタ用電極32との間の絶縁抵抗が変化して小さくなる。
【００４７】
したがって、これら真空外囲器３とモニタ用電極32との間の絶縁抵抗を漏出検出装置51にて測定した際に、これら真空外囲器３とモニタ用電極32との間の絶縁抵抗が変化して小さくなっている場合には、回転陽極型Ｘ線管１の回転部材15と固定軸21との間の間隙Ａから液体金属26が漏出していると判断できるから、この液体金属26の漏出を容易かつ確実に検出できる。
【００４８】
このとき、この液体金属26は常温で液体であって、蒸気圧の兼ね合いで真空外囲器３の高温部分の内側面に液体金属26が付着すると蒸気化して、真空外囲器３内の真空度を劣化させるほか、絶縁体12に付着することで耐電圧を劣化させてしまう。この現象は回転陽極型Ｘ線管１の致命傷となる可能性が高い。このため、この回転陽極型Ｘ線管１の真空外囲器３とモニタ用電極32との間の絶縁抵抗を漏出検出装置51にて測定して管理することで、液体金属26の真空外囲器３内への漏出を検出する。
【００４９】
この結果、回転陽極型Ｘ線管１の製造工程中などの初期段階での回転機構25内部のガス放出などによる液体金属26の噴出し漏出を容易かつ確実に確認できる。したがって、回転陽極型Ｘ線管１の製造工程中の液体金属26の漏出を確実かつ容易に確認できる。すなわち、液体金属26の漏出不良を初期段階で判別できるから、市場での回転陽極型Ｘ線管１の不良を少なくできる。
【００５０】
よって、液体金属26が漏出して故障した回転陽極型Ｘ線管１の市場への出荷を確実かつ容易に防止できるから、市場で耐電圧不良となる回転陽極型Ｘ線管１の出荷を確実かつ容易に防止できる。また、市場での使用時に回転陽極型Ｘ線管１の真空外囲器３とモニタ用電極32との間の絶縁抵抗を測定することによって、使用中の回転陽極型Ｘ線管１の状態を管理できる。したがって、金属主体の真空外囲器３を有する回転陽極型Ｘ線管１であっても、液体金属26の漏出による市場での事故を減少できるとともに、図示しないＸ線装置と連動させることによって臨床使用での突発的な不良を無くすことができる。
【００５１】
また、液体金属26としてガリウム合金を用い、絶縁部材33としてアルミナなどのセラミックを用いた場合には、表面のなじみが余りよくないため、液体金属26の絶縁部材33への付着が少量であれば、この液体金属26が絶縁部材33から剥がれてしまう可能性がある。そこで、この絶縁部材33の真空外囲器３の内側に向いた一側面に、液体金属26の付着をより明確に検出できるように液体金属26の抵抗率より大きな抵抗率の被覆層35を形成した。この結果、この被覆層35への液体金属26のなじみが良くなり、真空外囲器３とモニタ用電極32との間の絶縁抵抗の測定によって、液体金属26の漏出がより確実に検出できる。
【００５２】
なお、上記第１の実施の形態では、導電性を有する金属にて構成された真空外囲器３について説明したが、この真空外囲器３の少なくとも一部が導電体にて構成されている場合でも、この真空外囲器３の導電体の部分とモニタ用電極32との間の絶縁抵抗を測定することにより、液体金属26の漏出を確認できるから、上記一実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。例えば、絶縁体にて構成された真空外囲器３の真空側の内側面や、この真空外囲器３の非真空側の外側面を、導電体の金属膜にて被覆した構成でもよい。
【００５３】
さらに、図４に示す第２の実施の形態のように、ガラスなどの絶縁体にて構成された真空外囲器３の場合には、この真空外囲器３の貫通口31と絶縁部材33との間に円筒状の電極部としてのモニタ用電極61を取り付けることもできる。この場合、このモニタ用電極61の真空外囲器３の内側に向いた一側面は、この真空外囲器３の内側面に対して略面一とされている。また、このモニタ用電極61と絶縁部材33の内側に取り付けられているモニタ用電極32との間の絶縁部材33の真空外囲器３の内側に向いた一側に凹部34が形成されている。
【００５４】
この結果、これらモニタ用電極32,61間の凹部34に液体金属が流れ込んだ場合に、これらモニタ用電極32,61間の絶縁抵抗を測定することにより、これらモニタ用電極32,61間に液体金属26が流れ込んでいない場合に比べて絶縁抵抗が変化する。したがって、この液体金属26の漏出を容易かつ確実に検出できるから、上記第１の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００５５】
また、図５に示す第３の実施の形態のように、真空外囲器３に設けられている各貫通口31の内側の開口縁に周方向に沿ったテーパ状の傾斜面62を形成することもできる。この場合、これら貫通口31には、これら貫通口31の傾斜面62よりも内部に、絶縁部材33の真空側の内側面が位置するように、この絶縁部材33が取り付けられている。すなわち、この絶縁部材33は、貫通口31の傾斜面62の基端縁よりも奥側に、この絶縁部材33の真空側の内側面が位置するように取り付けられている。
【００５６】
この結果、各貫通口31の開口縁に傾斜面62を設けたことにより、これら貫通口31内へ液体金属26が流れ込み易くなる。よって、この液体金属26が漏出した際に、この液体金属26がより確実かつ容易に貫通口31内に流れ込んで、真空外囲器３とモニタ用電極32との間の絶縁抵抗を変化させるので、この液体金属26の漏出をより容易かつ確実に検出できる。
【００５７】
さらに、図６に示す第４の実施の形態のように、絶縁部材33の真空外囲器３の内側に向いた一側面である真空側の内側面に、液体金属26の付着を容易にする凹部としての断面略凹状の溝部63を形成することもできる。この場合、この溝部63は、絶縁部材33の内側面に周方向に沿った環状に形成されている。さらに、この溝部63は、絶縁部材33の内側面の径方向に亘って平行に離間されて２つほど設けられている。すなわち、これら溝部63は、絶縁部材33の内側面に対して同心状に等間隔に離間されて設けられている。また、これら溝部63それぞれの開口縁には、これら溝部63の開口方向に向けて拡開したテーパ状の傾斜面部64が設けられている。これら傾斜面部64は、各溝部63への液体金属26の流れ込みや付着を容易にする。
【００５８】
この結果、絶縁部材33の内側面に溝部63および傾斜面部64を形成して、この絶縁部材33の内側面にひだ状の凹凸を形成することにより、貫通口31とモニタ用電極32との間に設けた凹部34に液体金属26が流れ込んだ際に、この液体金属26が絶縁部材33の溝部63に付着しやすいので、この液体金属26が凹部34内に定着しやすくなる。したがって、この凹部34に流れ込んだ液体金属26が、この凹部34から再び流れ出てしまうことを防止できるから、この液体金属26の漏出をより確実かつ容易に検出できる。
【００５９】
このとき、図７に示す第５の実施の形態のように、絶縁部材33の内側面に、この絶縁部材33の径方向に向けて放射状に複数の溝部63を形成することもできる。この場合、これら溝部63は、絶縁部材33の径方向に沿って設けられ、この絶縁部材33の周方向に向けて等間隔に離間された状態で、例えば１８個ほど設けられている。さらに、これら溝部63のそれぞれは、絶縁部材33の径方向に向けて徐々に拡開したテーパ状に形成されている。
【００６０】
この結果、絶縁部材33の内側面に放射状の溝部63を形成することにより、この絶縁部材33の内側面が凹凸となる。したがって、貫通口31とモニタ用電極32との間の凹部34に液体金属26が流れ込んだ際に、この液体金属26が絶縁部材33の内側面に付着しやすくなるから、上記第５の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００６１】
さらに、上記各実施の形態では、陽極ターゲット13が接地電位で陰極アッセンブリ体11のみにマイナスの高電圧を印加する陽極接地方式の回転陽極型Ｘ線管１について説明したが、陽極ターゲット13にプラスの高電圧を印加し陰極アッセンブリ体11にマイナスの高電圧を印加する中性点接地方式や、陽極ターゲット13のみにプラスの高電圧を印加し陰極アッセンブリ体11が設置電圧である陰極接地方式などの各種の回転陽極型Ｘ線管１であっても、対応させて用いることができる。
【００６２】
また、漏出検出装置51として、回転陽極型Ｘ線管１を搭載したＸ線診断装置について説明したが、携帯が容易な携帯抵抗測定器などとすることもできる。さらに、回転陽極型Ｘ線管１の製造工程で液体金属26の漏出の有無を検出して選別するだけではなく、この回転陽極型Ｘ線管１が搭載される図示しないＸ線装置と連動させることもできる。この場合、このＸ線装置上でも回転陽極型Ｘ線管１の真空外囲器３とモニタ用電極32との間の絶縁抵抗を測定して液体金属26の漏出の有無を判別することによって、液体金属26の真空外囲器２内への漏出による、臨床での突然の回転陽極型Ｘ線管１の不良を事前に察知して防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の回転陽極型Ｘ線管の第１の実施の形態を示す説明図である。
【図２】同上回転陽極型Ｘ線管の絶縁部材を示す斜視図である。
【図３】同上回転陽極型Ｘ線管を備えた測定装置を示す説明図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態の回転陽極型Ｘ線管の一部を示す斜視図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態の回転陽極型Ｘ線管の一部を示す斜視図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態の回転陽極型Ｘ線管の絶縁部材の一部を示す斜視図である。
【図７】本発明の第５の実施の形態の回転陽極型Ｘ線管の絶縁部材の一部を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００６４】
１    回転陽極型Ｘ線管
３    容器としての電極部である真空外囲器
11    陰極としての陰極アッセンブリ体
13    陽極としての陽極ターゲット
15    回転体としての回転部材
21    固定体としての固定軸
26    液体金属
32    電極部としてのモニタ用電極
33    絶縁部としての絶縁部材
34    液溜まり部としての凹部
35    被覆層
51    測定装置としての漏出検出装置
52    測定手段としての漏出検出部
61    電極部としてのモニタ用電極
63    凹部としての溝部
【図１】
2006100080.tif 000003
【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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