(57)【要約】      （修正有）【課題】重量を削減し、且つ漏えいＸ線を低減可能なＸ線管を提供する。【解決手段】Ｘ線管１は、Ｘ線を外側に放射するための窓部１１Ｗを備える外囲器１０と、外囲器１０内に設けられ、電子が衝撃する焦点からＸ線を放射する陽極２１と、外囲器１０内で陽極２１の焦点に対向し、陽極２１の焦点に向かって電子を放出する陰極３１と、外囲器１０内に陽極２１に対向して配置され、外囲器１０に支持された第１部ＦＰと、第１部ＦＰから外囲器１０の内面近傍まで延出し、陽極２１の焦点ＦＣＰを含む領域に対向しているとともに陰極３１を支持した第２部ＳＰと、を有し、Ｘ線を遮蔽する材料で形成された第１遮蔽体と、を備える。【選択図】図２
2018060622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を外側に放射するための窓部を備える外囲器と、
前記外囲器内に設けられ、電子が衝撃する焦点からＸ線を放射する陽極と、
前記外囲器内で前記陽極の焦点に対向し、前記陽極の焦点に向かって電子を放出する陰極と、
前記外囲器内に前記陽極に対向して配置され、前記外囲器に支持された第１部と、前記第１部から前記外囲器の内面近傍まで延出し、前記陽極の焦点を含む領域に対向しているとともに前記陰極を支持した第２部と、を有し、Ｘ線を遮蔽する材料で形成された第１遮蔽体と、を備えるＸ線管。
【請求項２】
前記第１遮蔽体は、前記第１部が前記陽極の中心軸よりも前記陽極の焦点に近づく方向に偏って設けられている、請求項１に記載のＸ線管。
【請求項３】
前記第１遮蔽体は、前記第１部が前記陽極の中心軸よりも前記陽極の焦点から遠ざかる方向に偏って設けられている、請求項２に記載のＸ線管。
【請求項４】
前記第１遮蔽体は、前記第１部よりも前記陽極の焦点から遠ざかる方向に延出する第３部を備えている、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のＸ線管。
【請求項５】
前記第１部は、前記外囲器の内壁から空間絶縁距離で離間している、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＸ線管。
【請求項６】
前記第１遮蔽体は、前記第２部よりも前記外囲器の内壁側に延出する第４部を備えている、請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＸ線管。
【請求項７】
前記第４部は、前記外囲器の内壁から空間絶縁距離で離間している、請求項６に記載のＸ線管。
【請求項８】
前記第１遮蔽体は、モリブデン、ジルコニウム、及び、ニオブの内の少なくとも１つを含む金属材料で形成されている、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のＸ線管。
【請求項９】
前記窓部に対して前記陰極の方向の前記外囲器の外周部に設けられた第２遮蔽体を備える、請求項１乃至８のいずれか１項に記載のＸ線管。
【請求項１０】
第２遮蔽体は、鉛及びビスマスの内の少なくとも１つを含む金属材料で形成されている、請求項９に記載のＸ線管。
【請求項１１】
前記第１遮蔽体は、前記陽極から平面視した場合に、空間で絶縁できる最大の大きさまで前記外囲器の内壁に向かって拡大されている、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のＸ線管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
実施形態は、Ｘ線管に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、Ｘ線管装置は、管容器（以下、ハウジングと称する）内に、Ｘ線管を備えている。Ｘ線管は、陰極と傘状の陽極ターゲットとを真空雰囲気の外囲器内に備えている。Ｘ線管は、陰極から放出された熱電子が陽極ターゲットに衝突することで、Ｘ線放射窓からＸ線を発生する。Ｘ線管は、電子が衝撃する陽極ターゲットとその周囲に飛び散る反跳電子等により、四方八方にＸ線が放射されて、Ｘ線放射窓以外から漏えいＸ線が放射され得る。Ｘ線管装置において、漏えいＸ線は、Ｘ線画像の撮像等にほとんど寄与しないため、外部に放射しないように遮蔽されている。例えば、漏えいＸ線は、ハウジングの内壁に鉛等のＸ線を遮蔽する遮蔽部材で覆うことにより遮蔽される。しかし、ハウジングの内壁を遮蔽部材で覆うことで、Ｘ線管装置の重量が増加してしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−８３５６０号公報
【特許文献２】特開平２−７３３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、このような点に鑑みなされたもので、重量を削減し、且つ漏えいＸ線を低減可能なＸ線管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】
【０００５】
本発明の実施形態に係るＸ線管は、Ｘ線を外側に放射するための窓部を備える外囲器と、前記外囲器内に設けられ、電子が衝撃する焦点からＸ線を放射する陽極と、前記外囲器内で前記陽極の焦点に対向し、前記陽極の焦点に向かって電子を放出する陰極と、前記外囲器内に前記陽極に対向して配置され、前記外囲器に支持された第１部と、前記第１部から前記外囲器の内面近傍まで延出し、前記陽極の焦点を含む領域に対向しているとともに前記陰極を支持した第２部と、を有し、Ｘ線を遮蔽する材料で形成された第１遮蔽体と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１実施形態に係るＸ線管装置の一例の模式的に示す断面図である
【図２】図２は、第１実施形態に係るＸ線管の一例を模式的に示す断面図である。
【図３】図３（ａ）は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断したＸ線管の一例を模式的に示す断面図であり、図３（ｂ）は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断したＸ線管の一例を模式的に示す断面図であり、図３（ｃ）は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断したＸ線管の一例を模式的に示す断面図であり、図３（ｄ）は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断したＸ線管の一例を模式的に示す断面図である。
【図４】図４は、第１実施形態の変形例１のＸ線管の一例を模式的に示す断面図である。
【図５】図５は、第１実施形態の変形例２のＸ線管の一例を模式的に示す断面図である。
【図６】図６は、第１実施形態の変形例３のＸ線管の一例を模式的に示す断面図である。
【図７】図７は、第１実施形態の変形例４のＸ線管の一例を模式的に示す断面図である。
【図８】図８は、第２実施形態のＸ線管の一例を模式的に示す断面図である。
【図９】図９は、比較例のＸ線管の一例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】
【０００７】
以下、図面を参照して実施形態について説明する。  
（第１実施形態）  
図１は、第１実施形態に係るＸ線管装置１００の一例を模式的に示す断面図である。  
Ｘ線管装置１００は、Ｘ線管１と、ハウジング１０１と、リセプタクル１０２Ｆ、１０２Ｂと、絶縁部材１１０と、ステータコイル１２０とを備えている。Ｘ線管装置１００において、ハウジング１０１の内側の空間には、例えば、冷却液ＣＬが充填されている。第１方向Ｘ、第２方向Ｙ、及び、第３方向Ｚは、互いに直交しているが、９０度以外の角度で交差していても良い。ここでは、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙによって規定されるＸ−Ｙ平面におけるＸ線管装置１００の断面図を示している。以下で、第２方向Ｙ及び第３方向Ｚによって規定される平面をＹ−Ｚ平面と称する。また、第１方向Ｘにおいて、矢印の方向を後側（後方）と称し、後側の反対方向を前側（前方）と称する。第２方向Ｙにおいて、矢印の方向を上側（上方）と称し、上側の反対方向を下側（下方）と称する。以下で、Ｘ線管装置１００において、第２方向及び第３方向のそれぞれの中心を通る２つの直線の交点である中心を通りＸ方向に延長する中心軸を管軸ＴＡと称する。
【０００８】
ハウジング１０１は、Ｘ線放射窓１０１Ｗを備えている。ハウジング１０１は、円筒形状に形成され、前方と後方とを略円板形状の蓋部等によりそれぞれ塞がれている。リセプタクル１０２Ｆ及び１０２Ｂは、それぞれ、有底の円筒形状に形成されている。リセプタクル１０２Ｆ及び１０２Ｂは、それぞれ、ハウジング１０１に接合されている。リセプタクル１０２Ｆ及び１０２Ｂは、それぞれ、ハウジング１０１の外側に開口部が位置し、ハウジング１０１の内側に底部が位置している。図示した例では、リセプタクル１０１Ｆは、ハウジングの前方に位置し、リセプタクル１０１Ｂは、ハウジング１０１の後方に位置している。リセプタクル１０２Ｆ及び１０２Ｂは、それぞれ、プラグ（図示せず）が開口部に着脱可能に接続され、プラグから電流が供給される。絶縁部材１１０は、後述するＸ線管１の後方の周囲を包囲している。ステータコイル１２０は、絶縁部材１１０の外側に設けられている。
【０００９】
図２は、本実施形態に係るＸ線管１の一例を模式的に示す断面図である。  
Ｘ線管１は、外囲器１０と、陽極構体２０と、陽極構体２０に対向する電子放出部３０と、外囲器１０の外周部に設けられた遮蔽部材４０とを備えている。Ｘ線管１は、例えば、中性点接地の回転陽極型Ｘ線管である。外囲器１０は、金属外囲器１１と、絶縁部材１２Ａ、１２Ｃと、蓋部１３とを備えている。外囲器１０は、例えば、略円筒形状に形成され、中心軸が管軸ＴＡに重なるように配置されている。外囲器１０は、内部が真空雰囲気に維持されている。外囲器１０は、真空雰囲気に維持された内部に陽極構体２０と電子放出部３０と備えている。
【００１０】
外囲器１０において、金属外囲器１１は、陽極構体２０及び電子放出部３０の周囲を包囲している。金属外囲器１１は、例えば、略円筒形状に形成され、中心軸が管軸ＴＡ上に位置している。金属外囲器１１は、Ｘ線放射窓１１Ｗを備えている。Ｘ線放射窓１１Ｗは、例えば、ベリリウム（Ｂｅ）で形成されている。金属外囲器１１は、例えば、陽極構体２０及び電子放出部３０の間に向かって開口する孔を有している。Ｘ線放射窓１１Ｗは、この孔に嵌合されている。金属外囲器１１は、後方に陽極構体２０の周囲を包囲する絶縁部材１２Ａが接合され、前方に電子放出部３０の周囲を包囲する絶縁部材１２Ｃが接合されている。例えば、絶縁部材１２Ａは、円筒形状に形成され、中心軸が外囲器１０の中心軸（管軸）ＴＡ上に位置している。絶縁部材１２Ａは、後端部を蓋部１３で塞がれている。例えば、絶縁部材１２Ｃは、有底の円筒形状に形成され、開口部側に金属外囲器１１が接合されている。図示した例では、絶縁部材１２Ｃの中心軸は、第２方向Ｙにおいて、外囲器１０の中心軸（管軸）ＴＡに対して上方に偏芯している。
【００１１】
陽極構体２０は、陽極ターゲット（陽極）２１と、支持柱２２と、ナット２３と、回転円筒２４と、固定軸２５と、軸受２６と、ロータ２７とを備えている。陽極構体２０において、陽極ターゲット２１、支持柱２２、回転円筒２４、及び固定軸２５は、外囲器１０（金属外囲器１１及び絶縁部材１２Ａ）と同軸上に配置される。図示した例では、陽極ターゲット２１、支持柱２２、回転円筒２４、及び固定軸２５の中心軸は、管軸ＴＡ上に位置している。
【００１２】
陽極ターゲット２１は、Ｘ線を放射する陽極ターゲット層２１ａと、陽極ターゲット層２１ａを支持するターゲット基体２１ｂとを備えている。陽極ターゲット２１において、陽極ターゲット層２１ａは、例えば、タングステンで形成されている。また、陽極ターゲット２１において、ターゲット基体２１ｂは、例えば、モリブデン合金で形成されている。例えば、陽極ターゲット２１は、傘状の略円板形状に形成され、電子放出部３０に対向する側に傘状に形成された陽極ターゲット層２１ａを備えている。陽極ターゲット２１は、傘状に形成された陽極ターゲット層２１ａ上に電子ビームが衝撃することで、制動輻射の原理によって、電子ビームが衝撃した陽極ターゲット層２１ａ上の焦点ＦＣＰから陽極ターゲット層２１ａの表面２１ｓの全方位にＸ線を放射する。陽極ターゲット層２１ａの表面２１ｓは、第２方向Ｙに対して所定の角度θで傾斜している。
【００１３】
支持柱２２は、前方の先端に先端部２２ｄを備えている。支持柱２２の先端部２２ｄには、陽極ターゲット２１がナット２３で固定されている。また、支持柱２２は、後方に回転円筒２４が接合されている。回転円筒２４は、円筒形状の金属部材である。回転円筒２４は、第１方向Ｘに延出し、固定軸２５との間に設けられた軸受２６で支持され、固定軸２５の周りで回転可能に設けられている。固定軸２５は、第１方向Ｘに延出する略円柱形状に形成されている。固定軸２５は、前方部分が回転円筒２４の内側に配置され、後方部分で蓋部１３に固定されている。固定軸２５の後方の端部は、外囲器１０を貫通して、外囲器１０の外部に延出し、図１に図示した絶縁部材１１０に固定され、リセプタクル１０２Ｂに配線等で電気的に接続されている。軸受２６は、回転円筒２４と固定軸２５との間に設けられている。ロータ２７は、回転円筒２４の外周部に接合され、絶縁部材１２Ａ及び絶縁部材１１０を介して図１に図示したステータコイル１２０に対向して配置されている。ロータ２７は、ステータコイル１２０に電流が供給させることで磁気回路を形成する。回転円筒２４は、ロータ２７及びステータコイル１２０で形成された磁気回路により軸受２６を介して固定軸２５の周りで回転する。同時に、回転円筒２４に接合された支持柱２２の先端部２２ｄに固定された陽極ターゲット２１も、回転円筒２４の回転に従って回転する。なお、上記した陽極構体２０は、一例であり、他の構成であってもよい。
【００１４】
電子放出部３０は、陰極３１と、端子部３２と、支持部材３３、３４と、を備えている。電子放出部３０は、陽極構体２０から所定の距離で離間している。  
陰極３１は、電子（電子ビーム）を放出するフィラメント（電子発生源）３１ｆを備えている。図示した例では、陰極３１は、陽極ターゲット層２１ａの表面２１ｓに対向している。例えば、陰極３１のフィラメント３１ｆから放射された電子ｅは、陽極ターゲット２１及び陰極３１の間に印加された高電圧で加速され、陽極ターゲット２１の表面２１ｓ上に衝撃する。
【００１５】
端子部３２は、絶縁部材１２Ｃによって支持されている。端子部３２の一端は、絶縁部材１２Ｃを貫通して、外囲器１０の外側に延出し、リセプタクル１０２Ｆに配線等で電気的に接続されている。端子部３２の他端は、外囲器の内側に位置し、陰極３１に配線等で電気的に接続されている。端子部３２と陰極３１とを電気的に接続する配線は、後述する支持部材３３及び３４の内部を通っている。
【００１６】
支持部材３３は、絶縁部材１２Ｃによって支持され、且つ支持部材３４を支持している。支持部材３３は、例えば、円筒形状に形成されている。以下で、支持部材３３の中心を通り陽極ターゲットの中心軸（管軸）ＴＡと平行に延びる軸を中心軸ＣＡ１と称する。図示した例では、支持部材３３は、第１方向Ｘに延出し、一端部が絶縁部材１２Ｃに接合され、他端部が支持部材３４に接合されている。支持部材３３の中心軸ＣＡ１は、陽極ターゲット２１の中心軸（管軸）ＴＡに対して上方に偏芯している。
【００１７】
支持部材（遮蔽体）３４は、Ｘ線を遮蔽する部材、又はＸ線の透過率が低い部材を有する。例えば、支持部材３４は、モリブデン、ニオブ、ジルコニウム等の内の少なくとも１つの金属部材、又はこれらの少なくとも１つを主成分とする合金で形成されている。支持部材３４は、陰極３１を支持し、且つ陽極ターゲット２１に対向している。支持部材３４は、空間絶縁距離で金属外囲器１１から離間している。空間絶縁距離は、空間で絶縁を達成する距離である。支持部材３４は、第１部ＦＰに支持部材３３が接合され、第２部ＳＰに陰極３１が接合されている。例えば、支持部材３４は、第２方向Ｙに延出している。以下の説明では、支持部材３４の中心を通り陽極ターゲット２１の中心軸（管軸）ＴＡと平行に延びる軸を中心軸ＣＡ２と称し、支持部材３４の第１部ＦＰの中心を通り陽極ターゲット２１の中心軸（管軸）ＴＡと平行に延びる軸を中心軸ＣＡ３と称する。また、支持部材３４において、陽極ターゲット２１に対向している表面を表面３４ｓｆと称し、表面３４ｓｆと反対側の表面を表面３４ｓｂと称し、金属外囲器１１の内壁に対向する表面を上面３４ｓｕと称する。
【００１８】
図示した例では、支持部材３４において、第１部ＦＰが下端部に位置し、第２部ＳＰが上端部に位置している。支持部材３４は、第１部ＦＰに表面３４ｓｂ側から支持部材３３が接合され、第２部ＳＰに表面３４ｓｆ側から陰極３１が接合されている。支持部材３４の上面３４ｓｕは、第２方向Ｙにおいて、金属外囲器１１の内壁から空間絶縁距離Ｈ０で離間している。
【００１９】
支持部材３４は、電子ｅが衝撃する陽極ターゲット層２１ａの焦点ＦＣＰの方向に偏って位置している。例えば、支持部材３４の第１部ＦＰは、陽極ターゲット２１の中心軸（管軸）ＴＡに対して焦点ＦＣＰの方向に偏って位置している。図示した例では、支持部材３４の第１部ＦＰの中心軸ＣＡ３は、第２方向Ｙにおいて、陽極ターゲット２１の中心軸（管軸）ＴＡに対して上方に偏って位置している。つまり、支持部材３４の第１部ＦＰは、陽極ターゲット２１に対して偏芯している。支持部材３４の第１部ＦＰの下端部は、支持柱２２の先端部２２ｄから距離Ｄ０で離間している。支持部材３４の表面３４ｓｆ上の平面と、支持柱２２の先端部２２ｄとは、第１方向Ｘにおいて、距離Ｄ１で離間している。ここで、Ｄ０＞Ｄ１である。
【００２０】
図９は、比較例のＸ線管１Ｃの一例を模式的に示す断面図である。比較例のＸ線管１Ｃは、実施形態のＸ線管１とほぼ同等の構成であるため、実施形態のＸ線管１と同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。  
比較例のＸ線管１Ｃは、第１実施形態のＸ線管１と外囲器１０及び電子放出部３０の構成が異なり、且つ遮蔽部材４０を備えていない点で異なる。比較例のＸ線管１Ｃの外囲器１０において、絶縁部材１２Ｃの中心軸は、陽極ターゲット２１の中心軸（管軸）ＴＡ上に位置している。比較例のＸ線管１Ｃにおいて、電子放出部３０は、陰極３１と、端子部３２と、支持部材３３、３４０とを備えている。支持部材３３の中心軸ＣＡ１は、陽極ターゲット２１の中心軸（管軸）ＴＡ上に位置している。すなわち、支持部材３３は、陽極ターゲット２１と同軸上に配置されている。支持部材３４０は、Ｘ線の透過率が高い部材を有する。例えば、支持部材３４０は、ニッケル、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、及び、鉄等の内の少なくとも１つの金属部材、又はこれらのすくなくとも１つを主成分とする合金で形成されている。支持部材３４０は、本実施形態の支持部材３４と同様に、陰極３１を支持し、且つ陽極ターゲット２１に対向している。図示した例では、支持部材３４０は、下端部に位置する第１部ＦＰの表面３４０ｓｂ側から支持部材３３が接合され、上端部に位置する第２部ＳＰの表面３４０ｓｆ側から陰極３１が接合されている。支持部材３４０の上面３４０ｓｕは、第２方向Ｙにおいて、金属外囲器１１の内壁から空間絶縁距離Ｈ０で離間している。支持部材３４０の第１部ＦＰの中心軸ＣＡ３は、陽極ターゲット２１の中心軸（管軸）ＴＡ上に位置している。すなわち、支持部材３４０の第１部ＦＰは、陽極ターゲット２１と同軸上に配置されている。支持部材３４０の表面３４０ｓｆと、支持柱２２の先端部２２ｄとは、第１方向Ｘにおいて、距離Ｄ０で離間している。
【００２１】
陽極構体２０と電子放出部３０との間には高電圧が印加されるために、陽極構体２０と電子放出部３０とは、所定の距離（空間距離）、例えば、距離Ｈ０で離間する必要がある。本実施形態のＸ線管１において、支持部材３４の第１部ＦＰは、陽極ターゲット２１の中心軸（管軸）ＴＡに対して陽極ターゲット層２１ａ上の焦点ＦＣＰの方向に偏って配置されている。そのため、本実施形態のＸ線管１は、比較例のＸ線管１Ｃと比較して、陽極構体２０、例えば、支持柱２２の先端部２２ｄと第１部ＦＰと間の間隔を所定の距離、例えば、距離Ｄ０に維持するとともに、第１方向Ｘにおいて支持部材３４を陽極ターゲット層２１ａ上の焦点ＦＣＰを近づけることができる。このように支持部材３４を陽極ターゲット層２１ａ上の焦点ＦＣＰに近い位置に設けることで、本実施形態のＸ線管１は、比較例のＸ線管１Ｃと比較して、陽極ターゲット層２１ａから放出されるＸ線を遮蔽する遮蔽部材を削減するとともに、漏えいＸ線を低減することができる。
【００２２】
遮蔽部材４０は、Ｘ線を遮蔽する部材、又はＸ線の透過率が低い部材を有する。例えば、遮蔽部材４０は、ビスマス及び鉛等の内の少なくとも１つの金属部材、又はこれらの少なくとも１つを主成分とする合金で形成されている。遮蔽部材４０は、外囲器１０のＸ線放射窓１１Ｗ以外の部分から放射される漏えいＸ線を遮蔽する。例えば、遮蔽部材４０は、支持部材３４が配置されていない間隙部分や、陽極ターゲット２１と支持部材３４との間隙部分から漏えいするＸ線を遮蔽する。遮蔽部材４０は、例えば、電子放出部３０側の外囲器１０の外周部を覆っている。遮蔽部材４０において、外囲器１０の中心軸を通るＸ―Ｚ平面より上側を遮蔽部材４０ａと称し、下側を遮蔽部材４０ｂと称する。図示した例では、遮蔽部材４０は、支持部材３４の表面３４ｓｆの平面よりも前方の金属外囲器１１の外周部を覆っている。遮蔽部材４０ａ及び遮蔽部材４０ｂは、第１方向Ｘにおいて、金属外囲器１１の外周部の同じ範囲を覆っている。なお、遮蔽部材４０は、第１方向Ｘにおいて、絶縁部材１２Ｃの外周部まで延出していてもよいし、Ｘ線放射窓１１Ｗの直前の位置まで延出していてもよい。遮蔽部材４０は、外囲器１０の外周部の全周囲を覆っていてもよいし、部分的に覆っていてもよい。また、遮蔽部材４０ａ及び遮蔽部材４０ｂは、それぞれ、第１方向Ｘにおいて外囲器１０の外周部の異なる範囲を覆っていてもよい。
【００２３】
本実施形態のＸ線管１は、比較例のＸ線管１Ｃと比較して、外囲器１０の外周部にＸ遮蔽部材４０を備えている。そのため、本実施形態のＸ線管１は、比較例のＸ線管１Ｃと比較して、漏えいＸ線を低減することできる。また、比較例のＸ線管１Ｃにおいてハウジング１０１の内壁が遮蔽部材で覆われていると仮定した場合、本実施形態のＸ線管１は、漏えいＸ線を遮蔽するための遮蔽部材の量を比較例のＸ線管１Ｃよりも削減することができる。
【００２４】
図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断したＸ線管１のいくつかの例を模式的に示す断面図である。図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、及び、（ｄ）を参照して、第１方向Ｘに沿って陽極ターゲット２１側からＹ−Ｚ平面を見た場合の支持部材３４の形状のいくつかの例について説明する。以下で、Ｘ方向からＹ−Ｚ平面を見ることを平面視と称する。図３（ａ）乃至（ｄ）に示した例では、遮蔽部材４０は、金属外囲器１１の外周部の全周囲を覆っている。
【００２５】
例えば、支持部材３４は、陽極ターゲット２１側から平面視した場合に、陰極３１を支持するために必要な面積以上の面積の表面３２ｓｆを備えている。図３（ａ）に図示した例では、支持部材３４は、中心軸ＣＡ２を中心とする円形形状で形成されている。図３（ｂ）に図示した例では、支持部材３４は、中心軸ＣＡ２を中心とする楕円形形状で形成されている。図３（ｃ）に図示した例では、支持部材３４は、第２方向Ｙの長さを半径とする半円形状で形成されている。図３（ｃ）では、支持部材３４の円周部分と外囲器１０の内壁とは、例えば、空間絶縁距離Ｈ０で離間している。図３（ｄ）に図示した例では、支持部材３４は、台形形状で形成されている。図３（ｄ）では、支持部材３４の上底と外囲器１０の内壁とは、空間絶縁距離Ｈ０で離間している。また、図３（ｄ）において、支持部材３４の上底及び下底の両端部と外囲器１０の内壁とが空間絶縁距離で離間している。なお、図３（ｄ）において、支持部材３４の上底の両端部及び外囲器１０の間隔と下底の両端部及び外囲器１０の間隔とは、それぞれ、空間絶縁距離を満たしていれば、互いに異なる距離であってもよい。図３（ａ）乃至図３（ｄ）に示すように、Ｙ−Ｚ平面において、支持部材３４の表面３４ｓｆを大きくすることで、Ｘ線管１は、陽極ターゲット層２１ａの焦点ＦＣＰから放射されるＸ線等を遮蔽する範囲を大きくできる。したがって、Ｙ−Ｚ平面において、支持部材３４の表面３４ｓｆを大きくすることで、Ｘ線管１は、漏えいＸ線を低減することができる。
【００２６】
なお、図３（ａ）乃至（ｄ）に記載した平面視した支持部材３４は、一例であり、これらの形状に限られない。図３（ａ）乃至図３（ｄ）に図示した例以外でも、Ｙ−Ｚ平面において、陽極ターゲット２１側から平面視した場合に、支持部材３４は、円形形状、楕円形形状、ひし形形状、台形形状、正方形形状、矩形形状、多角形形状、及び、その他の形状等の内のいずれか１つ、又はこれらの組み合せで形成されていてもよい。Ｙ−Ｚ平面において、陽極ターゲット２１側から平面視した場合に、漏えいＸ線を低減可能であれば、支持部材３４は、定型の形状に依らず、曲線や直線で表現されるどのような平面形状で形成されていてもよい。また、可能な限り漏えいＸ線を低減するために、支持部材３４は、陽極から平面視した場合に、空間で絶縁できる最大の大きさまで外囲器１０の内壁に向かって拡大されていてもよい。
【００２７】
本実施形態では、Ｘ線管１において、陰極３１は、陽極ターゲット層２１ａ上に電子ｅを放出する。Ｘ線管１において、陽極ターゲット２１は、電子ｅが陽極ターゲット層２１ａ上の焦点ＦＣＰに衝撃したときに、陽極ターゲット層２１ａの表面２１ｓ上でＸ線を全方位に放射する。Ｘ線管１は、焦点ＦＣＰに近づけて配置された支持部材３４と、電子放出部３０側の外囲器１０の外周部を覆う遮蔽部材４０とを備えている。ユーザは、Ｘ線管１においてＸ線放射窓１１Ｗから放射されたＸ線を所望の用途に使用できる。さらに、Ｘ線管１は、焦点ＦＣＰからＸ線放射窓１１Ｗ以外の方向に放射されるＸ線や、焦点ＦＣＰに衝撃してその周囲に散乱した反跳電子により生じる種々の方向に放射される漏えいＸ線を支持部材３４及び遮蔽部材４０により遮蔽できる。
【００２８】
本実施形態によれば、Ｘ線管１は、Ｘ線が放射される陽極ターゲット層２１ａ上の焦点ＦＣＰに近い位置に、遮蔽部材を有する支持部材３４と、遮蔽部材４０と設けている。したがって、Ｘ線管１は、陽極ターゲット層２１ａの焦点ＦＣＰから放出されるＸ線を遮蔽する遮蔽部材を削減するとともに、漏えいＸ線を低減できる。その結果、本実施形態によれば、重量を削減し、且つ漏えいＸ線を低減可能なＸ線管１を提供することができる。
【００２９】
次に本実施形態に係るＸ線管１の変形例について図４乃至図７を参照しながらそれぞれ説明する。以下に説明する本実施形態の変形例において、前述した実施形態と同一の部分には、同一の参照符号を付しその詳細な説明を省略し、第１実施形態と異なる部分を中心に詳細に説明する。
【００３０】
図４は、第１実施形態の変形例１のＸ線管１の一例を模式的に示す断面図である。  
変形例１のＸ線管１は、図２に示したＸ線管１と比較して、遮蔽部材４０ａと遮蔽部材４０ｂとで覆っている外囲器１０の範囲が相違している。変形例１において、遮蔽部材４０は、Ｘ線放射窓１１Ｗ以外の部分で、Ｘ線が外部に漏えいする外囲器１０の部分を覆っている。そのため、遮蔽部材４０は、Ｘ線が外部に漏えいする部分に併せて自由な形状で形成されている。例えば、遮蔽部材４０において、遮蔽部材４０ａと遮蔽部材４０ｂとは、非対称に設けられていてもよい。図示した例では、遮蔽部材４０ｂは、第１方向Ｘにおいて、遮蔽部材４０ａの範囲よりも後方の範囲まで金属外囲器１１の外周部を覆っている。このように遮蔽部材４０ｂが遮蔽部材４０ａよりも後方に延出した範囲まで金属外囲器１１の外周部を覆うことで、陽極ターゲット２１と支持部材３４との間を通って、金属外囲器１１の下方から外部へ放射されるＸ線が低減される。このような変形例１においても、前述の実施形態のＸ線管１と同様の効果が得られる。加えて、遮蔽部材４０を外囲器１０の漏えいＸ線が放出される部分に併せた自由な形状に形成することで、陽極ターゲット２１及び支持部材３４等で遮蔽されない漏えいＸ線を低減できる。
【００３１】
図５は、第１実施形態の変形例２のＸ線管１の一例を模式的に示す断面図である。  
第１実施形態の変形例２のＸ線管１は、図２に示したＸ線管１と比較して、支持部材３４が長い点が相違している。図示した例では、支持部材３４は、中心軸ＣＡ２上に中心軸ＣＡ３が位置している第１部ＦＰに支持部材３３が接合され、中心軸ＣＡ２よりも上方に位置する第２部ＳＰに陰極３１が接合されている。支持部材３４は、第２方向Ｙにおいて、第１部ＦＰよりも下方に延出し、第２部ＳＰよりも上方に延出している。支持部材３４の上面３４ｓｕは、第２方向Ｙにおいて、空間絶縁距離Ｈ１で金属外囲器１１から離間している。ここで、Ｈ０＞Ｈ１である。つまり、変形例２の支持部材３４の上面３４ｓｕは、第１実施形態の変形例２よりも金属外囲器１１に近い位置に位置している。したがって、変形例２の支持部材３４は、前述の実施形態の変形例２よりも金属外囲器１１との間隙が狭いために、漏えいＸ線を低減できる。なお、支持部材３４の中心軸ＣＡ２は、第１部ＦＰの中心軸ＣＡ３上に位置しているとしたが、第１部ＦＰの中心軸ＣＡ３からずれていてもよい。支持部材３４が、第２方向Ｙにおいて、第１部ＦＰ及び第２部ＳＰの少なくとも一方よりも延出していればよい。また、支持部材３４の表面３４ｓｆと、支持柱２２の先端部２２ｄとは、第1方向Ｘにおいて、距離Ｄ０で離間している。比較例のＸ線管１Ｃの支持部材３４０の表面３４０ｓｆと同様に、変形例２のＸ線管１の表面３４ｓｆは、第１方向Ｘにおいて、支持柱２２の先端部２２ｄから所定の距離Ｄ０で離間している。したがって、例えば、表面３４ｓｆと先端部２２ｄと間の間隔を距離Ｄ０で維持するためには、支持部材３４は、第１方向Ｘにおいて、陽極ターゲット２１方向に近づけることができない。しかし、支持部材３４は、第２方向Ｙにおいて、前述の実施形態の支持部材３４よりも延出している。そのため、変形例２のＸ線管１は、前述の実施形態のＸ線管１よりも広い範囲でＸ線を遮蔽することができる。したがって、変形例２のＸ線管１は、前述の実施形態のＸ線管１よりも漏えいＸ線を低減できる。このような変形例２においても、前述の実施形態のＸ線管１と同様の効果が得られる。加えて、変形例２のＸ線管１は、支持部材３４が前述の実施形態のＸ線管１よりも広い範囲に配置されているために、前述の実施形態のＸ線管１よりも漏えいＸ線を低減できる。
【００３２】
図６は、第１実施形態の変形例３のＸ線管１の一例を模式的に示す断面図である。第１実施形態の変形例３のＸ線管１は、図２に示したＸ線管１と比較して、支持部材３４が基部３４ａと遮蔽部３４ｂとで構成されている点が相違している。支持部材３４は、基部３４ａと遮蔽部３４ｂとを備えている。基部３４ａは、陰極３１を支持している。基部３４ａにおいて、陽極ターゲット２１側の表面を表面３４ａｓと称する。遮蔽部３４ｂは、基部２４ａの表面３４ａｓ上に設けられている。図示した例では、基部３４ａは、第２方向Ｙに延出し、中心軸ＣＡ２上に中心軸ＣＡ３が位置している第１部ＦＰに表面３４ｓｂ側から支持部材３３が接合され、中心軸ＣＡ２よりも上方に位置する第２部ＳＰに表面３４ａｓ側から陰極３１が接合されている。なお、基部３４ａの中心軸ＣＡ２は、第１部ＦＰの中心軸ＣＡ３上に位置しているとしたが、第１部ＦＰの中心軸ＣＡ３からずれていてもよい。例えば、基部３４ａは、ニッケル、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、及び、鉄等の内の少なくとも１つの金属部材、又はこれらの少なくとも１つを主成分とする合金で形成されている。遮蔽部３４ｂは、Ｘ線を遮蔽する遮蔽部材、又はＸ線の透過率が低い部材を有する。例えば、遮蔽部３４ｂは、モリブデン、ニオブ、及び、ジルコニウム等の内の少なくとも１つの金属部材、又はこれらの少なくとも１つを主成分とする合金で形成されている。遮蔽部３４ｂは、基部３４ａの後方の表面３４ａｓに設けられ、且つ陽極ターゲット２１に対向している。なお、遮蔽部３４ｂは、基部３４ａの表面３４ａｓに塗布される塗料等であってもよい。また、遮蔽部３４ｂは、基部３４ａの表面３４ａｓに設けられているとしたが、基部３４ａの表面３４ａｓ以外の他の表面に設けられていてもよい。また、支持部材３４（遮蔽部３４ｂ）の表面３４ｓｆと、支持柱２２の先端部２２ｄとは、第1方向Ｘにおいて、距離Ｄ０で離間している。このような変形例３においても、前述の実施形態のＸ線管１と同様の効果が得られる。加えて、変形例３のＸ線管１は、支持部材３４が基部３４ａと遮蔽部３４ｂとに分離されているために、前述の実施形態のＸ線管１と比較して、Ｘ線を遮蔽する遮蔽部材を削減することができる。
【００３３】
図７は、第１実施形態の変形例４のＸ線管１の一例を模式的に示す断面図である。第１実施形態の変形例４のＸ線管１は、前述のＸ線管１と比較して、支持部材３４が延出し、且つ屈曲している点が相違しいている。支持部材３４の中心軸ＣＡ２は、陽極ターゲット２１の中心軸（管軸）ＴＡ上に位置している。すなわち、支持部材３４は、陽極ターゲット２１と同軸上に配置されている。支持部材３４は、第２方向Ｙに沿って延出する本体部ＢＰと、本体部ＢＰの上端部で屈曲する屈曲部ＵＥＰと、本体部ＢＰの下端部で屈曲する屈曲部ＬＥＰとを備えている。なお、支持部材３４は、本体部ＢＰを備えていなくともよく、全体が湾曲している形状であってもよい。また、支持部材３４は、中心軸ＣＡ２に対して上方部分、又は下方部分のみで屈曲していてもよい。また、支持部材３４の中心軸ＣＡ２は、陽極ターゲット２１の中心軸（管軸）ＴＡ上に位置しているとしたが、陽極ターゲット２１の中心軸ＴＡからずれていてもよい。図示した例では、支持部材３４は、第２部ＳＰよりも下方且つ中心軸ＣＡ２よりも上方に位置する第１部ＦＰに表面３４ｓｂ側から支持部材３３が接合され、屈曲部ＵＥＰに位置する第２部ＳＰに表面３４ｓｆ側から陰極３１が接合されている。支持部材３４において、屈曲部ＬＥＰ及びＵＥＰは、それぞれ、陽極ターゲット２１の形状に沿って屈曲している。支持部材３４において、屈曲部ＵＥＰ及びＬＥＰは、それぞれ、陽極ターゲット２１の表面２１ｓに平行に対向している。つまり、屈曲部ＵＥＰ及びＬＥＰは、本体部ＢＰに対して角度θで陽極ターゲット２１側に屈曲している。また、本体部ＢＰの表面Ｓｆと支持柱２２の先端部２２ｄとは、第１方向Ｘにおいて、距離Ｄ０で離間している。支持部材３４は、陽極ターゲット２１の形状に沿って形成されているために、前述の実施形態と比較して、陽極ターゲット２１から放射されるＸ線を遮蔽する効果を改善できる。このような変形例４においても、前述の実施形態のＸ線管１と同様の効果が得られる。加えて、変形例４のＸ線管１は、前述の実施形態のＸ線管１よりも漏えいＸ線を低減できる。
【００３４】
次に他の実施形態に係るＸ線管装置について説明する。他の実施形態において、前述した第１実施形態と同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。  
（第２実施形態）  
図８は、第２実施形態のＸ線管１の一例を模式的に示す断面図である。第２実施形態のＸ線管装置１は、前述の実施形態と比較して、支持部材３４の第１部ＦＰの位置が異なる点が相違している。外囲器１０の絶縁部材１２Ｃの中心軸は、第２方向Ｙにおいて、外囲器１０の中心軸（管軸）ＴＡに対して下方に位置している。支持部材３３の中心軸ＣＡ１は、陽極ターゲット２１の中心軸（管軸）ＴＡに対して下方に位置している。支持部材３４の第１部ＦＰの中心軸ＣＡ３は、第２方向Ｙにおいて、陽極ターゲット２１の中心軸（管軸）ＴＡに対して下方に偏芯している。図示した例では、支持部材３４は、陽極ターゲット２１の中心軸（管軸）ＴＡよりも下方に位置する第１部ＦＰに支持部材３３が接合され、陽極ターゲット２１の中心軸（管軸）ＴＡよりも上方に位置する第２部ＳＰに陰極３１が接合されている。支持部材３４は、第２方向Ｙにおいて、第１部ＦＰよりも下方に延出し、第２部ＳＰよりも上方に延出している。また、支持部材３４の表面３４ｓｆと、支持柱２２の先端部２２ｄとは、第1方向Ｘにおいて、距離Ｄ０で離間している。このような変形例２においても、前述の実施形態のＸ線管１と同様の効果が得られる。
【００３５】
なお、前述の実施形態では、支持部材３４の第１部ＦＰの中心軸ＣＡ２は、陽極ターゲット２１の中心軸（管軸）ＴＡに対して偏芯しているとしたが、偏芯していなくともよい。比較例のＸ線管１Ｃのようにハウジング１０１の内壁を遮蔽部材で覆うよりも遮蔽部材を削減し、且つ漏えいＸ線を低減することができれば、支持部材３４の第１部ＦＰの中心軸ＣＡ２は、陽極ターゲット２１の中心軸（管軸）ＴＡ上に位置していてもよい。すなわち、支持部材３４の第１部ＦＰは、陽極ターゲット２１と同軸上に配置されていてもよい。
【００３６】
なお、この発明は、上記実施形態そのものに限定されるものでなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具現化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１…Ｘ線管、１０…外囲器、２０…陽極構体、２１…陽極ターゲット（陽極）、２２…支持柱、３０…電子放出部、３１…陰極、３２…端子部、３３、３４…支持部材、４０…遮蔽部材。
【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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