(57)【要約】【課題】陽極構造体が絶縁油と接する部分における異常放電を低減し、信頼性を向上させたＸ線管およびＸ線撮影装置を提供する。【解決手段】Ｘ線管１０１ａは、絶縁油２０８が充填された筐体２０７と、内部が真空の略円筒形状のガラス容器２０６と、円筒形状のガラス容器２０６の両底面部それぞれに設けられた陰極構造体２０１および陽極構造体２０４ａと、を備えて構成される。ガラス容器２０６は、その円筒の側面部が底面部の位置から内側に深くくびれ込んだくびれ込み部２０６１を有し、陽極構造体２０４ａは、その一部がガラス容器２０６の外に突出した陽極突出部２０４１ａを有する。そして、陽極突出部２０４１ａは、略円錐形状または略円錐台形状をしており、陽極突出部２０４１ａの側面とその側面に対面するくびれ込み部２０６１との間隙は、陽極構造体２０４がくびれ込み部２０６１に取り付けられた位置から離れた位置であるほど大きくなっている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部が真空状態に保持された略円筒形状のガラス容器と、
略円筒形状の前記ガラス容器の両底面部の開口部をそれぞれ塞ぐように前記ガラス容器に設けられた陰極構造体および陽極構造体と、
内部に絶縁油が充填され、前記充填された絶縁油の中に前記陰極構造体および前記陽極構造体が設けられた前記ガラス容器を収納する筐体と、
を備えてなるＸ線管であって、
前記ガラス容器は、その円筒の側面部の両端部が前記円筒の底面部の位置から前記円筒の内側にくびれ込んだくびれ込み部を有し、
前記陽極構造体は、その一部が前記ガラス容器の中に収納されるとともに、他の一部が前記ガラス容器の外に突出するようにして、前記くびれ込み部の端部の位置に取り付けられ、
前記ガラス容器から外に突出した前記陽極構造体の一部である陽極突出部の形状は、略円錐形状または略円錐台形状をしており、
前記陽極突出部の側面とその側面に対面する前記くびれ込み部との間隙は、前記陽極構造体が前記くびれ込み部に取り付けられた位置から離れた位置であるほど大きくなること
を特徴とするＸ線管。
【請求項２】
前記陽極突出部と前記くびれ込み部との前記間隙に絶縁体が挿入されていること
を特徴とする請求項１に記載のＸ線管。
【請求項３】
前記間隙に挿入される絶縁体の誘電率は、前記絶縁油の誘電率よりも大きいこと
を特徴とする請求項２に記載のＸ線管。
【請求項４】
前記陽極突出部の側面部に絶縁塗布層が形成されていること
を特徴とする請求項１に記載のＸ線管。
【請求項５】
前記絶縁塗布層の誘電率は、前記絶縁油の誘電率よりも大きいこと
を特徴とする請求項４に記載のＸ線管。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のＸ線管を備えたこと
を特徴とするＸ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線を発生するＸ線管およびそのＸ線管を適用したＸ線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
透過型Ｘ線撮影装置やＸ線ＣＴ（Computed Tomography）装置などのＸ線撮影装置では、Ｘ線を発生するのにＸ線管が用いられる。Ｘ線管は、陰極と陽極とを備えた一種の真空管であり、陰極から放出される電子を高電圧で加速して金属の陽極に衝突させることによりＸ線を発生する。
【０００３】
図６は、Ｘ線管１０１の原理構成およびＸ線管１０１の従来の一般的な駆動回路の例を示した図である。図６に示すように、Ｘ線管１０１の中には、陰極１０２と陽極１０３とが設けられ、陰極１０２と陽極１０３との間には、直流発生装置１０４により、例えば、１４０ｋＶ程度の直流高電圧が印加される。一方、陰極１０２の先端はフィラメントとなっており、その両端には、加熱変圧器１０５が接続されている。したがって、フィラメントは、加熱変圧器１０５から供給される交流により加熱され、フィラメントから電子が放出される。フィラメントから放出された電子は、陰極１０２と陽極１０３の間に生じる直流電界によって加速され、陽極１０３に衝突する。そして、その衝突により、Ｘ線が発生する。
【０００４】
ここで、交流電源１０６から加熱変圧器１０５の１次巻線１０７の端子には、数１０Ｖ〜数１００Ｖ程度の交流電圧が供給され、加熱変圧器１０５の２次巻線１０８の端子からは、数１０Ｖ〜数１００Ｖ程度の交流電圧が出力される。したがって、フィラメントを含む陰極１０２には、数１０Ｖ〜数１００Ｖ程度の振幅を有する交流が重畳された−１４０ｋＶ程度の直流電圧が印加されることとなる。
【０００５】
なお、図６に示したＸ線管１０１の駆動回路は、陽極１０３が設置されていることから、陽極接地型と呼ばれる。この他にも、陰極１０２に負の電圧を陽極１０３に正の電圧をそれぞれ印加する中性点接地型と呼ばれる駆動回路も存在するが、陽極接地型と類似するものであるので、その説明を省略する。
【０００６】
図７は、従来の一般的な固定陽極型のＸ線管１０１の断面構造の例を示した図である。図７に示すように、Ｘ線管１０１は、略円筒形状のガラス容器２０６と、この略円筒形状のガラス容器２０６の両底面部分にそれぞれ設けられた陰極構造体２０１および陽極構造体２０４と、これらを収納・保持する筐体２０７と、を含んで構成される（非特許文献１、非特許文献２など参照）。なお、フィラメントを含む陰極構造体２０１は、図６では陰極１０２に相当し、陽極構造体２０４は、図６では陽極１０３に相当する。
【０００７】
この略円筒形状のガラス容器２０６の側面部は、両端の底面位置で円筒の内部へ深くくびれ込んだ形状をしている。そして、そのくびれ込んだ側面部の端部には、それぞれ陰極構造体２０１および陽極構造体２０４が設けられている。この場合、陰極構造体２０１および陽極構造体２０４がガラス容器２０６の両底面の開口部を密閉することとなるため、ガラス容器２０６の内部は真空状態に保持される。なお、以下、ガラス容器２０６の側面部が内部にくびれ込んだ部分を、とくに、くびれ込み部２０６１という。また、陽極構造体２０４がガラス容器２０６の内部から絶縁油２０８の中に突出した部分を、陽極突出部２０４１という。
【０００８】
また、ガラス容器２０６の陰極構造体２０１が設けられた位置に対面する筐体２０７の壁面には陰極用電流導入端子２０９が設けられ、この陰極用電流導入端子２０９を介して、陰極構造体２０１に例えば−７０ｋＶ程度の負電圧が印加される。同様に、ガラス容器２０６の陽極構造体２０４が設けられた位置に対面する筐体２０７の壁面には陽極用電流導入端子２１０が設けられ、この陽極用電流導入端子２１０を介して、陽極構造体２０４には、例えば＋７０ｋＶ程度の電圧が印加される。
【０００９】
さらに、ガラス容器２０６の内部においては、陰極構造体２０１の陽極構造体２０４に対面する位置にフィラメント２０２が組み込まれており、フィラメント２０２が熱せられることにより電子が放出される。フィラメント２０２から放出される電子は、陰極構造体２０１と陽極構造体２０４との間に印加される１４０ｋＶ程度の高電圧により加速され、電子線２０３となって陽極構造体２０４に衝突する。Ｘ線２０５は、電子線２０３が陽極構造体２０４に衝突することにより発生する。
【００１０】
陰極構造体２０１と陽極構造体２０４とは１４０ｋＶ程度の電位差があるが、両者は絶縁体であるガラス容器２０６で絶縁されている。また、ガラス容器２０６は、接地された電位である筐体２０７に囲まれており、ガラス容器２０６と筐体２０７との空間には絶縁と冷却のために絶縁油２０８が充填されている。そして、陽極構造体２０４は、陽極突出部２０４１が絶縁油２０８に直接に接触する構造となっている。そのため、陽極構造体２０４は、絶縁油２０８により冷却されるので、過熱が防止される。
【００１１】
ところで、陰極構造体２０１および陽極構造体２０４は、高電位であるため、その周囲の各所には電界集中が発生し易い。とくに、絶縁油２０８の中に電界集中が発生すると、その絶縁油２０８の中で絶縁破壊が生じて、異常放電が発生することがある。このとき、異常放電のきっかけとなるのは、絶縁油２０８の中を浮遊しているスラッジなどの異物や気泡である。スラッジは、絶縁油２０８の経時劣化などにより生じるカーボンなどを主成分とする一種のゴミであるが、導電性を有することがあり、その場合には、しばしば、異常放電の原因となる。したがって、このようなスラッジや気泡が電界集中箇所に現れると、とくに異常放電が生じ易くなる。
【００１２】
図８は、従来の一般的な固定陽極型のＸ線管１０１の陽極突出部２０４１の一側面の近傍（破線の長円で囲った部分）における電界分布の例を示した図である。図８では、電界分布は、等電位面２１１の密度で表されており（ただし、この図では等電位面の断面である等電位線で表されている）、等電位面２１１の密度が高い部分ほど、電界が集中していることを表している。すなわち、図８の例では、陽極突出部２０４１とガラス容器２０６のくびれ込み部２０６１との間に電界集中が発生していることを表している。
【００１３】
一般に、同じ電界中に直列状に誘電率が小さい物質と大きい物質があった場合、誘電率が小さい物質中の方が等電位面２１１の密度は大きくなる。ここで、陽極突出部２０４１と筐体２０７の内壁との間に絶縁油２０８とガラス容器２０６のくびれ込み部２０６１が存在し、両者の間に７０ｋＶ程度の高電圧が印加されているという簡単なモデルを想定する。通常、ガラス容器２０６の誘電率は、絶縁油２０８の誘電率よりも数倍大きい。したがって、絶縁油２０８の部分の方が等電位面２１１の密度が大きくなるため、陽極突出部２０４１とガラス容器２０６のくびれ込み部２０６１との間隙における絶縁油２０８の部分には、とくに電界が集中することとなる。
【００１４】
このような電界が集中した絶縁油２０８の部分にスラッジなどの異物や気泡が流れてきた場合には、異物周辺や気泡内部では電界がさらに集中することとなり、異常放電が発生しやすくなる。この異常放電の放電電流が大きくなったり、異常放電が頻繁に発生したりすると、ガラス容器２０６が損傷し、Ｘ線の発生ができなくなるなどのＸ線管１０１の損傷や故障が発生する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１５】
【非特許文献１】五十嵐均、他３名編、「診療医療技術学Ｉ  診療画像機器」、医療科学社、２００９年１１月１０日
【非特許文献２】日本獣医師会編、「放射線診療技術研修支援システム：放射線防護技術編：参考資料２：Ｘ線の原理とＸ線装置の仕組」、[online]、［平成２９年１０月３日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.020329.com/x-ray/bougo/contents/ chapter3/3-2-ref02.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
前記したように、従来の一般的な固定陽極型のＸ線管は、陽極構造体が絶縁油に接する部分に生じる電界集中のために異常放電が発生し易くなるという技術的な問題があった。そして、このような異常放電により生じるＸ線管の故障や損傷は、Ｘ線管の信頼性を向上させる上で大きな問題となっていた。
【００１７】
以上のような技術上の問題に鑑み、本発明の目的は、異常放電を抑制して信頼性の向上を図ることが可能なＸ線管およびそのＸ線管を適用したＸ線撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
前記発明の目的を達成するために、本発明に係るＸ線管は、内部が真空状態に保持された略円筒形状のガラス容器と、略円筒形状の前記ガラス容器の両底面部の開口部をそれぞれ塞ぐように前記ガラス容器に設けられた陰極構造体および陽極構造体と、内部に絶縁油が充填され、前記充填された絶縁油の中に前記陰極構造体および前記陽極構造体が設けられた前記ガラス容器を収納する筐体と、を備えてなるＸ線管であって、前記ガラス容器は、その円筒の側面部の両端部が前記円筒の底面部の位置から前記円筒の内側にくびれ込んだくびれ込み部を有し、前記陽極構造体は、その一部が前記ガラス容器の中に収納されるとともに、他の一部が前記ガラス容器の外に突出するようにして、前記くびれ込み部の端部の位置に取り付けられ、前記ガラス容器から外に突出した前記陽極構造体の一部である陽極突出部の形状は、略円錐形状または略円錐台形状をしており、前記陽極突出部の側面とその側面に対面する前記くびれ込み部との間隙は、前記陽極構造体が前記くびれ込み部に取り付けられた位置から離れた位置であるほど大きくなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、異常放電を抑制して信頼性の向上を図ることが可能なＸ線管およびそのＸ線管を適用したＸ線撮影装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る固定陽極型のＸ線管の断面構造の例を示した図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るＸ線管の陽極突出部の一側面の近傍における電界分布の例を示した図。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る固定陽極型のＸ線管の断面構造の例を示した図。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る固定陽極型のＸ線管１０１ｃの断面構造の例を示した図。
【図５】本発明の第１〜第３の実施形態に係るＸ線管を用いた透過型Ｘ線撮影装置の構成の例を模式的に示した図。
【図６】Ｘ線管の原理構成およびＸ線管の従来の一般的な駆動回路の例を示した図。
【図７】従来の一般的な固定陽極型のＸ線管の断面構造の例を示した図。
【図８】従来の一般的な固定陽極型のＸ線管の陽極突出部の一側面部近傍における電界分布の例を示した図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の各図面において、共通する構成要素には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００２２】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る固定陽極型のＸ線管１０１ａの断面構造の例を示した図である。図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る固定陽極型のＸ線管１０１ａは、略円筒形状のガラス容器２０６と、この略円筒形状のガラス容器２０６の両底面部分にそれぞれ設けられた陰極構造体２０１および陽極構造体２０４ａと、これらを収納・保持する筐体２０７と、を含んで構成される。
【００２３】
この略円筒形状のガラス容器２０６の側面部は、両端の底面位置で円筒の内部へ深くくびれ込んだ形状をしている。そして、そのくびれ込んだ側面部の端部には、それぞれ陰極構造体２０１および陽極構造体２０４ａが設けられている。この場合、陰極構造体２０１および陽極構造体２０４ａがガラス容器２０６の両底面の開口部を密閉することとなるため、ガラス容器２０６の内部は真空状態に保持される。ここで、ガラス容器２０６の底面部が内部にくびれ込んで陥没した部分を、くびれ込み部２０６１という。また、陽極構造体２０４ａがガラス容器２０６の内部から絶縁油２０８の中に突出した部分を、陽極突出部２０４１ａという。
【００２４】
さらに、ガラス容器２０６の陰極構造体２０１が設けられた位置に対面する筐体２０７の壁面には、陰極用電流導入端子２０９が設けられ、この陰極用電流導入端子２０９を介して、陰極構造体２０１に例えば−７０ｋＶ程度の負電圧が印加される。同様に、ガラス容器２０６の陽極構造体２０４ａが設けられた位置に対面する筐体２０７の壁面には陽極用電流導入端子２１０が設けられ、この陽極用電流導入端子２１０を介して、陽極構造体２０４ａには、例えば＋７０ｋＶ程度の電圧が印加される。
【００２５】
また、ガラス容器２０６の内部においては、陰極構造体２０１の陽極構造体２０４ａに対面する位置にフィラメント２０２が組み込まれており、フィラメント２０２が熱せられることにより電子が放出される。フィラメント２０２から放出される電子は、陰極構造体２０１と陽極構造体２０４ａとの間に印加される１４０ｋＶ程度の高電圧により加速され、電子線２０３となって陽極構造体２０４に衝突する。Ｘ線２０５は、電子線２０３が陽極構造体２０４ａに衝突することにより発生する。
【００２６】
陰極構造体２０１と陽極構造体２０４ａとは１４０ｋＶ程度の電位差があるが、両者は絶縁体であるガラス容器２０６で絶縁されている。また、ガラス容器２０６は、接地された電位である筐体２０７に囲まれており、ガラス容器２０６と筐体２０７との空間には絶縁と冷却のために絶縁油２０８が充填されている。そして、陽極構造体２０４ａは、陽極突出部２０４１ａが絶縁油２０８に直接に接触する構造となっている。そのため、陽極構造体２０４ａは、絶縁油２０８により冷却されるので、過熱が防止される。
【００２７】
以上のように、本実施形態に係るＸ線管１０１ａは、従来のＸ線管１０１（図７参照）とほとんど同様の構造を有しているが、両者の陽極構造体２０４ａ，２０４の形状には相違がある。すなわち、従来のＸ線管１０１の陽極構造体２０４の陽極突出部２０４１の形状は円柱状であるのに対し、本実施形態に係るＸ線管１０１ａの陽極構造体２０４ａの陽極突出部２０４１ａは円錐状となっている。
【００２８】
ちなみに、従来のＸ線管１０１では、円柱形状の陽極突出部２０４１の側面部は、絶縁油２０８を介してガラス容器２０６のくびれ込み部２０６１と略平行に対面する（図７参照）。一方、本実施形態に係るＸ線管１０１ａでは、円錐形状の陽極突出部２０４１ａの側面部は、絶縁油２０８を介してガラス容器２０６のくびれ込み部２０６１と対面しているものの、両者は、平行には対面していない。すなわち、陽極突出部２０４１ａとくびれ込み部２０６１との間隙（対面距離）は、陽極構造体２０４ａがガラス容器２０６のくびれ込み部２０６１の端部に接合された位置から外側に離れるに従い大きくなっている。
【００２９】
図２は、本発明の第１の実施形態に係るＸ線管１０１ａの陽極突出部２０４１ａの一側面の近傍（破線の長円で囲った部分）における電界分布の例を示した図である。ここで、図２を図８と比較すると、本実施形態では、陽極突出部２０４１ａの側面部近傍における等電位面２１１の密度が従来よりも低下していることが分かる。これは、本実施形態では、陽極突出部２０４１ａとくびれ込み部２０６１との対面距離が従来の場合よりも大きくなっているからに他ならない。そのため、陽極突出部２０４１ａとくびれ込み部２０６１とに挟まれた絶縁油２０８の部分における電界集中が緩和されるので、異常放電の発生頻度が低下することとなる。そして、その効果として、ガラス容器２０６の損傷を含むＸ線管１０１ａの損傷や故障の発生が抑制される。すなわち、Ｘ線管１０１ａの信頼性が向上することとなる。
【００３０】
なお、以上の第１の実施形態における説明では、陽極突出部２０４１ａは、円錐形状としているが、円錐の頂点部分が欠損した円錐台の形状であってもよい。また、陽極突出部２０４１ａの円錐側面部の断面形状は、直線に限定されない。陽極突出部２０４１ａとくびれ込み部２０６１との間隙（対面距離）が、陽極構造体２０４ａのガラス容器２０６のくびれ込み部２０６１への接合位置から外側に離れるに従い次第に大きくなるものであれば曲線であってもよい。
【００３１】
＜第２の実施形態＞
図３は、本発明の第２の実施形態に係る固定陽極型のＸ線管１０１ｂの断面構造の例を示した図である。図３に示すように、本発明の第２の実施形態に係る固定陽極型のＸ線管１０１ｂの構造は、第１の実施形態に係る固定陽極型のＸ線管１０１ａの構造に、絶縁性の誘電体からなる絶縁挿入体２１２を追加したものである。
【００３２】
ここで、絶縁挿入体２１２は、陽極突出部２０４１ａとガラス容器２０６のくびれ込み部２０６１との間隙に挿入される絶縁性の詰め物である。絶縁挿入体２１２の材料としては、パルプやアラミド繊維を主原料とした絶縁紙やプレスボードなどが望ましい。あるいは、その材料は、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレートなどを主原料とした固体有機絶縁材料でも構わない。さらには、アルミナ、シリカ、マイカをはじめとするセラミックスおよびそれらと固体有機絶縁材料との複合材でも構わない。ただし、これらの絶縁挿入体２１２の材料の誘電率は、絶縁油２０８の誘電率よりも大きいほうが好ましい。
【００３３】
本実施形態では、陽極突出部２０４１ａとガラス容器２０６のくびれ込み部２０６１との間隙が絶縁油２０８で満たされている場合よりも大きな耐電圧を得ることができる。これは、絶縁挿入体２１２を構成する材料の誘電率を絶縁油２０８の誘電率よりも大きくすることができるため、陽極突出部２０４１ａとガラス容器２０６のくびれ込み部２０６１との間隙における等電位面２１１の密度低減が可能になるからである。また、陽極突出部２０４１ａとガラス容器２０６のくびれ込み部２０６１との間隙には、絶縁油２０８のスラッジや気泡が流れ込むこともなくなるので、その分、異常放電も低減される。
【００３４】
よって、第２の第２の実施形態に係る固定陽極型のＸ線管１０１ｂでも、異常放電の発生頻度が低下することとなり、ガラス容器２０６の損傷を含むＸ線管１０１ａの損傷や故障の発生が抑制される。すなわち、Ｘ線管１０１ａの信頼性が向上することとなる。
【００３５】
なお、以上の第２の実施形態では、絶縁挿入体２１２の材料となる絶縁体を陽極突出部２０４１ａとくびれ込み部２０６１との間隙の形状に合うように形成し、その形成した絶縁体を絶縁挿入体２１２として前記間隙に挿入するものとしている。しかし、絶縁挿入体２１２の製法は、これに限定されず、陽極突出部２０４１ａとくびれ込み部２０６１との間隙に流動性のあるシリコーンゴムやフッ素ゴムなどを流し込んで、固化するものであってもよい。
【００３６】
＜第３の実施形態＞
図４は、本発明の第３の実施形態に係る固定陽極型のＸ線管１０１ｃの断面構造の例を示した図である。図４に示すように、本発明の第３の実施形態に係る固定陽極型のＸ線管１０１ｃの構造は、第１の実施形態に係る固定陽極型のＸ線管１０１ａの構造において、円錐形状の陽極突出部２０４１ａの側面部に絶縁塗布層２１３が形成されたものである。
【００３７】
ここで、絶縁塗布層２１３は、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリコン樹脂、フッ素樹脂などを主成分とする塗料を塗布することにより形成される。また、形成された絶縁塗布層２１３の誘電率は、絶縁油２０８の誘電率よりも大きいほうが好ましい。
【００３８】
以上の第３の実施形態では、陽極突出部２０４１ａと絶縁油２０８とは絶縁塗布層２１３を介して間接的に接することになる。そのため、陽極突出部２０４１ａの表面部における電界強度は、絶縁塗布層２１３の誘電率が絶縁油２０８の誘電率よりも大きい場合、絶縁油２０８に直接接するよりも軽減される。よって、本実施形態でも、異常放電の発生頻度が低下することとなり、ガラス容器２０６の損傷を含むＸ線管１０１ａの損傷や故障の発生が抑制される。すなわち、Ｘ線管１０１ａの信頼性が向上する。
【００３９】
さらに、ここでは、第３の実施形態に係る固定陽極型のＸ線管１０１ｃの構造に第２の実施形態の特徴を適用した実施形態の変形例を想定することができる。すなわち、この変形例に係るＸ線管（図示省略）は、第３の実施形態に係るＸ線管１０１ｃ（図４参照）の構造において、絶縁塗布層２１３が形成された陽極突出部２０４１ａとくびれ込み部２０６１との間隙に絶縁挿入体２１２（図３参照）を挿入した構造を有するものである。
【００４０】
また、以上の第１〜第３の実施形態の説明では、Ｘ線管１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃは、固定陽極型としているが、必ずしも固定陽極型に限定されることはない。すくなくとも、ガラス容器２０６がくびれ込み部２０６１を有し、陽極構造体が第１〜第３の実施形態の陽極突出部２０４１ａ，２０４１ｂ、２０４１ｃと同様の特徴を有するものであれば固定陽極型であってもよい。
【００４１】
＜第４の実施形態＞
図５は、本発明の第１〜第３の実施形態に係るＸ線管１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃを用いた透過型Ｘ線撮影装置１の構成の例を模式的に示した図である。図５に示すように、透過型Ｘ線撮影装置１は、テーブル３上に載置された被写体７に上方に配置されたＸ線管１０１からＸ線６を照射し、被写体７を透過したＸ線６をテーブル３の下側に配置されたＸ線検出器２で検知することによって、被写体７のＸ線透過像を撮影する装置である。
【００４２】
ここで、Ｘ線管１０１（１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ）は、Ｘ線管保持体５に保持され、被写体７の体軸方向および体軸に直交する方向に沿って自在に移動可能なように構成されている。また、Ｘ線管保持体５は、支柱４によりテーブル３または床に支持されるとともに、支柱４を伸縮させることにより、Ｘ線管１０１と被写体７との距離を調節可能に構成されている。さらに、Ｘ線管保持体５は、支柱４を被写体７の体軸を中心に傾斜または回転可能にも構成されている。
【００４３】
被写体７の撮影時に、Ｘ線管１０１を移動させたり、傾斜（回転）させたりする制御は、撮影制御装置１０によって行われる。また、撮影制御装置１０は、Ｘ線管１０１でのＸ線発生タイミングを制御するとともに、Ｘ線検出器２で取得されたＸ線の強度データに基づいて、被写体７のＸ線透過像を生成する。
【００４４】
本発明の第１〜第３の実施形態に係るＸ線管１０１は、医療など各分野で用いられているＸ線ＣＴ（Computed Tomography）装置にも適用することができる。Ｘ線ＣＴ装置は、透過型Ｘ線撮影装置１に被写体７の複数角度からのＸ線透過像取得機能を拡充した上で、被写体７の複数角度からのＸ線透過像を用いて、被写体７の断層撮影像を撮影する機能を追加したものである。
【００４５】
したがって、本実施形態では、透過型Ｘ線撮影装置１やＸ線ＣＴ装置は、異常放電の頻度が低減され、信頼性が向上したＸ線管１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃを用いて構成されることになる。よって、本実施形態では、信頼性の高い透過型Ｘ線撮影装置１やＸ線ＣＴ装置が実現される。
【００４６】
なお、本発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものでなく、さらに様々な変形例が含まれる。前記の実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために、詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成の一部で置き換えることが可能であり、さらに、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成の一部または全部を加えることも可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１      透過型Ｘ線撮影装置（Ｘ線撮影装置）
２      Ｘ線検出器
３      テーブル
４      支柱
５      Ｘ線管保持体
６      Ｘ線
７      被写体
１０    撮影制御装置
１０１，１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ  Ｘ線管
１０２  陰極
１０３  陽極
１０４  直流発生装置
１０５  加熱変圧器
１０６  交流電源
１０７  １次巻線
１０８  ２次巻線
２０１  陰極構造体
２０２  フィラメント
２０３  電子線
２０４，２０４ａ  陽極構造体
２０５  Ｘ線
２０６  ガラス容器
２０７  筐体
２０８  絶縁油
２０９  陰極用電流導入端子
２１０  陽極用電流導入端子
２１１  等電位面
２１２  絶縁挿入体
２１３  絶縁塗布層
２０４１，２０４１ａ  陽極突出部
２０６１  くびれ込み部
【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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