(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子を放出する陰極と、前記陰極から放出される電子が衝突されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、前記陰極及び陽極ターゲットが収納配置された真空外囲器と、前記陽極ターゲットへの電子の衝突に伴って発生する熱が伝えられる熱伝達面と、を有したＸ線管と、
前記熱伝達面を含む前記Ｘ線管に連通され、前記熱伝達面から放出される熱が伝達される水系の冷却液を収容する循環流路と、
前記循環流路に取付けられ、前記冷却液を循環させる循環ポンプと、
前記循環流路に連通する冷却液充満空間と、ガス充満空間と、に隔て、前記冷却液の温度変化による体積変化を吸収する伸縮自在のベローズを有したベローズ機構と、
前記ベローズ機構のガス充満空間に連通され、前記ガス充満空間のガスの圧力を調整可能な圧力調整機構と、
空気を除くガスが充満するガスリザーバと、を備え、
前記圧力調整機構は、前記ガスリザーバと、前記ガス充満空間との間で前記空気を除くガスを移動させることを特徴とするＸ線管装置。
【請求項２】
前記空気を除くガスは、窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン及びＳＦ６のうちの少なくとも１つを主構成ガスとすることを特徴とする請求項１に記載のＸ線管装置。
【請求項３】
前記圧力調整機構は、前記ガス充満空間のガスの圧力を大気圧又は正圧に調整可能であることを特徴とする請求項１に記載のＸ線管装置。
【請求項４】
前記圧力調整機構は、前記ガス充満空間のガスの圧力を大気圧又は負圧に調整可能であることを特徴とする請求項１に記載のＸ線管装置。
【請求項５】
前記圧力調整機構は、前記ガス充満空間のガスの圧力を正圧乃至負圧の範囲内で調整可能であることを特徴とする請求項１に記載のＸ線管装置。
【請求項６】
電子を放出する陰極と、前記陰極から放出される電子が衝突されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、前記陰極及び陽極ターゲットが収納配置された真空外囲器と、前記陽極ターゲットへの電子の衝突に伴って発生する熱が伝えられる熱伝達面と、を有したＸ線管と、
前記熱伝達面を含む前記Ｘ線管に連通され、前記熱伝達面から放出される熱が伝達される水系の冷却液を収容する循環流路と、
前記循環流路に取付けられ、前記冷却液を循環させる循環ポンプと、
前記循環流路に連通する冷却液充満空間と、ガス充満空間と、に隔て、前記冷却液の温度変化による体積変化を吸収する伸縮自在のベローズを有したベローズ機構と、
前記ベローズ機構のガス充満空間に連通され、前記ガス充満空間のガスの圧力を調整可能な圧力調整機構と、
前記熱伝達面の上流側の前記冷却液の温度を検出する第１温度検出器と、
前記熱伝達面の下流側の前記冷却液の温度を検出する第２温度検出器と、を備え、
前記圧力調整機構は、前記第１温度検出器で検出した温度及び前記第２温度検出器で検出した温度に基づいて前記ガス充満空間のガスの圧力を調整可能であることを特徴とするＸ線管装置。
【請求項７】
前記Ｘ線管を収納し、前記循環流路の一部を形成するハウジングをさらに備え、
前記ベローズ機構は、前記ハウジングに取付けられていることを特徴とする請求項１又は６に記載のＸ線管装置。
【請求項８】
前記Ｘ線管を収納し、前記循環流路の一部を形成するハウジングをさらに備え、
前記ベローズ機構は、前記ハウジングと分離されていることを特徴とする請求項１又は６に記載のＸ線管装置。
【請求項９】
前記循環流路に取付けられ、前記冷却液の熱を外部に放出する熱交換器をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は６に記載のＸ線管装置。
【請求項１０】
前記Ｘ線管は、前記循環流路に連通した冷却液取入れ口及び冷却液排出口を含む熱伝達チャンバをさらに有し、
前記熱伝達面は、前記熱伝達チャンバの壁面であることを特徴とする請求項１又は６に記載のＸ線管装置。
【請求項１１】
電子を放出する陰極と、前記陰極から放出される電子が衝突されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、前記陰極及び陽極ターゲットが収納配置された真空外囲器と、前記陽極ターゲットへの電子の衝突に伴って発生する熱が伝えられる熱伝達面と、を有したＸ線管と、
前記熱伝達面を含む前記Ｘ線管に連通され、前記熱伝達面から放出される熱が伝達される水系の冷却液を収容する循環流路と、
前記循環流路に取付けられ、前記冷却液を循環させる循環ポンプと、
前記循環流路に連通する冷却液充満空間と、ガス充満空間と、に隔て、前記冷却液の温度変化による体積変化を吸収する伸縮自在のベローズを有したベローズ機構と、
前記ベローズ機構のガス充満空間に連通され、前記ガス充満空間のガスの圧力を調整可能な圧力調整機構と、
前記冷却液の循環流量を調整可能な流量調整機構と、
前記循環ポンプに対して並列に前記循環流路に取付けられ、前記循環ポンプと合計吐出流量が異なり、前記冷却液を循環させる他の循環ポンプと、を備え、
前記流量調整機構は、稼動させる前記循環ポンプ及び他の循環ポンプの組合せを制御することを特徴とするＸ線管装置。
【請求項１２】
前記熱交換器の冷却液取り入れ側及び冷却液送り出し側にそれぞれ連結されたバイパスをさらに備え、
前記流量調整機構は、前記Ｘ線管を流れる前記冷却液の流量に対する前記バイパスを流れる前記冷却液の流量の比率を制御することを特徴とする請求項９に記載のＸ線管装置。
【請求項１３】
電子を放出する陰極と、前記陰極から放出される電子が衝突されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、前記陰極及び陽極ターゲットが収納配置された真空外囲器と、前記陽極ターゲットへの電子の衝突に伴って発生する熱が伝えられる熱伝達面と、を有したＸ線管と、
前記熱伝達面を含む前記Ｘ線管に連通され、前記熱伝達面から放出される熱が伝達される水系の冷却液を収容する循環流路と、
前記循環流路に取付けられ、前記冷却液を循環させる循環ポンプと、
前記循環流路に連通する冷却液充満空間と、ガス充満空間と、に隔て、前記冷却液の温度変化による体積変化を吸収する伸縮自在のベローズを有したベローズ機構と、
前記ベローズ機構のガス充満空間に連通され、前記ガス充満空間のガスの圧力を調整可能な圧力調整機構と、
前記冷却液の循環流量を調整可能な流量調整機構と、
前記循環流路に取付けられ、前記冷却液の熱を外部に放出する熱交換器と、
前記熱交換器の冷却液取り入れ側及び冷却液送り出し側にそれぞれ連結されたバイパスをさらに備え、
前記流量調整機構は、前記Ｘ線管を流れる前記冷却液の流量に対する前記バイパスを流れる前記冷却液の流量の比率を制御することを特徴とするＸ線管装置。
【請求項１４】
前記流量調整機構は、前記循環ポンプを稼動させる電圧又は電流を制御し、前記熱伝達面での前記冷却液の循環流量を調整することを特徴とする請求項１１又は１３に記載のＸ線管装置。
【請求項１５】
前記循環ポンプは、遠心ポンプ又はギアポンプであり、
前記流量調整機構は、前記循環ポンプの回転数を制御することを特徴とする請求項１４に記載のＸ線管装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線管装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、Ｘ線管装置として、回転陽極型Ｘ線管装置が知られている。回転陽極型Ｘ線管装置は、回転陽極型Ｘ線管を備えている。この回転陽極型Ｘ線管は、静止状態の真空外囲器と、真空外囲器内に回転可能に設けられた陽極ターゲットと、真空外囲器内に静止して設けられた陰極とを有している。特に、陽極ターゲットのターゲット面近傍を冷却液により強制的に冷却する回転陽極型Ｘ線管が知られている。これにより、Ｘ線を放出させるためにターゲット面に電子ビームを衝突させている期間に、陽極ターゲットから発生する熱を、冷却液に伝達させることを可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平５−２７２０５号公報
【特許文献２】特開２００６−５４１８１号公報
【特許文献３】国際公開第２００８／０６９１９５号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したＸ線管装置では、Ｘ線を放出させて使用する際、冷却液への熱伝達面ではサブクール沸騰状態となる。その場合の冷却液としては蒸発熱が大きい水系冷却液が好ましく、一般的に水又はグリコール水溶液が使用される。冷却液を含んだままでの装置の輸送を行う場合には、凍結を防ぐため、グリコール水溶液が使用される。いずれにしても、沸点は大気圧下で１００℃以上となるため、熱伝達面近傍の冷却液温度は１００℃を超えることになる。冷却液が高温となり、陽極ターゲットの冷却特性が悪化した場合、Ｘ線管装置に、例えば以下に示すような悪影響を及ぼすことになる。
【０００５】
１）安全上の問題として、Ｘ線管装置の外表面温度が８０℃以上とならない設計が求められる。しかし、冷却液の沸点が１００℃以上である場合、長時間の熱負荷が継続されるとこの安全基準を満たすことが困難となるという大きな問題がある。
【０００６】
２）グリコールは冷却液中に酸素が存在すると、酸化されて最終的にはギ酸やグリコール酸が生成される。このため、冷却液としてグリコール水溶液を使用した場合、使用期間中に次第に酸性になり、冷却液に浸る金属の腐食を増大させる。その結果、腐食による真空破壊を引き起こしたり、腐食生成物がフィルタをつまらせて冷却液の循環流量を低下させたり、腐食生成物がスケールとして熱伝達面に堆積することにより熱伝達率が低下してＸ線管内部温度が上昇して故障を引き起こしたりする場合がある。
【０００７】
このような腐食の進行（悪化の速度）は冷却液の温度が高いほど大きく、上記の１００℃を超える温度は好ましくない。冷却液の循環流路が密閉系である場合、予め冷却液を脱気しておくことにより初期的には冷却液中に溶存する酸素の量は少ない状態が保たれるが、長期間の使用に伴って、外気から非常に遅い速度で侵入してくる酸素ガスの累積的影響は無視できるレベルではない。冷却液の循環流路が開放系である場合にはより深刻な結果となる。
【０００８】
３）上記したように、腐食生成物がスケールとして熱伝達面に堆積してしまった場合、救済する手立てはなかった。熱伝達率が低下してＸ線管内部温度が上昇する結果引き起こされる故障が予期せず発生するため、Ｘ線の曝射が長期間中断されてしまうという恐れがある。
【０００９】
４）特許文献３のように液体金属を潤滑材とした軸受を介して熱伝達を行う場合には、軸受面の温度が高いと軸受面と液体金属との反応が促進され、次第に軸受面に反応物が堆積して軸受性能が低下する。このため軸受設計では使用時の軸受面温度を極力低くすることが要求される。冷却液の沸点が１００℃以上であることは、熱伝達面の温度は１１０℃乃至１６０℃となることを意味し、これが上記の軸受設計上の障害となる場合がある。  
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、陽極ターゲットの冷却特性を向上させることができる、信頼性の高いＸ線管装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一実施形態に係るＸ線管装置は、
電子を放出する陰極と、前記陰極から放出される電子が衝突されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、前記陰極及び陽極ターゲットが収納配置された真空外囲器と、前記陽極ターゲットへの電子の衝突に伴って発生する熱が伝えられる熱伝達面と、を有したＸ線管と、
前記熱伝達面を含む前記Ｘ線管に連通され、前記熱伝達面から放出される熱が伝達される水系の冷却液を収容する循環流路と、
前記循環流路に取付けられ、前記冷却液を循環させる循環ポンプと、
前記循環流路に連通する冷却液充満空間と、ガス充満空間と、に隔て、前記冷却液の温度変化による体積変化を吸収する伸縮自在のベローズを有したベローズ機構と、
前記ベローズ機構のガス充満空間に連通され、前記ガス充満空間のガスの圧力を調整可能な圧力調整機構と、
空気を除くガスが充満するガスリザーバと、を備え、
前記圧力調整機構は、前記ガスリザーバと、前記ガス充満空間との間で前記空気を除くガスを移動させることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図２】図２は、上記Ｘ線管装置の実施例１に係るＸ線管を含むＸ線管装置を示す断面図である。
【図３】図３は、図２に示したＸ線管装置を示す他の断面図である。
【図４】図４は、図２及び図３に示したＸ線管の一部を拡大して示した断面図である。
【図５】図５は、上記Ｘ線管装置の実施例２に係るＸ線管を含むＸ線管装置を示す断面図である。
【図６】図６は、水１００％の温度及びＰＧ５０％水溶液の温度に対する飽和蒸気圧の変化のデータを表で示す図である。
【図７】図７は、図６に示したデータをグラフで示す図である。
【図８】図８は、温度差に対する熱流速の変化をグラフで示す図である。
【図９】図９は、図１に示したガス充満空間の圧力を大気圧、負圧及び正圧とした場合の冷却液温度に対するＸ線管入力パワーの変化をグラフで示す図である。
【図１０】図１０は、第２の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図１１】図１１は、第３の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図であり、バイパスバルブが閉状態に切替えられている様子を示す図である。
【図１２】図１２は、第４の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図であり、循環ポンプ２０のみを稼動させている様子を示す図である。
【図１３】図１３は、第５の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図１４】図１４は、第６の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図１５】図１５は、第７の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図であり、バイパスバルブが閉状態に切替えられている様子を示す図である。
【図１６】図１６は、第８の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図であり、循環ポンプ２０のみを稼動させている様子を示す図である。
【図１７】図１７は、第９の実施形態に係るＸ線管装置を使用したＣＴ装置を示す概略断面図である。
【図１８】図１８は、図１７に示した距離Ｒ１及び距離Ｒ２の関係を模式的に示す図である。
【図１９】図１９は、圧力Ｐ２＝大気圧とするための、上記距離Ｒ１及び距離Ｒ２の関係をグラフで示した図である。
【図２０】図２０は、圧力Ｐ２＝０．５気圧とするための、上記距離Ｒ１及び距離Ｒ２の関係をグラフで示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら第１の実施形態に係るＸ線管装置について詳細に説明する。  
図１に示すように、Ｘ線管装置は、例えばＸ線画像診断装置や非破壊検査装置に組み込まれ、対象物すなわち非検査対象に対して照射すべきＸ線を放射するものである。Ｘ線管装置は、ハウジング２と、ハウジング２に収容され、所定強度のＸ線を所定方向に向けて放射可能なＸ線管１と、冷却液３を循環させる冷却装置５とを備えている。
【００１３】
Ｘ線管１は、電子を放出する陰極と、陰極から放出される電子が衝突されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、陰極及び陽極ターゲットが収納配置された真空外囲器と、陽極ターゲットへの電子の衝突に伴って発生する熱が伝えられる熱伝達面１ｓと、を有している。Ｘ線管１は、冷却液取入れ口１ｂ及び冷却液排出口１ｃを含む熱伝達チャンバ１ａをさらに有している。熱伝達面１ｓは、熱伝達チャンバ１ａの壁面である。熱伝達面１ｓは、熱伝達率に優れた材料として、例えば銅等の金属で形成されている。
【００１４】
熱伝達チャンバ１ａは、陽極ターゲットに近接している。熱伝達チャンバ１ａは、冷却液３が循環する領域である。熱伝達チャンバ１ａを冷却液３が循環することで、Ｘ線管１、特に陽極ターゲットが冷却される。
【００１５】
冷却液取入れ口１ｂは、ハウジング２に取付けられたソケット２ａに気密に連通している。冷却液排出口１ｃは、ハウジング２に取付けられたソケット２ｂに気密に連通している。  
Ｘ線管装置は、第１温度検出器６及び第２温度検出器７をさらに備えている。第１温度検出器６は、熱伝達面１ｓの上流側の冷却液３の温度を検出する。第２温度検出器７は、熱伝達面１ｓの下流側の冷却液３の温度を検出する。
【００１６】
ここで、上記Ｘ線管１の例として、実施例１及び実施例２のＸ線管１について説明する。始めに、実施例１のＸ線管１について説明する。  
図２乃至図４に示すように、Ｘ線管１は固定陽極型のＸ線管である。Ｘ線管１は、真空外囲器１３１を備えている。真空外囲器１３１は、真空容器１３２と、絶縁部材１５０とを備えている。この実施形態において、絶縁部材１５０は、高電圧絶縁部材として機能している。絶縁部材１５０には陰極１３６が取り付けられ、絶縁部材１５０は、真空外囲器１３１の一部を形成している。
【００１７】
陽極ターゲット１３５は、真空外囲器１３１の一部を形成している。陽極ターゲット１３５は、真空外囲器１３１の外部に小さく開口し、ターゲット面１３５ｂ近傍で膨らんだ壺形に形成されている。陽極ターゲット１３５、陰極１３６、集束電極１０９及び加速電極１０８は、真空外囲器１３１に収納されている。陽極ターゲット１３５には、電圧供給配線が接続されている。陽極ターゲット１３５及び加速電極１０８は接地電位に設定されている。陰極１３６及び集束電極１０９と対向した個所の真空容器１３２は筒状に形成されている。陰極１３６には、負の高電圧が印加される。集束電極１０９には、調整された負の高電圧が供給される。真空外囲器１３１の内部は真空状態である。金属表面部１３４は、Ｘ線放射窓１３１ｗの真空側の表面を含む真空容器１３２の内側に設けられ、接地電位に設定されている。
【００１８】
また、Ｘ線管１は、管部１４１と、環部１４２とを備えている。管部１４１は、金属で形成されている。管部１４１の一端部は、陽極ターゲット１３５の内部に挿入されている。環部１４２は、陽極ターゲット１３５内に設けられている。環部１４２は、管部１４１の一端部の側面を囲むように管部１４１と一体に形成されている。環部１４２は陽極ターゲット１３５に隙間を置いて設けられている。管部１４１の他端部は、冷却液取入れ口１ｂを形成している。陽極ターゲット１３５の開口は、管部１４１との間に冷却液排出口１ｃを形成している。このため、ハウジング２内は、冷却液３で満たされる。
【００１９】
ハウジング２は、Ｘ線放射窓１３１ｗに対向したＸ線放射窓２ｗを有している。ハウジング２にはソケット２ａ及びソケット２ｂが取付けられ、ソケット２ａは、冷却液取入れ口１ｂに連通している。
【００２０】
ハウジング２内には、偏向部１７０が収容されている。偏向部１７０は、磁気偏向部であり、真空容器１３２の外側で、電子ビームの軌道を取り囲む位置に設けられている。偏向部１７０は、陰極１３６から放出される電子ビームを偏向させ、焦点の位置をターゲット面１３５ｂ上で移動させるものである。  
上記のように、実施例１のＸ線管１が形成されている。
【００２１】
次に、実施例２のＸ線管１について説明する。  
図５に示すように、Ｘ線管１は、回転陽極型のＸ線管である。図５には、Ｘ線管１の他、磁界を発生させるコイルとしてのステータコイル２０２を備えている。図示しないが、ハウジング（２）は、Ｘ線管１及びステータコイル２０２を収容している。
【００２２】
Ｘ線管１は、固定体としての固定シャフト２１０と、管部２３０と、陽極ターゲット２５０と、回転体２６０と、潤滑剤としての液体金属２７０と、陰極２８０と、真空外囲器２９０とを備えている。Ｘ線管１は動圧すべり軸受を使っている。
【００２３】
固定シャフト２１０は、回転軸ａに沿って延出して回転軸ａを中心軸として筒状に形成され、一端部が閉塞されている。固定シャフト２１０は、上記一端部から外れた側面に軸受面２１０Ｓを有している。固定シャフト２１０は、Ｆｅ（鉄）合金やＭｏ（モリブデン）合金等の材料で形成されている。固定シャフト２１０の内部は冷却液３で満たされている。固定シャフト２１０は、この内部に冷却液３が流れる流路が形成されている。固定シャフト２１０は、この他端部側に冷却液３を外部に吐出す吐出し口２１０ｂを有している。なお、吐出し口２１０ｂは、冷却液排出口１ｃとして機能している。
【００２４】
管部２３０は、固定シャフト２１０の内部に設けられ、固定シャフトとともに流路を形成している。管部２３０の一端部は、固定シャフト２１０の他端部に形成された開口部２１０ａを通って固定シャフト２１０の外部に延出している。管部２３０は、開口部２１０ａに密接に固定されている。
【００２５】
管部２３０は、この内部に冷却液３を取り入れる取り入れ口２３０ａと、冷却液３を固定シャフト２１０の内部に吐出す吐出し口２３０ｂとを有している。取り入れ口２３０ａは、固定シャフト２１０の外部に位置し、冷却液取入れ口１ｂとして機能している。吐出し口２３０ｂは、固定シャフト２１０の一端部に隙間を置いて位置している。
【００２６】
上記したことから、Ｘ線管１外部からの冷却液３は、取り入れ口２３０ａから取り入れられ、管部２３０内部を通って固定シャフト２１０の内部に吐出され、固定シャフト２１０及び管部２３０の間を通り、吐出し口２１０ｂからＸ線管１外部に吐出される。
【００２７】
陽極ターゲット２５０は、陽極２５１と、この陽極の外面の一部に設けられたターゲット層２５２とを有している。陽極２５１は、円盤状に形成され、固定シャフト２１０と同軸的に設けられている。陽極２５１は、Ｍｏ合金等の材料で形成されている。陽極２５１は、回転軸ａに沿った方向に凹部２５１ａを有している。凹部２５１ａは、円盤状に窪めて形成されている。凹部２５１ａには固定シャフト２１０の一端部が嵌合されている。凹部２５１ａは、固定シャフト２１０の一端部に隙間を置いて形成されている。ターゲット層２５２は、Ｗ（タングステン）合金等の材料で輪状に形成されている。ターゲット層２５２の表面は電子衝突面である。
【００２８】
回転体２６０は、固定シャフト２１０より径の大きい筒状に形成されている。回転体２６０は、固定シャフト２１０及び陽極ターゲット２５０と同軸的に設けられている。回転体２６０は、固定シャフト２１０より短く形成されている。
【００２９】
回転体２６０は、ＦｅやＭｏ等の材料で形成されている。より詳しくは、回転体２６０は、筒部２６１と、筒部２６１の一端部の側面を囲むように筒部と一体に形成された環部２６２と、筒部２６１の他端部に設けられたシール部２６３と、筒部２６４とを有している。
【００３０】
筒部２６１は、固定シャフト２１０の側面を囲んでいる。筒部２６１は、内面に軸受面２１０Ｓに隙間を置いて対向した軸受面２６０Ｓを有している。回転体２６０の一端部、すなわち、筒部２６１の一端部及び環部２６２は陽極ターゲット２５０と接合されている。回転体２６０は、固定シャフト２１０を軸に陽極ターゲット２５０とともに回転可能に設けられている。
【００３１】
シール部２６３は、軸受面２６０Ｓに対して環部２６２（一端部）の反対側に位置している。シール部２６３は、筒部２６１の他端部に接合されている。シール部２６３は、環状に形成され、固定シャフト２１０の側面全周に亘って隙間を置いて設けられている。筒部２６４は、筒部２６１の側面と接合され、筒部２６１に固定されている。筒部２６４は、例えばＣｕ（銅）で形成されている。
【００３２】
液体金属２７０は、固定シャフト２１０の一端部及び凹部２５１ａ間の隙間、並びに固定シャフト２１０（軸受面２１０Ｓ）及び筒部２６１（軸受面２６０Ｓ）間の隙間に充填されている。なお、これらの隙間は全て繋がっている。この実施の形態において、液体金属２７０は、ガリウム・インジウム・錫合金（ＧａＩｎＳｎ）である。
【００３３】
回転軸ａに直交した方向において、シール部２６３及び固定シャフト２１０間の隙間（クリアランス）は、回転体２６０の回転を維持するとともに液体金属２７０の漏洩を抑制できる値に設定されている。上記したことから、隙間はわずかであり、５００μｍ以下である。このため、シール部２６３は、ラビリンスシールリング（labyrinth seal ring）として機能する。
【００３４】
また、シール部２６３は、内側を円形枠状に窪めてそれぞれ形成された複数の収容部を有している。上記収容部は、万一隙間から液体金属２７０が漏れた場合、漏れた液体金属２７０を収容する。
【００３５】
陰極２８０は、陽極ターゲット２５０のターゲット層２５２に間隔を置いて対向配置されている。陰極２８０は、電子を放出するフィラメント２８１を有している。  
真空外囲器２９０は、固定シャフト２１０、管部２３０、陽極ターゲット２５０、回転体２６０、液体金属２７０及び陰極２８０を収容している。真空外囲器２９０は、Ｘ線透過窓２９０ａ及び開口部２９０ｂを有している。Ｘ線透過窓２９０ａは、回転軸ａに対して直交した方向にターゲット層２５２と対向している。固定シャフト２１０の他端部は、開口部２９０ｂを通って真空外囲器２９０の外部に露出されている。開口部２９０ｂは、固定シャフト２１０を密接に固定している。  
陰極２８０は、真空外囲器２９０の内壁に取付けられている。真空外囲器２９０は密閉されている。真空外囲器２９０の内部は真空状態に維持されている。
【００３６】
ステータコイル２０２は、回転体２６０の側面、より詳しくは筒部２６４の側面に対向して真空外囲器２９０の外側を囲むように設けられている。ステータコイル２０２の形状は環状である。
【００３７】
ここで、上記Ｘ線管１及びステータコイル２０２の動作状態について説明する。  
ステータコイル２０２は回転体２６０（特に筒部２６４）に与える磁界を発生するため、回転体は回転する。これにより、陽極ターゲット２５０も回転する。また、陰極２８０に負の電圧（高電圧）が印加され、陽極ターゲット２５０は接地電位に設定される。
【００３８】
これにより、陰極２８０及び陽極ターゲット２５０間に電位差が生じる。このため、陰極２８０は、電子を放出すると、この電子は、加速され、ターゲット層２５２に衝突される。すなわち、陰極２８０は、ターゲット層２５２に電子ビームを照射する。これにより、ターゲット層２５２は、電子と衝突するときにＸ線を放出し、放出されたＸ線はＸ線透過窓２９０ａを介して真空外囲器２９０外部、ひいてはハウジング外部に放出される。  
上記のように、実施例２のＸ線管１が形成されている。
【００３９】
図１に示すように、冷却装置５は、循環流路１０、循環ポンプ２０、ベローズ機構としての空盆３０、熱交換器４０、圧力検出器５０及び圧力調整機構６０を有している。また、冷却装置５は、循環流路１０、循環ポンプ２０、空盆３０及び熱交換器４０を収容した筐体５ａを有している。
【００４０】
循環流路１０は、導管１０ａ、導管１０ｂ及び導管１０ｃを有している。導管１０ａの一端には、プラグ１１が気密に取付けられている。ソケット２ｂ及びプラグ１１は、着脱可能な連結器としてのカプラ８を形成している。導管１０ｃの一端には、プラグ１２が気密に取付けられている。ソケット２ａ及びプラグ１２は、着脱可能な連結器としてのカプラ９を形成している。
【００４１】
循環流路１０は、熱伝達面１ｓを含むＸ線管１に連通されている。詳しくは、導管１０ａは、カプラ８を介して熱伝達チャンバ１ａの冷却液排出口１ｃに連通している。導管１０ｃは、カプラ９を介して熱伝達チャンバ１ａの冷却液取入れ口１ｂに連通している。循環流路１０は、熱伝達面１ｓから放出される熱（沸騰熱）が伝達される冷却液３を収容する。
【００４２】
循環ポンプ２０は循環流路１０に気密に取付けられている。詳しくは、循環ポンプ２０は、導管１０ａ及び導管１０ｂ間に気密に取付けられている。循環ポンプ２０は、導管１０ｂに冷却液３を吐き出し、導管１０ａから冷却液３を取り込む。循環ポンプ２０は冷却液３を循環させることができ、冷却液３は、導管１０ｂ、導管１０ｃ、熱伝達チャンバ１ａ及び導管１０ａ等を循環する。
【００４３】
空盆３０は、循環流路１０に気密に連通されている。空盆３０は、開口部３１ａを有したケース３１を有している。開口部３１ａは、循環流路１０の導管１０ａに気密に連通されている。空盆３０は、ケース３１内を開口部３１ａと繋がった冷却液充満空間３３と、ガス充満空間３４と、に隔てるベローズ３２を有している。ベローズ３２は、ケース３１に液密に取付けられている。ここでは、ベローズ３２はゴムで形成されている。ベローズ３２は、冷却液３の温度変化による体積変化を吸収し、伸縮自在である。このため、ベローズ３２は、冷却液３の体積の膨張及び収縮を吸収することができる。
【００４４】
熱交換器４０は、循環流路１０に取付けられ、冷却液３の熱を外部に放出する。詳しくは、熱交換器４０は、ラジエータ４１、ファン４２及びファン４３を有している。ラジエータ４１は、導管１０ｂ及び導管１０ｃに気密に取付けられている。熱交換器４０は、ファン４２及びファン４３により、ラジエータ４１に空気を吹き付けることにより、冷却液３の熱を外部へ放出させ、冷却液３を冷却するものである。なお、熱交換器４０及び循環ポンプ２０も循環流路１０の一部を形成している。
【００４５】
圧力検出器５０は、ケース３１の開口部３６に気密に取付けられている。圧力検出器５０は、ガス充満空間３４の圧力を検出するものである。筐体５ａの外側からガス充満空間３４の圧力を検出可能とするため、圧力検出器５０は筐体５ａの外側に位置している。
【００４６】
圧力調整機構６０は、空盆３０のガス充満空間３４に連通され、ガス充満空間３４のガスの圧力を調整可能である。圧力調整機構６０は、ポンプ６１、第１吸気バルブ６２ａ、第２吸気バルブ６２ｂ、第１排気バルブ６３ａ、第２排気バルブ６３ｂ、リークバルブ６４、導管６５ａ、導管６５ｂ及び導管６５ｃを有している。
【００４７】
導管６５ａは、ポンプ６１の吸気ポート６１ａに気密に取付けられている。導管６５ａの一端側は二股に形成され、一方が第１吸気バルブ６２ａに繋がって、他方が第２吸気バルブ６２ｂに繋がっている。
【００４８】
導管６５ｂは、ポンプ６１の排気ポート６１ｂに気密に取付けられている。導管６５ｂの一端側は二股に形成され、一方が第１排気バルブ６３ａに繋がって、他方が第２排気バルブ６３ｂに繋がっている。
【００４９】
導管６５ｃは、ケース３１の通気口３７に気密に取付けられている。導管６５ｃの一端側は二股に形成され、一方が第１吸気バルブ６２ａに繋がって、他方が第１排気バルブ６３ａに繋がっている。  
リークバルブ６４は、導管６５ｃに繋がっている。
【００５０】
上記のことから、第１吸気バルブ６２ａ及び第１排気バルブ６３ａは、一方がポンプ６１に連通し、他方がガス充満空間３４に連通している。第２吸気バルブ６２ｂ及び第２排気バルブ６３ｂは、一方がポンプ６１に連通し、他方が大気に開放されている。リークバルブ６４は、一方がガス充満空間３４に連通し、他方が大気に開放されている。リークバルブ６４を開状態に切替えることにより、ガス充満空間３４の圧力を大気圧に調整することができる。
【００５１】
第１吸気バルブ６２ａ、第２吸気バルブ６２ｂ、第１排気バルブ６３ａ、第２排気バルブ６３ｂ及びリークバルブ６４のそれぞれの開閉調整部は、筐体５ａの外側から開閉可能とするため、筐体５ａの外側に位置している。
【００５２】
この実施形態において、圧力調整機構６０は、ガス充満空間３４のガスの圧力を、大気圧に比べて圧力の高い正圧、乃至大気圧に比べて圧力の低い負圧の範囲内で調整可能である。
【００５３】
圧力調整機構６０が、ガス充満空間３４のガスの圧力を正圧に調整する場合、第２吸気バルブ６２ｂ及び第１排気バルブ６３ａを開状態に切替え、第１吸気バルブ６２ａ、第２排気バルブ６３ｂ及びリークバルブ６４を閉状態に切替え、ポンプ６１を加圧ポンプとして稼動させる。これにより、ポンプ６１は、第２吸気バルブ６２ｂを介して取り入れた空気（ガス）を第１排気バルブ６３ａを介してガス充満空間３４に吐出すため、ガス充満空間３４のガスの圧力を正圧に調整することができる。
【００５４】
一方、圧力調整機構６０が、ガス充満空間３４のガスの圧力を負圧に調整する場合、第１吸気バルブ６２ａ及び第２排気バルブ６３ｂを開状態に切替え、第２吸気バルブ６２ｂ、第１排気バルブ６３ａ及びリークバルブ６４を閉状態に切替え、ポンプ６１を減圧ポンプとして稼動させる。これにより、ポンプ６１は、第１吸気バルブ６２ａを介して取り入れたガス充満空間３４の空気（ガス）を第２排気バルブ６３ｂを介して大気に吐出すため、ガス充満空間３４のガスの圧力を負圧に調整することができる。  
上記のようにＸ線管装置が形成されている。
【００５５】
ここで、本願発明者等は、冷却液３の温度に対する飽和蒸気圧の変化について調査した。冷却液３としては、水系の冷却液（水系冷却液）を利用し、水１００％の冷却液を使用した場合と、ＰＧ５０％水溶液（プロピレングリコール５０％、水５０％）の冷却液を使用した場合とについてそれぞれ調査した。調査した結果を図６及び図７に示す。なお、１００ｋＰａは、概ね１気圧（大気圧）であり、５０ｋＰａは、概ね０．５気圧であり、２００ｋＰａは、概ね２気圧である。
【００５６】
図６及び図７に示すように、水１００％の温度が１７℃、ＰＧ５０％水溶液の温度が２５℃の場合に飽和蒸気圧は１．９１９２ｋＰａであった。すなわち、１．９１９２ｋＰａの環境では、水１００％は１７℃、ＰＧ５０％水溶液は２５℃でそれぞれ沸点に達することが分かる。
【００５７】
水１００％の温度が３７℃、ＰＧ５０％水溶液の温度が４５℃の場合に飽和蒸気圧は６．２２８２ｋＰａであった。水１００％の温度が５７℃、ＰＧ５０％水溶液の温度が６５℃の場合に飽和蒸気圧は１７．２０２ｋＰａであった。水１００％の温度が７７℃、ＰＧ５０％水溶液の温度が８５℃の場合に飽和蒸気圧は４１．６４７ｋＰａであった。水１００％の温度が９７℃、ＰＧ５０％水溶液の温度が１０５℃の場合に飽和蒸気圧は６２．１３９ｋＰａであった。水１００％の温度が１０７℃、ＰＧ５０％水溶液の温度が１１５℃の場合に飽和蒸気圧は１２８．７４ｋＰａであった。水１００％の温度が１１７℃、ＰＧ５０％水溶液の温度が１２５℃の場合に飽和蒸気圧は１７９．４８ｋＰａであった。
【００５８】
上記のことから、１００ｋＰａの環境では、水１００％は１００℃、ＰＧ５０％水溶液は１０８℃で沸点に達するものと推測することができる。２００ｋＰａの環境では、水１００％は１２０℃、ＰＧ５０％水溶液は１２８℃で沸点に達するものと推測することができる。５０ｋＰａの環境では、水１００％は８２℃、ＰＧ５０％水溶液は９０℃で沸点に達するものと推測することができる。
【００５９】
次いで、本願発明者等は、温度差ΔＴ（熱伝達面１ｓの温度と、冷却液３の温度との差）に対する熱流速の変化について調査した。熱流速は、熱伝達面１ｓを介して冷却液３に伝わる熱量を示すものである。調査した結果を図８に示す。ここでは、冷却液３としてＰＧ５０％水溶液の冷却液を使用し、冷却液３の温度は８０℃に設定（固定）されるものとして説明する。
【００６０】
図８に示すように、データＤ１は、大気圧の環境におけるＰＧ５０％水溶液（沸点：１０８℃）に関するデータである。データＤ２は、約１５０ｋＰａの環境（加圧状態）におけるＰＧ５０％水溶液（沸点：１１８℃）に関するデータである。データＤ３は、約７５ｋＰａの環境（減圧状態）におけるＰＧ５０％水溶液（沸点：９８℃）に関するデータである。
【００６１】
データＤ１、Ｄ２、Ｄ３に共通の事項であるが、温度差ΔＴの変化に伴い、熱流速が途中から急激に増加していることが分かる。これは、冷却液３の沸騰によるものであり、熱伝達面１ｓから冷却液３への熱伝達の量が増加することを意味している。そして、温度差ΔＴの上昇に伴い、始めにデータＤ３（減圧状態の冷却液３）の熱流速が急激に増加し、次に、データＤ１（大気圧の環境の冷却液３）の熱流速が急激に増加し、最後に、データＤ２（加圧状態の冷却液３）の熱流速が急激に増加することが分かる。
【００６２】
なお、図８に示していないが、温度差ΔＴの上昇がさらに続くと、バーンアウトが発生し、熱流速の低下を招くこととなる。すなわち、熱伝達面１ｓ付近の冷却液３中に気泡が発生し、熱伝達面１ｓ付近が気泡で充満し、熱伝達面１ｓから冷却液３への熱伝達が悪くなるためである。このため、バーンアウトの発生を回避するよう対処することが望ましい。バーンアウトの発生を回避する手法としては、例えば、ガス充満空間３４をより加圧状態に調整し、冷却液３の置かれる環境をより加圧状態に設定し、冷却液３の沸点を上昇させることが挙げられる。
【００６３】
上記のことから、一定のＸ線管入力パワーで連続入力する場合、冷却液３の温度上昇とともに空盆３０のガス充満空間３４の圧力を徐々に高くすることが好ましい。次に、一定のＸ線管入力パワーで連続入力する場合に好ましいＸ線管装置の稼動方法について説明する。
【００６４】
図９に示すように、Ｘ線管装置の稼動を開始した直後の初期状態など、冷却液３の温度が十分に低い状態では、熱流速を上昇させるため、圧力調整機構６０は、ガス充満空間３４の圧力Ｐを負圧（Ｐ＜大気圧）に調整し、冷却液３の沸点を下げる。さらにＸ線管装置の稼動が続き、熱伝達面１ｓの温度が上昇すると、冷却液３の温度も上昇する。このため、冷却液３の温度上昇とともに、圧力調整機構６０は、ガス充満空間３４の圧力Ｐを大気圧（Ｐ＝大気圧）に調整し、冷却液３の沸点を上昇させ、さらには、ガス充満空間３４の圧力Ｐを正圧（Ｐ＞大気圧）に調整し、冷却液３の沸点をさらに上昇させる。これにより、バーンアウトの発生を回避しつつ、十分な熱流速を得ることができるため、一定のＸ線管入力パワーでの連続入力を可能とすることができる。
【００６５】
冷却液３の温度は、第１温度検出器６のみを用いて、又は第１温度検出器６及び第２温度検出器７の両方を用いて常時検出することができ、検出した値に応じてガス充満空間３４の圧力を調整することにより、温度に依存した冷却液３の最適な沸点を選択することができる。
【００６６】
一般的には、冷却液３の温度の上昇に伴ってガス充満空間３４の圧力を高くし、冷却液３の沸点を上昇させればよいが、これに限らず、例えば、予め使用するＸ線管毎に温度シミュレーション計算や実験を行い、指針となるグラフを作成し、グラフに基づいたガス充満空間３４の加圧又は減圧を行うこともできる。
【００６７】
上記のように構成された第１の実施形態に係るＸ線管装置によれば、Ｘ線管装置は、熱伝達面１ｓを有したＸ線管１と、熱伝達面１ｓから放出される熱が伝達される冷却液３を収容する循環流路１０と、循環ポンプ２０と、空盆３０と、圧力調整機構６０とを備えている。空盆３０は、冷却液充満空間３３と、ガス充満空間３４とに隔て、冷却液３の温度変化による体積変化を吸収する伸縮自在のベローズ３２を有している。圧力調整機構６０は、空盆３０のガス充満空間３４のガスの圧力を調整可能である。
【００６８】
ガス充満空間３４の圧力を調整することにより、冷却液３の最適な沸点を選択することができるため、熱伝達面１ｓ（陽極ターゲット１３５、２５０）を効率よく冷却することができる。
【００６９】
圧力調整機構６０は、空盆３０のガス充満空間３４のガスの圧力を負圧に調整することができるため、次に挙げる効果を得ることができる。  
・Ｘ線管装置の稼動初期状態など、冷却液３の温度が十分に低い状態であっても、優れた熱流速を得ることができる。すなわち、冷却液３の温度が１００℃を超えなくとも、優れた熱流速を得ることができる。Ｘ線管装置の外表面温度を上がり難くすることができるため、長時間の熱負荷が継続される場合であっても、Ｘ線管装置の外表面温度が８０℃以上とならない設計に貢献することができる。
【００７０】
・上記のように優れた熱流速を得ることができるため、冷却液３の温度の上昇を抑制することができ、冷却液３に浸る金属の腐食を低減することができる。冷却液３に金属部分が接触し、金属部分が腐食し易い銅を主成分とする材料で形成されている場合であっても、腐食の発生を抑制することができる。すなわち、冷却液３によるＸ線管装置の内部腐食を低減することができる。熱伝達チャンバ１ａや、循環流路１０に穴が形成される等の腐食によって生じる不良を低減できるため、長期にわたって信頼性が高く、製品寿命の長いＸ線管装置を得ることができる。
【００７１】
・腐食生成物がスケールとして熱伝達面１ｓに堆積してしまった場合でもそれを救済することができる。例えば、熱伝達面１ｓが銅を主成分とする金属で形成され、熱伝達面１ｓの腐食に伴い、冷却液３中に溶け出した銅イオンは金属銅または銅化合物として熱伝達面１ｓに堆積する。熱伝達面１ｓに比べてスケールの熱伝達率は低いため冷却効率が低下し、また、スケールにより熱伝達チャンバ１ａや、フィルタにつまりが生じるため冷却液３の流量が低下し、これにより、熱伝達面１ｓの冷却不足を招く恐れがある。しかしながら、冷却液３の沸点を下げて熱伝達面１ｓから放出される熱（沸騰熱）を冷却液３に積極的に伝達することができるため、熱伝達面１ｓの冷却不足を解消することができる。
【００７２】
・液体金属２７０を潤滑材とした軸受を介して陽極ターゲット２５０から熱伝達面１ｓに熱伝達を行う場合（図５）であっても、上記のように優れた熱流速を得ることができるため、軸受面２１０Ｓ、２６０Ｓと、液体金属２７０との反応を低減することができる。
【００７３】
また、圧力調整機構６０は、空盆３０のガス充満空間３４のガスの圧力を正圧に調整することができるため、次に挙げる効果を得ることができる。  
・冷却液３の沸点を上げることができるため、冷却液３の温度が上がった場合に発生する恐れのあるバーンアウトを防止することができる。  
上記のことから、陽極ターゲットの冷却特性を向上させることができる、信頼性の高いＸ線管装置を得ることができる。
【００７４】
次に、第２の実施形態に係るＸ線管装置について説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００７５】
図１０に示すように、ラジエータ４１（熱交換器４０）は、導管１０ａ及び導管１０ｂ間に気密に取付けられている。循環ポンプ２０は、導管１０ｂ及び導管１０ｃに気密に取付けられている。
【００７６】
冷却装置５は、流量調整機構７０をさらに備えている。流量調整機構７０は、Ｘ線管１の稼動中に循環ポンプ２０を制御し、冷却液３の循環流量を調整するものである。循環ポンプ２０を制御する際、流量調整機構７０は、例えば循環ポンプ２０を稼動させる電圧又は電流を制御し、熱伝達面１ｓでも冷却液３の循環流量を調整している。
【００７７】
Ｘ線管装置の稼動中において、準備期間、Ｘ線曝射期間、Ｘ線曝射休止期間、待機期間において、流量調整機構７０は、冷却液３の循環流量を調整することができる。流量調整機構７０は、陽極ターゲットに衝突する電子ビームのパワー情報を基に、Ｘ線曝射期間及びＸ線曝射休止期間の長さと、冷却液３の循環流量の値とを設定することができる。
【００７８】
ここで、冷却液３の流量と、熱伝達面１ｓから冷却液３への熱伝達率とについて説明する。上記流量をＦ、上記熱伝達率をＫ、第１温度検出器６で検出した冷却液３の温度をＴ１、第２温度検出器７で検出した冷却液３の温度をＴ２、とする。
【００７９】
とする。すると、
Ｘ線管入力パワー＝Ｃ（比例定数）・Ｋ・Ｆ・（Ｔ２−Ｔ１）
の関係が成り立つ。
【００８０】
これにより、少なくとも定期的に一定入力パワーをＸ線管１に入力させながら温度（Ｔ１、Ｔ２）を計測することにより、流量（Ｆ）、熱伝達率（Ｋ）の劣化を予想することができる。流量（Ｆ）、熱伝達率（Ｋ）が劣化していた場合、流量（Ｆ）をさらに計測するか、又はフィルタのつまりの有無を確認すれば熱伝達率（Ｋ）自体が劣化しているかどうかを知ることができる。
【００８１】
フィルタの清掃が可能な構造であれば、つまりを除去すれば良い。結果的に熱伝達率（Ｋ）が劣化している場合、熱伝達面１ｓへのスケール付着が予想される。この場合、それまでの使用時に比べて、より冷却液３の沸点を下げるように条件変更（例えば、減圧）することにより、寿命を延ばすことが可能である。
【００８２】
上記のように構成された第２の実施形態に係るＸ線管装置によれば、Ｘ線管装置は、熱伝達面１ｓを有したＸ線管１と、熱伝達面１ｓから放出される熱が伝達される冷却液３を収容する循環流路１０と、循環ポンプ２０と、空盆３０と、圧力調整機構６０とを備えている。空盆３０は、冷却液充満空間３３と、ガス充満空間３４とに隔て、冷却液３の温度変化による体積変化を吸収する伸縮自在のベローズ３２を有している。圧力調整機構６０は、空盆３０のガス充満空間３４のガスの圧力を調整可能である。このため、上述した第１の実施形態と同一の効果を得ることができる。
【００８３】
流量調整機構７０は、冷却液３の循環流量を調整することができる。例えば、冷却液３の温度が低く、入力パワーが小さい場合、流量調整機構７０は、冷却液３の循環流量を抑制するように循環ポンプ２０を制御する。これにより、循環ポンプ２０の発熱のために生じる冷却液３の温度上昇や、循環ポンプ２０の寿命の低下を抑制することができる。
【００８４】
冷却液３の温度が高く、入力パワーが大きい場合、流量調整機構７０は、冷却液３の循環流量が多くなるように循環ポンプ２０を制御する。これにより、陽極ターゲットの発生する熱を冷却液３を介して外部に効率良く放出することができるため、放熱特性を向上させることができる。
【００８５】
流量調整機構７０は、陽極ターゲットに衝突する電子ビームのパワー情報を基に、循環ポンプ２０を制御することができる。このため、陽極ターゲットの発生する熱を冷却液３を介して外部に効率良く放出することができ、Ｘ線曝射を複数回行う場合であっても、効率良くＸ線曝射を行うことができる。  
上記のことから、陽極ターゲットの冷却特性を向上させることができる、信頼性の高いＸ線管装置を得ることができる。
【００８６】
次に、第３の実施形態に係るＸ線管装置について説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第２の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００８７】
図１１に示すように、循環流路１０は、バイパスとしての導管１０ｄをさらに有している。導管１０ｄは、熱交換器４０の冷却液取り入れ側及び冷却液送り出し側にそれぞれ連結されている。この実施形態において、導管１０ｄは、導管１０ａ及び導管１０ｂにそれぞれ連結されている。
【００８８】
冷却装置５は、バイパスバルブ８０をさらに備えている。バイパスバルブ８０は、導管１０ｄに取付けられている。バイパスバルブ８０は、導管１０ｄの開閉を切換え可能である。流量調整機構７０は、バイパスバルブ８０の開閉を制御し、冷却液３の循環流量を調整するものである。
【００８９】
流量調整機構７０は、Ｘ線管１（熱伝達チャンバ１ａ）を流れる冷却液３の流量に対する導管１０ｄを流れる冷却液３の流量の比率を制御することができる。ここでは、バイパスバルブ８０を流量調整機構７０にて自動操作し、導管１０ｄの開閉を切替えているが、手動操作にて導管１０ｄの開閉を切替えるよう形成しても良い。
【００９０】
上記のように構成された第３の実施形態に係るＸ線管装置によれば、Ｘ線管装置は、熱伝達面１ｓを有したＸ線管１と、熱伝達面１ｓから放出される熱が伝達される冷却液３を収容する循環流路１０と、循環ポンプ２０と、空盆３０と、圧力調整機構６０とを備えている。空盆３０は、冷却液充満空間３３と、ガス充満空間３４とに隔て、冷却液３の温度変化による体積変化を吸収する伸縮自在のベローズ３２を有している。圧力調整機構６０は、空盆３０のガス充満空間３４のガスの圧力を調整可能である。このため、上述した第２の実施形態と同一の効果を得ることができる。
【００９１】
流量調整機構７０は、冷却液３の循環流量を調整することができる。例えば、冷却液３の温度が低く、入力パワーが小さい場合、流量調整機構７０は、バイパスバルブ８０を閉状態に切替えることにより、熱伝達面１ｓ（陽極ターゲット）を効率よく冷却することができる。
【００９２】
冷却液３の温度が高く、入力パワーが大きい場合、流量調整機構７０は、バイパスバルブ８０を開状態に切替えることにより、熱伝達面１ｓ（陽極ターゲット）を効率よく冷却することができる。  
上記のことから、陽極ターゲットの冷却特性を向上させることができる、信頼性の高いＸ線管装置を得ることができる。
【００９３】
次に、第４の実施形態に係るＸ線管装置について説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第２の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００９４】
図１２に示すように、冷却装置５は、他の循環ポンプとしての循環ポンプ９０をさらに備えている。循環ポンプ９０は、冷却液３を循環させるものである。循環ポンプ９０は、循環ポンプ２０と合計吐出流量が異なる。ここで、合計吐出流量は、流量と循環時間との積で求められる。
【００９５】
導管１０ｂの一端側は二股に形成され、一方が循環ポンプ２０に繋がって、他方が循環ポンプ９０に繋がっている。導管１０ｃの一端側は二股に形成され、一方が循環ポンプ２０に繋がって、他方が循環ポンプ９０に繋がっている。循環ポンプ９０は、循環ポンプ２０に対して並列に循環流路１０に接続されている。
【００９６】
流量調整機構７０は、稼動させる循環ポンプ２０及び循環ポンプ９０の組合せを制御するものである。これにより、流量調整機構７０は、冷却液３の循環流量を切替えることができる。
【００９７】
上記のように構成された第４の実施形態に係るＸ線管装置によれば、Ｘ線管装置は、熱伝達面１ｓを有したＸ線管１と、熱伝達面１ｓから放出される熱が伝達される冷却液３を収容する循環流路１０と、循環ポンプ２０と、空盆３０と、圧力調整機構６０とを備えている。空盆３０は、冷却液充満空間３３と、ガス充満空間３４とに隔て、冷却液３の温度変化による体積変化を吸収する伸縮自在のベローズ３２を有している。圧力調整機構６０は、空盆３０のガス充満空間３４のガスの圧力を調整可能である。このため、上述した第２の実施形態と同一の効果を得ることができる。
【００９８】
流量調整機構７０は、冷却液３の循環流量を調整することができる。例えば、冷却液３の温度が低く、入力パワーが小さい場合、流量調整機構７０は、循環ポンプ２０のみを稼動させることにより、熱伝達面１ｓ（陽極ターゲット）を効率よく冷却することができる。
【００９９】
冷却液３の温度が高く、入力パワーが大きい場合、流量調整機構７０は、循環ポンプ２０及び循環ポンプ９０の両方を稼動させることにより、熱伝達面１ｓ（陽極ターゲット）を効率よく冷却することができる。  
上記のことから、陽極ターゲットの冷却特性を向上させることができる、信頼性の高いＸ線管装置を得ることができる。
【０１００】
次に、第５の実施形態に係るＸ線管装置について説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１０１】
図１３に示すように、冷却装置５は、ガスが充満するガスリザーバ６６と、第３吸気バルブ６２ｃと、第３排気バルブ６３ｃとをさらに備えている。第３吸気バルブ６２ｃ及び第３排気バルブ６３ｃは、ガスリザーバ６６に気密に取付けられている。
【０１０２】
ガスリザーバ６６に充満するガスは、空気（大気）を除くどんなガスでも使用可能である。酸素を含まないガスを使用することにより、ベローズ３２を通して酸素が徐々に冷却液３内に拡散して溶存されることを防止でき、その結果、冷却液３中の金属の腐食溶解を低減することができる。
【０１０３】
ガスリザーバ６６に充満するガスとして、不活性ガスを挙げることができる。  
ここで、不活性ガスについて説明する。  
まず、２０℃での１気圧の各種ガスの水への溶解度（ｍｌ/水ｍｌ）を以下に示す。  
ＳＦ６：０．００５
Ｈｅ  ：０．００９
Ｎｅ  ：０．０１０
Ｎ２  ：０．０１６
空気  ：０．０１８
Ｏ２  ：０．０３１
Ａｒ  ：０．０３５
上述した実施形態で使用するガスは不活性ガスである、窒素（Ｎ２）、ヘリウム（Ｈｅ）、ネオン（Ｎｅ）、アルゴン（Ａｒ）又は電気絶縁ガスであるＳＦ６が好ましい。このため、上記ガスは、窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン及びＳＦ６のうちの少なくとも１つを主構成ガスとすることが好ましい。但し、水への溶解度が空気より小さいＳＦ６、Ｈｅ、Ｎｅ、Ｎ２がより好ましい。
【０１０４】
なぜならば、一般的には温度が上昇したときにガスの溶解度が下がるため、ガスが気泡となって発生してきてしまうためである。Ｈｅだけは、３０℃までは温度の上昇とともに溶解度が下がるものの、３０℃以上では逆に上昇してくるという特異な性質を有している（２０℃での溶解度と５０℃での溶解度がほぼ同じ）。このため、最も好ましいガスはＨｅである。コストを重視するとＮ２である。  
この実施形態において、ガスリザーバ６６に充満するガスは窒素ガスである。
【０１０５】
ガスリザーバ６６内を窒素ガスで充満させる際、第３吸気バルブ６２ｃ及び第３排気バルブ６３ｃを開状態に切替え、図示しない窒素ガスボンベ（不活性ガスボンベ）から第３吸気バルブ６２ｃを通してガスリザーバ６６内に窒素ガスを流し、ガスリザーバ６６内に存在する空気を第３排気バルブ６３ｃを通して外側に排気する。その後、第３吸気バルブ６２ｃ及び第３排気バルブ６３ｃを閉状態に切替えることにより、ガスリザーバ６６内を窒素ガスで充満させることができる。
【０１０６】
圧力調整機構６０は、ガスリザーバ６６と、空盆３０のガス充満空間３４との間でガス（窒素ガス）を移動させ、ガス充満空間３４のガスの圧力を調整する。
【０１０７】
圧力調整機構６０が、ガス充満空間３４のガスの圧力を正圧に調整する場合、第２吸気バルブ６２ｂ及び第１排気バルブ６３ａを開状態に切替え、第１吸気バルブ６２ａ、第２排気バルブ６３ｂ及びリークバルブ６４を閉状態に切替え、ポンプ６１を加圧ポンプとして稼動させる。これにより、ポンプ６１は、第２吸気バルブ６２ｂを介してガスリザーバ６６から取り入れた窒素ガスを第１排気バルブ６３ａを介してガス充満空間３４に吐出すため、ガス充満空間３４のガスの圧力を正圧に調整することができる。
【０１０８】
一方、圧力調整機構６０が、ガス充満空間３４のガスの圧力を負圧に調整する場合、第１吸気バルブ６２ａ及び第２排気バルブ６３ｂを開状態に切替え、第２吸気バルブ６２ｂ、第１排気バルブ６３ａ及びリークバルブ６４を閉状態に切替え、ポンプ６１を減圧ポンプとして稼動させる。これにより、ポンプ６１は、第１吸気バルブ６２ａを介して取り入れたガス充満空間３４の窒素ガスを第２排気バルブ６３ｂを介してガスリザーバ６６内に吐出すため、ガス充満空間３４のガスの圧力を負圧に調整することができる。
【０１０９】
上記のように構成された第５の実施形態に係るＸ線管装置によれば、Ｘ線管装置は、熱伝達面１ｓを有したＸ線管１と、熱伝達面１ｓから放出される熱が伝達される冷却液３を収容する循環流路１０と、循環ポンプ２０と、空盆３０と、圧力調整機構６０とを備えている。空盆３０は、冷却液充満空間３３と、ガス充満空間３４とに隔て、冷却液３の温度変化による体積変化を吸収する伸縮自在のベローズ３２を有している。圧力調整機構６０は、空盆３０のガス充満空間３４のガスの圧力を調整可能である。このため、上述した第１の実施形態と同一の効果を得ることができる。
【０１１０】
ガス充満空間３４のガスは、空気ではなく、窒素ガスである。ベローズ３２を通して酸素が徐々に冷却液３内に拡散して溶存されることを防止できるため、冷却液３中の金属の腐食溶解を低減することができる。  
上記のことから、陽極ターゲットの冷却特性を向上させることができる、信頼性の高いＸ線管装置を得ることができる。
【０１１１】
次に、第６の実施形態に係るＸ線管装置について説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第２の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１１２】
図１４に示すように、上述した第５の実施形態と同様、冷却装置５は、ガスが充満するガスリザーバ６６と、第３吸気バルブ６２ｃと、第３排気バルブ６３ｃとをさらに備えている。
【０１１３】
上記のように構成された第６の実施形態に係るＸ線管装置によれば、Ｘ線管装置は、熱伝達面１ｓを有したＸ線管１と、熱伝達面１ｓから放出される熱が伝達される冷却液３を収容する循環流路１０と、循環ポンプ２０と、空盆３０と、圧力調整機構６０とを備えている。空盆３０は、冷却液充満空間３３と、ガス充満空間３４とに隔て、冷却液３の温度変化による体積変化を吸収する伸縮自在のベローズ３２を有している。圧力調整機構６０は、空盆３０のガス充満空間３４のガスの圧力を調整可能である。このため、上述した第２の実施形態と同一の効果を得ることができる。
【０１１４】
ガス充満空間３４のガスは、空気ではなく、窒素ガスである。ベローズ３２を通して酸素が徐々に冷却液３内に拡散して溶存されることを防止できるため、冷却液３中の金属の腐食溶解を低減することができる。  
上記のことから、陽極ターゲットの冷却特性を向上させることができる、信頼性の高いＸ線管装置を得ることができる。
【０１１５】
次に、第７の実施形態に係るＸ線管装置について説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第３の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１１６】
図１５に示すように、上述した第５の実施形態と同様、冷却装置５は、ガスが充満するガスリザーバ６６と、第３吸気バルブ６２ｃと、第３排気バルブ６３ｃとをさらに備えている。
【０１１７】
上記のように構成された第７の実施形態に係るＸ線管装置によれば、Ｘ線管装置は、熱伝達面１ｓを有したＸ線管１と、熱伝達面１ｓから放出される熱が伝達される冷却液３を収容する循環流路１０と、循環ポンプ２０と、空盆３０と、圧力調整機構６０とを備えている。空盆３０は、冷却液充満空間３３と、ガス充満空間３４とに隔て、冷却液３の温度変化による体積変化を吸収する伸縮自在のベローズ３２を有している。圧力調整機構６０は、空盆３０のガス充満空間３４のガスの圧力を調整可能である。このため、上述した第３の実施形態と同一の効果を得ることができる。
【０１１８】
ガス充満空間３４のガスは、空気ではなく、窒素ガスである。ベローズ３２を通して酸素が徐々に冷却液３内に拡散して溶存されることを防止できるため、冷却液３中の金属の腐食溶解を低減することができる。  
上記のことから、陽極ターゲットの冷却特性を向上させることができる、信頼性の高いＸ線管装置を得ることができる。
【０１１９】
次に、第８の実施形態に係るＸ線管装置について説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第４の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１２０】
図１６に示すように、上述した第５の実施形態と同様、冷却装置５は、ガスが充満するガスリザーバ６６と、第３吸気バルブ６２ｃと、第３排気バルブ６３ｃとをさらに備えている。
【０１２１】
上記のように構成された第８の実施形態に係るＸ線管装置によれば、Ｘ線管装置は、熱伝達面１ｓを有したＸ線管１と、熱伝達面１ｓから放出される熱が伝達される冷却液３を収容する循環流路１０と、循環ポンプ２０と、空盆３０と、圧力調整機構６０とを備えている。空盆３０は、冷却液充満空間３３と、ガス充満空間３４とに隔て、冷却液３の温度変化による体積変化を吸収する伸縮自在のベローズ３２を有している。圧力調整機構６０は、空盆３０のガス充満空間３４のガスの圧力を調整可能である。このため、上述した第４の実施形態と同一の効果を得ることができる。
【０１２２】
ガス充満空間３４のガスは、空気ではなく、窒素ガスである。ベローズ３２を通して酸素が徐々に冷却液３内に拡散して溶存されることを防止できるため、冷却液３中の金属の腐食溶解を低減することができる。  
上記のことから、陽極ターゲットの冷却特性を向上させることができる、信頼性の高いＸ線管装置を得ることができる。
【０１２３】
次に、第９の実施形態に係るＸ線管装置について説明する。
【０１２４】
図１７に示すように、Ｘ線管装置は、ＣＴ装置３００に使用されている。ＣＴ装置３００は、Ｘ線管装置と、架台３０２と、Ｘ線検出器３０３とを備えている。Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、ハウジング２と、冷却装置５とを備えている。冷却装置５としては、上述した第１乃至第８の実施形態の何れかの冷却装置を利用することができる。Ｘ線管１としては、例えば図２乃至図４に示すものや、図５に示すものを利用することができる。
【０１２５】
架台３０２は筒状に形成されている。Ｘ線管１はハウジング２に収容されている。Ｘ線管１は、所定強度のＸ線を所定方向に向けて放射可能である。冷却装置５は、冷却液３を放熱及び循環させるものである。
【０１２６】
ＣＴ装置３００は、被検体を導入する導入口３０１を有している。架台３０２は、導入口３０１を囲むように回転可能に設けられている。Ｘ線管１（ハウジング２）、冷却装置５及びＸ線検出器３０３等は、ガントリーと呼ばれる架台３０２に取り付けられ、固定されている。ここでは、Ｘ線管１は、Ｘ線を、ガントリー中心（架台３０２の回転軸）３０２ａに向けて放射するように設けられている。
【０１２７】
Ｘ線検出器３０３は、導入口３０１に対してＸ線管１の反対側に位置している。被検体のＸ線画像を取得する場合、導入口３０１内に被検体を導入し、架台３０２を回転させる。この際、ハウジング２（Ｘ線管１）に遠心力が働く。そして、Ｘ線管１より被検体にＸ線を曝射し、被検体を透過したＸ線をＸ線検出器３０３で検出することにより、Ｘ線画像が取得される。
【０１２８】
図１７及び図１８に示すように、ここで、ガントリー中心３０２ａからハウジング２内面までの最短の距離をＲ１とする。ガントリー中心３０２ａから空盆３０のベローズ３２の位置までの距離をＲ２とする。すると、本願発明者等は、距離Ｒ１、距離Ｒ２を変化させた場合、ガントリー回転による遠心力により、ハウジング２内にキャビテーション（トリチェリの真空）が出来ないかどうかを調査した。
【０１２９】
冷却液３の密度をρとする。冷却液３の温度は８０℃とする。冷却液３は水１００％であり、密度ρは１０００ｋｇ／ｍ３である。架台３０２は、１秒間に４回転するものとする。このため、周期Ｔは０．２５ｓである。回転数ｆは４／ｓである。ガントリー角速度ωは２５．１３２７４／ｓである。
【０１３０】
ベローズ３２（距離Ｒ２）の位置にかかる遠心力差による内圧成分ｐ２は、次の式で表される。
【０１３１】
ｐ２＝０．５・ρ・ω２・（Ｒ２＋Ｒ１）・（Ｒ２−Ｒ１）
ベローズ３２（距離Ｒ２）の位置にかかる全内圧Ｐ２は、８０℃のときの水の飽和蒸気圧をｐ２’（＝０．４７１気圧＝４７７２４Ｐａ）とすると、次の式で表される。
【０１３２】
Ｐ２＝ｐ２＋ｐ２’
この全内圧力Ｐ２が空盆のガス充満空間のガス圧値よりも大きくなると、空盆３０のベローズ３２が大気側に押し出されることとなり（ベローズ３２がガス充満空間３４側に膨張し）、ハウジング２内に真空部分（精確には約０．４７１気圧の水蒸気で満たされた部分）ができることとなる。そして、真空部分は、ガントリー中心３０２ａ側のハウジング２内にできるため、次に挙げるような問題が生じることとなる。  
・ガントリー中心３０２ａ側に位置するＸ線放射窓２ｗの冷却ができない。  
・真空部分でＸ線が透過し易くなり、強度分布が不均一のＸ線を放射することとなる。
【０１３３】
そこで、本願発明者等は、空盆３０の圧力を大気圧に一致させる場合の距離Ｒ１、距離Ｒ２の関係について計算した。計算した結果を図１９に示す。  
図１９に示すように、曲線よりも下側であればキャビテーションは発生しない。
【０１３４】
例えば、距離Ｒ１が０．６２５ｍである場合に、空盆３０の距離Ｒ２を０．７４８ｍ以下に設定すればよいことが分かる。
【０１３５】
ＣＴ装置３００の具体例に着目すると、距離Ｒ１は０．５５ｍ乃至０．７０ｍの範囲内である。架台３０２の回転速度が４ｒｐｓの場合、高低差（Ｒ２−Ｒ１）が１２ｃｍ程度より大きくなると、ハウジング２内に真空部分が発生してしまう。架台３０２の回転速度がより速くなったり、ガス充満空間３４が減圧されたり、冷却液３の温度がより高くなる場合、上記高低差はより小さくなるものである。例えば、架台３０２の回転速度が４ｒｐｓで、ガス充満空間３４が０．５気圧に減圧するとした場合、図２０に示すように、キャビテーションが発生しないための上記高低差は１ｃｍ以下となる。
【０１３６】
上記のように構成された第９の実施形態に係るＸ線管装置によれば、Ｘ線管装置は、熱伝達面１ｓを有したＸ線管１と、熱伝達面１ｓから放出される熱が伝達される冷却液３を収容する循環流路１０と、循環ポンプ２０と、空盆３０と、圧力調整機構６０とを備えている。空盆３０は、冷却液充満空間３３と、ガス充満空間３４とに隔て、冷却液３の温度変化による体積変化を吸収する伸縮自在のベローズ３２を有している。圧力調整機構６０は、空盆３０のガス充満空間３４のガスの圧力を調整可能である。
【０１３７】
冷却装置５は、上述した第１乃至第８の実施形態の何れかの冷却装置を利用することができるため、冷却装置５に関連して、上述した第１乃至第８の実施形態と同一の効果を得ることができる。
【０１３８】
上記の効果は、Ｘ線管装置をＣＴ装置３００に使用した場合であっても、距離Ｒ１及び距離Ｒ２を調整することにより、得ることができるものである。
【０１３９】
そして、ガントリー中心３０２ａ側のハウジング２内にキャビテーション（真空部分）が発生しないように距離Ｒ１及び距離Ｒ２を調整することにより、Ｘ線放射窓２ｗ（図１８）の冷却を良好に行うことができ、また、強度分布が均一のＸ線を放射することができる。  
上記のことから、陽極ターゲットの冷却特性を向上させることができる、信頼性の高いＸ線管装置を得ることができる。
【０１４０】
なお、この発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施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体化可能である。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、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。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【０１４１】
例えば、圧力調整機構６０は、ガス充満空間３４のガスの圧力を、大気圧又は正圧に調整可能に形成されていてもよい。また、圧力調整機構６０は、ガス充満空間３４のガスの圧力を、大気圧又は負圧に調整可能に形成されていてもよい。
【０１４２】
ハウジング２がＸ線管１を収納し、循環流路の一部を形成する場合、空盆３０は、ハウジング２に取付けられていてもよい。また、空盆３０は、ハウジング２と分離して設けたり、筐体５ａの外部の循環流路１０に設けたりしてもよい。
【０１４３】
循環ポンプ２０、９０としては、遠心ポンプや、ギアポンプを利用することができ、流量調整機構７０は循環ポンプの回転数を制御することにより、冷却液３の循環流量を調整することができる。  
圧力調整機構６０は、筐体５ａの内部に位置しているが、これに限らず筐体５ａの外部に位置していてもよい。
【０１４４】
Ｘ線管装置は、少なくとも、陰極、陽極ターゲット、真空外囲器及び熱伝達面１ｓを有したＸ線管１と、循環流路１０と、循環ポンプ２０と、ベローズ機構（空盆３０）と、圧力調整機構６０と、を備えていればよい。  
本発明は、上述したＸ線管装置に限定されるものではなく、各種のＸ線管装置に適用可能である。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［１］電子を放出する陰極と、前記陰極から放出される電子が衝突されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、前記陰極及び陽極ターゲットが収納配置された真空外囲器と、前記陽極ターゲットへの電子の衝突に伴って発生する熱が伝えられる熱伝達面と、を有したＸ線管と、
前記熱伝達面を含む前記Ｘ線管に連通され、前記熱伝達面から放出される熱が伝達される水系の冷却液を収容する循環流路と、
前記循環流路に取付けられ、前記冷却液を循環させる循環ポンプと、
前記循環流路に連通する冷却液充満空間と、ガス充満空間と、に隔て、前記冷却液の温度変化による体積変化を吸収する伸縮自在のベローズを有したベローズ機構と、
前記ベローズ機構のガス充満空間に連通され、前記ガス充満空間のガスの圧力を調整可能な圧力調整機構と、を備えていることを特徴とするＸ線管装置。
［２］空気を除くガスが充満するガスリザーバをさらに備え、
前記圧力調整機構は、前記ガスリザーバと、前記ガス充満空間との間で前記空気を除くガスを移動させることを特徴とする［１］に記載のＸ線管装置。
［３］前記空気を除くガスは、窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン及びＳＦ６のうちの少なくとも１つを主構成ガスとすることを特徴とする［２］に記載のＸ線管装置。
［４］前記圧力調整機構は、前記ガス充満空間のガスの圧力を大気圧又は正圧に調整可能であることを特徴とする［１］又は［２］に記載のＸ線管装置。
［５］前記圧力調整機構は、前記ガス充満空間のガスの圧力を大気圧又は負圧に調整可能であることを特徴とする［１］又は［２］に記載のＸ線管装置。
［６］前記圧力調整機構は、前記ガス充満空間のガスの圧力を正圧乃至負圧の範囲内で調整可能であることを特徴とする［１］又は［２］に記載のＸ線管装置。
［７］前記Ｘ線管を収納し、前記循環流路の一部を形成するハウジングをさらに備え、
前記ベローズ機構は、前記ハウジングに取付けられていることを特徴とする［１］に記載のＸ線管装置。
［８］前記Ｘ線管を収納し、前記循環流路の一部を形成するハウジングをさらに備え、
前記ベローズ機構は、前記ハウジングと分離されていることを特徴とする［１］に記載のＸ線管装置。
［９］前記循環流路に取付けられ、前記冷却液の熱を外部に放出する熱交換器をさらに備えていることを特徴とする［１］に記載のＸ線管装置。
［１０］前記Ｘ線管は、前記循環流路に連通した冷却液取入れ口及び冷却液排出口を含む熱伝達チャンバをさらに有し、
前記熱伝達面は、前記熱伝達チャンバの壁面であることを特徴とする［１］に記載のＸ線管装置。
［１１］前記熱伝達面の上流側の前記冷却液の温度を検出する第１温度検出器と、
前記熱伝達面の下流側の前記冷却液の温度を検出する第２温度検出器と、をさらに備え、
前記圧力調整機構は、前記第１温度検出器で検出した温度及び前記第２温度検出器で検出した温度に基づいて前記ガス充満空間のガスの圧力を調整可能であることを特徴とする［１］に記載のＸ線管装置。
［１２］前記冷却液の循環流量を調整可能な流量調整機構をさらに備えていることを特徴とする［１］に記載のＸ線管装置。
［１３］前記流量調整機構は、前記循環ポンプを稼動させる電圧又は電流を制御し、前記熱伝達面での前記冷却液の循環流量を調整することを特徴とする［１２］に記載のＸ線管装置。
［１４］前記循環ポンプは、遠心ポンプ又はギアポンプであり、
前記流量調整機構は、前記循環ポンプの回転数を制御することを特徴とする［１３］に記載のＸ線管装置。
［１５］前記循環ポンプに対して並列に前記循環流路に取付けられ、前記循環ポンプと合計吐出流量が異なり、前記冷却液を循環させる他の循環ポンプをさらに備え、
前記流量調整機構は、稼動させる前記循環ポンプ及び他の循環ポンプの組合せを制御することを特徴とする［１３］又は［１４］に記載のＸ線管装置。
［１６］前記熱交換器の冷却液取り入れ側及び冷却液送り出し側にそれぞれ連結されたバイパスをさらに備え、
前記流量調整機構は、前記Ｘ線管を流れる前記冷却液の流量に対する前記バイパスを流れる前記冷却液の流量の比率を制御することを特徴とする［１３］乃至［１５］の何れか１に記載のＸ線管装置。
【符号の説明】
【０１４５】
１…Ｘ線管、１ｓ…熱伝達面、１ａ…熱伝達チャンバ、１ｂ…冷却液取入れ口、１ｃ…冷却液排出口、２…ハウジング、２ｗ…Ｘ線放射窓、３…冷却液、５…冷却装置、５ａ…筐体、６…第１温度検出器、７…第２温度検出器、１０…循環流路、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ…導管、２０…循環ポンプ、３０…空盆、３１…ケース、３２…ベローズ、３３…冷却液充満空間、３４…ガス充満空間、３６…開口部、３７…通気口、４０…熱交換器、４１…ラジエータ、４２，４３…ファン、５０…圧力検出器、６０…圧力調整機構、６１…ポンプ、６１ａ…吸気ポート、６１ｂ…排気ポート、６２ａ…第１吸気バルブ、６２ｂ…第２吸気バルブ、６２ｃ…第３吸気バルブ、６３ａ…第１排気バルブ、６３ｂ…第２排気バルブ、６３ｃ…第３排気バルブ、６４…リークバルブ、６５ａ，６５ｂ，６５ｃ…導管、６６…ガスリザーバ、７０…流量調整機構、８０…バイパスバルブ、９０…循環ポンプ、１３１…真空外囲器、１３５…陽極ターゲット、１３６…陰極、２５０…陽極ターゲット、２７０…液体金属、２８０…陰極、２９０…真空外囲器、３００…ＣＴ装置、３０１…導入口、３０２…架台、３０２ａ…ガントリー中心、３１１…真空外囲器、３１３…陰極電子銃、３１５…陽極ターゲット、ΔＴ…温度差、Ｐ…圧力、Ｒ１…距離、Ｒ２…距離。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0005743674.tif 000013
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
0005743674.tif 000016
【図１６】
0005743674.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
0005743674.tif 000019
【図１９】
0005743674.tif 000020
【図２０】
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