(57)【要約】  本発明は、本質的に、ａ）主要量で存在するモリブデン、ｂ）主要な金属合金の添加としてタンタル及びタングステン、並びにｃ）ホウ素、ハフニウム、炭素及びそれらの混合物からなる群から選択される少量の元素からなるモリブデン合金に関する。本発明は、モリブデン合金体からなるＸ線管陽極であって、該体の上で焦点軌道を有し、その際、該体は、本質的に、前記のモリブデン合金からなる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
本質的に、ａ）主要量で存在するモリブデン、ｂ）主要な金属合金の添加としてタンタル及びタングステン、並びにｃ）ホウ素、ハフニウム、炭素及びそれらの混合物からなる群から選択される少量の元素からなるモリブデン合金。
【請求項２】
請求項１に記載のモリブデン合金であって、ａ）前記のモリブデンが約９１質量％〜約９８質量％の量で存在し、ｂ）前記のタンタルが約０．５〜約５質量％の量で存在し、かつ前記のタングステンが約０．５〜約５質量％の量で存在し、及びｃ）前記のホウ素が０〜０．０９質量％の量で存在し、前記のハフニウムが０〜０．０９質量％の量で存在し、前記の炭素が０〜０．０９質量％で存在し、但し
ｉ）前記の成分ｂ）が、１．７３質量％〜８．９９５質量％の量で存在し、かつ
ｉｉ）成分ｃ）が、約０．００５〜０．２７質量％の量で存在する、モリブデン合金。
【請求項３】
モリブデン合金体からなるＸ線管陽極であって、該体の上で焦点軌道を有し、該体が、本質的に請求項１の合金から構成される、Ｘ線管陽極。
【請求項４】
モリブデン合金体からなるＸ線管陽極であって、該体の上で焦点軌道を有し、該体が、本質的に請求項２の合金から構成される、Ｘ線管陽極。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の背景技術
典型的に、診断画像のために使用されるＸ線管は、４つの主な構成部分：陽極、陰極、枠組構造、及び外被からなる。陽極の主な機能は、一般的にタングステン−レニウム合金である電子ビームのための軌道材料を提供することである。一般的に、Ｘ線放射の製造の方法は、発生特性Ｘ線照射で１％の効率のみであり、残りは熱に変換される。熱管理は、最も重要である。それというのも、特に、より高い電力レベルが、電力でＸ線効率を増加する、かつより早く結像するために所望されるからである。多量のエネルギー吸着によって、陽極を電子ビーム下で冷却物質を絶えずもたらすために回転することが必要である。従って、重要な設計特性は、基体中で貯蔵されうるエネルギーの全量であり、かつエネルギーを放散する陽極組立の能力である。現在のモリブデン構造は、標的のバルク全体にわたって、エネルギーを焦点軌道から移動することが可能である。いくつかの管単位の縁の温度は、１４９５℃に達しうる。タングステン−レニウム焦点軌道は、融解温度（約３０００℃）付近に達しうる。あらゆる揮発性種、例えば酸素又は金属は、この温度で、前記の単位の耐用年数を決定されうる。
【０００２】
高い回転速度によって、陽極体における応力が、有意なレベルに達することができ、それ自体、物理学的負荷及び熱負荷の双方に耐える陽極の能力が重大である。該陽極は、機械的に強くなければならない。金属を補強するための一技術は、置換型又は侵入型の固溶体、いわゆる"固溶体硬化"になる不純物の原子で合金にされる。高純度物質は、同一の卑金属から構成される合金よりも、殆ど常に軟らかく脆い。合金元素の濃度の増加は、対応する引張力及び硬度の増加をもたらす。
【０００３】
合金は、純金属よりも丈夫である。それというのも、通常、固溶体になる合金原子が、周囲の宿主原子に格子歪を加えるからである。転位と合金原子との格子歪の場の相互作用が生じ、結果として転位移動を制限させる。例えば、置換するための宿主原子よりも小さい合金原子は、周囲の結晶格子に対して格子歪を及ぼす。逆に、より大きな置換型原子は、その付近の圧縮歪を加える。それらの溶質原子は、全体の歪エネルギーを低減する、すなわち転位を取り囲む格子におけるいくらかの歪を取り消すための方法で、転位の周囲で分離する傾向がある。滑り抵抗は、合金原子が存在する場合に、より大きくなる。それというのも、全体の格子歪が、転位がそれらから引きはがされる場合に増加しなければならないからである。
【０００４】
いくつかの異なる物質は、Ｘ線管陽極として有用であると記載されている。例えば、ＵＳ特許３，６６０，０５３号（タングステンとプラチナとの合金）、４，０００，４３４号（ ｉ）タングステン−モリブデン合金の支持体、ｉｉ）支持物の一面上のタングステン又はタングステン合金の第一層、及びｉｉｉ）支持物の他方の面上のタングステンと、ニオブ、タンタル、ジルコニウム、ハフニウム、レニウム、ルテニウム、又はそれらの混合物との合金の第二層からなる）、４，１９５，２４７号（鉄、ケイ素、コバルト、タンタル、ニオブ、ハフニウム、安定金属酸化物、又はそれらの混合物の安定した割合で合金化したモリブデン体−ＵＳ特許４，２９８，８１６号も参照）、４，４６１，０２０号（モリブデン−タングステン合金の使用を含む多層装置）、４，５３４，９９３号（モリブデン、チタン、ジルコニウム、及び炭素の合金、並びにモリブデンとタングステンとの合金）、４，７８０，９０２号（モリブデン、ハフニウム、ジルコニウム及び炭素の合金）、５，１３８，６４５号（チタンとの、タングステン合金又はモリブデン合金）、５，１５９，６１９号（チタン、ハフニウム、ジルコニウム、タングステン及び／又はタンタルを含有するモリブデン又はニオブ層を含む）、５，２２２，１１６号（主要量のモリブデン、並びに少量のチタン、ハフニウム、ジルコニウム及び炭素イオン）、並びに６，４２８，９０４号（ＴＺＭモリブデンの標的支持物、及びタングステン−ルテニウム合金の焦点軌道−ＵＳ特許６，１３２，８１２号も参照）を参照。
【０００５】
最終的に、ＵＳ特許４，１６５，９８２号は、ｉ）ジルコニウム及び／又はハフニウム、ｉｉ）炭素、ｉｉｉ）酸素、及びｉｖ）窒素を含有するモリブデン合金を記載している。
【０００６】
本発明の詳細な説明
本発明は、金属合金に、及びそれらから製造されたＸ線管の陽極標的に関する。よりいっそう詳述すれば、本発明は、本質的に、ａ）主要量で存在するモリブデン、ｂ）主要な金属合金の添加としてタンタル及びタングステン、並びにｃ）ホウ素、ハフニウム、炭素及びそれらの混合物からなる群から選択される少量の元素からなるモリブデン合金に関する。本明細書において使用される、"主要量"という句は、少なくとも９０質量％の量を意味する。本明細書において使用される、"主要な金属合金の添加"という句は、１質量％より多く、１０質量％以下の量を意味し、かつ"少量"という句は、０より多く、０．３％以下の量を意味する。
【０００７】
好ましい一実施態様において、ａ）モリブデンが約９１質量％〜約９８質量％の量で存在し、ｂ）タンタルが約０．５〜約５質量％の量で存在し、かつタングステンが約０．５〜約５質量％の量で存在し、及びｃ）ホウ素が０〜０．０９質量％の量で存在し、ハフニウムが０〜０．０９質量％の量で存在し、かつ炭素が０〜０．０９質量％で存在し、但し、
ｉ）成分ｂ）が、１．７３質量％〜８．９９５質量％の量で存在し、かつ
ｉｉ）成分ｃ）が、約０．００５〜０．２７質量％の量で存在する。
【０００８】
本発明は、モリブデン合金体からなるＸ線管陽極であって、該体の上で焦点軌道を有するＸ線管陽極にも関し、その際、本質的に、該体は、本質的に、ａ）主要量で存在するモリブデン、ｂ）主要な金属合金の添加としてのタンタル及びタングステン、並びにｃ）ホウ素、ハフニウム、炭素及びそれらの混合物からなる群から選択される少量の元素からなるモリブデン合金からなる。当業者に公知であるように、該焦点軌道は、典型的に、タングステンを基礎とした合金である。
【０００９】
Ｘ線管陽極標的及びそれらの製造方法は、当業者に公知であり、かつＵＳ特許３，６６０，０５３号、４，０００，４３４号、４，１９５，２４７号、４，２９８，８１６号、４，４６１，０２０号、４，５３４，９９３号、４，７８０，９０２号、５，１３８，６４５号、５，１５９，６１９号、５，２２２，１１６号、６，１３２，８１２号、及び６，４２８，９０４号において記載されており、全ての記載は参照をもって本明細書に取り込まれたものとする。
【００１０】
本発明の合金は、ａ）大量のエネルギーを貯蔵する能力、ｂ）大量のエネルギーを輸送する能力、及びｃ）熱負荷下で、回転中の変形に耐える能力によって特徴付けられる。
【００１１】
本発明は、記載された特定の詳細に制限されず、かつ種々の変更は、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく行われてよい。
【国際調査報告】
2010510386.tif 000002
2010510386.tif 000003