(57)【要約】【課題】  陽極ターゲットが発生する熱の放出特性を向上させることができ、かつ真空外囲器を回転させるための回転駆動パワーを低減させることが可能な回転陽極型Ｘ線管装置を提供する。【解決手段】  回転陽極型Ｘ線管装置１は、陰極１３と、陰極支持体１３ａと、平坦なターゲット面１５ｄを有する円盤状の陽極ターゲット１５と、真空外囲器１１と、陽極ターゲット支持体１６と、電子走査手段と、ハウジング３と、真空外囲器１１及びハウジング３間に設けられた軸受機構と、回転駆動機構２と、冷却器８ａと、を備える。電子走査手段は、ターゲット面１５ｄの少なくとも１つの直線に沿って電子を走査させる。【選択図】図１
2012238506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子を放出する陰極と、
前記陰極を支持する陰極支持体と、
前記電子が入射されることにより焦点からＸ線を放出する平坦なターゲット面を有する円盤状の陽極ターゲットと、
前記陰極、陰極支持体及び陽極ターゲットを収容する真空外囲器と、
前記真空外囲器に直接的又は間接的に固定され、前記陽極ターゲットを支持し、前記陽極ターゲットとともに冷媒の循環路を形成する陽極ターゲット支持体と、
前記ターゲット面の少なくとも１つの直線に沿って前記電子を走査させる電子走査手段と、
前記真空外囲器を収納するハウジングと、
前記真空外囲器及びハウジング間に設けられ、前記ハウジングとともに前記真空外囲器を回転可能に保持する軸受機構と、
前記真空外囲器を回転させる回転駆動機構と、
前記冷媒を冷却し、かつ循環させる冷却器と、を備えることを特徴とする回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項２】
前記陰極は、接地電位に設定され、
前記陽極ターゲットには、正の高電圧が与えられ、
前記陽極ターゲット支持体は、電気絶縁材料で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項３】
前記陰極には、負の高電圧が与えられ、
前記陽極ターゲットには、正の高電圧が与えられ、
前記陽極ターゲット支持体は、電気絶縁材料で形成され、
前記真空外囲器は、Ｘ線透過窓を有し、
前記陽極ターゲットの直径をＤとすると、
前記直線は、前記陽極ターゲットの回転軸から前記Ｘ線透過窓の中央に向かう方向に直交し、前記回転軸から前記Ｘ線透過窓の中央側に０．３５Ｄ以下の距離だけ離れた前記ターゲット面に位置するように設定されることを特徴とする請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項４】
前記陰極には、負の高電圧が与えられ、
前記陽極ターゲットは、接地電位に設定され、
前記真空外囲器は、Ｘ線透過窓を有し、
前記陽極ターゲットの直径をＤとすると、
前記直線は、前記陽極ターゲットの回転軸から前記Ｘ線透過窓の中央に向かう方向に直交し、前記回転軸から前記Ｘ線透過窓の中央側に０．３０Ｄ以下の距離だけ離れた前記ターゲット面に位置するように設定されることを特徴とする請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項５】
前記陽極ターゲットは、内部に回転軸から少なくとも前記焦点と対向する位置まで延在した空洞を有し、
前記空洞は、前記循環路の一部を形成していることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項６】
前記真空外囲器に固定され、前記真空外囲器の開口を気密に閉塞し、前記陰極が前記真空外囲器とともに回転しつつ回転軸上に位置するよう前記陰極支持体を保持した保持部材をさらにさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項７】
前記陰極から放出される電子を偏向させる偏向手段をさらに備えていることを特徴とする請求項６に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項８】
前記真空外囲器に固定され、前記真空外囲器の開口を気密に閉塞し、前記陰極支持体に対向配置された保持部材と、
前記陰極支持体及び保持部材間に設けられ、前記保持部材とともに前記陰極支持体を保持する他の軸受機構と、
前記真空外囲器及び保持部材の回転に応じて前記陰極支持体に作用するモーメントを打ち消し、前記他の軸受機構とともに前記陰極を前記ハウジングに対して静止状態に保持する静止機構と、をさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項９】
前記真空外囲器の回転に応じて摺動し、前記陰極に電流を供給する摺動通電機構をさらに備えていることを特徴とする請求項６乃至８の何れか１項に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項１０】
前記ハウジングに固定され、前記ハウジングの開口を気密に閉塞し、前記陰極が前記ハウジングに対して静止状態となるよう、前記真空外囲器の開口を通って延出した前記陰極支持体を保持した保持部材と、
前記真空外囲器及びハウジング間に設けられ、前記保持部材とともに前記真空外囲器の内部の真空状態を維持する真空シール機構と、をさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項１１】
前記真空外囲器は、内部に前記陰極を搬入可能な開口を有していることを特徴とする請求項１に記載の回転陽極型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、回転陽極型Ｘ線管装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転陽極型Ｘ線管装置として、外囲器回転型Ｘ線管装置が知られている。外囲器回転型Ｘ線管装置のＸ線管の真空外囲器は、回転軸を中心に回転可能であり、その一部は陽極ターゲットである。Ｘ線管は、真空チャンバである真空外囲器と、回転軸の周りに真空外囲器を回転させるための手段と、生成した電子を陽極ターゲットの回転軸上から外れた領域に集束させるために真空外囲器内に収容した陰極が設けられている。
【０００３】
また、Ｘ線管は静止したハウジング内に収納されている。例えば、真空外囲器外部のソースから、真空外囲器の壁部分を通じて陰極へ電流を供給するため、回転陽極型Ｘ線管装置には、摺動通電機構が設けられている。真空外囲器に対して陰極及び陰極支持体を静止させる場合、摺動通電機構は不要であるが、その場合、陰極支持体と、回転する真空外囲器と、の間には、真空回転シール機構が設けられる。  
これらの回転陽極型Ｘ線管装置は、陽極ターゲットの熱が短い熱パスを通じて冷却液に伝導されるため、陽極ターゲットが発生する熱の放出特性を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６１−６１３５６号公報
【特許文献２】米国特許第６，３６４，５２７号明細書
【特許文献３】米国特許第６，３９６，９０１号明細書
【特許文献４】米国特許第７，５５８，３７５号明細書
【特許文献５】米国特許第７，５５８，３７６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように構成された回転陽極型Ｘ線管装置では、回転する真空外囲器に設けられたＸ線取り出し窓は金属などから構成され、その電位はターゲット面の電位又はほぼそれに近い値となる。ターゲット面に入射した電子の約４５％は反跳電子として、ほとんど入射エネルギーに近いエネルギーを維持してターゲット面で反射される。
【０００６】
焦点位置がＸ線取り出し窓に近接しているため、反跳電子はターゲット面の電位又はほぼそれに近い電位であるＸ線取り出し窓を常に衝撃し、Ｘ線取り出し窓が加熱されることとなる。とりわけ、ハイパワーのＸ線を必要とするＣＴ用の回転陽極型Ｘ線管装置や循環器の手術に用いられる回転陽極型Ｘ線管装置では、Ｘ線取り出し窓が加熱されて破壊される恐れがある。従来技術では、Ｘ線取り出し窓の表面に冷却液の流れを作用させ、Ｘ線取り出し窓を強制的に冷却している。
【０００７】
しかし、上記技術を用いた場合、高速回転する真空外囲器と静止状態のハウジングとの間を流れる冷却液の粘性による損失が非常に大きいため、必要とされる回転駆動パワーが非常に大きくなってしまう。その結果、装置サイズが増大したり、回転駆動に伴う騒音や振動が増大したりする恐れがある。
【０００８】
特許文献２には、回転する真空外囲器を２重筒構造として、回転する２重筒の隙間を冷却液が流れるようにすることにより冷却液の粘性による損失を低減させた技術が開示されている。しかしながら、上記技術を用いた回転陽極型Ｘ線管装置では、陰極へ電圧を供給するための摺動通電機構を複数使用することが困難である。回転軸上に１つ設けられた摺動通電機構では問題ないが、多くの摺動通電機構は周速度が大きくなる回転軸から外れた個所に設けられることとなる。これら摺動通電機構の周囲は常に冷却液が流れるため、固定ブラシは、すべり軸受の原理によって回転電極から浮上して、電気的に非導通状態になってしまう。
【０００９】
焦点サイズを変化させるための付加電極や加速電極、またはグリッド電極等、フィラメント電位と異なる電位の電極を付加することが必要となる場合や、複数のフィラメントを設ける場合、摺動通電機構を複数とすることが必要となるため、上述した回転陽極型Ｘ線管装置を採用することができない。
【００１０】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、陽極ターゲットが発生する熱の放出特性を向上させることができ、かつ真空外囲器を回転させるための回転駆動パワーを低減させることが可能な回転陽極型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】
【００１１】
一実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置は、
電子を放出する陰極と、
前記陰極を支持する陰極支持体と、
前記電子が入射されることにより焦点からＸ線を放出する平坦なターゲット面を有する円盤状の陽極ターゲットと、
前記陰極、陰極支持体及び陽極ターゲットを収容する真空外囲器と、
前記真空外囲器に直接的又は間接的に固定され、前記陽極ターゲットを支持し、前記陽極ターゲットとともに冷媒の循環路を形成する陽極ターゲット支持体と、
前記ターゲット面の少なくとも１つの直線に沿って前記電子を走査させる電子走査手段と、
前記真空外囲器を収納するハウジングと、
前記真空外囲器及びハウジング間に設けられ、前記ハウジングとともに前記真空外囲器を回転可能に保持する軸受機構と、
前記真空外囲器を回転させる回転駆動機構と、
前記冷媒を冷却し、かつ循環させる冷却器と、を備えることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示した陰極アッセンブリを概略的に示す図である。
【図３】図３は、上記第１の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置の陽極ターゲット及び真空外囲器を示す図であり、陽極ターゲットは平面を、真空外囲器は断面を、それぞれ示す図である。
【図４】図４は、第２の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置の構成を概略的に示す図である。
【図５】図５は、第３の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置の構成を概略的に示す図である。
【図６】図６は、上記第３の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置の陽極ターゲット及び真空外囲器を示す図であり、陽極ターゲットは平面を、真空外囲器は断面を、それぞれ示す図である。
【図７】図７は、第４の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置の構成を概略的に示す図である。
【図８】図８は、図７に示した陰極アッセンブリを概略的に示す図である。
【図９】図９は、第５の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置の構成を概略的に示す図である。
【図１０】図１０は、図９に示した陰極アッセンブリを概略的に示す図である。
【図１１】図１１は、電子を間欠的に走査させる場合のパターンを概略的に示す図である。
【図１２】図１２は、電子を連続的に走査させる場合のパターンを概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら第１の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置及び回転陽極型Ｘ線管装置の製造方法について詳細に説明する。
【００１４】
図１に示すように、回転陽極型Ｘ線管装置１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Ｘ線を放射するものである。Ｘ線管装置１は、回転駆動機構２と、ハウジング３と、回転陽極型のＸ線管（回転陽極型Ｘ線管）５と、冷却器（クーラーユニット）８ａとを有している。Ｘ線管５は、ハウジング３に収容され、所定強度のＸ線を放射可能である。ハウジング３は、Ｘ線透過窓３ｗを有している。
【００１５】
Ｘ線管５は、陰極１３と、陰極支持体１３ａと、陽極ターゲット１５と、真空外囲器１１と、陽極ターゲット支持体１６と、を有している。陰極１３は、電子（熱電子）を放出する電子放出源であり、この実施形態では円盤状の平板フィラメントで形成されている。陰極支持体１３ａは陰極１３を支持している。
【００１６】
陽極ターゲット１５は、陽極本体１５ａと、環部１５ｂとを有している。陽極本体１５ａは、Ｍｏ等の材料で円盤状に形成されている。陽極本体１５ａは、円盤状に窪めて形成されるとともに、回転軸に沿った方向に突出した円板状凸部１５ｃを有している。この実施形態において、回転軸は、Ｚ軸（Ｚ）と呼ばれる軸から傾斜している。ここでＺ軸は被写体（人体）の体軸方向を意味する。環部１５ｂは、陽極本体１５ａの凹部を閉塞するよう陽極本体１５ａに接合されている。
【００１７】
円板状凸部１５ｃはＷ（タングステン）等の材料からなる平坦なターゲット面１５ｄを有している。ターゲット面１５ｄには電子が入射されることにより焦点が形成され、焦点からはＸ線が放出される。
【００１８】
上記のように、陽極ターゲット１５は、円盤状に形成され、内部に空洞１５ｅを有している。空洞１５ｅは、少なくとも回転軸から焦点と対向する位置まで径方向に延在している。後述するが、空洞１５ｅは、第１冷媒７ａの循環路６の一部を形成している。
【００１９】
真空外囲器１１は、内部に陰極１３及び陰極支持体１３ａを搬入可能な開口を有している。真空外囲器１１は、陰極１３、陰極支持体１３ａ及び陽極ターゲット１５を収容している。真空外囲器１１は、陽極ターゲット１５と同軸的に設けられている。真空外囲器１１は、Ｘ線透過窓１１ｗを有している。Ｘ線透過窓１１ｗは真空外囲器１１の一部分であり、その形状は筒状である。
【００２０】
陽極ターゲット支持体１６は、環部１５ｂ（陽極ターゲット１５）に結合された筒部と、上記筒部の外周に位置し、真空外囲器１１に結合されたフランジとが一体となって形成されている。このため、陽極ターゲット支持体１６は、真空外囲器１１に直接的に固定され、陽極ターゲット１５を支持している。なお、陽極ターゲット支持体１６は、真空外囲器１１に間接的に固定されていてもよい。陽極ターゲット支持体１６は、高電圧絶縁体であり、電気絶縁材料で形成されている。この実施形態において、陽極ターゲット支持体１６はセラミックで形成されている。後述するが、陽極ターゲット支持体１６は、第１冷媒７ａの循環路６を形成している。陽極ターゲット支持体１６は、陽極ターゲット１５と同軸的に設けられている。
【００２１】
陽極ターゲット支持体１６の内部には、一端部が閉塞された管部１７が設けられている。管部１７は、管部１７の外周面が陽極ターゲット支持体１６の内周面に隙間を置くように設けられている。管部１７の一端部は、陽極ターゲット支持体１６の外部に延出し、Ｘ線管５の外部に露出されている。管部１７の他端部は、陽極ターゲット支持体１６の外部に延出し、陽極ターゲット１５の内部に挿入されている。管部１７は、一端部に形成された取り入れ口から取り入れた第１冷媒７ａを、他端部側に吐出すものである。  
管部１７の外周面と陽極ターゲット支持体１６の内周面との隙間の一部に、第１冷媒７ａの流れを妨げないような態様で、補強部品を接合して介在させても良い。
【００２２】
陽極ターゲット１５の内部には、環部１８が設けられている。環部１８は、管部１７の側面を囲むように管部１７と一体に形成されている。環部１８は、陽極ターゲット１５の内部に隙間を置いて設けられている。環部１８は、陽極ターゲット１５、陽極ターゲット支持体１６及び管部１７とともに第１冷媒７ａの循環路６を形成している。  
環部１８と陽極ターゲット１５の内面との隙間の一部に、第１冷媒７ａの流れを妨げないような態様で、補強部品を接合して介在させても良い。
【００２３】
上記のことから、管部１７の他端部側に吐出された第１冷媒７ａは、陽極本体１５ａの内部に吐出され、陽極本体１５ａ及び環部１８間、環部１５ｂ及び環部１８間、陽極ターゲット支持体１６及び管部１７間を順に通り、外部に吐出される。
【００２４】
管部１７及び環部１８は、陽極ターゲット１５と同軸的に設けられている。管部１７及び環部１８は、導電材料で形成されている。管部１７及び環部１８の少なくとも一方は陽極ターゲット１５に電気的に接続されている。また、少なくとも、管部１７は陽極ターゲット支持体１６に固定されている、又は環部１８は陽極ターゲット１５に固定されている。
【００２５】
ハウジング３は、バルブ２１、環部２２、空洞部２３、空洞部２４及び空洞部２５を有している。ハウジング３は真空外囲器１１を収納している。ハウジング３は真空外囲器１１と同軸的に設けられている。
【００２６】
バルブ２１は、両端が開口し、真空外囲器１１の形状に対応した筒状に形成されている。  
環部２２は、バルブ２１の一端部に締め具を用いる等して固定されている。この実施形態において、バルブ２１及び環部２２は、導電材料で形成されている。
【００２７】
空洞部２３は、筒状の内周壁と、筒状の外周壁と、内周壁及び外周壁の一端を液密に閉塞する環状の一端壁と、内周壁及び外周壁の他端を液密に閉塞する環状の他端壁と、を有している。また、空洞部２３は、後述するステータコイル２ｂが筒部２ａに与える磁力を遮蔽しない材料で形成されている。この実施形態において、空洞部２３は絶縁材料で形成されている。空洞部２３の他端壁は、環部２２に締め具を用いる等して固定されている。
【００２８】
空洞部２４は、筒状の内周壁と、筒状の外周壁と、外周壁の一端を液密に閉塞する環状の一端壁と、内周壁及び外周壁の他端を液密に閉塞する環状の他端壁と、を有している。空洞部２４の内周壁及び一端壁間の隙間は、空洞部２４の内部に繋がった第１冷媒７ａの取り入れ口２４ｉを形成している。取り入れ口２４ｉは、循環路６の吐出口と、空洞部２４の内部と、を連通している。空洞部２４の外周壁には、空洞部２４の内部に繋がった第１冷媒７ａの取り出し口２４ｏが形成されている。空洞部２４の他端壁は、空洞部２３の一端壁に締め具を用いる等して固定されている。
【００２９】
空洞部２５は、筒状の内周壁と、筒状の外周壁と、外周壁の一端を液密に閉塞する環状の一端壁と、内周壁及び外周壁の他端を液密に閉塞する環状の他端壁と、を有している。空洞部２５は、空洞部２５の内周壁の内側を液密に閉塞する円盤状の蓋部２５ａをさらに有している。蓋部２５ａには、第１冷媒７ａの取り出し口２５ｏが形成されている。取り出し口２５ｏは、循環路６の取り入れ口と、空洞部２５の内部と、を連通している。空洞部２５の外周壁には、空洞部２５の内部に繋がった第１冷媒７ａの取り入れ口２５ｉが形成されている。空洞部２４及び空洞部２５は、絶縁材料で形成されている。この実施形態において、空洞部２４及び空洞部２５は、プラスチックで形成されている。
【００３０】
空洞部２５の一端壁の開口は、高電圧絶縁部材３１で液密に閉塞されている。高電圧絶縁部材３１は、筒部３２と、筒部３２の一端側を閉塞した底部３３とで形成されている。底部３３には、端子７１が取り付けられている。この実施形態において、端子７１は、高電圧供給端子である。
【００３１】
蓋部２５ａには、接触端子７２が取り付けられている。接触端子７２は、端子７１に電気的に接続されている。接触端子７２は、管部１７に接触され、電気的に接続されている。管部１７の回転中においても、接触端子７２の管部１７への接触は維持される。このため、管部１７は、接触端子７２に対して摺動する。接触端子７２は、摺動通電機構を形成している。
【００３２】
端子７１には、＋５０ｋＶ乃至＋１５０ｋＶの電圧（正の高電圧）が印加される。端子７１に印加された電圧は、接触端子７２、管部１７等を介して陽極ターゲット１５に与えられる。このため、陽極ターゲット１５は、＋５０ｋＶ乃至＋１５０ｋＶに設定される。
【００３３】
図１及び図２に示すように、Ｘ線管５は、保持部材１６１と、円盤部１６６と、環部１６７と、通電端子１６８と、を有している。  
保持部材１６１は、絶縁材料で円盤状に形成されている。通電端子１６８は、保持部材１６１を貫通して設けられ、陰極１３に接続されている。保持部材１６１に対して陰極１３の反対側において、保持部材１６１上に、導電性の円盤部１６６及び環部１６７が設けられている。円盤部１６６は、真空外囲器１１の回転軸上に位置し、通電端子１６８の一方に接続されている。環部１６７は、通電端子１６８の外側に位置し、通電端子１６８の他方に接続されている。
【００３４】
保持部材１６１は、真空外囲器１１に固定され、真空外囲器１１の開口を気密に閉塞している。詳しくは、保持部材１６１に気密に接続された接続構体１６１ａと、真空外囲器１１に気密に接続された接続構体１１ａとは、溶接されている。保持部材１６１は、陰極１３が真空外囲器１１とともに回転しつつ真空外囲器１１の回転軸上に位置するよう陰極支持体１３ａを保持している。
【００３５】
バルブ２１の他端部には、締め具を用いる等して環状の蓋部４１が固定されている。蓋部４１は、金属で形成されている。端子８１は、蓋部４１の開口部に設けられた絶縁部材４２により固定されている。蓋部４１には、バルブ２１の内側に突出した導電性の突出部４５が設けられている。突出部４５は、端子８１に電気的に接続されている。突出部４５には導電ブラシ４３が取り付けられている。導電ブラシ４３の一方は円盤部１６６に接触し、他方は環部１６７に接触している。
【００３６】
真空外囲器１１とともに保持部材１６１が回転することにより、円盤部１６６及び環部１６７は導電ブラシ４３に対して摺動する。円盤部１６６及び環部１６７並びに導電ブラシ４３は、他の摺動通電機構を形成している。他の摺動通電機構は、真空外囲器１１の回転に応じて摺動し、陰極１３に電圧を与える回路を形成している。
【００３７】
また、端子８１には、−１０ｋＶ乃至＋１０ｋＶの電圧が印加される。陰極１３には、端子８１から、突出部４５、導電ブラシ４３、円盤部１６６、環部１６７及び通電端子１６８を介して電圧が与えられるため、陰極１３は、−１０ｋＶ乃至＋１０ｋＶに設定される。この実施形態において、陰極１３は接地電位に設定されている。
【００３８】
図１に示すように、真空外囲器１１及びハウジング３間には、軸受機構としてのベアリング（転がり軸受け、ボール／ロールベアリング）部材５１、５２が設けられている。ベアリング部材５１は、真空外囲器１１及びバルブ２１間に設けられている。ベアリング部材５２は、真空外囲器１１及び環部２２間に設けられている。ベアリング部材５１、５２は、ハウジング３とともに真空外囲器１１を回転可能に保持する。
【００３９】
真空外囲器１１は、ベアリング部材５１、５２を介して接地電位に設定されているハウジング３に接続されている。上記のように真空外囲器１１、バルブ２１及び環部２２は、導電材料で形成されている。このため、真空外囲器１１は、０Ｖに設定されている。
【００４０】
回転駆動機構２は、真空外囲器１１を回転させるものである。回転駆動機構２は、筒部２ａ及びステータコイル２ｂを有している。筒部２ａは、陽極ターゲット支持体１６と対向した真空外囲器１１の側面と接合され、真空外囲器１１に固定されている。筒部２ａは、例えばＣｕ（銅）で形成されている。ステータコイル２ｂは、筒部２ａの外側、より詳しくは空洞部２３の内部に設けられている。ステータコイル２ｂの形状は環状である。  
上記回転陽極型Ｘ線管装置１の動作状態において、ステータコイル２ｂは筒部２ａに与える磁力（推進力）を発生するため、真空外囲器１１及び陽極ターゲット１５等は回転する。
【００４１】
第１冷媒７ａは、電気伝導率が所定の大きさ未満に管理された冷却液である。この実施形態において、第１冷媒７ａは、絶縁油である。第１冷媒７ａは、循環路６、空洞部２４及び空洞部２５内に供給されている。
【００４２】
冷却器８ａは、第１冷媒７ａを放熱及び循環させるものである。循環路６、空洞部２４及び空洞部２５内に供給された第１冷媒７ａは、冷却器８ａに設けられた熱交換器８ｃにより冷却される。ポンプ８ｂは、取り入れ口２５ｉと取り出し口２４ｏの間で第１冷媒７ａを循環させる。これにより、陽極ターゲット１５において発生する熱が、第１冷媒７ａを介して、ハウジング３の外部へ放出される。  
上記のように、回転陽極型Ｘ線管装置１により生じる熱の多くを、第１冷媒７ａを介してハウジング３の外部に放出できる。
【００４３】
空洞部２４の内周壁及び陽極ターゲット支持体１６の外周面間の隙間は、オイルシール９１で閉塞されている。このため、オイルシール９１は、空洞部２４の内部を流れる第１冷媒７ａの漏れを抑制することができる。
【００４４】
空洞部２５の内周壁及び管部１７の外周面間の隙間は、オイルシール９２で閉塞されている。このため、オイルシール９２は、空洞部２５の内部を流れる第１冷媒７ａの漏れを抑制することができる。
【００４５】
このような回転陽極型Ｘ線管装置１においては、ステータコイル２ｂに所定の電流が供給されることで、真空外囲器１１が所定の速度で回転され、真空外囲器１１の内側に設けられた陽極ターゲット１５等が所定の速度で回転される。この状態で陰極１３から放射された電子が陽極ターゲット１５に衝突されることで、陽極ターゲット１５からＸ線が放射される。放射されたＸ線は、Ｘ線透過窓１１ｗ（真空外囲器１１）及びＸ線透過窓３ｗを透過し、外部に放射される。
【００４６】
この際、空洞１５ｅや空洞部２４、２５の内部は第１冷媒７ａが循環するため、陽極ターゲット１５において発生する熱が、第１冷媒７ａを介して、ハウジング３の外部へ放出される。
【００４７】
回転陽極型Ｘ線管装置１は、さらに、偏向制御部１５０を有している。偏向制御部１５０は、真空外囲器１１の外側に位置し、バルブ２１に取り付けられている。偏向制御部１５０は、陰極１３から陽極ターゲット１５に向かう電子の軌道を囲むように設けられている。
【００４８】
図１及び図３に示すように、偏向制御部１５０は偏向手段として機能している。偏向制御部１５０は、磁場Ｈ１を作用させることにより、陰極１３から放出される電子を偏向させるものである。これにより、電子を回転軸から離れたターゲット面１５ｄに入射させることができる。
【００４９】
この実施形態において、偏向制御部１５０は、陽極ターゲット１５の回転軸と、放射Ｘ線の中心方向ａとに直交した方向に磁場Ｈ１を作用させる。
【００５０】
また、偏向制御部１５０は電子走査手段として機能している。偏向制御部１５０は、磁場Ｈ２を作用させることにより、ターゲット面１５ｄの少なくとも１つの直線Ｌ１に沿って電子を走査させることができる。
【００５１】
この実施形態において、偏向制御部１５０は、陽極ターゲット１５の回転軸に直交し、かつ、陽極ターゲット１５の回転軸及び方向ａを含む平面に沿った方向に磁場Ｈ２を作用させる。
【００５２】
直線Ｌ１は、方向ａに直交し、陽極ターゲットの回転軸からＸ線透過窓１１ｗの中央側に離れたターゲット面１５ｄに位置するように設定されている。この実施形態において、直線Ｌ１は、磁場Ｈ２の作用する方向に直交した方向に延びている。
【００５３】
上記のように回転陽極型Ｘ線管装置１が構成されている。
【００５４】
次に、上記回転陽極型Ｘ線管装置１の製造方法について説明する。  
まず、第１工程にて、陽極ターゲット１５と、管部１７と、環部１８と、陽極ターゲット支持体１６と、を組合せて第１アッセンブリを製造する。
【００５５】
続いて、第２工程にて、陽極ターゲット１５を真空外囲器１１に収容し、陽極ターゲット支持体１６を真空外囲器１１に直接的又は間接的に固定し、第１アッセンブリと、真空外囲器１１と、を組合せて第２アッセンブリを製造する。この実施形態において、真空外囲器１１は複数の部材で構成され、上記複数の部材は陽極ターゲット１５を収容した状態で結合され真空外囲器１１を形成している。また、陽極ターゲット支持体１６は、真空外囲器１１に直接的に固定される。筒部２ａも真空外囲器１１に固定されている。
【００５６】
次いで、第３工程にて、真空外囲器１１の軸受機構（ベアリング部材５１、５２）取付け部の仕上げ除去加工を行い、第３アッセンブリを製造する。
【００５７】
続いて、第４工程にて、陰極１３と、陰極支持体１３ａと、保持部材１６１と、円盤部１６６と、環部１６７と、通電端子１６８と、を組合せて第４アッセンブリを製造する。第３工程後、並びに第４工程後の第５工程にて、真空外囲器１１に陰極１３及び陰極支持体１３ａを収容し、接続構体１６１ａ及び接続構体１１ａを溶接し、第３アッセンブリ及び第４アッセンブリを組合せて第５アッセンブリを製造する。
【００５８】
第５工程の後に、第６工程において、真空外囲器１１、陽極ターゲット支持体１６及び保持部材１６１で囲まれた領域を、これら部材のいずれかに取り付けられた導管（図示せず）を通して真空排気する。排気終了後に、導管をメタルチップして真空封じする。ここで、第３工程乃至第６工程の後に、回転バランス調整工程にて、第３乃至第５アッセンブリの回転バランスを調整してもよい。
【００５９】
その後、第７工程にて、第５アッセンブリと、ハウジング３と、偏向制御部１５０と、ベアリング部材５１、５２と、回転駆動機構２のステータコイル２ｂと、を組合せて第６アッセンブリを製造する。
【００６０】
第７工程を詳しく説明すると、まず、バルブ２１、偏向制御部１５０、真空外囲器１１及びベアリング部材５１を組合せた後、さらにベアリング部材５２及び環部２２を組合せ、環部２２をバルブ２１に固定する。続いて、ステータコイル２ｂが収容された空洞部２３を環部２２に固定する。または、空洞部２３の他端壁を環部２２に固定した後、空洞部２３内にステータコイル２ｂを収容し、次いでステータコイル２ｂを一端壁で覆って空洞部２３を完成する。
【００６１】
その後、陽極ターゲット支持体１６及び空洞部２４間にオイルシール９１を設け、空洞部２４を空洞部２３に固定する。続いて、高電圧絶縁部材３１が取り付けられた空洞部２５及び管部１７間にオイルシール９２を設け、空洞部２５を空洞部２４に固定する。これにより第７工程が終了する。
【００６２】
また、第８工程にて、端子８１、絶縁部材４２、突出部４５及び導電ブラシ４３が取り付けられた蓋部４１をバルブ２１の他端部に固定する。
【００６３】
次いで、第８工程の後の第９工程にて、第６アッセンブリ内に、第１冷媒７ａを注入し、第６アッセンブリと、冷却器８ａと、を組合せる。  
これにより、回転陽極型Ｘ線管装置１は完成する。
【００６４】
上記のように構成された第１の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置１によれば、回転陽極型Ｘ線管装置１は、陰極１３と、陰極支持体１３ａと、陽極ターゲット１５と、真空外囲器１１と、陽極ターゲット支持体１６と、ハウジング３と、ベアリング部材５１、５２と、回転駆動機構２と、冷却器８ａと、偏向制御部１５０と、を備えている。
【００６５】
偏向制御部１５０は、ターゲット面１５ｄの直線Ｌ１に沿って電子を走査させるため、電子を走査させない場合に比べて、陽極ターゲット１５の温度（温度上昇）をより均一にすることができる。すなわち、陽極ターゲット１５の局所的な温度上昇を抑制することができる。
【００６６】
ターゲット面１５ｄは平面であるため、直線Ｌ１に沿って電子を走査させても、Ｚ軸方向の焦点位置に変動は無い。このため、直線Ｌ１に沿って電子を走査させても、均一な強度のＸ線の放射を維持することができる。
【００６７】
陰極１３は、陽極ターゲット１５の回転軸上に偏向制御部１５０に近接して位置しているため、Ｘ線を、容易にすなわちより小さなエネルギ（磁力）で振ることができる。
【００６８】
陽極ターゲット支持体１６は、陽極ターゲット１５とともに第１冷媒７ａの循環路６を形成している。真空外囲器１１は０Ｖに設定され、陽極ターゲット１５は＋５０ｋＶ乃至＋１５０ｋＶに設定され、陰極１３は−１０ｋＶ乃至＋１０ｋＶに設定される。Ｘ線を放出する際、陽極ターゲット１５、特に円板状凸部１５ｃのターゲット面１５ｄは高温になる。
【００６９】
しかしながら、陽極ターゲット１５の熱は、空洞部２５、循環路６及び空洞部２４の内部を流れる第１冷媒７ａに放射される。循環路６を形成する陽極ターゲット１５の空洞１５ｅは、焦点と対向する位置まで径方向に延在している。このため、円板状凸部１５ｃ（ターゲット面１５ｄ）から第１冷媒７ａまでの熱伝導パスは短い。上記のことから、陽極ターゲット１５の冷却率の優れた回転陽極型Ｘ線管装置１を得ることができる。
【００７０】
第１冷媒７ａは、管部１７を通って陽極本体１５ａに噴出される。高温となる陽極ターゲット１５の中心部に衝突噴流を作用させることができるため、陽極ターゲット１５の中心部を冷却し易くすることができる。
【００７１】
特に、最も高温となる陽極ターゲット１５を効率よく冷却することができるため、陽極ターゲット１５の溶融等、陽極ターゲット１５に生じる不良を防止することができる。さらに、陽極ターゲット１５の許容できる熱入力を大きくすることができるため、回転陽極型Ｘ線管装置１の出力を向上させることもできる。その他、回転陽極型Ｘ線管装置１の製品寿命を長くする効果を得ることができる。
【００７２】
また、ターゲット面１５ｄからは反跳電子が放出されるが、真空外囲器１１は０Ｖに設定され、陽極ターゲット１５は＋５０ｋＶ乃至＋１５０ｋＶに設定されているため、減速電界の働きにより、反跳電子を陽極ターゲット１５側に押し戻すことができる。真空外囲器１１ヘの反跳電子の衝突を抑制することができるため、真空外囲器１１の加熱を抑制することができる。その結果、真空外囲器１１の冷却が不要となるため真空外囲器１１及びハウジング３間に、冷媒（第１冷媒７ａ）は、充填されていない。真空外囲器１１は、高速回転時に冷媒の粘性による損失を受けないため、真空外囲器１１及びハウジング３間に冷媒を充填した場合に比べ、真空外囲器１１を回転させるための回転駆動パワーを低減させることができる。その結果、装置サイズの増大や、回転駆動に伴う騒音や振動の増大を抑制することができる。
【００７３】
上記のことから、陽極ターゲット１５が発生する熱の放出特性を向上させることができ、かつ真空外囲器１１を回転させるための回転駆動パワーを低減させることが可能な回転陽極型Ｘ線管装置１を得ることができる。
【００７４】
次に、第２の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置について説明する。この実施形態において、第１の実施形態と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００７５】
図４に示すように、管部１７は、複数の部材で形成されている。回転陽極型Ｘ線管装置１は、環部２２を有していない。このため、空洞部２３の他端壁が、バルブ２１の一端部に締め具を用いる等して固定されている。空洞部２４は、環部２６及び環部２７が結合して形成されている。環部２６は、空洞部２４の内周壁及び他端壁を形成している。環部２７は、空洞部２４の外周壁及び一端壁を形成している。
【００７６】
オイルシール９１は、環部２６及び陽極ターゲット支持体１６間の隙間を閉塞している。ベアリング部材５２は、陽極ターゲット支持体１６及び環部２６間の第１冷媒７ａが充填された領域に設けられている。  
なお、この場合、ベアリング部材５２にシール機構は付いていない。これにより、ベアリング部材５２の潤滑を第１冷媒７ａである絶縁油で兼ねることができる。
【００７７】
陽極ターゲット支持体１６は、陽極ターゲット１５とともに第１冷媒７ａの循環路６を形成している。真空外囲器１１は０Ｖに設定され、陽極ターゲット１５は＋５０ｋＶ乃至＋１５０ｋＶに設定され、陰極１３は−１０ｋＶ乃至＋１０ｋＶに設定される。
【００７８】
陽極ターゲット１５、接触端子７２、管部１７及び環部１８の熱は、空洞部２５、循環路６及び空洞部２４の内部を流れる第１冷媒７ａに放射される。陽極ターゲット１５、接触端子７２、管部１７及び環部１８を冷却することができるため、陽極ターゲット１５に生じる不良を抑制することができ、回転陽極型Ｘ線管装置１の出力を向上させることができ、回転陽極型Ｘ線管装置１の製品寿命を長くすることができる。
【００７９】
また、真空外囲器１１ヘの反跳電子の衝突を抑制することができるため、真空外囲器１１の加熱を抑制することができる。  
真空外囲器１１及びハウジング３間に、冷媒（第１冷媒７ａ）は充填されていない。真空外囲器１１は、高速回転時に冷媒の粘性による損失を受けない。このため、真空外囲器１１及びハウジング３間に冷媒を充填した場合に比べ、真空外囲器１１を回転させるための回転駆動パワーを低減させることができる。その結果、装置サイズの増大や、回転駆動に伴う騒音や振動の増大を抑制することができる。
【００８０】
上記のことから、第２の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置は、上述した第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。そして、陽極ターゲット１５が発生する熱の放出特性を向上させることができ、かつ真空外囲器１１を回転させるための回転駆動パワーを低減させることが可能な回転陽極型Ｘ線管装置１を得ることができる。
【００８１】
次に、第３の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置について説明する。この実施形態において、第２の実施形態と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００８２】
図５に示すように、蓋部４１は、絶縁材料で形成されている。保持部材１６１は、高電圧絶縁部材で形成されている。保持部材１６１は、筒部１６２と、筒部１６２の一端側を閉塞した底部１６３とで形成されている。筒部１６２の他端側は、真空外囲器１１に固定され、真空外囲器１１の開口を気密に閉塞している。上記通電端子１６８は、底部１６３を貫通して設けられている。上記円盤部１６６及び環部１６７は、底部１６３上に設けられている。
【００８３】
また、端子８１には、ほぼ−１５０ｋＶの電圧が印加される。陰極１３には、端子８１から、突出部４５、導電ブラシ４３、円盤部１６６、環部１６７及び通電端子１６８を介して電圧が与えられるため、陰極１３は、ほぼ−１５０ｋＶに設定される。この実施形態において、端子８１は高電圧供給端子であり、陰極１３は負の高電圧に設定されている。  
ベアリング部材５１は、筒部１６２及びバルブ２１間に設けられている。
【００８４】
端子７１には、０Ｖの電圧が与えられる。このため、陽極ターゲット１５は、接地電位に設定される。  
陽極ターゲット支持体１６、空洞部２４（環部２６、環部２７）、空洞部２５、及び筒部３２は、金属で形成されている。
【００８５】
環部２６及び環部２７間の隙間は、空洞部２４の内部に繋がった第１冷媒７ａの取り出し口２４ｏを形成している。空洞部２４の外周壁には、空洞部２４の内部に繋がった第１冷媒７ａの取り入れ口２４ｉが形成されている。空洞部２５の外周壁には、空洞部２５の内部に繋がった第１冷媒７ａの取り出し口２５ｏが形成されている。
【００８６】
冷却器８ａは、第１冷媒７ａを放熱及び循環させるものである。循環路６、空洞部２４及び空洞部２５内に供給された第１冷媒７ａは、冷却器８ａに設けられた熱交換器８ｃにより冷却される。ポンプ８ｂは、取り入れ口２４ｉと取り出し口２５ｏの間で第１冷媒７ａを循環させる。これにより、陽極ターゲット１５において発生する熱が、第１冷媒７ａを介して、ハウジング３の外部へ放出される。
【００８７】
上記のことから、陽極ターゲット１５の熱が伝達された第１冷媒７ａが、管部１７を通ってハウジング３の外部へ放出される。このため、陽極ターゲット１５付近で第１冷媒７ａが沸騰し過ぎて、第１冷媒７ａ中の溶存ガスが気泡となって発生しても、遠心力の作用により、気泡を効率よくハウジング３の外部へ放出することができる。陽極ターゲット１５の熱伝達面への気泡の滞留を抑制することができるため、陽極ターゲット１５から第１冷媒７ａへの熱伝達の阻害を低減することができる。
【００８８】
図５及び図６に示すように、偏向制御部１５０は偏向手段として機能し、磁場Ｈ１を作用させることにより、陰極１３から放出される電子を偏向させるものである。これにより、電子を回転軸から離れたターゲット面１５ｄに入射させることができる。
【００８９】
この実施形態において、偏向制御部１５０は、陽極ターゲット１５の回転軸と、放射Ｘ線の中心方向ａとに直交した方向に磁場Ｈ１を作用させる。
【００９０】
ここで、陽極ターゲット１５の直径をＤとする。すると、直線Ｌ１は、方向ａに直交し、陽極ターゲット１５の回転軸からＸ線透過窓１１ｗの中央側に距離ｋだけ離れたターゲット面１５ｄに位置するように設定される。距離ｋは、０．３０Ｄ以下である（ｋ＜０．３０Ｄ）。
【００９１】
また、偏向制御部１５０は電子走査手段として機能している。偏向制御部１５０は、磁場Ｈ２を作用させることにより、ターゲット面１５ｄの少なくとも１つの直線Ｌ１に沿って電子を走査させることができる。
【００９２】
この実施形態において、偏向制御部１５０は、陽極ターゲット１５の回転軸に直交し、かつ、陽極ターゲット１５の回転軸及び方向ａを含む平面に沿った方向に磁場Ｈ２を作用させる。
【００９３】
直線Ｌ１は、方向ａに直交し、陽極ターゲットの回転軸からＸ線透過窓１１ｗ側に離れたターゲット面１５ｄに位置するように設定されている。この実施形態において、直線Ｌ１は、磁場Ｈ２の作用する方向に直交した方向に延びている。
【００９４】
上記のように構成された第３の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置１によれば、陰極１３には負の高電圧が与えられ、陽極ターゲット１５は接地電位に設定されているが、この場合も上述した第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９５】
陽極ターゲット１５は、真空外囲器１１と同様接地電位に設定されている。このため、直線Ｌ１は、方向ａに直交し、陽極ターゲット１５の回転軸からＸ線透過窓１１ｗの中央側に０．３０Ｄ以下の距離だけ離れたターゲット面１５ｄに位置するように設定されている。
【００９６】
また、ターゲット面１５ｄからは反跳電子が放出されるが、Ｘ線透過窓１１ｗ（真空外囲器１１）から十分離れた位置に焦点を形成しているため、真空外囲器１１ヘの反跳電子の衝突を抑制することができ、Ｘ線透過窓１１ｗ（真空外囲器１１）の加熱を抑制することができる。
【００９７】
さらに、陽極ターゲット１５付近の第１冷媒７ａ中の溶存ガスが気泡となって発生しても、遠心力の作用により、気泡を効率よくハウジング３の外部へ放出することができる。このため、陽極ターゲット１５から第１冷媒７ａへの熱伝達の阻害を低減することができる。
【００９８】
上記のことから、陽極ターゲット１５が発生する熱の放出特性を向上させることができ、真空外囲器１１を回転させるための回転駆動パワーを低減させることが可能な回転陽極型Ｘ線管装置１を得ることができる。
【００９９】
次に、第４の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置について説明する。この実施形態において、第１の実施形態と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１００】
図７に示すように、回転陽極型Ｘ線管装置１は、冷却器（クーラーユニット）８ｄをさらに有している。  
陰極１３は、真空外囲器１１の内側に、真空外囲器１１と独立して設けられている。
【０１０１】
真空外囲器１１は、内部に陰極１３及び陰極支持体１３ａの一部を搬入可能な開口を有している。  
バルブ２１には、上記Ｘ線透過窓３ｗの他、環状の空洞２１ａと、空洞２１ａに繋がった第２冷媒７ｂの取り入れ口２１ｉ及び取り出し口２１ｏと、が形成されている。
【０１０２】
空洞部２３の外周壁には、空洞部２３の内部に繋がった第２冷媒７ｂの取り入れ口２３ｉ及び取り出し口２３ｏと、が形成されている。空洞部２３の他端壁は、環部２２に締め具を用いる等して固定されている。取り出し口２１ｏ及び取り入れ口２３ｉは、連通され、例えばホース３０で連通されている。
【０１０３】
図７及び図８に示すように、真空外囲器１１の開口を通って延出した陰極支持体１３ａは、保持部材８２により保持されている。保持部材８２は、ハウジング３に固定され、ハウジング３の開口を気密に閉塞している。詳しくは、保持部材８２に気密に接続された接続構体８３と、バルブ２１に気密に接続された接続構体２１ｂとは、溶接されている。このため、陰極１３は、ハウジング３に対して静止状態となる。
【０１０４】
また、保持部材８２には、端子８１が取り付けられている。端子８１は陰極１３に電気的に接続されている。端子８１には、−１０ｋＶ乃至＋１０ｋＶの電圧が印加される。このため、陰極１３は、−１０ｋＶ乃至＋１０ｋＶに設定される。
【０１０５】
さらに、保持部材８２には、端子８４が取り付けられている。端子８４は、後述する偏向制御部１７０に電気的に接続されている。端子８４に電圧（信号）を与えることにより、偏向制御部１７０が電界を発生し、電子（電子ビーム）に作用させる。なお、偏向制御部１７０と陰極１３のアースは共通である。
【０１０６】
図７に示すように、回転陽極型Ｘ線管装置１は、真空シール機構として、例えば磁性流体真空シール部材６１が形成されている。磁性流体真空シール部材６１は、真空外囲器１１及びバルブ２１（ハウジング３）間に設けられている。磁性流体真空シール部材６１は、空洞２１ａに対向配置されている。磁性流体真空シール部材６１は、例えば、神山による「潤滑」第３０巻第８号ｐｐ７５〜７８に報告がある。磁性流体真空シール部材６１は、保持部材８２等とともに真空外囲器１１の内部の真空状態を維持する。
【０１０７】
第２冷媒７ｂは、電気伝導率が所定の大きさ未満に管理された冷却液である。この実施形態において、第２冷媒７ｂは、絶縁油である。第２冷媒７ｂは、空洞２１ａ及び空洞部２３内に供給されている。
【０１０８】
冷却器８ｄは、第２冷媒７ｂを放熱及び循環させるものである。空洞２１ａ及び空洞部２３内に供給された第２冷媒７ｂは、冷却器８ｄに設けられた熱交換器８ｆにより冷却される。ポンプ８ｅは、取り入れ口２１ｉと取り出し口２３ｏの間で第２冷媒７ｂを循環させる。
【０１０９】
このとき、第２冷媒７ｂは、空洞２１ａを流れるため、磁性流体真空シール部材６１の背面の近傍を流れる。このため、磁性流体真空シール部材６１を効率よく冷却できる。なお、第２冷媒７ｂの流路は、ハウジング３の形状を工夫することにより形成されている。第２冷媒７ｂの流路を工夫したことにより、第２冷媒７ｂはステータコイル２ｂも併せて冷却可能である。  
上記のように、回転陽極型Ｘ線管装置１により生じる熱の多くを、第１冷媒７ａ及び第２冷媒７ｂを介してハウジング３の外部に放出できる。
【０１１０】
バルブ２１にはさらに導管２１ｃが設けられている。導管２１ｃは、真空外囲器１１の内部を真空排気する際に使用されるため、封止されている。導管２１ｃには、イオンポンプ（スパッタイオンポンプ）１００が気密に取り付けられている。イオンポンプ１００は、真空外囲器１１、陽極ターゲット支持体１６、バルブ２１、磁性流体真空シール部材６１、保持部材８２、接続構体２１ｂ及び接続構体８３で囲まれた領域を高い真空度に維持することで、安定した動作を可能としている。
【０１１１】
このような回転陽極型Ｘ線管装置１においては、ステータコイル２ｂに所定の電流が供給されることで、真空外囲器１１が所定の速度で回転され、真空外囲器１１の内側に設けられた陽極ターゲット１５等が所定の速度で回転される。この状態で陰極１３から放射された電子が陽極ターゲット１５に衝突されることで、陽極ターゲット１５からＸ線が放射される。放射されたＸ線は、Ｘ線透過窓１１ｗ（真空外囲器１１）及びＸ線透過窓３ｗを透過し、外部に放射される。
【０１１２】
この際、空洞１５ｅや空洞部２４、２５の内部は第１冷媒７ａが循環し、空洞２１ａや空洞部２３の内部は第２冷媒７ｂが循環するため、陽極ターゲット１５やステータコイル２ｂにおいて発生する熱が、第１冷媒７ａや第２冷媒７ｂを介して、ハウジング３の外部へ放出される。
【０１１３】
図７及び図８に示すように、回転陽極型Ｘ線管装置１は、さらに、偏向制御部１７０を有している。この実施形態において、偏向制御部１７０は静電偏向電極である。偏向制御部１７０は、陰極支持体１３ａに取り付けられ、陰極１３及びターゲット面１５ｄ間に位置している。偏向制御部１７０は、陰極１３から陽極ターゲット１５に向かう電子の軌道を囲むように設けられている。なお、陰極１３は、回転軸上から外れて位置している。
【０１１４】
偏向制御部１７０は電子走査手段として機能している。偏向制御部１７０は、電界を作用させることにより、ターゲット面１５ｄの少なくとも１つの直線Ｌ１（図３）に沿って電子を走査させることができる。  
上記のように回転陽極型Ｘ線管装置１が構成されている。
【０１１５】
次に、上記回転陽極型Ｘ線管装置１の製造方法について説明する。  
まず、第１工程にて、陽極ターゲット１５と、管部１７と、環部１８と、陽極ターゲット支持体１６と、を組合せて第１アッセンブリを製造する。
【０１１６】
続いて、第２工程にて、陽極ターゲット１５を真空外囲器１１に収容し、陽極ターゲット支持体１６を真空外囲器１１に直接的又は間接的に固定し、第１アッセンブリと、真空外囲器１１と、を組合せて第２アッセンブリを製造する。この実施形態において、真空外囲器１１は複数の部材で構成され、上記複数の部材は陽極ターゲット１５を収容した状態で結合され真空外囲器１１を形成している。また、陽極ターゲット支持体１６は、真空外囲器１１に直接的に固定される。筒部２ａも真空外囲器１１に固定されている。
【０１１７】
次いで、第３工程にて、真空外囲器１１の軸受機構（ベアリング部材５１、５２）取付け部の仕上げ除去加工を行い、第３アッセンブリを製造する。その後、第４工程にて、第３アッセンブリと、ハウジング３と、磁性流体真空シール部材６１と、ベアリング部材５１、５２と、回転駆動機構２のステータコイル２ｂと、を組合せて第４アッセンブリを製造する。
【０１１８】
第４工程を詳しく説明すると、まず、バルブ２１、真空外囲器１１、磁性流体真空シール部材６１及びベアリング部材５１を組合せた後、さらにベアリング部材５２及び環部２２を組合せ、環部２２をバルブ２１に固定する。続いて、ステータコイル２ｂが収容された空洞部２３を環部２２に固定する。または、空洞部２３の他端壁を環部２２に固定した後、空洞部２３内にステータコイル２ｂを収容し、次いでステータコイル２ｂを一端壁で覆って空洞部２３を完成する。
【０１１９】
その後、陽極ターゲット支持体１６及び空洞部２４間にオイルシール９１を設け、空洞部２４を空洞部２３に固定する。続いて、高電圧絶縁部材３１が取り付けられた空洞部２５及び管部１７間にオイルシール９２を設け、空洞部２５を空洞部２４に固定する。これにより第４工程が終了する。
【０１２０】
ここで、第３工程後又は第４工程中の回転バランス調整工程にて、第３アッセンブリの回転バランスを調整してもよい。第４工程中とは、真空外囲器１１及び環部２２間にベアリング部材５２を取り付けた後であり、空洞部２３を環部２２に固定する前である。
【０１２１】
続いて、第５工程にて、陰極１３、陰極支持体１３ａ、端子８１、８４、保持部材８２、接続構体８３及び偏向制御部１７０を組合せて第５アッセンブリを製造する。第４工程中若しくは第４工程後、並びに第５工程後の第６工程にて、真空外囲器１１に陰極１３及び陰極支持体１３ａを収容し、接続構体８３及び接続構体２１ｂを溶接し、第４アッセンブリ及び第５アッセンブリを組合せて第６アッセンブリを製造する。
【０１２２】
次いで、第６工程の後の第７工程にて、第６アッセンブリ内に、第１冷媒７ａ及び第２冷媒７ｂを注入し、第６アッセンブリと、冷却器８ａ、８ｄと、を組合せる。  
また、第６工程又は第７工程の後に、導管２１ｃにイオンポンプ１００やターボ分子ポンプ排気系（図示せず）を取り付け、真空外囲器１１、陽極ターゲット支持体１６、バルブ２１、磁性流体真空シール部材６１、保持部材８２、接続構体２１ｂ及び接続構体８３で囲まれた領域を真空排気する。真空排気終了後に、導管２１ｃをメタルチップして真空封じすることにより、ターボ分子ポンプ排気系は切り離される。
【０１２３】
これにより、回転陽極型Ｘ線管装置１は完成する。
【０１２４】
上記のように構成された第４の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置１によれば、回転陽極型Ｘ線管装置１は、陰極１３と、陰極支持体１３ａと、陽極ターゲット１５と、真空外囲器１１と、陽極ターゲット支持体１６と、ハウジング３と、ベアリング部材５１、５２と、回転駆動機構２と、冷却器８ａ、８ｄと、偏向制御部１７０と、を備えている。
【０１２５】
陰極１３は、陽極ターゲット１５の回転軸上から外れて位置している。偏向制御部１７０は、ターゲット面１５ｄの直線Ｌ１に沿って電子を走査させることができる。このため、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１２６】
上記のことから、陽極ターゲット１５が発生する熱の放出特性を向上させることができ、真空外囲器１１を回転させるための回転駆動パワーを低減させることが可能な回転陽極型Ｘ線管装置１を得ることができる。
【０１２７】
次に、第５の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置について説明する。この実施形態において、上記第４の実施形態と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１２８】
図９に示すように、回転陽極型Ｘ線管装置１は、第４の実施形態と異なり、第２冷媒７ｂ、冷却器８ｄ、空洞２１ａ、導管２１ｃ、ホース３０及びイオンポンプ１００を有していない。
【０１２９】
図９及び図１０に示すように、第５アッセンブリ（陰極アッセンブリ）は、陰極１３と、陰極支持体１３ａと、保持部材１２１と、筒部１２６と、筒部１２６ａと、筒部１２７と、筒部１２７ａと、通電部１２８と、通電部１２８ａと、導電ブラシ１２９と、導電ブラシ１２９ａと、他の軸受機構としてのベアリング（転がり軸受け、ボール／ロールベアリング）部材１３１、１３２と、を有している。  
陰極１３が位置した側の反対側の陰極支持体１３ａは、筒状に形成されている。
【０１３０】
保持部材１２１は、絶縁部材１２２及びシャフト１２５を有している。絶縁部材１２２は、筒部１２３と、筒部１２３の一端側を閉塞した底部１２４とで形成されている。底部１２４には、シャフト１２５が固定されている。筒部１２３の内周面には導電性の筒部１２６及び筒部１２６ａが取り付けられ、筒部１２３の外周面には導電性の筒部１２７及び筒部１２７ａが取り付けられている。筒部１２６及び筒部１２７は、筒部１２３を貫通して延出した通電部１２８により接続されている。筒部１２６ａ及び筒部１２７ａは、筒部１２３を貫通して延出した通電部１２８ａにより接続されている。
【０１３１】
保持部材１２１は、真空外囲器１１に固定され、真空外囲器１１の開口を気密に閉塞し、陰極支持体１３ａに対向配置されている。詳しくは、保持部材１２１に気密に接続された接続構体１２１ａと、真空外囲器１１に気密に接続された接続構体１１ａとは、溶接されている。
【０１３２】
導電ブラシ１２９及び導電ブラシ１２９ａは、陰極支持体１３ａの外周面に取り付けられている。導電ブラシ１２９は、陰極１３に電気的に接続されている。導電ブラシ１２９は、筒部１２６に接触している。導電ブラシ１２９ａは、偏向制御部１７０に電気的に接続されている。導電ブラシ１２９ａは、筒部１２６ａに接触している。
【０１３３】
ベアリング部材１３１、１３２は、シャフト１２５及び陰極支持体１３ａ間に設けられている。ベアリング部材１３１、１３２は、保持部材１２１とともに陰極支持体１３ａを保持する。
【０１３４】
このため、真空外囲器１１とともに保持部材１２１が回転することにより、筒部１２６は導電ブラシ１２９に対して摺動する。筒部１２６及び導電ブラシ１２９は、第１摺動通電機構を形成している。第１摺動通電機構は、真空外囲器１１の回転に応じて摺動し、陰極１３に電圧を与える回路を形成している。
【０１３５】
その他、筒部１２６ａは導電ブラシ１２９ａに対して摺動する。筒部１２６ａ及び導電ブラシ１２９ａは、第２摺動通電機構を形成している。第２摺動通電機構は、真空外囲器１１の回転に応じて摺動し、偏向制御部１７０に電圧を与える回路を形成している。
【０１３６】
図９に示すように、バルブ２１の他端部には、締め具を用いる等して環状の蓋部４１が固定されている。蓋部４１は、絶縁材料で形成されている。端子８１及び端子８４は、蓋部４１の開口部に設けられた絶縁部材４２により固定されている。蓋部４１は、バルブ２１の内側に突出した突出部を有している。蓋部４１の突出部には導電ブラシ４３及び導電ブラシ４３ａが取り付けられている。導電ブラシ４３は、端子８１に電気的に接続され、筒部１２７に接触している。導電ブラシ４３ａは、端子８４に電気的に接続され、筒部１２７ａに接触している。
【０１３７】
図９及び図１０に示すように、真空外囲器１１とともに保持部材１２１が回転することにより、筒部１２７は導電ブラシ４３に対して摺動する。筒部１２７及び導電ブラシ４３は、第３摺動通電機構を形成している。第３摺動通電機構は、真空外囲器１１の回転に応じて摺動し、陰極１３に電圧を与える回路を形成している。
【０１３８】
その他、筒部１２７ａは導電ブラシ４３ａに対して摺動する。筒部１２７ａ及び導電ブラシ４３ａは、第４摺動通電機構を形成している。第４摺動通電機構は、真空外囲器１１の回転に応じて摺動し、偏向制御部１７０に電圧を与える回路を形成している。
【０１３９】
また、端子８１には、−１０ｋＶ乃至＋１０ｋＶの電圧が印加される。陰極１３には、端子８１から、導電ブラシ４３、筒部１２７、通電部１２８、筒部１２６及び導電ブラシ１２９を介して電圧が与えられるため、陰極１３は、−１０ｋＶ乃至＋１０ｋＶに設定される。
【０１４０】
回転陽極型Ｘ線管装置１は、陰極静止機構を備えている。陰極静止機構は、第１吸引部材としての磁性体１４０と、第２吸引部材としての磁力発生機構１１０とを有している。磁性体１４０は、磁性材料で形成され、陰極支持体１３ａの外周面に設けられ、陰極支持体１３ａに固定されている。磁性体１４０は、筒部１２３から離れて位置している。磁力発生機構１１０は、筒部１２３を挟んで磁性体１４０に対向配置されている。磁力発生機構１１０は、筒部１２３から離れて位置している。磁力発生機構１１０は、バルブ２１に取り付けられた支持部材１１０ａにより支持されている。磁力発生機構１１０は、磁性材料で形成されている。この実施形態において、磁力発生機構１１０は、永久磁石である。なお、磁力発生機構１１０は、電磁石であってもよく、磁性体１４０を引き付ける力を作用させるものであればよい。
【０１４１】
陰極静止機構は、真空外囲器１１及び保持部材１２１の回転に応じて陰極支持体１３ａに作用するモーメントを打ち消し、ベアリング部材１３１、１３２とともに陰極１３をハウジング３に対して静止状態に保持する。  
上記のように回転陽極型Ｘ線管装置１が構成されている。
【０１４２】
次に、上記回転陽極型Ｘ線管装置１の製造方法について説明する。  
まず、第１工程にて、陽極ターゲット１５と、管部１７と、環部１８と、陽極ターゲット支持体１６と、を組合せて第１アッセンブリを製造する。
【０１４３】
続いて、第２工程にて、陽極ターゲット１５を真空外囲器１１に収容し、陽極ターゲット支持体１６を真空外囲器１１に直接的又は間接的に固定し、第１アッセンブリと、真空外囲器１１と、を組合せて第２アッセンブリを製造する。この実施形態において、真空外囲器１１は複数の部材で構成され、上記複数の部材は陽極ターゲット１５を収容した状態で結合され真空外囲器１１を形成している。また、陽極ターゲット支持体１６は、真空外囲器１１に直接的に固定される。筒部２ａも真空外囲器１１に固定されている。
【０１４４】
次いで、第３工程にて、真空外囲器１１の軸受機構（ベアリング部材５１、５２）取付け部の仕上げ除去加工を行い、第３アッセンブリを製造する。
【０１４５】
続いて、第４工程にて、陰極１３と、陰極支持体１３ａと、保持部材１２１と、筒部１２６、１２６ａと、筒部１２７、１２７ａと、通電部１２８、１２８ａと、導電ブラシ１２９、１２９ａと、ベアリング部材１３１、１３２と、偏向制御部１７０と、を組合せて第４アッセンブリを製造する。第３工程後、並びに第４工程後の第５工程にて、真空外囲器１１に陰極１３、陰極支持体１３ａ及び偏向制御部１７０を収容し、接続構体１２１ａ及び接続構体１１ａを溶接し、第３アッセンブリ及び第４アッセンブリを組合せて第５アッセンブリを製造する。
【０１４６】
第５工程の後の第６工程にて、真空外囲器１１、陽極ターゲット支持体１６及び保持部材１２１で囲まれた領域をこれら部材のいずれかに取り付けられた導管（図示せず）を通して真空排気する。真空排気終了後に、導管をメタルチップして真空封じが行われる。
【０１４７】
ここで、第３工程乃至第６工程後の回転バランス調整工程にて、第３乃至第５アッセンブリの回転バランスを調整してもよい。
【０１４８】
その後、第７工程にて、第５アッセンブリと、ハウジング３と、ベアリング部材５１、５２と、回転駆動機構２のステータコイル２ｂと、を組合せて第６アッセンブリを製造する。
【０１４９】
第７工程を詳しく説明すると、まず、バルブ２１、真空外囲器１１及びベアリング部材５１を組合せた後、さらにベアリング部材５２及び環部２２を組合せ、環部２２をバルブ２１に固定する。続いて、ステータコイル２ｂが収容された空洞部２３を環部２２に固定する。または、空洞部２３の他端壁を環部２２に固定した後、空洞部２３内にステータコイル２ｂを収容し、次いでステータコイル２ｂを一端壁で覆って空洞部２３を完成する。
【０１５０】
その後、陽極ターゲット支持体１６及び空洞部２４間にオイルシール９１を設け、空洞部２４を空洞部２３に固定する。続いて、高電圧絶縁部材３１が取り付けられた空洞部２５及び管部１７間にオイルシール９２を設け、空洞部２５を空洞部２４に固定する。これにより第７工程が終了する。
【０１５１】
また、第８工程にて、磁力発生機構１１０を支持した支持部材１１０ａをバルブ２１に取り付けた後、端子８１、８４、絶縁部材４２及び導電ブラシ４３、４３ａが取り付けられた蓋部４１をバルブ２１の他端部に固定する。
【０１５２】
次いで、第８工程の後の第９工程にて、第６アッセンブリ内に、第１冷媒７ａを注入し、第６アッセンブリと、冷却器８ａと、を組合せる。  
これにより、回転陽極型Ｘ線管装置１は完成する。
【０１５３】
上記のように構成された第５の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置１によれば、回転陽極型Ｘ線管装置１は、陰極１３と、陰極支持体１３ａと、陽極ターゲット１５と、真空外囲器１１と、陽極ターゲット支持体１６と、ハウジング３と、ベアリング部材５１、５２と、回転駆動機構２と、冷却器８ａと、偏向制御部１７０と、を備えている。
【０１５４】
陰極１３は、陽極ターゲット１５の回転軸上から外れて位置している。偏向制御部１７０は、ターゲット面１５ｄの直線Ｌ１に沿って電子を走査させることができる。このため、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１５５】
さらに、回転陽極型Ｘ線管装置１に設ける上記摺動通電機構の個数を上記実施形態より増やすことができるため、焦点サイズを変化させるための付加電極や加速電極、またはグリッド電極等、フィラメント電位と異なる電位の電極を付加することが必要となる場合や、複数のフィラメントを設ける場合でも、回転陽極型Ｘ線管装置１に、これらの電極や複数のフィラメントを設けることができる。摺動通電機構は、これらの電極やフィラメントの個数に応じた数だけ設ければよい。
【０１５６】
上記のことから、陽極ターゲット１５が発生する熱の放出特性を向上させることができ、真空外囲器１１を回転させるための回転駆動パワーを低減させることが可能な回転陽極型Ｘ線管装置１を得ることができる。
【０１５７】
次に、上述した実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置１のポイントを、構成毎に分けて説明する。  
［作用・効果について］
・第１、第２、第４及び第５の実施形態のように、陰極接地の場合（陽極ターゲット１５に正の高電圧を与える場合）、Ｘ線透過窓１１ｗに向かう反跳電子は跳ね返され、陽極ターゲット１５の表面または側面や裏面のみを衝撃する。
【０１５８】
第３の実施形態のように、陽極接地の場合（陰極１３に負の高電圧を与える場合）、直線Ｌ１が、方向ａに直交し、回転軸からＸ線透過窓１１ｗの中央側に０．３０Ｄ以下の距離だけ離れたターゲット面１５ｄに位置するように設定される（ｋ＜０．３０Ｄ）ならば、Ｘ線透過窓１１ｗを衝撃する反跳電子が少なく、ほとんどが陽極ターゲット１５の表面または側面を衝撃する。
【０１５９】
実施例の場合と異なり、中性点接地とすることもできる。この場合、陽極ターゲット１５に正の高電圧を与え、陰極１３に負の高電圧を与える。直線Ｌ１が、方向ａに直交し、回転軸からＸ線透過窓１１ｗの中央側に０．３５Ｄ以下の距離だけ離れたターゲット面１５ｄに位置するように設定される（ｋ＜０．３５Ｄ）ならば、Ｘ線透過窓１１ｗを衝撃する反跳電子が少なく、ほとんどが陽極ターゲット１５の表面または側面を衝撃する。  
何れの場合も、Ｘ線透過窓１１ｗは反跳電子による衝撃を受けにくいため、冷却液による冷却は必要がないものである。
【０１６０】
・反跳電子のほとんどは陽極ターゲット１５の表面または側面や裏面を衝撃して加熱するが、その熱は陽極ターゲット１５内部に設けられた循環路６（冷却路）中を流れる第１冷媒７ａに伝達されることにより放出される。また、陽極ターゲット１５表面の焦点で発生した熱も、同様に第１冷媒７ａに伝熱されることにより放出される。
【０１６１】
また、ハウジング３内に冷媒（冷却液）とともにＸ線管５を設置しなくてもよいため、Ｘ線管装置１をよりコンパクトでかつより軽量とすることができる。
【０１６２】
［電子ビームの走査について］
・電子（電子ビーム）を陽極ターゲット１５表面上を走査させるＣＴ用のＸ線管装置については、米国特許第４，１１２，３９７号明細書、米国特許第５，３１３，５１０号明細書、米国特許第７，２０３，２６９号明細書、米国特許第７，２１８，７００号明細書、特開２００５−３４７１７８号公報、特開２００９−２４０５７７号公報、等に開示されている。このようなＸ線管のメリットは、回転陽極型Ｘ線管に比べて重量やサイズを軽減できることである。そのため、従来よりもＣＴの回転架台をより高速に回転させることにより撮影時間を短縮することが可能となる。また、複数台を同時にＣＴ架台に搭載することもでき、その場合には架台回転速度を高速化しなくても従来より撮影時間を短縮することが可能となる。
【０１６３】
電子（電子ビーム）は、真空外囲器１１の外部に配置された磁場偏向電極によって固定ターゲット表面を十分速い速度で走査するため、焦点温度の上昇を軽減することができる。上記のことは、偏向制御部１５０（磁場偏向電極）を利用する第１、第２及び第３の実施形態に関しても同様のことである。また、真空外囲器１１の内部に配置された偏向制御部１７０（静電偏向電極）を利用する第４及び第５の実施形態に関しても同様のことである。  
その他の用途としては、トモシンサシスと呼ばれる断層撮影が挙げられる。たとえば、米国特許第４，７３０，３５０号明細書などに開示されている。
【０１６４】
図１１及び図１２に示すように、走査は連続的であっても良いし、間欠的(ドットスキャン)であってもよい。また、１つの直線に限らず、２つ以上の直線に沿って電子を走査させてもよい。
【０１６５】
図１１には、電子を間欠的に走査させる場合のパターンをいくつか挙げている。  
パターンｓａ１は、１つの直線に沿って電子を間欠的に走査させる例である。  
パターンｓａ２は、隣合う２つの直線に沿って電子を間欠的に走査させる例である。直線間の間隔を調整することにより、Ｚ軸方向への焦点位置の任意の偏移を実現することができる。ここでＺ軸は被写体（人体）の体軸方向を意味する。
【０１６６】
パターンｓａ３は、１つの直線に沿って電子を間欠的に、そして千鳥状に走査させる例である。  
パターンｓａ４は、隣合う８つの直線に沿って電子を間欠的に走査させる例である。この場合も、直線間の間隔を調整することにより、Ｚ軸方向への焦点位置の任意の偏移を実現することができる。
【０１６７】
図１２には、電子を連続的に走査させる場合のパターンをいくつか挙げている。  
パターンｓｂ１は、１つの直線に沿って電子を連続的に走査させる例である。  
パターンｓｂ２は、隣合う２つの直線に沿って電子を連続的に走査させる例である。直線間の間隔を調整することにより、Ｚ軸方向への焦点位置の任意の偏移を実現することができる。
【０１６８】
パターンｓｂ３は、１つの直線に沿って電子を連続的に、そして千鳥状に走査させる例である。  
パターンｓｂ４は、隣合う８つの直線に沿って電子を連続的に走査させる例である。この場合も、直線間の間隔を調整することにより、Ｚ軸方向への焦点位置の任意の偏移を実現することができる。
【０１６９】
［軸受機構について］
・軸受機構は、ボールベアリングの他、滑り軸受としても良い。軸受機構としては、潤滑材が不要な磁気軸受けを採用することも可能である。
【０１７０】
・ボールベアリングは通常行われるようにグリースが外に漏れないためシール機構付きとした方が望ましい。シール機構は外部から軸受けへの異物混入を防ぐ作用も有している。
【０１７１】
・軸受けの潤滑を冷媒である冷却液が兼ねても良い。その場合、シール機構付きは使用しない。例えば、ベアリング部材５２は、第１冷媒７ａに接するように陽極ターゲット支持体１６及び空洞部２４間に設けられていてもよい。上記の技術は、上述した第２の実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置１に採用されている。
【０１７２】
［回転駆動機構について］
・回転駆動機構２は、真空外囲器１１の一部にロータ（筒部２ａ）を設けて、外部のコイル（ステータコイル２ｂ）によって発生する回転磁界により真空外囲器１１を回転させる誘導モータ方式を採用したが、これに限らず種々変形可能であり、例えば、真空外囲器１１の一部に永久磁石付きロータを設けて、外部のコイルによって発生する回転磁界により真空外囲器１１を回転させる永久磁石モータ方式を採用してもよい。
【０１７３】
・別個に設けたモータ回転駆動機構と真空外囲器１１とを機械的に結合させて、真空外囲器１１を強制的に回転させてもよい。
【０１７４】
［高真空維持方法について］
・第４の実施形態では、イオンポンプ１００を真空空間のどこかに配置させて高真空度を維持したが、これに限らず種々変形可能であり、例えば、フラッシュゲッタ（真空排気工程後にバリウムやチタン等を蒸発させて真空外囲器１１内面に蒸着膜を形成させ、ガス吸着作用をもたせる）や通電ゲッタ（使用中も加熱電源により通電してガスを吸着／吸蔵させる）を真空空間のどこかに配置させて、高真空度を維持してもよい。これらの高真空度維持手段は他の実施形態においても使用することができる。
【０１７５】
［冷媒について］
・第１冷媒７ａは、陽極ターゲット１５が接地電位である場合にはどんな冷媒（冷却液）でも使用可能であるが、沸騰冷却の冷却率が高い水系冷却液が好適である。中性点接地や陰極接地の場合は、高電圧となる陽極ターゲットを冷却するため、絶縁油が好適である。
【０１７６】
絶縁性流体としては通常使用される鉱油の他、ＬＡＢ（直鎖状アルキルベンゼン）、ＰＦＰＥ（ポリフルオロエーテル）などの合成油を使用することができる。ＰＦＰＥの場合、適度な沸点のものを選定することにより、冷却率が高い沸騰冷却を利用することが可能である。なお、導電率の低い純水を使用することも可能である。低導電率を維持させるための付加装置が必要となりコスト高となるが、沸騰冷却の冷却率を高くできるメリットが得られるものである。
【０１７７】
［循環路について］
・第３の実施形態の循環路６では、外周部に第１冷媒７ａの導入路、その中心部に第１冷媒７ａの排出路を設けている。第１冷媒７ａがＰＦＰＥのように沸騰冷却が可能な場合には、発生する気泡を遠心力の作用で効果的に排出させることができるため、上記のような構造の方が好ましい。
【０１７８】
・第１、第２、第４及び第５の実施形態の循環路６では、中心部に第１冷媒７ａの導入路、その外周部に第１冷媒７ａの排出路を設けている。沸騰冷却を利用しない場合に好ましい構造である。これにより、第１冷媒７ａが衝突することによる高い冷却効果を温度が上がり易い中心部に適用することができる。
【０１７９】
［冷媒のシールについて］
・第１の実施形態では、オイルシール９１、９２にて、第１冷媒７ａをシールしたが、具体的には、例えば、ウィルソンシールなどの接触式のゴムシール、非接触式のスパイラル溝ポンプ機構、撥油性の狭い隙間などを単独使用、または併用して第１冷媒７ａをシールすることができる。
【０１８０】
［第４の実施形態に係る真空シール機構について］
・真空シール機構は、厳密に表現すると耐真空回転シール機構であるが、磁性流体シールのことである。真空シール機構は、接触式のゴムシール機構や液体金属シール機構を併用していても良い。
【０１８１】
・磁性流体シールは、液体と接すると安定な真空シール性能が損なわれる問題があるが、上記第４の実施形態では、液体は磁性流体真空シール部材６１近傍に全く存在しないため、製品信頼性の高い回転陽極型Ｘ線管装置１を得ることができる。
【０１８２】
・磁性流体シールは、磁性流体の基油の蒸発による真空度低下を防止するため、室温程度以上に温度が上昇するのを防ぐ必要がある。このため、空洞２１ａを第２冷媒７ｂで循環させることにより、磁性流体真空シール部材６１の近傍を冷却している。上記第４の実施形態では、第２冷媒７ｂは、第１冷媒７ａとは別であり、別の冷却循環系を形成している。しかし、冷却ユニット（冷却器８ａ、８ｄ）で冷媒（第１冷媒７ａ、第２冷媒７ｂ）が十分低い温度まで冷却される場合には、これらの冷却循環系を共通とすることもできる。ハウジング３に冷媒を戻す際、まず取り入れ口２１ｉから磁性流体シール近傍の空洞２１ａに導入させる。
【０１８３】
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。
【０１８４】
例えば、陰極１３は、摺動通電機構無しに加熱することも可能である。例えば、陰極１３は、誘導加熱を利用することにより加熱することができる。
【０１８５】
また、ベアリング部材５１、５２をハウジングから電気的に絶縁する等して、真空外囲器１１を接地電位に設定されているハウジング３と導通しないようにすることもできる。この場合は、陰極側の摺動通電機構を通して、ハウジング３とは別経路で、真空外囲器を接地電位に設定する。
【０１８６】
この発明は、上記回転陽極型Ｘ線管装置１に限らず、各種の回転陽極型Ｘ線管装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０１８７】
１…回転陽極型Ｘ線管装置、２…回転駆動機構、２ａ…筒部、２ｂ…ステータコイル、３…ハウジング、５…Ｘ線管、６…循環路、７ａ…第１冷媒、７ｂ…第２冷媒、８ａ，８ｄ…冷却器、１１…真空外囲器、１１ｗ…Ｘ線透過窓、１３…陰極、１３ａ…陰極支持体、１５…陽極ターゲット、１５ｄ…ターゲット面、１５ｅ…空洞、１６…陽極ターゲット支持体、１７…管部、１８…環部、２１…バルブ、２１ａ…空洞、２２…環部、２３，２４，２５…空洞部、２６，２７…環部、３１…高電圧絶縁部材、４１…蓋部、４３，４３ａ…導電ブラシ、５１，５２…ベアリング部材、６１…磁性流体真空シール部材、７１…端子、７２…接触端子、８２…保持部材、９１，９２…オイルシール、１００…イオンポンプ、１１０…磁力発生機構、１２１…保持部材、１２６，１２６ａ，１２７，１２７ａ…筒部、１２９，１２９ａ…導電ブラシ、１３１，１３２…ベアリング部材、１４０…磁性体、１５０，１７０…偏向制御部、１６１…保持部材、１６６…円盤部、１６７…環部、ａ…方向、Ｄ…直径、Ｈ１，Ｈ２…磁場、ｋ…距離、Ｌ１…直線。
【図１】
2012238506.tif 000003
【図２】
2012238506.tif 000004
【図３】
2012238506.tif 000005
【図４】
2012238506.tif 000006
【図５】
2012238506.tif 000007
【図６】
2012238506.tif 000008
【図７】
2012238506.tif 000009
【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】
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