(57)【要約】【課題】Ｘ線出力を増大させることができ、Ｘ線放射窓への反跳電子の直撃を抑制することができるＸ線管装置を提供する。【解決手段】Ｘ線管装置は、Ｘ線管３０と、磁気偏向部１００と、冷却液７と、を備える。Ｘ線管３０は、陰極３６と、焦点が形成されるターゲット面３５ｂを有した陽極ターゲット３５と、枠部１１０及びＸ線放射窓３３を有した真空外囲器３１と、を具備している。磁気偏向部１００は、焦点からＸ線放射窓３３に向かって放出される反跳電子を偏向させ枠部１１０の内面に衝撃させる磁場Ｈａ１をつくる。第２平面Ｓ２及び第３平面Ｓ３が内側になす角度は、１８０°である。第１方向ｄ１が第１平面からなす角度は、８°乃至４０°の範囲内の何れかである。第１方向ｄ１の第１平面への射影と、第２方向ｄ２の第１平面への射影とは同じ向きである。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ビームを放出する陰極と、第１方向から前記電子ビームが入射されることにより第２方向に利用Ｘ線束を放出する焦点が形成されるターゲット面を有した陽極ターゲットと、前記利用Ｘ線束の軌道を取り囲み非磁性の金属で形成された枠部及び前記枠部に対して前記陽極ターゲットの反対側に位置し前記利用Ｘ線束を透過させるＸ線放射窓を有し、前記陽極ターゲット及び陰極を収容し、内部が真空状態である真空外囲器と、を具備したＸ線管と、
前記焦点から前記Ｘ線放射窓に向かって放出される反跳電子を偏向させ前記枠部の内面に衝撃させる磁場をつくる磁気偏向部と、
前記枠部の外面に位置した冷却路を流れ、前記枠部が発生する熱の少なくとも一部が伝達される冷却液と、を備え、
前記焦点が形成される位置の前記ターゲット面に接する平面から前記第１方向がなす角度は、０°より大きく４０°より小さい範囲内の何れかであり、
前記第１方向の前記平面への射影と、前記第２方向の前記平面への射影とは同じ向きであることを特徴とするＸ線管装置。
【請求項２】
前記枠部は、前記反跳電子が衝撃される内面を持つ反跳電子捕捉壁を有し、
前記冷却液が流れる冷却路は、前記反跳電子捕捉壁の外面に位置してい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】
前記枠部は、前記利用Ｘ線束の軌道を取り囲むように位置した反跳電子捕捉壁を有し、
前記磁気偏向部は、前記焦点から前記Ｘ線放射窓に向かって放出される反跳電子を偏向させ前記反跳電子捕捉壁の内面に衝撃させる前記磁場をつく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】
前記陽極ターゲットは、前記焦点から、前記第２方向に直交し前記第１方向及び第２方向を含む他の平面に平行な方向の長さが前記他の平面に直交する方向の長さより短いファンビーム形状の前記利用Ｘ線束を放出し、
前記枠部は、前記他の平面に直交する方向に長軸を、前記第２方向に直交し前記他の平面に平行な方向に短軸をそれぞれ持ち、前記長軸に沿った方向に対向した第１側壁及び第２側壁、並びに前記短軸に沿った方向に対向した天井壁及び底壁をそれぞれ有し、
前記磁気偏向部は、少なくとも前記利用Ｘ線束の中央領域において、前記第１側壁から前記第２側壁に向かう方向、又は前記第２側壁から前記第１側壁に向かう方向に前記磁場をつくり、前記反跳電子を前記天井壁又は底壁の内面に衝撃させ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】
前記陽極ターゲットは、前記焦点から、前記第２方向に直交し前記第１方向及び第２方向を含む他の平面に平行な方向の長さが前記他の平面に直交する方向の長さより短いファンビーム形状の前記利用Ｘ線束を放出し、
前記枠部は、前記他の平面に直交する方向に長軸を、前記第２方向に直交し前記他の平面に平行な方向に短軸をそれぞれ持ち、前記長軸に沿った方向に対向した第１側壁及び第２側壁、並びに前記短軸に沿った方向に対向した天井壁及び底壁をそれぞれ有し、
前記Ｘ線放射窓側から前記枠部に視点をおいた場合を仮定すると、前記磁気偏向部は、前記利用Ｘ線束の中央領域においては前記第１側壁から前記第２側壁に向かう方向、又は前記第２側壁から前記第１側壁に向かう方向に、前記第１側壁近傍である前記利用Ｘ線束の左側領域においては前記天井壁から前記底壁に向かう方向に、前記第２側壁近傍である前記利用Ｘ線束の右側領域においては前記底壁から前記天井壁に向かう方向に、それぞれ前記磁場をつくり、前記反跳電子を前記第１側壁、第２側壁、並びに天井壁若しくは底壁の内面に衝撃させ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】
前記磁気偏向部は、前記磁場を前記陽極ターゲットの表面に接する空間につく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７】
前記磁気偏向部は、前記Ｘ線放射窓から前記焦点に向かって強度が次第に増大する前記磁場をつくることを特徴とする請求項６に記載のＸ線管装置。
【請求項８】
前記磁気偏向部は、前記第１方向及び第２方向を含む他の平面に直交する方向に対向した一対の磁極を有し、
前記一対の磁極は、前記Ｘ線放射窓から前記焦点に向かって次第に近接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９】
前記枠部は、前記他の平面に直交する方向に対向した第１側壁及び第２側壁を有し、
前記第１側壁及び第２側壁は、前記Ｘ線放射窓から前記焦点に向かって次第に近接することを特徴とする請求項８に記載のＸ線管装置。
【請求項１０】
前記陰極から放出される前記電子ビームを前記第１方向に偏向させる他の偏向部をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載のＸ線管装置。
【請求項１１】
前記焦点の位置を微調整する焦点位置補正部をさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載のＸ線管装置。
【請求項１２】
前記真空外囲器内に位置し、前記陰極から前記焦点に向かう前記電子ビームの軌道を取り囲み、前記陽極ターゲットと同電位に設定され、前記電子ビームを加速させて前記ターゲット面に入射させる加速電極をさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至１１の何れか１項に記載のＸ線管装置。
【請求項１３】
前記陽極ターゲットを固定し、回転軸に沿って延出して筒状に形成され、前記回転軸を中心に回転可能な回転体と、
前記回転軸に沿って延出して前記回転体の内部に設けられ、前記回転体を回転可能に支持する固定体と、
前記固定体及び回転体間に設けられた軸受けと、をさらに備え、
前記回転軸は、前記焦点に対して前記Ｘ線放射窓の反対側に位置し、
前記焦点は、前記回転軸を中心とする前記陽極ターゲットの回転方向に対して直交した長軸を有していることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項に記載のＸ線管装置。
【請求項１４】
前記Ｘ線管は、固定陽極型Ｘ線管であることを特徴とする請求項１乃至１３の何れか１項に記載のＸ線管装置。
【請求項１５】
開口部を有し、前記真空外囲器を収納し、前記冷却液が流れる前記冷却路を内部に形成するハウジングと、
前記Ｘ線放射窓が前記開口部を通って前記ハウジングの外部に露出した状態で、前記開口部及び真空外囲器間を液密に閉塞する閉塞機構と、をさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至１４の何れか１項に記載の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】
Ｘ線管装置は、Ｘ線管を備えている。Ｘ線管は、陽極ターゲットに電子ビームを衝突させてＸ線を発生する構成になっている。このようなＸ線管装置は、医療用の診断装置あるいは工業用の非破壊検査装置や材料分析装置など、多くの用途に利用されている。
【０００３】
Ｘ線管装置では、陰極から放射された電子ビームは、陰極と陽極ターゲット間の電位勾配により加速、集束され、典型的には２０〜１５０ｋｅＶのエネルギを持って、陽極ターゲットのターゲット面にほぼ垂直（９０°±２０°）に衝突してＸ線発生源となる焦点を形成する。焦点に高いエネルギを持った電子ビームが衝突すると、電子ビームはターゲット材により急速に減速されるためＸ線が放出される。Ｘ線に変換される割合は、陽極ターゲットに衝突して吸収された電子の運動エネルギの中の１％以下とわずかである。残りのエネルギは熱に変換される。
【０００４】
一方、ターゲット面に衝突する電子ビームの約５０％がほとんどエネルギを失うことなく後方（電子ビームの入射側）へ散乱されることが知られている。後方に散乱した電子（以下、反跳電子と称する）は、一旦、ターゲット面から遠ざかるが、再び陰極と陽極ターゲット間の電位勾配により陽極ターゲット側に加速され、その多くは再びターゲット面の焦点近傍に衝突する。この、反跳電子のターゲット面への再衝突の結果、ターゲット面が加熱されて焦点温度を上昇させてしまう。
【０００５】
これにより、陰極及び陽極ターゲット間に放電が発生し易くなったり、焦点が形成されるターゲット面に荒れが引き起こされ、Ｘ線の出力低下を招いたりしまう。さらに、焦点以外のターゲット面からＸ線が放射されるため、Ｘ線画像の明瞭度が損なわれてしまう。即ち、反跳電子は、利用可能なＸ線の発生に寄与せず、ターゲット面を加熱するのみである。このため、上記反跳電子は、Ｘ線出力を増大させるために電子ビーム出力をより増加させたり、より頻繁にＸ線を放出させたり、より長時間にわたってＸ線を連続的に放出させるといった、Ｘ線管装置の高性能化のための障害となっている。
【０００６】
そこで、Ｘ線管からより頻繁にＸ線を放出させる目的で、陰極及び陽極ターゲット間に反跳電子を捕捉するシールド構造体を配置する技術（方式１）が開示されている。  
方式１のＸ線管では、陰極及び陽極ターゲット間に、陽極ターゲットと同電位か、又は陰極電位及び陽極電位のほぼ中間電位が供給されるシールド構造体が配置されている。シールド構造体は中心に電子ビームを通過させる開口部を有している。これにより、反跳電子の多くはシールド構造体に衝突して捕捉されるため、ターゲット面に再衝突する反跳電子を減少させることができる。
【０００７】
その他、Ｘ線管のＸ線出力を増大させる技術（方式２）が開示されている。  
方式２のＸ線管は、焦点とＸ線放射窓との位置関係は、方式１のＸ線管を含む従来のＸ線管とほぼ同様である。方式２のＸ線管は、従来の他のＸ線管と異なり、ターゲット面に対して比較的浅い角度で電子ビームを入射させて焦点を形成させることにより、Ｘ線放射窓から放出されるＸ線出力を増大させている。電子ビーム強度を同一とした条件において、方式２のＸ線管は、方式１のＸ線管を含む従来のＸ線管に比べてＸ線出力を最大で１．５倍に増大させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第４３０９６３７号明細書
【特許文献２】米国特許第５６８９５４２号明細書
【特許文献３】米国特許第６２１５８５２号明細書
【特許文献４】米国特許第６７１４６２６号明細書
【特許文献５】米国特許第３７１９８４６号明細書
【特許文献６】米国特許第４６０７３８０号明細書
【特許文献７】米国特許第５１２８９７７号明細書
【特許文献８】米国特許第５８２８７２７号明細書
【特許文献９】米国特許第７０６８７４９号明細書
【特許文献１０】米国特許第６４２１４２２号明細書
【特許文献１１】米国特許第５０２９１９５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
方式１のＸ線管によれば、以下に述べる問題がある。  
焦点で発生した反跳電子は電子ビームの入射方向と反対の方向に、ほぼ入射電子と同じエネルギを持ってターゲット面から広い角度範囲に亙って飛び出す。従って、Ｘ線放射窓に向かって飛び出した反跳電子は、依然としてＸ線放射窓を直撃するため、Ｘ線放射窓の加熱を低減させることは困難である。
【００１０】
Ｘ線放射窓が加熱されると、Ｘ線放射窓が破損する恐れがある。例えば、Ｘ線放射窓に亀裂や変形が生じる。このため、真空外囲器の気密性が悪化する恐れがある。また、Ｘ線放射窓付近において、Ｘ線放射窓の熱により冷却液が沸騰し、ガスが発生すると、Ｘ線の透過率が場所により変化し、Ｘ線画像の明瞭度が損なわれる恐れがある。  
上記したことが原因となって、より頻繁にＸ線を放出させることに限界が生じてしまうという問題がある。この問題は、特にＸ線放射窓が陽極と同電位である場合に深刻である。
【００１１】
方式２のＸ線管によれば、以下に述べる問題がある。  
方式２のＸ線管において、Ｘ線放射窓の電位は、陽極ターゲットと同電位か、もしくは陰極電位及び陽極電位のほぼ中間の電位である。Ｘ線放射窓方向に飛び出した反跳電子はＸ線放射窓を直撃するため、Ｘ線放射窓の加熱を低減させることは困難である。
【００１２】
反跳電子は、焦点からＸ線放射窓に向かう方向に多くなるような角度分布をもって飛び出すものである。従って、反跳電子がＸ線放射窓を直撃することによるＸ線放射窓の加熱は、方式１のＸ線管を含む従来のＸ線管に比べてより深刻である。  
上記したことが原因となって、Ｘ線出力を増大させることに限界が生じてしまうという問題がある。この問題は、特にＸ線放射窓が陽極と同電位である場合に深刻である。
【００１３】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、Ｘ線出力を増大させることができ、Ｘ線放射窓への反跳電子の直撃を抑制することができる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】
【００１４】
一実施形態に係るＸ線管装置は、
電子ビームを放出する陰極と、第１方向から前記電子ビームが入射されることにより第２方向に利用Ｘ線束を放出する焦点が形成されるターゲット面を有した陽極ターゲットと、前記利用Ｘ線束の軌道を取り囲み非磁性の金属で形成された枠部及び前記枠部に対して前記陽極ターゲットの反対側に位置し前記利用Ｘ線束を透過させるＸ線放射窓を有し、前記陽極ターゲット及び陰極を収容し、内部が真空状態である真空外囲器と、を具備したＸ線管と、
前記焦点から前記Ｘ線放射窓に向かって放出される反跳電子を偏向させ前記枠部の内面に衝撃させる磁場をつくる磁気偏向部と、
前記枠部の外面に位置した冷却路を流れ、前記枠部が発生する熱の少なくとも一部が伝達される冷却液と、を備え、
前記焦点が形成される位置の前記ターゲット面に接する平面から前記第１方向がなす角度は、０°より大きく４０°より小さい範囲内の何れかであり、
前記第１方向の前記平面への射影と、前記第２方向の前記平面への射影とは同じ向きであることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＸ線管装置を示す模式図であり、ターゲット面に垂直な方向から見た図である。
【図２】図２は、図１に示したＸ線管装置を示す他の模式図であり、ターゲット面に沿った方向から見た図である。
【図３】図３は、図１及び図２に示した陽極ターゲットを示す斜視図であり、電子ビームを偏向させて焦点を形成している様子と、反跳電子を偏向させている様子を示す図である。
【図４】図４は、上記第１の実施形態に係るＸ線管装置の変形例を示す模式図であり、ターゲット面に沿った方向から見た図である。
【図５】図５は、図４に示した陽極ターゲットを示す斜視図であり、電子ビームを偏向させることで、焦点がターゲット面上を移動する様子を示す図である。
【図６】図６は、第２の実施形態に係るＸ線管装置を示す断面図である。
【図７】図７は、図６の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿ったＸ線管装置の断面図を含む図であり、Ｘ線管装置を示す正面図である。
【図８】図８は、第３の実施形態に係るＸ線管装置を示す断面図である。
【図９】図９は、図８の線ＩＸ−ＩＸに沿ったＸ線管装置の断面図を含む図であり、Ｘ線管装置を示す正面図である。
【図１０】図１０は、第４の実施形態に係るＸ線管装置を示す断面図である。
【図１１】図１１は、図１０の線ＸＩ−ＸＩに沿ったＸ線管装置の断面図を含む図であり、Ｘ線管装置を示す正面図である。
【図１２】図１２は、図１１に示した磁気偏向部及び枠部を取り出して示す概略図である。
【図１３】図１３は、図１０の線ＸＩＩＩ−ＸＩＩＩに沿ったＸ線管装置の断面図である。
【図１４】図１４は、第５の実施形態に係るＸ線管装置を示す断面図である。
【図１５】図１５は、図１４の線ＸＶ−ＸＶに沿ったＸ線管装置の断面図を含む図であり、Ｘ線管装置を示す正面図である。
【図１６】図１６は、図１４の線ＸＶＩ−ＸＶＩに沿ったＸ線管装置の断面図である。
【図１７】図１７は、第６の実施形態に係るＸ線管装置を示す断面図である。
【図１８】図１８は、図１７の線ＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩに沿ったＸ線管装置の断面図を含む図であり、Ｘ線管装置を示す正面図である。
【図１９】図１９は、図１７の線ＸＩＸ−ＸＩＸに沿ったＸ線管装置の断面図である。
【図２０】図２０は、第７の実施形態に係るＸ線管装置を示す断面図である。
【図２１】図２１は、図２０の線ＸＸＩ−ＸＸＩに沿ったＸ線管装置の断面図である。
【図２２】図２２は、第８の実施形態に係るＸ線管装置を示す断面図である。
【図２３】図２３は、図２２の線ＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩに沿ったＸ線管装置の断面図を含む図であり、Ｘ線管装置を示す正面図である。
【図２４】図２４は、図２２の線ＸＸＩＶ−ＸＸＩＶに沿ったＸ線管装置の断面図である。
【図２５】図２５は、第９の実施形態に係るＸ線管装置を示す断面図である。
【図２６】図２６は、図２５の線ＸＸＶＩ−ＸＸＶＩに沿ったＸ線管装置の断面図を含む図であり、Ｘ線管装置を示す正面図である。
【図２７】図２７は、図２５の線ＸＸＶＩＩ−ＸＸＶＩＩに沿ったＸ線管装置の断面図である。
【図２８】図２８は、第１０の実施形態に係るＸ線管装置を示す断面図である。
【図２９】図２９は、図２８の線ＸＸＩＸ−ＸＸＩＸに沿ったＸ線管装置の断面図であり、一部にＸ線管装置の正面図を含んでいる図である。
【図３０】図３０は、上記第１０の実施形態に係るＸ線管装置の一部を示す斜視図であり、磁気偏向部などを示す図である。
【図３１】図３１は、第１１の実施形態に係るＸ線管装置の一部を示す斜視図であり、磁気偏向部、枠部、偏向部などを示す図である。
【図３２】図３２は、図３１に示したＸ線管装置の一部を示す分解斜視図であり、磁気偏向部、枠部、偏向部などを示す図である。
【図３３】図３３は、図３１に示したＸ線管装置の一部を示す上面図であり、磁気偏向部、枠部などを示す図である。
【図３４】図３４は、第１２の実施形態に係るＸ線管装置を示す断面図である。
【図３５】図３５は、図３４の線ＸＸＸＶ−ＸＸＸＶに沿ったＸ線管装置の断面図であり、一部にＸ線管装置の正面図を含んでいる図である。
【図３６】図３６は、上記第１２の実施形態に係るＸ線管装置の一部を示す斜視図であり、磁気偏向部などを示す図である。
【図３７】図３７は、第１３の実施形態に係るＸ線管装置の一部を示す斜視図であり、磁気偏向部、枠部などを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。第１の実施形態では、Ｘ線管装置の基本的な概念を説明する。  
図１、図２及び図３に示すように、Ｘ線管装置１０は偏向電源１０５を備えている。Ｘ線管装置１０は、Ｘ線管３０と、磁気偏向部１００と、他の偏向部としての偏向部７０と、冷却器（クーラーユニット）３と、冷却液７と、を備えている。Ｘ線管３０は、陽極ターゲット３５と、陰極３６と、真空外囲器３１とを備えている。
【００１７】
陰極３６は、電子ビームを放出する。陰極３６には、陽極ターゲット３５に対して相対的に負の電圧が印加される。陰極３６の電子放出源３６ａには陰極３６に印加される電圧及び電流が供給される。電子放出源３６ａは、平板状またはコイル状のフィラメント等で形成されている。ここでは陰極３６は負の高電圧に設定されている。
【００１８】
陽極ターゲット３５は、この陽極ターゲットの外面の一部に設けられたターゲット面３５ｂを有している。ターゲット面３５ｂには、陰極３６から放射される電子ビームが第１方向ｄ１から入射されることにより、第２方向ｄ２に利用Ｘ線束を放出する焦点Ｆが形成される。この実施形態において、ターゲット面３５ｂは平面である。陽極ターゲット３５は、モリブデンなどの金属で形成されている。ターゲット面３５ｂは、タングステンやタングステン合金など陽極ターゲット３５より融点の高い金属で形成されている。陽極ターゲット３５には、陰極３６に対して相対的に正の電圧が印加される。ここでは陽極ターゲット３５は接地電位（０Ｖ）に設定されている。
【００１９】
真空外囲器３１は、陽極ターゲット３５及び陰極３６を収容している。真空外囲器３１は、真空容器３２、枠部１１０、Ｘ線放射窓３３及び金属表面部３４を有している。真空外囲器３１の内部は真空状態である。真空容器３２は、銅、ステンレス、アルミニウム等の金属、及びガラス、セラミクス等の絶縁物で形成されている。
【００２０】
枠部１１０は、非磁性の金属で枠状に形成されている。この実施形態において、枠部１１０は、銅で形成されている。枠部１１０を形成する材料としては、熱伝導性に優れ、かつ比較的安価な銅又は銅合金が好適である。枠部１１０は、利用Ｘ線束の軌道を取り囲んでいる。枠部１１０の一方の開口部は、真空容器３２に気密に設けられている。
【００２１】
Ｘ線放射窓３３は、枠部１１０に対して陽極ターゲット３５の反対側に位置している。Ｘ線放射窓３３は、枠部１１０の他方の開口部に気密に設けられている。Ｘ線放射窓３３は利用Ｘ線束を透過させるものである。
【００２２】
この実施形態において、Ｘ線放射窓３３は、ベリリウムで形成されている。Ｘ線放射窓３３のＸ線透過方向の厚みは、０．１乃至２ｍｍである。その他、Ｘ線放射窓３３は、アルミニウム、チタン、ニッケル、ステンレス鋼、クロム鋼、鉄合金のうちの何れか１つを主成分として形成することも可能である。上記のように、Ｘ線放射窓３３を形成する材料は、ベリリウムより安価な材料に代替可能である。  
金属表面部３４は、真空側のＸ線放射窓３３の表面側を含む真空外囲器３１の内側に設けられている。ここでは、金属表面部３４は、接地電位（０Ｖ）に設定されている。
【００２３】
磁気偏向部１００は、枠部１１０の外側に配置されている。磁気偏向部１００は、焦点ＦからＸ線放射窓３３に向かって放出される反跳電子を偏向させ枠部１１０の反跳電子捕捉壁１２０の内面に衝撃させる磁場Ｈａ１をつくる。
【００２４】
磁気偏向部１００は、２個の磁極１０１と、磁極１０１を接続したヨーク１０２と、ヨーク１０２に巻かれたコイル１０３とを有している。  
この実施形態において、磁気偏向部１００は、電磁石を利用しているが、これに限定されるものではなく永久磁石を利用するものであってもよい。磁気偏向部１００は、磁場Ｈａ１により反跳電子に作用するローレンツ力を利用するものである。  
偏向電源１０５は、磁気偏向部１００のコイル１０３に電流を供給するものである。磁気偏向部１００及び偏向電源１０５は、偏向磁場発生ユニットを形成している。
【００２５】
冷却液７は、反跳電子捕捉壁１２０の外面に位置した冷却路を流れる。冷却液７には、反跳電子捕捉壁１２０が発生する熱の少なくとも一部が伝達される。この実施形態において、反跳電子捕捉壁１２０を壁の一部とする熱伝導性に優れた容器１３０が取り付けられ、冷却路は容器１３０の内部に形成されている。
【００２６】
冷却器３は、ホースなどの導管を介して容器１３０に連通されている。冷却器３は、容器１３０内の冷却液７を放熱及び循環させるものである。冷却器３は、ポンプ４及び熱交換器５を有している。ポンプ４は、容器１３０側から取り入れた冷却液７を熱交換器５に吐出し、容器１３０内の冷却液７を循環させる。熱交換器５は、供給される冷却液７を冷却する。
【００２７】
これにより、反跳電子が衝突する反跳電子捕捉壁１２０において発生する熱は、冷却液７を介して、Ｘ線管３０の外部へ放出される。そして、反跳電子が衝突することにより反跳電子捕捉壁１２０に生じる熱の多くをＸ線管３０の外部に放出できるものである。
【００２８】
偏向部７０は、陰極３６から放出される電子ビームを第１方向ｄ１に偏向させる。このため、陰極３６が第１方向ｄ１と異なる第４方向ｄ４に向けて電子ビームを放出する場合であっても、電子ビームを第１方向ｄ１からターゲット面３５ｂに入射させることができる。言い換えると、ターゲット面３５ｂに対する陰極３６の位置にかかわること無しに、電子ビームを第１方向ｄ１からターゲット面３５ｂに入射させることができる。
【００２９】
この実施形態において、偏向部７０は、磁気偏向部であり、永久磁石を利用している。なお、偏向部７０は電磁石を利用するものであってもよい。
【００３０】
偏向部７０は、真空外囲器３１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７０は、磁場Ｈｂ１により運動する電子に作用するローレンツ力を利用するものである。ここでは、偏向部７０は、電子ビームを６０°から９０°近くまで偏向させている。
【００３１】
ここで、焦点Ｆが形成される位置のターゲット面３５ｂに接する平面を第１平面Ｓ１とする。利用Ｘ線束の中心を通り、Ｘ線の進行方向に平行な方向を第２方向ｄ２とする。焦点Ｆを通りターゲット面３５ｂの上方を向き第１平面Ｓ１に垂直な方向を第３方向ｄ３とする。第１方向ｄ１及び第３方向ｄ３を含む平面を第２平面Ｓ２とする。第２方向ｄ２及び第３方向ｄ３を含む平面を第３平面Ｓ３とする。  
また、第１方向ｄ１が第１平面Ｓ１からなす角度をαとする。第２方向ｄ２が第１平面Ｓ１からなす角度をβとする。
【００３２】
第２平面Ｓ２及び第３平面Ｓ３が内側になす角度は、１８０°である。第１方向ｄ１の第１平面Ｓ１への射影と、第２方向ｄ２の第１平面Ｓ１への射影とは同じ向きである。  
角度αは、０°より大きく４０°より小さい範囲内の何れかである。なお、この実施形態において、角度αは、第４方向ｄ４の向き及び磁場Ｈｂ１の大きさに依存している。角度βは、特に限定されるものではないが、例えば、５°乃至２５°の範囲内に設定されている。この実施形態において、角度αは３０°であり、角度βは１５°である。
【００３３】
なお、この実施形態において、磁場Ｈａ１及び磁場Ｈｂ１の向きは同一である。Ｘ線放射窓３３側から枠部１１０に視点をおいた場合を仮定すると、磁場Ｈａ１の向きは、第３平面Ｓ３（第２平面Ｓ２）に垂直である左向きである。Ｘ線放射窓３３側から電子ビームの軌道に視点をおいた場合を仮定すると、磁場Ｈｂ１の向きは、第２平面Ｓ２（第３平面Ｓ３）に垂直である左向きである。
【００３４】
Ｘ線管３０には、高電圧電源１５が接続されている。高電圧電源１５は、陰極３６及び陽極ターゲット３５間に高電圧を供給するためのものである。この実施形態において、高電圧電源１５は、陰極３６にのみ負の高電圧を供給する。
【００３５】
Ｘ線管３０の陰極３６及び陽極ターゲット３５間に、管電圧Ｖが印加されている。陽極ターゲット３５の電位をＶＡ、陰極３６の電位をＶＣとすると、管電圧Ｖは、ＶＡ−ＶＣである。管電圧Ｖは、２０ｋＶ乃至１５０ｋＶである。
【００３６】
この実施形態において、高電圧電源１５は、陰極３６に−Ｖの電圧を供給している。陽極ターゲット３５、及びＸ線放射窓３３を含む真空外囲器３１の金属部は接地されている（０Ｖ）。
【００３７】
陰極３６の電位は、−Ｖに限定されるものではなく、−Ｖ乃至０Ｖの範囲内の何れかに設定されていればよい（−Ｖ≦ＶＣ≦０）。陽極ターゲット３５の電位は、接地電位に限定されるものではなく、接地電位以上、＋Ｖ以下の範囲内の何れかに設定されていればよい（０≦ＶＡ≦＋Ｖ）。Ｘ線放射窓３３を含む真空外囲器３１の金属部は接地されていればよい。
【００３８】
このように構成されたＸ線管３０では、例えば、陰極３６に−１００ｋＶ以上の負の高電圧を印加する。陽極ターゲット３５及び真空外囲器３１の金属部は接地されている。陰極３６の電子放出源３６ａには、電流がさらに与えられる。
【００３９】
これにより陰極３６から放出される電子ビームは、偏向部７０により偏向され、陽極ターゲット３５のターゲット面３５ｂに入射される。そして、ターゲット面３５ｂに形成される焦点ＦからＸ線が放射され、Ｘ線は、Ｘ線放射窓３３を透過して外部へ放射される。
【００４０】
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１０は、Ｘ線管３０と、磁気偏向部１００と、冷却液７と、を備えている。Ｘ線管３０は、陽極ターゲット３５と、陰極３６と、真空外囲器３１とを備えている。陰極３６は負の高電位に設定され、陽極ターゲット３５と、Ｘ線放射窓３３を含む真空外囲器３１とは接地されている。
【００４１】
第４方向ｄ４は、ターゲット面３５ｂに垂直であるが、偏向部７０による磁場Ｈｂ１の作用により、角度αを３０°とし、第１方向ｄ１から電子ビームをターゲット面３５ｂに入射させることができる。ターゲット面３５ｂに対して比較的浅い角度で電子ビームを入射させて焦点Ｆを形成させているため、Ｘ線放射窓３３から放出されるＸ線出力を増大させることができる。角度αがより小さい程、より大きなＸ線出力が得られる。
【００４２】
第１方向ｄ１の第１平面Ｓ１への射影と、第２方向ｄ２の第１平面Ｓ１への射影とは同じ向きである。このため、Ｘ線放射窓３３から放出されるＸ線出力を一層増大させることができる。
【００４３】
反跳電子は、入射電子があたかもターゲット面３５ｂで鏡面反射する方向に最も多くなることから、焦点ＦからＸ線放射窓３３に向かう方向に多くなるような角度分布をもって飛び出すことになる。ターゲット面３５ｂの上方への反跳電子の散乱を低減できるため、焦点Ｆ近傍を含むターゲット面３５ｂへの反跳電子の再衝突を抑制することができる。これにより、ターゲット面３５ｂ（焦点Ｆ）の温度上昇や、ターゲット面３５ｂに引き起こされる荒れを抑制でき、放電の発生やＸ線の出力低下を抑制することができる。さらに、焦点Ｆ以外からのＸ線の放射を抑制できるため、Ｘ線画像の明瞭度の低下を抑制することができる。上記の効果は、角度αが０°より大きく６０°より小さい範囲内の何れかである場合に得ることができる。  
上記の効果をより高めるためには、角度αが０°より大きく４０°より小さい範囲内の何れかであることがより好ましい。
【００４４】
第２平面Ｓ２及び第３平面Ｓ３が内側になす角度は、１８０°である。真空外囲器３１は、枠部１１０を有している。磁気偏向部１００は、磁場Ｈａ１をつくることができる。反跳電子は焦点ＦからＸ線放射窓３３に向かう方向に多くなるが、磁場Ｈａ１により反跳電子を偏向することができるため反跳電子を枠部１１０の反跳電子捕捉壁１２０の内面に衝撃させることができる。
【００４５】
これにより、Ｘ線放射窓３３への反跳電子の直撃を低減することができ、Ｘ線放射窓３３の加熱を抑制することができる。Ｘ線放射窓３３の温度上昇を確実に低減することができる。そして、Ｘ線放射窓３３の破損を防止することができ、ひいては真空外囲器３１の真空破壊を防止することができる。
【００４６】
反跳電子が反跳電子捕捉壁１２０の内面を衝撃することにより、反跳電子捕捉壁１２０に熱が発生するが、反跳電子捕捉壁１２０が発生する熱の少なくとも一部を冷却液７に伝達することができる。このため、反跳電子捕捉壁１２０（枠部１１０）の破損を防止することができ、ひいては真空外囲器３１の真空破壊を防止することができる。
【００４７】
上記のことから、Ｘ線出力を増大させることができ、Ｘ線放射窓３３への反跳電子の直撃を抑制することができるＸ線管装置を得ることができる。また、より頻繁にＸ線を放出させたり、より長時間に亘ってＸ線を連続的に放出させたりすることが可能となる。さらに、Ｘ線放射窓３３の厚みを減少させたり、Ｘ線放射窓３３を形成する材料を、より安価なアルミニウム、チタン、ニッケル、ステンレス鋼、クロム鋼、鉄合金のうちの何れか１つに代替したりすることが可能となる。
【００４８】
次に、上記第１の実施形態に係るＸ線管装置の偏向部７０の変形例について説明する。偏向部７０は、磁場Ｈｂ１を作用させたが、これに限定されるものではなく種々変形可能であり、陰極３６から放出される電子ビームの向き（第４方向ｄ４）に応じて１以上の磁場を作用させ、ターゲット面３５ｂに第１方向ｄ１から電子ビームを入射することができればよい。偏向部７０は、磁場の替わりに電界を利用することにより、対応することも可能である。
【００４９】
次に、上記第１の実施形態に係るＸ線管装置のターゲット面３５ｂの変形例について説明する。ターゲット面３５ｂは、平面に限らず、円錐面であってもよい。ターゲット面３５ｂが円錐面の場合とは、例えば、Ｘ線管３０が回転陽極型のＸ線管であり、陽極ターゲット３５が円盤状に形成され、ターゲット面３５ｂが、陽極ターゲット３５の一端面を形成している場合が挙げられる。
【００５０】
次に、上述した第１の実施形態に係るＸ線管装置の変形例であり、ターゲット面３５ｂ上を焦点Ｆを移動させる場合ついて説明する。  
Ｘ線管装置は、焦点Ｆがターゲット面３５ｂ上を周期的に移動するように電子ビームを偏向させる他の偏向部をさらに備えていてもよい。上記他の偏向部は、偏向部７０の磁場Ｈｂ１が作用する領域より陰極３６に近い領域で、電子ビームを偏向させるものである。
【００５１】
例えば、図４及び図５に示すように、Ｘ線管装置１０は、偏向電源８５及び偏向電源制御部８６をさらに備えている。Ｘ線管装置１０は、他の偏向部としての偏向部８０をさらに備えている。
【００５２】
偏向部８０は、偏向部７０の磁場Ｈｂ１が作用する領域より陰極３６に近い領域で、電子ビームを偏向させるものである。偏向部８０は、真空外囲器３１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８０は、第４方向ｄ４に向かう電子ビームに磁場Ｈｂ２を作用させ、偏向角θが得られるよう、上記電子ビームを偏向させるものである。
【００５３】
偏向電源８５は偏向部８０のコイルに電流を供給するものである。偏向電源制御部８６は、偏向電源８５が偏向部８０に供給する電圧を制御するものである。偏向部８０、偏向電源８５及び偏向電源制御部８６は、焦点位置移動用の偏向磁場発生ユニットを形成している。
【００５４】
偏向電源制御部８６は、焦点Ｆが連続的又は間欠的に移動するよう偏向電源８５が偏向部８０に供給する電流を制御することができる。偏向部８０は、制御された電流が供給されることにより、陰極３６から放出される電子ビームを第３平面Ｓ３に沿った方向に偏向させ、焦点Ｆの位置を第３平面Ｓ３に沿ったターゲット面３５ｂ上で移動させることができる。言い換えると、偏向部８０は、電子ビームをターゲット面３５ｂ上を周期的（連続的又は間欠的）に走査させることができる。
【００５５】
また、Ｘ線管装置をＣＴ装置に搭載した場合、焦点位置を切り替えながらスキャンを行うことができるため、フライングフォーカス（焦点位置シフト）方式のＣＴ装置に応用することができる。
【００５６】
さらに、電子ビームは、偏向部８０によってターゲット面３５ｂを十分速い速度で走査することにより、焦点Ｆ温度の上昇を軽減することができる。
【００５７】
角度αが９０°付近（９０°±２０°）の場合、焦点Ｆの位置を移動させるため、電子ビームの偏向角θを比較的大きくする必要がある。このため、偏向電源８５は偏向部８０に比較的大きい電流を供給する必要がある。この場合、電子ビームをエネルギ効率よく偏向できるＸ線管装置を実現することができない。
【００５８】
これに対し、角度αが０°より大きく４０°より小さい範囲内の何れかである場合、角度αを９０°付近とした場合に比べ、焦点Ｆを同じ距離だけ移動させるための電子ビームの偏向角θを小さくすることができる。すなわち、偏向電源８５が偏向部８０に供給する電流を小さくすることができるため、電子ビームをエネルギ効率よく偏向することができる。
【００５９】
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、Ｘ線管は回転陽極型のＣＴ用のＸ線管であり、以下、回転陽極型のＣＴ用のＸ線管を備えたＣＴ用の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。
【００６０】
図６及び図７に示すように、Ｘ線管装置１０は、ハウジング２０と、ハウジング２０内に収納されたＸ線管３０と、ハウジング２０の内部に充填され、Ｘ線管３０及びハウジング２０間を満たす冷却液７と、回転駆動装置としてのステータコイル９１０と、偏向部７０と、偏向部８０と、焦点位置補正部９０と、磁気偏向部１００とを備えている。
【００６１】
ハウジング２０は、ハウジング本体２０ａと、蓋部２０ｂとを有している。ハウジング本体２０ａは、開口端の外縁側に形成された枠状の溝部を有している。ハウジング本体２０ａの開口端の外縁側は、蓋部２０ｂに対向し接触している。ハウジング本体２０ａ及び蓋部２０ｂは図示しない締め具により締め付けられている。ハウジング本体２０ａ及び蓋部２０ｂ間の隙間は、上記溝部に設けられた枠状のＯリングにより液密にシールされている。上記Ｏリングは、ハウジング２０外部への冷却液７の漏れを防止する機能を有している。
【００６２】
ハウジング２０は、Ｘ線を透過しハウジング２０外部に放射するＸ線放射口２４を有している。ハウジング２０は、ハウジング本体２０ａの内面に固定された支持部材２２及び支持部材２３を有している。
【００６３】
支持部材２２には真空外囲器３１が固定されるため、支持部材２２は真空外囲器３１（Ｘ線管３０）を支持するものである。支持部材２２は、環状に形成され、開口部２２ｏを有している。支持部材２３にはステータコイル９１０が固定されるため、支持部材２３はステータコイル９１０を支持するものである。支持部材２３は、環状に形成され、開口部２３ｏを有している。開口部２２ｏ、２３ｏは、冷却液７の流路を形成している。
【００６４】
Ｘ線管３０は、真空外囲器３１を備えている。真空外囲器３１は、支持部材２６と、金属で形成された真空容器３２と、支持部材４０と、絶縁部材５０とを備えている。この実施形態において、絶縁部材５０は、高電圧絶縁部材で形成されている。支持部材４０には陽極ターゲット３５が間接的に取り付けられ、絶縁部材５０には陰極３６が間接的に取り付けられている。陰極３６は、陽極ターゲット３５に電子ビームを放射するものである。陽極ターゲット３５及び陰極３６は、真空外囲器３１に収納されている。真空外囲器３１の内部は真空状態である。
【００６５】
枠部１１０は、非磁性の金属で枠状に形成されている。この実施形態において、枠部１１０は、銅で形成されている。銅以外の材料としては、例えば、銅合金、グリッドコップ、モリブデン、モリブデン合金、銅タン（スポンジ構造のタングステン材に銅を含浸させた材料）を挙げることができる。枠部１１０は、利用Ｘ線束の軌道を取り囲んでいる。枠部１１０の一方の開口部は、真空容器３２に気密に設けられている。
【００６６】
図３、図６及び図７に示すように、枠部１１０は、第３平面Ｓ３に直交する方向に長軸を、第２方向ｄ２に直交し第３平面Ｓ３に平行な方向に短軸をそれぞれ持っている。この実施形態において、短軸は、Ｘ線管３０の管軸に平行である。枠部１１０は、長軸に沿った方向に対向した第１側壁１１１及び第２側壁１１２、並びに短軸に沿った方向に対向した天井壁１１３及び底壁１１４をそれぞれ有している。この実施形態において、枠部１１０は矩形枠状に形成されているため、第１側壁１１１、第２側壁１１２、天井壁１１３及び底壁１１４は、それぞれ平板状に形成されている。
【００６７】
この実施形態において、反跳電子は、天井壁１１３の内面を衝撃するため、反跳電子捕捉壁１２０は天井壁１１３で形成されている。
【００６８】
反跳電子捕捉壁１２０の内面は、凹凸面である。凹凸面は、反跳電子捕捉壁１２０の表面に形成された複数の突出部で形成されている。複数の突出部は、第３平面Ｓ３に沿った方向に並べられ、第３平面Ｓ３に垂直な方向に延出して形成されている。
【００６９】
焦点Ｆから飛び出した反跳電子の半分は反跳電子捕捉壁１２０で捕捉され、残りの半分は反跳電子捕捉壁１２０で反射される。しかしながら、反跳電子捕捉壁１２０は凹凸面を有しているため、多重反射により、反跳電子の残りの半分も凹凸面で、より多く捕捉することができる。
【００７０】
Ｘ線放射窓３３は、枠部１１０に対して陽極ターゲット３５の反対側に位置している。Ｘ線放射窓３３は、第３平面Ｓ３に直交する方向に長軸を持つ矩形の平板状に形成されている。Ｘ線放射窓３３は、枠部１１０の他方の開口部に気密に設けられている。Ｘ線放射窓３３は、利用Ｘ線束を透過させる位置に配置されている。ここでは、Ｘ線放射窓３３は、ベリリウムで形成されている。  
金属表面部３４は、真空側のＸ線放射窓３３の表面側を含む真空容器３２の内側に設けられ、接地電位に設定される。
【００７１】
陽極ターゲット３５は、円盤状に形成されている。陽極ターゲット３５は、モリブデンなどの金属で形成されている。陽極ターゲット３５は、この陽極ターゲットの外面の一部に設けられたターゲット層３５ａを有している。ターゲット層３５ａには、陰極３６から放射される電子ビームが第１方向ｄ１から衝突されることにより第２方向ｄ２に利用Ｘ線束を放出する焦点Ｆが形成される。ターゲット層３５ａは、モリブデン、モリブデン合金、タングステン合金等の金属で形成されている。ターゲット層３５ａはターゲット面３５ｂを有している。ターゲット面３５ｂは円錐面である。陽極ターゲット３５は、回転軸Ａ（管軸）を中心に回転可能である。
【００７２】
この実施形態において、陽極ターゲット３５は接地電位に設定される。陽極ターゲット３５が焦点Ｆから放出する利用Ｘ線束の形状はファンビーム形状であり、利用Ｘ線束は、第２方向ｄ２に直交し第３平面Ｓ３に平行な方向の長さが第３平面Ｓ３に直交する方向の長さより短い。
【００７３】
真空容器３２の内側には、集束電極９が位置している。集束電極９は、電子ビームを集束するものである。集束電極９は、陰極３６から焦点Ｆに向かう電子ビームの軌道を取り囲む円形の開口を有している。集束電極９は、例えば、真空容器３２により固定されている。集束電極９は、真空容器３２との電気絶縁性を保持するように設けられ、少なくとも金属表面部３４との電気絶縁性を保持するように設けられている。なお、集束電極９は、陰極支持部材３７に取り付けられていてもよい。集束電極９には、調整された負の高電圧が供給される。
【００７４】
真空容器３２の内側には、加速電極８が位置している。加速電極８は、陰極３６及び集束電極９から焦点Ｆに向かう電子ビームの軌道を取り囲む円形の開口を有している。加速電極８は、電子ビームを加速させてターゲット面３５ｂに入射させるものである。加速電極８は真空容器３２に取り付けられ、加速電極８の電位は真空容器３２及び陽極ターゲット３５と同電位（接地電位）に固定されている。
【００７５】
図６に示すように、Ｘ線管３０は、ロータ９２０、軸受け９３０、固定体１及び回転体２を備えている。軸受け９３０は、固定体１及び回転体２間に設けられている。固定体１は一端が閉塞された円筒状に形成され、支持部材４０に固定されている。固定体１は回転体２を回転可能に支持する。回転体２は筒状に形成され、固定体１及び陽極ターゲット３５と同軸的に設けられている。回転体２の外面にロータ９２０が取り付けられている。回転体２及び陽極ターゲット３５は、継手部３５ｃを介して接合されている。回転体２は、陽極ターゲット３５とともに回転可能に設けられている。
【００７６】
陽極ターゲット３５の回転軸は、焦点Ｆに対してＸ線放射窓３３の反対側に位置している。なお、この実施形態において、焦点Ｆは、上記回転軸を中心とする陽極ターゲット３５の回転方向に対して直交した長軸を有している。
【００７７】
支持部材４０は、真空外囲器３１の一部を形成している。支持部材４０は、筒部４６と、筒部４６の一端側に位置した底部４７とが一体となって形成されている。筒部４６の他端は、真空容器３２に気密に接合されている。筒部４６は、非磁性の金属（導体）で形成されている。
【００７８】
支持部材２６は、円環状に形成され、真空容器３２に気密に接続されている。支持部材２６は絶縁部材５０に接着されている。支持部材２６は、蓋部２０ｂ（ハウジング２０）の開口に対向している。なお、支持部材２６と対向した側の蓋部２０ｂには円環状の溝部が形成されている。支持部材２６及び蓋部２０ｂ間の隙間は、上記溝部に設けられた円環状のＯリングによりシールされている。上記Ｏリングは、支持部材２６及び蓋部２０ｂ間の隙間から外部への冷却液７の漏れを防止する機能を有している。
【００７９】
絶縁部材５０は、支持部材２６に気密に取り付けられ、真空外囲器３１の一部を形成している。絶縁部材５０は、ハウジング２０の外部に露出した外部端面５０Ｓを有している。この実施形態において、外部端面５０Ｓは平面である。
【００８０】
陰極３６には陰極支持部材３７が接続されている。  
絶縁部材５０の内部には電圧供給端子５４が設けられている。電圧供給端子５４は、外部端面５０Ｓを貫通している。電圧供給端子５４は、陰極支持部材３７の内部を通って陰極３６に接続されている。この実施形態において、電圧供給端子５４は高電圧供給端子である。電圧供給端子５４は、陰極３６に負の高電圧を印加するともに陰極３６の電子放出源３６ａに電圧及び電流を供給するものである。
【００８１】
ケーブル５０２は、ハウジング２０の開口部に設けられた絶縁部材２０ｅにより固定されている。ケーブル５０２は、支持部材４０に電気的に接続されている。ケーブル５０２は、支持部材４０等を介して真空容器３２（真空外囲器３１）を接地電位に設定する他、陽極ターゲット３５などを接地電位に設定するものである。
【００８２】
高電圧コネクタ２００は、有底筒状のハウジング２０１と、ハウジング２０１内にその先端が挿入されたケーブル２０２と、ハウジング２０１内に充填され、ケーブル２０２の端子をハウジング２０１の開口部側に向けて固定するエポキシ樹脂材製の固定部２０３と、この固定部２０３と絶縁部材５０の外部端面５０Ｓとの間に挿入されたシリコーン樹脂材製のシリコーンプレート２０４とを備えている。この実施形態において、ケーブル２０２は高電圧ケーブルである。固定部２０３は、電気絶縁材である。
【００８３】
この実施形態において、高電圧コネクタ２００の電気絶縁材としての固定部２０３は、絶縁部材５０の外部端面５０Ｓに間接的に密着されている。なお、固定部２０３は、外部端面５０Ｓに直接密着されていても良い。高電圧コネクタ２００は、電圧供給端子５４に高電圧を与えるものである。
【００８４】
このように構成されたＸ線管装置１０では、次のように用いられる。高電圧コネクタ２００をハウジング２０に取り付ける際に、シリコーンプレート２０４が、それぞれ固定部２０３と、絶縁部材５０の外部端面５０Ｓとに密着するように押圧する。
【００８５】
Ｘ線遮蔽部としてのＸ線遮蔽キャップ４００は、高電圧コネクタ２００を覆うようにハウジング２０に着脱可能に取り付けられている。Ｘ線遮蔽キャップ４００は、Ｘ線不透過材を含む材料で形成されている。
【００８６】
冷却液７は、ハウジング２０内に充填され、Ｘ線管３０及びハウジング２０間を満たしている。このため、反跳電子捕捉壁１２０の外面に位置するように、ハウジング２０内に冷却液７の流れる冷却路を形成することができる。冷却液７としては、絶縁油又は水系冷却液を用いることができる。ここでは、冷却液７として水系冷却液を用いている。
【００８７】
この実施形態において、冷却液７の流れる冷却路は、固定体１の内部にも形成されている。固定体１の内部には、管部４１が位置している。管部４１は、固定体１の内面に間隔を置いて設けられている。管部４１の一端部は、固定体１（真空外囲器３１）の外部に延出している。固定体１及び管部４１は、これらの間に冷却液７を導入するための導入路を形成している。管部４１は、この内部に、冷却液７を排出するための排出路を形成している。
【００８８】
ハウジング２０には、冷却液７の導入口２０ｉ及び排出口２０ｏが形成されている。導入口２０ｉは、反跳電子捕捉壁１２０に対向して位置している。排出口２０ｏは、ホース４２を介して管部４１に連通されている。
【００８９】
ハウジング２０の外部には、図２に示した冷却器３が設けられ、ハウジング２０の導入口２０ｉ及び排出口２０ｏに連結されている。このため、冷却液７は、導入口２０ｉからハウジング２０内に導入され、排出口２０ｏからハウジング２０外に排出される。
【００９０】
この実施形態において、冷却液７は、ハウジング２０内に導入された後に固定体１内に導入されるが、これに限らず、固定体１内に導入された後にハウジング２０内に導入され、反跳電子捕捉壁１２０の外面側を流れるようにガイドされてもよい。
【００９１】
冷却液７は、導入口２０ｉから反跳電子捕捉壁１２０の外面に噴出される。冷却液７は、反跳電子捕捉壁１２０の外面に垂直な方向に噴出される。反跳電子が衝撃され、熱を発生する反跳電子捕捉壁１２０の外面に衝突噴流を作用させることができるため、反跳電子捕捉壁１２０を冷却し易くすることができる。
【００９２】
図３及び図６に示すように、陰極３６は、第４方向ｄ４に電子ビームを放出する。この実施形態において、第４方向ｄ４は管軸に沿った方向である。
【００９３】
偏向部７０は、電磁石を利用している。偏向部７０のコイルには、図示しない偏向電源から電流が供給される。偏向部７０は電子ビームに磁場Ｈｂ１を作用させ、電子ビームをターゲット面３５ｂに第１方向ｄ１から入射させる。角度αは、０°より大きく４０°より小さい範囲内の何れかである。Ｘ線放射窓３３側から偏向部７０に視点をおいた場合を仮定すると、磁場Ｈｂ１の向きは、第２平面Ｓ２に垂直である左向きである。
【００９４】
図６に示すように、偏向部８０は、電磁石を利用している。偏向部８０は、図４に示した偏向電源８５及び偏向電源制御部８６とともに、焦点位置移動用及び焦点位置微調整用の偏向磁場発生ユニットを形成している。
【００９５】
偏向部８０は、偏向部７０の磁場Ｈｂ１が作用する領域より陰極３６に近い領域で、電子ビームを偏向させるものである。偏向部８０は、真空外囲器３１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８０は、第１平面Ｓ１に平行であり、第２平面Ｓ２に垂直な方向に磁場Ｈｂ２を作用させるものである。
【００９６】
焦点位置移動用として機能する偏向部８０は、焦点Ｆがターゲット面３５ｂ上を第３平面Ｓ３に沿った方向において周期的に移動するように電子ビームを偏向させるものである。
【００９７】
焦点位置補正部９０は、真空容器３２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。焦点位置補正部９０は、偏向部７０の磁場Ｈｂ１が作用する領域より陰極３６に近い領域に、磁場Ｈｂ３を発生させる。磁場Ｈｂ３の向きは、磁場Ｈｂ２に直交し、第４方向ｄ４に交差する方向である。ここでは、磁場Ｈｂ３の向きは、第４方向ｄ４にも直交する方向である。
【００９８】
焦点位置移動用として機能する焦点位置補正部９０は、焦点Ｆがターゲット面３５ｂ上を第２平面Ｓ２に直交する方向において周期的に移動するように電子ビームを偏向させるものである。
【００９９】
図示しないが、Ｘ線管装置は、焦点位置補正部９０に電流を供給する偏向電源と、偏向電源が焦点位置補正部９０に供給する電流を制御する偏向電源制御部とをさらに備えている。焦点位置補正部９０、偏向電源及び偏向電源制御部は、焦点位置移動用の他の偏向磁場発生ユニットを形成している。
【０１００】
図３、図６及び図７に示すように、磁気偏向部１００は、枠部１１０の外側に配置され、底壁１１４に対向している。磁気偏向部１００は、焦点ＦからＸ線放射窓３３に向かって放出される反跳電子を偏向させ枠部１１０の反跳電子捕捉壁１２０の内面に衝撃させる磁場Ｈａ１をつくる。
【０１０１】
磁気偏向部１００は、２個の磁極１０１と、磁極１０１を接続したヨーク１０２と、ヨーク１０２に巻かれたコイル１０３とを有している。磁気偏向部１００は、図２に示した偏向電源１０５とともに偏向磁場発生ユニットを形成している。
【０１０２】
Ｘ線放射窓３３側から枠部１１０に視点をおいた場合を仮定すると、磁場Ｈａ１の向きは、第３平面Ｓ３に垂直である左向きである。この実施形態において、上記左向きは、第２側壁１１２から第１側壁１１１に向かう方向であると言い換えることができる。
【０１０３】
このように構成されたＸ線管装置１０では、ステータコイル９１０に所定の電流を印加することでロータ９２０が回転し、陽極ターゲット３５が回転する。次に、高電圧コネクタ２００に所定の高電圧を印加する。
【０１０４】
ケーブル５０２を介し、真空外囲器３１、固定体１、軸受け９３０、回転体２、継手部３５ｃ、及び陽極ターゲット３５は接地電位に設定される。高電圧コネクタ２００に印加された高電圧は、電圧供給端子５４を介して陰極３６に与えられる。陰極３６の電位は、−Ｖに設定される。陽極ターゲット３５は、０Ｖに設定される。
【０１０５】
これにより、陰極３６から放出された電子ビームは、磁場Ｈｂ１により偏向され、陽極ターゲット３５のターゲット面３５ｂに入射され、ターゲット面３５ｂに焦点Ｆが形成される。焦点Ｆの位置は、磁場Ｈｂ２により補正することが可能である。そして、焦点Ｆは、磁場Ｈｂ２、Ｈｂ３により、ターゲット面３５ｂ上を周期的に移動する。焦点Ｆから放射される利用Ｘ線束は、Ｘ線放射窓３３及びＸ線放射口２４を透過して外部へ放射される。
【０１０６】
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１０は、Ｘ線管３０と、磁気偏向部１００と、冷却液７と、を備えている。Ｘ線管３０は、陽極ターゲット３５と、陰極３６と、真空外囲器３１とを備えている。陰極３６は負の高電位に設定され、陽極ターゲット３５と、Ｘ線放射窓３３を含む真空外囲器３１とは接地されている。
【０１０７】
偏向部７０による磁場Ｈｂ１の作用により、角度αを０°より大きく４０°より小さい範囲内とし、第１方向ｄ１から電子ビームをターゲット面３５ｂに入射させることができる。第２平面Ｓ２及び第３平面Ｓ３が内側になす角度は、１８０°である。第１方向ｄ１の第１平面Ｓ１への射影と、第２方向ｄ２の第１平面Ｓ１への射影とは同じ向きである。  焦点ＦからＸ線放射窓３３に向かう反跳電子は、磁気偏向部１００による磁場Ｈａ１の作用により偏向され、枠部１１０の反跳電子捕捉壁１２０の内面に衝撃される。反跳電子捕捉壁１２０の外面は、冷却液７により冷却される。  
このため、第２の実施形態に係るＸ線管装置は、上記第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０８】
偏向部７０は電子ビームに磁場Ｈｂ１を作用させることができるため、陰極３６を管軸に沿った方向に立たせた状態にして配置することができる。このため、陰極３６を第１平面Ｓ１に概ね平行となるように寝かせた状態にして配置する場合に比べて、管軸に直交した方向のＸ線管３０のサイズをよりコンパクトにすることができる。
【０１０９】
偏向部８０及び焦点位置補正部９０は、電子ビームをターゲット面３５ｂ上を周期的（連続的又は間欠的）に走査させることができる。Ｘ線管装置をＣＴ装置に搭載した場合、焦点位置を切り替えながらスキャンを行うことができるため、フライングフォーカス方式のＣＴ装置に応用することができる。また、電子ビームは、偏向部８０及び焦点位置補正部９０によってターゲット面３５ｂを十分速い速度で走査されるため、焦点Ｆ温度の上昇を軽減することができる。
【０１１０】
冷却液７として、熱伝達率が最も高い、水を主成分とする水系冷却液を用いることができる。このため、冷却液７は、反跳電子捕捉壁１２０、ステータコイル９１０、磁気偏向部１００、偏向部７０、８０、及び焦点位置補正部９０に生じる熱などを最も有効に奪うことができる。また、水系冷却液は、絶縁油に比べて、比熱が大きい（絶縁油の約２倍）ため、冷却液７の温度上昇が低く抑えられる。また、水系冷却液の核沸騰領域で冷却する場合、さらに高い冷却性能を得ることもできる。
【０１１１】
支持部材４０は冷却液７に接するため、陽極ターゲット３５からの熱を効果的に冷却液７に放散することができる。支持部材２６は冷却液７に接するため、陰極３６から絶縁部材５０に伝わった熱を効果的に冷却液７に放散でき、絶縁部材５０に接続された高電圧コネクタ２００の温度を低くでき、長期にわたって高電圧コネクタ２００の絶縁性を確保することができる。
【０１１２】
上記のことから、Ｘ線出力を増大させることができ、Ｘ線放射窓３３への反跳電子の直撃を抑制することができるＸ線管装置を得ることができる。また、より頻繁にＸ線を放出させたり、より長時間に亘ってＸ線を連続的に放出させたりすることが可能となる。
【０１１３】
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、Ｘ線管は回転陽極型のＣＴ用Ｘ線管であり、以下、回転陽極型のＣＴ用Ｘ線管を備えたＣＴ用Ｘ線管装置について説明する。この実施形態において、上述した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。
【０１１４】
第３の実施形態に係るＸ線管装置は、図８及び図９に示す通りであり、Ｘ線管装置の構成は、上述した実施形態を参照することにより、図８及び図９より大まかに了解できるものである。次に、第２の実施形態に係るＸ線管装置との相違点について説明する。
【０１１５】
図８及び図９に示すように、ハウジング２０は、Ｘ線管３０やステータコイル９１０などを収容するため、図示しない複数の分割部で形成されている。Ｘ線管３０やステータコイル９１０などを収容した後に複数の分割部を液密にシールすることにより、ハウジング２０が形成されている。
【０１１６】
排出口２０ｏは、偏向部７０の付近に位置している。  
固定体１は、円柱状に形成され、ケーブル５０２に電気的に接続されている。  
ハウジング２０内には、冷却液７で満たされる空間と、他の冷却液６で満たされる空間とが隔離されている。ここでは、冷却液７は水系冷却液であり、冷却液６は絶縁油である。
【０１１７】
この実施形態において、上記２つの区間を隔離するため、枠状のＯリングを介して真空容器３２（Ｘ線管３０）を支持部材２２にねじ止めされている。ここでは、Ｏリングは、支持部材２２に形成された溝部に設けられている。ハウジング２０内部において、冷却液６で満たされる空間にはゴムベローズ２１が設けられ、冷却液６の圧力調整が行われている。
【０１１８】
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１０は、Ｘ線管３０と、磁気偏向部１００と、冷却液７と、を備えている。Ｘ線管３０は、陽極ターゲット３５と、陰極３６と、真空外囲器３１とを備えている。陰極３６は負の高電位に設定され、陽極ターゲット３５と、Ｘ線放射窓３３を含む真空外囲器３１とは接地されている。
【０１１９】
偏向部７０による磁場Ｈｂ１の作用により、角度αを０°より大きく４０°より小さい範囲内とし、第１方向ｄ１から電子ビームをターゲット面３５ｂに入射させることができる。第２平面Ｓ２及び第３平面Ｓ３が内側になす角度は、１８０°である。第１方向ｄ１の第１平面Ｓ１への射影と、第２方向ｄ２の第１平面Ｓ１への射影とは同じ向きである。
【０１２０】
焦点ＦからＸ線放射窓３３に向かう反跳電子は、磁気偏向部１００による磁場Ｈａ１の作用により偏向され、枠部１１０の反跳電子捕捉壁１２０の内面に衝撃される。反跳電子捕捉壁１２０の外面は、冷却液７により冷却される。  
このため、第３の実施形態に係るＸ線管装置は、上記第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１２１】
Ｘ線管装置１０は、冷却液６及び冷却液７の２種類の冷却液を同時に利用することができる。ステータコイル９１０及びステータコイル９１０への通電系統（図示せず）は冷却液６の絶縁油に浸っているため、モールド等の特別の対策をすることなく、電気絶縁性を確保することができる。
【０１２２】
上記のことから、Ｘ線出力を増大させることができ、Ｘ線放射窓３３への反跳電子の直撃を抑制することができるＸ線管装置を得ることができる。また、より頻繁にＸ線を放出させたり、より長時間に亘ってＸ線を連続的に放出させたりすることが可能となる。
【０１２３】
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、Ｘ線管は回転陽極型のＣＴ用Ｘ線管であり、以下、回転陽極型のＣＴ用Ｘ線管を備えたＣＴ用Ｘ線管装置について説明する。この実施形態において、上述した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。
【０１２４】
第４の実施形態に係るＸ線管装置は、図１０乃至図１３に示す通りであり、Ｘ線管装置の構成は、上述した実施形態を参照することにより、図１０乃至図１３より大まかに了解できるものである。次に、第２の実施形態に係るＸ線管装置との相違点について説明する。
【０１２５】
図１０乃至図１３に示すように、磁気偏向部１００は、枠部１１０の外側に配置され、底壁１１４、第１側壁１１１、及び第２側壁１１２に対向している。磁気偏向部１００は、焦点ＦからＸ線放射窓３３に向かって放出される反跳電子を偏向させ枠部１１０の反跳電子捕捉壁１２０の内面に衝撃させる磁場Ｈａ１、Ｈａ２、Ｈａ３をつくる。
【０１２６】
磁気偏向部１００は、２個の磁極１０１ａと、磁極１０１ａを接続したヨーク１０２ａと、ヨーク１０２ａに巻かれたコイル１０３ａとを有し、底壁１１４に対向した１つ目の電磁石により、磁場Ｈａ１をつくる。
【０１２７】
磁気偏向部１００は、２個の磁極１０１ｂと、磁極１０１ｂを接続したヨーク１０２ｂと、ヨーク１０２ｂに巻かれたコイル１０３ｂとを有し、第１側壁１１１に対向した２つ目の電磁石により、磁場Ｈａ２をつくる。
【０１２８】
磁気偏向部１００は、２個の磁極１０１ｃと、磁極１０１ｃを接続したヨーク１０２ｃと、ヨーク１０２ｃに巻かれたコイル１０３ｃとを有し、第２側壁１１２に対向した３つ目の電磁石により、磁場Ｈａ３をつくる。
【０１２９】
磁気偏向部１００のコイル１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃには、図２に示した偏向電源１０５から電流が供給される。磁気偏向部１００は、図２に示した偏向電源１０５とともに偏向磁場発生ユニットを形成している。
【０１３０】
Ｘ線放射窓３３側から枠部１１０に視点をおいた場合を仮定すると、枠部１１０の中央領域に作用される磁場Ｈａ１の向きは、第３平面Ｓ３に垂直である左向きである。この実施形態において、上記左向きは、第２側壁１１２から第１側壁１１１に向かう方向であると言い換えることができる。枠部１１０の中央領域においては、磁場Ｈａ１の作用により、反跳電子は天井壁１１３の内面を衝撃するため、反跳電子捕捉壁１２０は天井壁１１３で形成されている。
【０１３１】
Ｘ線放射窓３３側から枠部１１０に視点をおいた場合を仮定すると、第１側壁１１１近傍である枠部１１０の左側領域に作用される磁場Ｈａ２の向きは、枠部１１０の短軸に沿った下向きである。この実施形態において、上記下向きは、天井壁１１３から底壁１１４に向かう方向であると言い換えることができる。枠部１１０の左側領域においては、磁場Ｈａ２の作用により、反跳電子は第１側壁１１１の内面を衝撃するため、反跳電子捕捉壁１２０は第１側壁１１１でも形成されている。
【０１３２】
Ｘ線放射窓３３側から枠部１１０に視点をおいた場合を仮定すると、第２側壁１１２近傍である枠部１１０の右側領域に作用される磁場Ｈａ３の向きは、枠部１１０の短軸に沿った上向きである。この実施形態において、上記上向きは、底壁１１４から天井壁１１３に向かう方向であると言い換えることができる。枠部１１０の右側領域においては、磁場Ｈａ３の作用により、反跳電子は第２側壁１１２の内面を衝撃するため、反跳電子捕捉壁１２０は第２側壁１１２でも形成されている。
【０１３３】
この実施形態において、天井壁１１３の内面だけでなく、第１側壁１１１の内面及び第２側壁１１２の内面も複数の突出部で形成された凹凸面である。第１側壁１１１及び第２側壁１１２の複数の突出部は、天井壁１１３の複数の突出部が並ぶ方向に同様に並べられ、天井壁１１３及び底壁１１４が対向する方向に延出して形成されている。
【０１３４】
第１側壁１１１、第２側壁１１２及び天井壁１１３の外面は何れも反跳電子捕捉壁１２０であり冷却液７に接しているため、第１側壁１１１、第２側壁１１２及び天井壁１１３に生じる熱を冷却液７に伝達することができる。特に、天井壁１１３の外面には衝突噴流を作用させることができるため、天井壁１１３を冷却し易くすることができる。
【０１３５】
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１０は、Ｘ線管３０と、磁気偏向部１００と、冷却液７と、を備えている。Ｘ線管３０は、陽極ターゲット３５と、陰極３６と、真空外囲器３１とを備えている。陰極３６は負の高電位に設定され、陽極ターゲット３５と、Ｘ線放射窓３３を含む真空外囲器３１とは接地されている。
【０１３６】
偏向部７０による磁場Ｈｂ１の作用により、角度αを０°より大きく４０°より小さい範囲内とし、第１方向ｄ１から電子ビームをターゲット面３５ｂに入射させることができる。第２平面Ｓ２及び第３平面Ｓ３が内側になす角度は、１８０°である。第１方向ｄ１の第１平面Ｓ１への射影と、第２方向ｄ２の第１平面Ｓ１への射影とは同じ向きである。
【０１３７】
焦点ＦからＸ線放射窓３３に向かう反跳電子は、磁気偏向部１００による磁場Ｈａ１、Ｈａ２、Ｈａ３の作用により偏向され、枠部１１０の第１側壁１１１、第２側壁１１２及び天井壁１１３の内面に衝撃される。第１側壁１１１、第２側壁１１２及び天井壁１１３の外面は、冷却液７により冷却される。
【０１３８】
このため、第４の実施形態に係るＸ線管装置は、上記第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。また、枠部１１０の左側領域及び右側領域においても、より多くの反跳電子を反跳電子捕捉壁１２０に衝撃させることができる。そして、反跳電子の衝突個所を天井壁１１３にだけでなく第１側壁１１１及び第２側壁１１２にも分散することができるため、天井壁１１３に生じる熱的な悪影響を低減することができる。
【０１３９】
上記のことから、Ｘ線出力を増大させることができ、Ｘ線放射窓３３への反跳電子の直撃を抑制することができるＸ線管装置を得ることができる。また、より頻繁にＸ線を放出させたり、より長時間に亘ってＸ線を連続的に放出させたりすることが可能となる。
【０１４０】
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、Ｘ線管は回転陽極型のＸ線管であり、以下、回転陽極型のＸ線管を備えた回転陽極型のＸ線管装置について説明する。この実施形態において、上述した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。
【０１４１】
第５の実施形態に係るＸ線管装置は、図１４乃至図１６に示す通りであり、Ｘ線管装置の構成は、上述した実施形態を参照することにより、図１４乃至図１６より大まかに了解できるものである。次に、第２の実施形態に係るＸ線管装置との相違点について説明する。
【０１４２】
図１４乃至図１６に示すように、磁気偏向部１００は、枠部１１０の外側に配置され、底壁１１４及び天井壁１１３に対向している。磁気偏向部１００は、焦点ＦからＸ線放射窓３３に向かって放出される反跳電子を偏向させ枠部１１０の反跳電子捕捉壁１２０の内面に衝撃させる磁場Ｈａ１、Ｈａ４をつくる。
【０１４３】
磁気偏向部１００は、２個の磁極１０１ａと、磁極１０１ａを接続したヨーク１０２ａと、ヨーク１０２ａに巻かれたコイル１０３ａとを有し、底壁１１４に対向した１つ目の電磁石により、磁場Ｈａ１をつくる。
【０１４４】
磁気偏向部１００は、２個の磁極１０１ｄと、磁極１０１ｄを接続したヨーク１０２ｄと、ヨーク１０２ｄに巻かれたコイル１０３ｄとを有し、天井壁１１３に対向した２つ目の電磁石により、磁場Ｈａ４をつくる。
【０１４５】
磁気偏向部１００のコイル１０３ａ、１０３ｄには、図２に示した偏向電源１０５から電流が供給される。磁気偏向部１００は、図２に示した偏向電源１０５とともに偏向磁場発生ユニットを形成している。枠部１１０の中央領域において、磁場Ｈａ４の向きは、磁場Ｈａ１の向きと同じである反跳電子捕捉壁１２０は天井壁１１３で形成されている。
【０１４６】
磁気偏向部１００は反跳電子捕捉壁１２０に対向して位置しているため、導入口２０ｉは、磁気偏向部１００から外れた枠部１１０に対向して位置している。この実施形態において、導入口２０ｉは、第１側壁１１１に対向して位置している。
【０１４７】
第１側壁１１１と対応した側の導入口２０ｉの内部には、冷却液７のガイド部１４０が設けられている。ガイド部１４０は、磁気偏向部１００及び枠部１１０間の隙間を冷却液７が流れ易くするように、冷却液７の流れをガイドするものである。これにより、反跳電子捕捉壁１２０を含む枠部１１０を冷却し易くすることができる。
【０１４８】
陰極３６は、第１方向ｄ１に電子ビームを放出する。  
Ｘ線管装置１０は、上述した偏向部７０、偏向部８０、及び焦点位置補正部９０無しに形成されている。
【０１４９】
支持部材４０は、高電圧絶縁部材で形成されている。支持部材４０は、ハウジング２０の外部に露出した外部端面４０Ｓを有している。この実施形態において、外部端面４０Ｓは平面である。
【０１５０】
陽極ターゲット３５は、円環状に形成されている。この実施の形態において、陽極ターゲット３５には正の高電圧が印加される。  
集束電極９は、陰極支持部材３７に間接的に取り付けられている。
【０１５１】
固定体１は、円柱状に形成され、支持部材４０に固定されている。固定体１は回転体２を回転可能に支持する。固定体１は、陽極ターゲット３５を貫通して形成されている。  
加速電極８は固定体１に取り付けられ、加速電極８の電位は陽極ターゲット３５と同電位に固定されている。
【０１５２】
電圧供給端子４４は、固定体１に接続され、外部端面４０Ｓから突出するように設けられている。この実施形態において、電圧供給端子４４は高電圧供給端子である。電圧供給端子４４は、固定体１等を介して陽極ターゲット３５に正の高電圧を供給するものである。
【０１５３】
支持部材２５は、円環状に形成され、支持部材４０に接着されている。支持部材２５はハウジング本体２０ａ（ハウジング２０）の開口に対向している。なお、支持部材２５と対向した側のハウジング本体２０ａには円環状の溝部が形成されている。支持部材２５及びハウジング本体２０ａの間の隙間は、上記溝部に設けられた円環状のＯリングによりシールされている。上記Ｏリングは、支持部材２５及びハウジング本体２０ａ間の隙間から外部への冷却液７の漏れを防止する機能を有している。
【０１５４】
高電圧コネクタ５００は、有底筒状のハウジング５０１と、ハウジング５０１内にその先端が挿入されたケーブル５０２と、ハウジング５０１内に充填され、ケーブル５０２の端子５０２ａをハウジング５０１の開口部側に向けて固定するエポキシ樹脂材製の固定部５０３と、この固定部５０３と底部４７の外部端面４０Ｓとの間に挿入されたシリコーン樹脂材製のシリコーンプレート５０４とを備えている。この実施形態において、ケーブル５０２は、高電圧ケーブルである。固定部５０３は、電気絶縁材である。
【０１５５】
この実施形態において、高電圧コネクタ５００の電気絶縁材としての固定部５０３は、底部４７の外部端面４０Ｓに間接的に密着されている。なお、固定部５０３は、外部端面４０Ｓに直接密着されていても良い。高電圧コネクタ５００は、電圧供給端子４４に正の高電圧を与えるものである。
【０１５６】
このように構成されたＸ線管装置１０では、次のように用いられる。高電圧コネクタ５００をハウジング２０に取り付ける際に、シリコーンプレート５０４が、それぞれ固定部５０３と、支持部材４０の外部端面４０Ｓとに密着するように押圧する。
【０１５７】
Ｘ線遮蔽部としてのＸ線遮蔽キャップ６００は、高電圧コネクタ５００を覆うようにハウジング２０に着脱可能に取り付けられている。Ｘ線遮蔽キャップ６００は、Ｘ線不透過材を含む材料で形成されている。
【０１５８】
なお、陽極ターゲット３５をモリブデンやモリブデン合金で形成した場合、陽極ターゲット３５はＸ線を遮蔽することができる。この場合、Ｘ線管装置１０にＸ線遮蔽キャップ６００は設けなくとも良い。
【０１５９】
冷却液７は、ハウジング２０内に充填され、Ｘ線管３０及びハウジング２０間を満たしている。冷却液７としては、絶縁油又は水系冷却液を用いることができる。この実施形態において、冷却液７として水系冷却液を用いている。
【０１６０】
高電圧コネクタ５００に印加された高電圧は、電圧供給端子４４、固定体１、軸受け９３０、回転体２及び継手部３５ｃを介して陽極ターゲット３５及び加速電極８に与えられる。高電圧コネクタ２００に印加された高電圧は、電圧供給端子５４を介して陰極３６に与えられる。Ｘ線放射窓３３を含む真空外囲器３１は、接地されている。陰極３６の電位は、−Ｖ／２に設定される。陽極ターゲット３５の電位は、＋Ｖ／２に設定される。
【０１６１】
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１０は、Ｘ線管３０と、磁気偏向部１００と、冷却液７と、を備えている。Ｘ線管３０は、陽極ターゲット３５と、陰極３６と、真空外囲器３１とを備えている。陰極３６は負の高電位に設定され、陽極ターゲット３５は正の高電位に設定され、Ｘ線放射窓３３を含む真空外囲器３１は接地されている。
【０１６２】
陰極３６は、角度αを０°より大きく４０°より小さい範囲内とし、第１方向ｄ１に電子ビームを放出する。第２平面Ｓ２及び第３平面Ｓ３が内側になす角度は、１８０°である。第１方向ｄ１の第１平面Ｓ１への射影と、第２方向ｄ２の第１平面Ｓ１への射影とは同じ向きである。
【０１６３】
焦点ＦからＸ線放射窓３３に向かう反跳電子は、磁気偏向部１００による磁場Ｈａ１、Ｈａ４の作用により偏向され、枠部１１０の天井壁１１３の内面に衝撃される。ガイド部１４０は冷却液７の流れをガイドするため、天井壁１１３の外面は冷却液７により冷却される。  
このため、第５の実施形態に係るＸ線管装置は、上記第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１６４】
上記のことから、Ｘ線出力を増大させることができ、Ｘ線放射窓３３への反跳電子の直撃を抑制することができるＸ線管装置を得ることができる。また、より頻繁にＸ線を放出させたり、より長時間に亘ってＸ線を連続的に放出させたりすることが可能となる。
【０１６５】
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、Ｘ線管は回転陽極型のＣＴ用Ｘ線管であり、以下、回転陽極型のＣＴ用Ｘ線管を備えたＣＴ用Ｘ線管装置について説明する。この実施形態において、上述した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。
【０１６６】
第６の実施形態に係るＸ線管装置は、図１７乃至図１９に示す通りであり、Ｘ線管装置の構成は、上述した実施形態を参照することにより、図１７乃至図１９より大まかに了解できるものである。次に、第５の実施形態に係るＸ線管装置との相違点について説明する。
【０１６７】
図１７乃至図１９に示すように、排出口２０ｏは、磁気偏向部１００から外れた枠部１１０に対向して位置している。この実施形態において、排出口２０ｏは、第２側壁１１２に対向して位置している。
【０１６８】
第２側壁１１２と対応した側の排出口２０ｏの内部には、冷却液７のガイド部１５０が設けられている。ガイド部１５０は、磁気偏向部１００及び枠部１１０間の隙間を冷却液７が流れ易くするように、冷却液７の流れをガイドするものである。これにより、反跳電子捕捉壁１２０を含む枠部１１０を冷却し易くすることができる。
【０１６９】
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１０は、Ｘ線管３０と、磁気偏向部１００と、冷却液７と、を備えている。Ｘ線管３０は、陽極ターゲット３５と、陰極３６と、真空外囲器３１とを備えている。陰極３６は負の高電位に設定され、陽極ターゲット３５は正の高電位に設定され、Ｘ線放射窓３３を含む真空外囲器３１は接地されている。
【０１７０】
陰極３６は、角度αを０°より大きく４０°より小さい範囲内とし、第１方向ｄ１に電子ビームを放出する。第２平面Ｓ２及び第３平面Ｓ３が内側になす角度は、１８０°である。第１方向ｄ１の第１平面Ｓ１への射影と、第２方向ｄ２の第１平面Ｓ１への射影とは同じ向きである。
【０１７１】
焦点ＦからＸ線放射窓３３に向かう反跳電子は、磁気偏向部１００による磁場Ｈａ１、Ｈａ４の作用により偏向され、枠部１１０の天井壁１１３の内面に衝撃される。ガイド部１４０、１５０は冷却液７の流れをガイドするため、天井壁１１３の外面は冷却液７により冷却される。  
このため、第６の実施形態に係るＸ線管装置は、上記第５の実施形態と同様の効果を得ることができる。そして、上記第５の実施形態よりも、天井壁１１３の外面を一層冷却することができる。
【０１７２】
上記のことから、Ｘ線出力を増大させることができ、Ｘ線放射窓３３への反跳電子の直撃を抑制することができるＸ線管装置を得ることができる。また、より頻繁にＸ線を放出させたり、より長時間に亘ってＸ線を連続的に放出させたりすることが可能となる。
【０１７３】
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、Ｘ線管は回転陽極型のＣＴ用Ｘ線管であり、以下、回転陽極型のＣＴ用Ｘ線管を備えたＣＴ用Ｘ線管装置について説明する。この実施形態において、上述した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。
【０１７４】
第７の実施形態に係るＸ線管装置は、図２０及び図２１に示す通りであり、Ｘ線管装置の構成は、上述した実施形態を参照することにより、図２０及び図２１より大まかに了解できるものである。次に、第６の実施形態に係るＸ線管装置との相違点について説明する。
【０１７５】
図２０及び図２１に示すように、ハウジング２０は、Ｘ線放射口窓２４無しに形成され、替りに開口部２０ｃが形成されている。ハウジング２０が、冷却液７が流れる冷却路を内部に形成していることは言うまでもない。
【０１７６】
Ｘ線管装置１０は、閉塞機構１６０をさらに備えている。閉塞機構１６０は、Ｘ線放射窓３３が開口部２０ｃを通ってハウジング２０の外部に露出した状態で、開口部２０ｃ及び真空外囲器３１（枠部１１０）間を液密に閉塞するものである。閉塞機構１６０は、固定部材１６１と、Ｏリングとを有している。固定部材１６１は、筒部と、筒部の一端の外周に接続された枠部とが一体となって形成されている。
【０１７７】
固定部材１６１の筒部の内周側には枠状（円環状）の溝部が形成されている。筒部の内周及び開口部２０ｃは対向している。筒部の内周及び開口部２０ｃ間の隙間は、筒部の溝部設けられた枠状のＯリングにより液密にシールされている。上記Ｏリングは、ハウジング２０外部への冷却液７の漏れを防止する機能を有している。
【０１７８】
ハウジング本体２０ａ（ハウジング２０）と対向した側において、固定部材１６１の枠部には、枠状の溝部が形成されている。枠部及びハウジング本体２０ａ間の隙間は、枠部の溝部設けられた枠状のＯリングにより液密にシールされている。上記Ｏリングは、ハウジング２０外部への冷却液７の漏れを防止する機能を有している。
【０１７９】
なお、固定部材１６１は、図示しない締め具により締め付けられている。例えば、固定部材１６１はハウジング本体２０ａにねじ止めされている。
【０１８０】
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１０は、Ｘ線管３０と、磁気偏向部１００と、冷却液７と、を備えている。Ｘ線管３０は、陽極ターゲット３５と、陰極３６と、真空外囲器３１とを備えている。陰極３６は負の高電位に設定され、陽極ターゲット３５は正の高電位に設定され、Ｘ線放射窓３３を含む真空外囲器３１は接地されている。
【０１８１】
陰極３６は、角度αを０°より大きく４０°より小さい範囲内とし、第１方向ｄ１に電子ビームを放出する。第２平面Ｓ２及び第３平面Ｓ３が内側になす角度は、１８０°である。第１方向ｄ１の第１平面Ｓ１への射影と、第２方向ｄ２の第１平面Ｓ１への射影とは同じ向きである。
【０１８２】
焦点ＦからＸ線放射窓３３に向かう反跳電子は、磁気偏向部１００による磁場Ｈａ１、Ｈａ４の作用により偏向され、枠部１１０の天井壁１１３の内面に衝撃される。ガイド部１４０、１５０は冷却液７の流れをガイドするため、天井壁１１３の外面は冷却液７により冷却される。  
このため、第７の実施形態に係るＸ線管装置は、上記第６の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１８３】
Ｘ線放射窓３３の過熱は防止されるため、Ｘ線放射窓３３をハウジング２０の外側に露出させ、Ｘ線放射窓３３が冷却液７に浸漬されない構造とすることも可能となる。  
このため、冷却液７が水系冷却液の場合には、水系冷却液に溶け出した金属がＸ線放射窓３３に堆積してＸ線透過率を低下させる不具合や、水系冷却液中に発生した気泡がＸ線放射窓３３の表面に集まってＸ線透過率を局部的に増加させたりすることによるＸ線画像異常、の発生を防止することができる。
【０１８４】
冷却液７が絶縁油の場合には、Ｘ線放射窓３３の表面への、絶縁油の炭化物や絶縁油に溶け出したＸ線遮蔽材料である鉛の堆積を防止することができるため、Ｘ線透過率を低下させる不具合の発生を防止できる。
【０１８５】
上記のことから、Ｘ線出力を増大させることができ、Ｘ線放射窓３３への反跳電子の直撃を抑制することができるＸ線管装置を得ることができる。また、より頻繁にＸ線を放出させたり、より長時間に亘ってＸ線を連続的に放出させたりすることが可能となる。
【０１８６】
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、Ｘ線管は回転陽極型のＣＴ用Ｘ線管であり、以下、回転陽極型のＣＴ用Ｘ線管を備えたＣＴ用Ｘ線管装置について説明する。この実施形態において、上述した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。
【０１８７】
第８の実施形態に係るＸ線管装置は、図２２乃至図２４に示す通りであり、Ｘ線管装置の構成は、上述した実施形態を参照することにより、図２２乃至図２４より大まかに了解できるものである。次に、第２の実施形態に係るＸ線管装置との相違点について説明する。
【０１８８】
図２２乃至図２４に示すように、２個の磁極１０１は、磁場Ｈａ１を作用させる方向に対向している。磁極１０１は、第１側壁１１１及び第２側壁１１２に対向して位置していると言い換えることができる。磁極が対向していると言い換えることもできる。
【０１８９】
反跳電子捕捉壁１２０の内面は傾斜している。この実施形態において、反跳電子捕捉壁１２０の内面は天井壁１１３の内面である。ここでは、天井壁１１３自体が傾斜している。詳しくは、Ｘ線放射窓３３側より陽極ターゲット３５側で底壁１１４から天井壁１１３までの距離が長くなるように、天井壁１１３の内面（天井壁１１３自体）が傾斜している。なお、天井壁１１３の傾斜に合わせて第１側壁１１１及び第２側壁１１２の形状が調整されることは言うまでもない。
【０１９０】
導入口２０ｉは、反跳電子捕捉壁１２０に対向して位置している。冷却液７は、導入口２０ｉから反跳電子捕捉壁１２０の外面に噴出される。この実施形態において、反跳電子捕捉壁１２０（天井壁１１３）の傾斜に合わせて、導入口２０ｉも傾斜させている。詳しくは、冷却液７が反跳電子捕捉壁１２０の外面に垂直な方向に噴出されるように導入口２０ｉを傾斜させている。反跳電子が衝撃され、熱を発生する反跳電子捕捉壁１２０の外面に衝突噴流を作用させることができるため、反跳電子捕捉壁１２０を冷却し易くすることができる。
【０１９１】
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１０は、Ｘ線管３０と、磁気偏向部１００と、冷却液７と、を備えている。Ｘ線管３０は、陽極ターゲット３５と、陰極３６と、真空外囲器３１とを備えている。陰極３６は負の高電位に設定され、陽極ターゲット３５、及びＸ線放射窓３３を含む真空外囲器３１は接地されている。
【０１９２】
偏向部７０による磁場Ｈｂ１の作用により、角度αを０°より大きく４０°より小さい範囲内とし、第１方向ｄ１から電子ビームをターゲット面３５ｂに入射させることができる。第２平面Ｓ２及び第３平面Ｓ３が内側になす角度は、１８０°である。第１方向ｄ１の第１平面Ｓ１への射影と、第２方向ｄ２の第１平面Ｓ１への射影とは同じ向きである。
【０１９３】
焦点ＦからＸ線放射窓３３に向かう反跳電子は、磁気偏向部１００による磁場Ｈａ１の作用により偏向され、枠部１１０の反跳電子捕捉壁１２０の内面に衝撃される。反跳電子捕捉壁１２０の外面は、冷却液７により冷却される。  
このため、第８の実施形態に係るＸ線管装置は、上記第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１９４】
さらに、この実施形態において、反跳電子捕捉壁１２０は傾斜しているため、反跳電子捕捉壁１２０で反射した反跳電子によるＸ線放射窓３３への衝撃を一層低減することができる。また、反跳電子捕捉壁１２０は傾斜しているため、表面積が増え、そのため、反跳電子の衝撃により反跳電子捕捉壁１２０に生じる熱的な悪影響を低減することができる。
【０１９５】
磁気偏向部１００の磁極は対向しているため、枠部１１０の内部全域に磁場Ｈａ１を作用させることができるため、より多くの反跳電子を反跳電子捕捉壁１２０の内面に衝撃させることができる。
【０１９６】
上記のことから、Ｘ線出力を増大させることができ、Ｘ線放射窓３３への反跳電子の直撃を抑制することができるＸ線管装置を得ることができる。また、より頻繁にＸ線を放出させたり、より長時間に亘ってＸ線を連続的に放出させたりすることが可能となる。
【０１９７】
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。この実施形態において、Ｘ線管は回転陽極型のＣＴ用Ｘ線管であり、以下、回転陽極型のＣＴ用Ｘ線管を備えたＣＴ用Ｘ線管装置について説明する。この実施形態において、上述した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。
【０１９８】
第９の実施形態に係るＸ線管装置は、図２５乃至図２７に示す通りであり、Ｘ線管装置の構成は、上述した実施形態を参照することにより、図２５乃至図２７より大まかに了解できるものである。次に、第８の実施形態に係るＸ線管装置との相違点について説明する。
【０１９９】
図２５乃至図２７に示すように、磁極１０１は、底壁１１４と対向した側にテーパ面を有している。Ｘ線放射窓３３側から磁気偏向部１００に視点をおいた場合を仮定すると、左側の磁極１０１のテーパ面は右下がりであり、右側の磁極１０１のテーパ面は右上がりである。
【０２００】
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１０は、Ｘ線管３０と、磁気偏向部１００と、冷却液７と、を備えている。Ｘ線管３０は、陽極ターゲット３５と、陰極３６と、真空外囲器３１とを備えている。陰極３６は負の高電位に設定され、陽極ターゲット３５、及びＸ線放射窓３３を含む真空外囲器３１は接地されている。
【０２０１】
偏向部７０による磁場Ｈｂ１の作用により、角度αを０°より大きく４０°より小さい範囲内とし、第１方向ｄ１から電子ビームをターゲット面３５ｂに入射させることができる。第２平面Ｓ２及び第３平面Ｓ３が内側になす角度は、１８０°である。第１方向ｄ１の第１平面Ｓ１への射影と、第２方向ｄ２の第１平面Ｓ１への射影とは同じ向きである。
【０２０２】
焦点ＦからＸ線放射窓３３に向かう反跳電子は、磁気偏向部１００による磁場Ｈａ１の作用により偏向され、枠部１１０の反跳電子捕捉壁１２０の内面に衝撃される。反跳電子捕捉壁１２０の外面は、冷却液７により冷却される。  
このため、第９の実施形態に係るＸ線管装置は、上記第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０２０３】
さらに、第８の実施形態と同様に、反跳電子捕捉壁１２０は傾斜しているため、Ｘ線放射窓３３への反跳電子の衝撃を一層低減することができ、反跳電子捕捉壁１２０に生じる熱的悪影響を低減することができる。
【０２０４】
磁極１０１はテーパ面を有しているため、上記第２の実施形態に比べて磁場Ｈａ１を反跳電子により有効に作用させることができ、より多くの反跳電子を反跳電子捕捉壁１２０の内面に衝撃させることができる。
【０２０５】
上記のことから、Ｘ線出力を増大させることができ、Ｘ線放射窓３３への反跳電子の直撃を抑制することができるＸ線管装置を得ることができる。また、より頻繁にＸ線を放出させたり、より長時間に亘ってＸ線を連続的に放出させたりすることが可能となる。
【０２０６】
次に、第１０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、Ｘ線管は回転陽極型のＸ線管であり、以下、回転陽極型のＸ線管を備えた回転陽極型のＸ線管装置について説明する。この実施形態において、上述した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。
【０２０７】
第１０の実施形態に係るＸ線管装置は、図２８乃至図３０に示す通りであり、Ｘ線管装置の構成は、上述した実施形態を参照することにより、図２８乃至図３０より大まかに了解できるものである。次に、第３の実施形態に係るＸ線管装置との相違点について説明する。
【０２０８】
図２８乃至図３０に示すように、磁極１０１は、真空外囲器３１（陽極ターゲット３５）と対向した側にテーパ面を有している。第１方向ｄ１が下方を示すようにＸ線放射窓３３側から磁気偏向部１００に視点をおいた場合を仮定すると、左側の磁極１０１のテーパ面は右上がりであり、右側の磁極１０１のテーパ面は右下がりである。磁気偏向部１００のコイル１０３には、図示しない偏向電源１０５から電流が与えられる（図２）。なお、この実施形態において、磁極１０１と対向した第１側壁１１１及び第２側壁１１２もテーパ面を有している。
【０２０９】
また、この実施形態において、磁気偏向部１００は、磁場Ｈａ１を陽極ターゲット３５の表面に接する空間につくっている。そして、磁気偏向部１００は、電子ビームを偏向させる磁場Ｈａ１を陽極ターゲット３５の表面（焦点）と、天井壁１１３との間の空間につくっている。
【０２１０】
磁気偏向部１００は、利用Ｘ線束の中央領域において、第３平面Ｓ３に直交する方向に磁場Ｈａ１をつくっている。この実施形態において、磁気偏向部１００は、第２側壁１１２から第１側壁１１１に向かう方向に磁場Ｈａ１をつくっているが、これに限らず、第１側壁１１１から第２側壁１１２に向かう方向に磁場Ｈａ１をつくってもよい。
【０２１１】
偏向部７０は、磁気偏向部である。偏向部７０は、２個の磁極７１と、磁極７１を接続したヨーク７２と、ヨーク７２に巻かれたコイル７３とを有している。コイル７３に図示しない偏向電源から電流が供給されることにより、偏向部７０は電子ビームに磁場Ｈｂ１を作用させる。
【０２１２】
上記のように構成された第１０の実施形態に係るＸ線管装置によれば、Ｘ線管装置１０は、Ｘ線管３０と、磁気偏向部１００と、冷却液７と、を備えている。Ｘ線管３０は、陽極ターゲット３５と、陰極３６と、真空外囲器３１とを備えている。陰極３６は負の高電位に設定され、陽極ターゲット３５、及びＸ線放射窓３３を含む真空外囲器３１は接地されている。
【０２１３】
偏向部７０による磁場Ｈｂ１の作用により、角度αを０°より大きく４０°より小さい範囲内とし、第１方向ｄ１から電子ビームをターゲット面３５ｂに入射させることができる。第１方向ｄ１の第１平面Ｓ１への射影と、第２方向ｄ２の第１平面Ｓ１への射影とは同じ向きである。
【０２１４】
焦点ＦからＸ線放射窓３３に向かう反跳電子は、磁気偏向部１００による磁場Ｈａ１の作用により偏向され、枠部１１０の反跳電子捕捉壁１２０の内面に衝撃される。反跳電子捕捉壁１２０の外面は、冷却液７により冷却される。  
このため、第１０の実施形態に係るＸ線管装置は、上記第３の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０２１５】
さらに、磁極１０１はテーパ面を有しているため、上記第３の実施形態に比べて磁場Ｈａ１を反跳電子により有効に作用させることができ、より多くの反跳電子を反跳電子捕捉壁１２０の内面に衝撃させることができる。
【０２１６】
上記のことから、Ｘ線出力を増大させることができ、Ｘ線放射窓３３への反跳電子の直撃を抑制することができるＸ線管装置を得ることができる。また、より頻繁にＸ線を放出させたり、より長時間に亘ってＸ線を連続的に放出させたりすることが可能となる。
【０２１７】
次に、第１１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、上記第１０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。次に、上記第１０の実施形態に係るＸ線管装置との相違点について説明する。
【０２１８】
図３１乃至図３３に示すように、磁極１０１はテーパ面を有していない。第１側壁１１１及び第２側壁１１２は、Ｘ線放射窓３３から焦点Ｆに向かって次第に近接するように設けられている。天井壁１１３及び底壁１１４は、Ｘ線放射窓３３から焦点Ｆに向かって次第に幅が狭くなるように形成されている。
【０２１９】
一対の磁極１０１は、第３平面Ｓ３に直行する方向に対向し、第１側壁１１１及び第２側壁１１２のそれぞれの外面に沿って設けられている。一対の磁極１０１は、Ｘ線放射窓３３から焦点Ｆに向かって次第に近接するように設けられている。このため、磁気偏向部１００は、Ｘ線放射窓３３から焦点Ｆに向かって強度が次第に増大する磁場Ｈａ１をつくっている。
【０２２０】
磁気偏向部１００は、利用Ｘ線束の中央領域において、第３平面Ｓ３に直交する方向に磁場Ｈａ１をつくっている。この実施形態において、磁気偏向部１００は、第２側壁１１２から第１側壁１１１に向かう方向に磁場Ｈａ１をつくっているが、これに限らず、第１側壁１１１から第２側壁１１２に向かう方向に磁場Ｈａ１をつくってもよい。
【０２２１】
上記のように構成された第１１の実施形態に係るＸ線管装置によれば、Ｘ線管装置１０は、Ｘ線管３０と、磁気偏向部１００と、冷却液７と、を備えている。Ｘ線管３０は、陽極ターゲット３５と、陰極３６と、真空外囲器３１とを備えている。陰極３６は負の高電位に設定され、陽極ターゲット３５、及びＸ線放射窓３３を含む真空外囲器３１は接地されている。
【０２２２】
偏向部７０による磁場Ｈｂ１の作用により、角度αを０°より大きく４０°より小さい範囲内とし、第１方向ｄ１から電子ビームをターゲット面３５ｂに入射させることができる。第１方向ｄ１の第１平面Ｓ１への射影と、第２方向ｄ２の第１平面Ｓ１への射影とは同じ向きである。
【０２２３】
焦点ＦからＸ線放射窓３３に向かう反跳電子は、磁気偏向部１００による磁場Ｈａ１の作用により偏向され、枠部１１０の反跳電子捕捉壁１２０の内面に衝撃される。反跳電子捕捉壁１２０の外面は、冷却液７により冷却される。  
このため、第１１の実施形態に係るＸ線管装置は、上記第１０の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０２２４】
さらに、磁気偏向部１００は、Ｘ線放射窓３３から焦点Ｆに向かって強度が次第に増大する磁場Ｈａ１をつくっているため、上記第３の実施形態に比べて磁場Ｈａ１を反跳電子により有効に作用させることができ、より多くの反跳電子を反跳電子捕捉壁１２０の内面に衝撃させることができる。
【０２２５】
上記のことから、Ｘ線出力を増大させることができ、Ｘ線放射窓３３への反跳電子の直撃を抑制することができるＸ線管装置を得ることができる。また、より頻繁にＸ線を放出させたり、より長時間に亘ってＸ線を連続的に放出させたりすることが可能となる。
【０２２６】
次に、第１２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、Ｘ線管は回転陽極型のＸ線管であり、以下、回転陽極型のＸ線管を備えた回転陽極型のＸ線管装置について説明する。この実施形態において、上述した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。
【０２２７】
第１２の実施形態に係るＸ線管装置は、図３４乃至図３６に示す通りであり、Ｘ線管装置の構成は、上述した実施形態を参照することにより、図３４乃至図３６より大まかに了解できるものである。次に、第５の実施形態に係るＸ線管装置との相違点について説明する。
【０２２８】
図３４乃至図３６に示すように、Ｘ線管３０とハウジング２０との間の空間に冷却液６が充填されている。冷却液６に絶縁油を使用している。冷却液７は、天井壁１１３（反跳電子捕捉壁１２０）の外面側に位置した冷却路を流れる。冷却液７には、天井壁１１３に発生する熱の少なくとも一部が伝達される。この実施形態において、天井壁１１３を壁の一部とする熱伝導性に優れた容器１３０が取り付けられ、冷却路は容器１３０の内部に形成されている。
【０２２９】
図示しないが、容器１３０には、ホースなどの導管を介して冷却器（３）が連通されている。冷却器は、容器１３０内の冷却液７を放熱及び循環させるものである。冷却器は、ポンプ（４）及び熱交換器（５）を有している。ポンプは、排出口２０ｏを介して容器１３０側から取り入れた冷却液７を熱交換器に吐出し、導入口２０ｉを介して容器１３０内に導入させ、容器１３０内の冷却液７を循環させる。熱交換器は、供給される冷却液７を冷却する。
【０２３０】
反跳電子が天井壁１１３（反跳電子捕捉壁１２０）の内面を衝撃することにより、天井壁１１３に熱が発生するが、天井壁１１３に発生する熱の少なくとも一部は冷却液７に伝達され、冷却液７を介してＸ線管３０の外部へ放出される。このため、真空容器３２の破損を防止することができ、ひいては真空外囲器３１の真空破壊を防止することができる。
【０２３１】
磁極１０１は、真空外囲器３１（陽極ターゲット３５）と対向した側にテーパ面を有している。第１方向ｄ１が下方を示すようにＸ線放射窓３３側から磁気偏向部１００に視点をおいた場合を仮定すると、左側の磁極１０１のテーパ面は右上がりであり、右側の磁極１０１のテーパ面は右下がりである。磁気偏向部１００のコイル１０３には、図示しない偏向電源１０５から電流が与えられる（図２）。なお、この実施形態において、磁極１０１と対向した容器１３０の側壁もテーパ面を有している。
【０２３２】
また、この実施形態において、磁気偏向部１００は、磁場Ｈａ１を陽極ターゲット３５の表面に接する空間につくっている。そして、磁気偏向部１００は、電子ビームを偏向させる磁場Ｈａ１を陽極ターゲット３５の表面（焦点）と、天井壁１１３との間の空間につくっている。
【０２３３】
磁気偏向部１００は、利用Ｘ線束の中央領域において、第３平面Ｓ３に直交する方向に磁場Ｈａ１をつくっている。この実施形態において、磁気偏向部１００は、第２側壁１１２から第１側壁１１１に向かう方向に磁場Ｈａ１をつくっているが、これに限らず、第１側壁１１１から第２側壁１１２に向かう方向に磁場Ｈａ１をつくってもよい。
【０２３４】
上記のように構成された第１２の実施形態に係るＸ線管装置によれば、Ｘ線管装置１０は、Ｘ線管３０と、磁気偏向部１００と、冷却液７と、を備えている。Ｘ線管３０は、陽極ターゲット３５と、陰極３６と、真空外囲器３１とを備えている。陰極３６は負の高電位に設定され、陽極ターゲット３５は正の高電位に設定され、Ｘ線放射窓３３を含む真空外囲器３１は接地されている。
【０２３５】
陰極３６は、角度αを０°より大きく４０°より小さい範囲内とし、第１方向ｄ１に電子ビームを放出する。第１方向ｄ１の第１平面Ｓ１への射影と、第２方向ｄ２の第１平面Ｓ１への射影とは同じ向きである。
【０２３６】
焦点ＦからＸ線放射窓３３に向かう反跳電子は、磁気偏向部１００による磁場Ｈａ１の作用により偏向され、枠部１１０の反跳電子捕捉壁１２０の内面に衝撃される。反跳電子捕捉壁１２０の外面は、容器１３０内の冷却液７により冷却される。  
このため、第１２の実施形態に係るＸ線管装置は、上記第５の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０２３７】
さらに、磁極１０１はテーパ面を有しているため、上記第５の実施形態に比べて磁場Ｈａ１を反跳電子により有効に作用させることができ、より多くの反跳電子を反跳電子捕捉壁１２０の内面に衝撃させることができる。
【０２３８】
上記のことから、Ｘ線出力を増大させることができ、Ｘ線放射窓３３への反跳電子の直撃を抑制することができるＸ線管装置を得ることができる。また、より頻繁にＸ線を放出させたり、より長時間に亘ってＸ線を連続的に放出させたりすることが可能となる。
【０２３９】
次に、第１３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、上記第１２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。次に、上記第１２の実施形態に係るＸ線管装置との相違点について説明する。
【０２４０】
図３７に示すように、容器１３０の両側のテーパ状の側壁は、Ｘ線放射窓３３から焦点Ｆに向かって次第に近接するように設けられている。
【０２４１】
一対の磁極１０１は、容器１３０の両側の側壁のそれぞれのテーパ状の外面に沿って設けられている。一対の磁極１０１は、Ｘ線放射窓３３から焦点Ｆに向かって次第に近接するように設けられている。このため、磁気偏向部１００は、Ｘ線放射窓３３から焦点Ｆに向かって強度が次第に増大する磁場Ｈａ１をつくっている。
【０２４２】
磁気偏向部１００は、利用Ｘ線束の中央領域において、第３平面Ｓ３に直交する方向に磁場Ｈａ１をつくっている。この実施形態において、磁気偏向部１００は、第２側壁１１２から第１側壁１１１に向かう方向に磁場Ｈａ１をつくっているが、これに限らず、第１側壁１１１から第２側壁１１２に向かう方向に磁場Ｈａ１をつくってもよい。
【０２４３】
上記のように構成された第１３の実施形態に係るＸ線管装置によれば、Ｘ線管装置１０は、Ｘ線管３０と、磁気偏向部１００と、冷却液７と、を備えている。Ｘ線管３０は、陽極ターゲット３５と、陰極３６と、真空外囲器３１とを備えている。陰極３６は負の高電位に設定され、陽極ターゲット３５は正の高電位に設定され、Ｘ線放射窓３３を含む真空外囲器３１は接地されている。
【０２４４】
陰極３６は、角度αを０°より大きく４０°より小さい範囲内とし、第１方向ｄ１に電子ビームを放出する。第１方向ｄ１の第１平面Ｓ１への射影と、第２方向ｄ２の第１平面Ｓ１への射影とは同じ向きである。
【０２４５】
焦点ＦからＸ線放射窓３３に向かう反跳電子は、磁気偏向部１００による磁場Ｈａ１の作用により偏向され、枠部１１０の反跳電子捕捉壁１２０の内面に衝撃される。反跳電子捕捉壁１２０の外面は、冷却液７により冷却される。  
このため、第１３の実施形態に係るＸ線管装置は、上記第１２の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０２４６】
さらに、磁気偏向部１００は、Ｘ線放射窓３３から焦点Ｆに向かって強度が次第に増大する磁場Ｈａ１をつくっているため、上記第５の実施形態に比べて磁場Ｈａ１を反跳電子により有効に作用させることができ、より多くの反跳電子を反跳電子捕捉壁１２０の内面に衝撃させることができる。
【０２４７】
上記のことから、Ｘ線出力を増大させることができ、Ｘ線放射窓３３への反跳電子の直撃を抑制することができるＸ線管装置を得ることができる。また、より頻繁にＸ線を放出させたり、より長時間に亘ってＸ線を連続的に放出させたりすることが可能となる。
【０２４８】
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。例えば、反跳電子捕捉壁１２０またはそれを含む枠部を冷却する冷却液のみ水または水系冷却液とし、それ以外の真空外囲器の周囲に絶縁油などの電気絶縁性の高い非水系冷却液を充満させることにより、低電圧や高電圧の電気絶縁を安価に実現することができる。
【０２４９】
上述した実施形態ではＣＴ用途のＸ線管装置で利用される場合を例に説明したため、枠部１１０の輪郭形状は、横に長い矩形状であったが、長円形状などであってもよく、また他の用途に合せて任意の形状、例えば円形であってもよい。例えば、枠部１１０は、利用Ｘ線束の軌道を取り囲むように設けられた複数の側壁を有していてもよい。この場合、磁気偏向部１００は、焦点ＦからＸ線放射窓３３に向かって放出される反跳電子を偏向させ複数の側壁の少なくとも１つである反跳電子捕捉壁の内面に衝撃させる磁場をつくる。  
この発明は、上記Ｘ線管装置に限らず、固定陽極型Ｘ線管装置など各種Ｘ線管装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０２５０】
１…固定体、２…回転体、３…冷却器、４…ポンプ、５…熱交換器、６，７…冷却液、８…加速電極、９…集束電極、１０…Ｘ線管装置、２０…ハウジング、２０ｉ…導入口、２０ｏ…排出口、２０ｃ…開口部、２４…Ｘ線放射口、３０…Ｘ線管、３１…真空外囲器、３２…真空容器、３３…Ｘ線放射窓、３４…金属表面部、３５…陽極ターゲット、３５ａ…ターゲット層、３５ｂ…ターゲット面、３６…陰極、３６ａ…電子放出源、７０，８０…偏向部、９０…焦点位置補正部、１００…磁気偏向部、１０１，１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ…磁極、１０２，１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃ，１０２ｄ，…ヨーク、１０３，１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ，１０３ｄ…コイル、１０５…偏向電源、１１０…枠部、１１１…第１側壁１１２…第２側壁、１１３…天井壁、１１４…底壁、１２０…反跳電子捕捉壁、１３０…容器、１４０，１５０…ガイド部、１６０…閉塞機構、１６１…固定部材、２００…高電圧コネクタ、２０２…ケーブル、５００…高電圧コネクタ、５０２…ケーブル、９１０…ステータコイル、９２０…ロータ、ｄ１…第１方向、ｄ２…第２方向、ｄ３…第３方向、ｄ４…第４方向、Ｆ…焦点、Ｈａ１，Ｈａ２，Ｈａ３，Ｈａ４，Ｈｂ１，Ｈｂ２，Ｈｂ３…磁場、Ｓ１…第１平面、Ｓ２…第２平面、Ｓ３…第３平面、α…電子ビームの入射角度、β…利用Ｘ線束中心の放出角度。
【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】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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