(57)【要約】【課題】非蒸発型ゲッターの配置空間に対してゲッター材料の表面積を大きくすることができるＸ線管を提供する。【解決手段】熱電子を放出する陰極と、陰極から放出される電子が衝突することによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、陽極ターゲットと陰極を収納し、陽極ターゲットと陰極との間で絶縁を保つ電気絶縁性真空外囲器が設けてある。真空外囲器内には、表面にガス分子を吸着するゲッター層（ゲッター材料）が保持された金属板を有する非蒸発型ゲッターが設けてある。非蒸発型ゲッターは金属板をゲッター層と共に湾曲状に曲げられ又は角度を形成して折られている。【選択図】図２
2017228505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱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することによりＸ線を放出する陽極ターゲット及び前記陽極ターゲットに接続された陽極延出部を有する陽極と、
前記陽極ターゲットと前記陰極を収納し、前記陽極ターゲットと前記陰極との間で絶縁を保つ電気絶縁性の真空外囲器と、
前記真空外囲器内に設けてあり、ガス分子を吸着するゲッター材料が表面に保持された金属板を有する非蒸発型ゲッターと、を備え、
前記非蒸発型ゲッターは前記金属板を湾曲状に曲げられ又は角度を形成して折られているＸ線管。
【請求項２】
前記非蒸発型ゲッターは、前記金属板の一端部が他端部に対して1周以上巻かれた状態で前記他端部の内周側に配置されている請求項１に記載のＸ線管。
【請求項３】
前記非蒸発型ゲッターは、前記金属板が連続した湾曲面で形成されている請求項２に記載のＸ線管。
【請求項４】
前記非蒸発型ゲッターは、前記金属板が所定間隔で直角又は鈍角の角度で折られている請求項２に記載のＸ線管。
【請求項５】
前記非蒸発型ゲッターは、前記金属板が山と谷とに交互に曲げられ又は折られている請求項１に記載のＸ線管。
【請求項６】
前記非蒸発型ゲッターは、前記金属板が山と谷とに各２０度以下の角度で交互に折られている請求項５に記載のＸ線管。
【請求項７】
熱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することによりＸ線を放出する陽極ターゲット及び前記陽極ターゲットに接続された陽極延出部を有する陽極と、
前記陽極ターゲットと前記陰極を収納し、前記陽極ターゲットと前記陰極との間で絶縁を保つ電気絶縁性の真空外囲器と、
前記真空外囲器内に設けてあり、ガス分子を吸着するゲッター材料が表面に保持された金属板を有する非蒸発型ゲッターユニットで構成された非蒸発型ゲッターと、を備え、
前記非蒸発型ゲッターは、複数個の前記非蒸発型ゲッターユニットが直列に配置されており隣り合う前記非蒸発型ゲッターユニットの金属板の端部どうしが接続されていると共に、全体として一周以上巻かれており、一端側の前記非蒸発型ゲッターユニットの前記金属板の一端部が、他端側の前記非蒸発型ゲッターユニットの前記金属板の他端部の内周側に配置されているＸ線管。
【請求項８】
各前記非蒸発型ゲッターユニットは、前記金属板を湾曲状に曲げられている請求項７に記載のＸ線管。
【請求項９】
隣り合う前記非蒸発型ゲッターユニットは、互いに角度を形成して接続されている請求項７に記載のＸ線管。
【請求項１０】
熱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することによりＸ線を放出する陽極ターゲット及び前記陽極ターゲットに接続された陽極延出部を有する陽極と、
前記陽極ターゲットと前記陰極を収納し、前記陽極ターゲットと前記陰極との間で絶縁を保つ電気絶縁性の真空外囲器と、
前記真空外囲器内に設けてあり、ガス分子を吸着するゲッター材料を表面に保持した金属板を有する非蒸発型ゲッターユニットで構成された非蒸発型ゲッターと、を備え、
前記非蒸発型ゲッターには、複数の非蒸発型ゲッターユニットが並列に設けられているＸ線管。
【請求項１１】
前記非蒸発型ゲッター又は前記非蒸発型ゲッターユニットは、前記金属板の両面に前記ゲッター材料が保持されている請求項１〜１０のいずれか一項に記載のＸ線管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線管に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、Ｘ線管はＸ線診断として医療又は歯科用等に利用されている。この種のＸ線管は真空外囲器内に陰極と陽極ターゲットが配置されており、陰極から放出される電子が陽極ターゲットに衝突することによりＸ線を放出する構成としてある。
【０００３】
真空外囲器内にはゲッターを配置して、ゲッター粒子が真空外囲器内の気体分子を吸着することで、真空外囲器内に残留する気体を除いて、真空度を低くすることが公知である。
【０００４】
この種のゲッターとして、蒸発型ゲッターと非蒸発型ゲッターとがあり、いずれもゲッター粒子（ゲッター材料）における活性金属表面の化学吸着による排気作用を利用している。
【０００５】
蒸発型ゲッターは、ＢａＡＬ4等のゲッター材料を加熱し、所定の領域に蒸着膜を形成するが、広い蒸着面積を確保するためのスペースが必要である。一方、非蒸発型ゲッターは、チタン（Ｔｉ）やジルコニウム（Ｚｒ）合金等のゲッター材料をゲッター内部に内蔵したヒーターにより加熱しもしくは外部からの加熱により表面を活性化させて使用するため、表面がガス分子で覆われるとガス吸着能力が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭６２−０９６２５２号公報
【特許文献１】実開昭６２−０６６１５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した蒸発型ゲッターは、Ｘ線管内にバリウム蒸着膜を形成して、バリウム蒸着膜にガス分子を吸着させるが、バリウムの蒸発に伴って電気絶縁物の絶縁性が損なわれる恐れが高いため、バリウムを蒸着させる領域は限定され、十分な表面積を与えることができないのが一般的である。
【０００８】
一方、非蒸発型ゲッターは、加熱により表面を活性化させた後、ゲッター表面部にガス分子が吸着される。ゲッターの温度が低いと、吸着されたガス分子がゲッター内部へ拡散し難くなるため、ゲッターのガス吸着能力は次第に低下する。
【０００９】
上述した事情により、従来から長期にわたって、安定して低い管内真空度を保持できることが望まれていた。
【００１０】
本発明の実施形態は、長期にわたって、安定して低い管内真空度を保持できるＸ線管を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
一実施形態に係るＸ線管は、
熱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することによりＸ線を放出する陽極ターゲット及び前記陽極ターゲットに接続された陽極延出部を有する陽極と、
前記陽極ターゲットと前記陰極を収納し、前記陽極ターゲットと前記陰極との間で絶縁を保つ電気絶縁性の真空外囲器と、
前記真空外囲器内に設けてあり、ガス分子を吸着するゲッター材料が表面に保持された金属板を有する非蒸発型ゲッターと、を備え、
前記非蒸発型ゲッターは前記金属板を湾曲状に曲げられ又は角度を形成して折られている。
【００１２】
また、一実施形態に係るＸ線管は、
熱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することによりＸ線を放出する陽極ターゲット及び前記陽極ターゲットに接続された陽極延出部を有する陽極と、
前記陽極ターゲットと前記陰極を収納し、前記陽極ターゲットと前記陰極との間で絶縁を保つ電気絶縁性の真空外囲器と、
前記真空外囲器内に設けてあり、ガス分子を吸着するゲッター材料が表面に保持された金属板を有する非蒸発型ゲッターユニットで構成された非蒸発型ゲッターと、を備え、
前記非蒸発型ゲッターは、複数個の前記非蒸発型ゲッターユニットが直列に配置されており隣り合う前記非蒸発型ゲッターユニットの金属板の端部どうしが接続されていると共に、全体として一周以上巻かれており、一端側の前記非蒸発型ゲッターユニットの前記金属板の一端部が、他端側の前記非蒸発型ゲッターユニットの前記金属板の他端部の内周側に配置されている。
【００１３】
また、一実施形態に係るＸ線管は、
熱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することによりＸ線を放出する陽極ターゲット及び前記陽極ターゲットに接続された陽極延出部を有する陽極と、
前記陽極ターゲットと前記陰極を収納し、前記陽極ターゲットと前記陰極との間で絶縁を保つ電気絶縁性の真空外囲器と、
前記真空外囲器内に設けてあり、ガス分子を吸着するゲッター材料を表面に保持した金属板を有する非蒸発型ゲッターユニットで構成された非蒸発型ゲッターと、を備え、
前記非蒸発型ゲッターには、複数の非蒸発型ゲッターユニットが並列に設けられている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、第１実施の形態に係るＸ線管の概略構成を示す断面図である。
【図２】図２は、第１実施の形態に用いる非蒸発型ゲッターの平面図である。
【図３】図３は、第１実施の形態に用いる非蒸発型ゲッターの加工前の非蒸発型ゲッターの図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図４】図４は、第２実施の形態に用いる非蒸発型ゲッターの平面図である。
【図５】図５は、第３実施の形態に用いる非蒸発型ゲッターの平面図である。
【図６】図６は、第４実施の形態に用いる非蒸発型ゲッターの平面図である。
【図７】図７は、第５実施の形態に用いる非蒸発型ゲッターの平面図である。
【図８】図８は、第６実施の形態に用いる非蒸発型ゲッターの平面図である。
【図９】図９は、第７実施の形態に用いる非蒸発型ゲッターの平面図である。
【図１０】図１０は、第８実施の形態に用いる非蒸発型ゲッターの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、図面を参照しながら、各実施の形態に係るＸ線管について詳細に説明する。なお、各図において、ハッチで示すのはゲッター層であり、断面を示すものではない。また、図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べて、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同一又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する詳細な説明を適宜省略することがある。
【００１６】
（第１実施の形態）
まず、図１〜図３を参照して、第１実施の形態に係るＸ線管１について説明する。
【００１７】
図１に示すように、Ｘ線管１は、電子を放出する陰極３と、陰極支持体９と、陰極３に対向して設けてあり陰極３から放出された電子５の入射によってＸ線を放出する陽極ターゲット７ａと、非蒸発型ゲッター１１と、前記陽極ターゲット７ａと陰極３との間で絶縁を保つ電気絶縁性真空外囲器１３とを具備している。陰極３の端子３ａ、３ｂ、陰極支持体９及び陽極延出部７ｂは真空外囲器１３の外側に延出してある。非蒸発型ゲッター１１は、陰極３の端子３ａ、３ｂ間に取り付けてある。尚、陽極ターゲット７ａと陽極延出部７ｂとで陽極７を構成している。
【００１８】
図２に示すように、非蒸発型ゲッター１１は、金属板１５と、金属板１５の両面に形成したゲッター材料から成るゲッター層１７を有している。ゲッター層１７は、金属板１５にその長手方向の一端部１５ａと他端部１５ｂを溶接代又は固定代として残して形成してある。
【００１９】
この実施の形態では、非蒸発型ゲッター１１の他端部１５ｂを陰極３の一方の端子３ａに溶接により固定してある。
【００２０】
第１実施の形態では、非蒸発型ゲッター１１は、図３に示すように、平板状の金属板１５の両面にゲッター層１７を形成した原型の非蒸発型ゲッター１１Ａを、図２に示すように渦巻状に巻いて形成してある。即ち、本実施の形態では、金属板１５をゲッター層１７と共に湾曲状に曲げて形成してあり、全体として１周以上巻いて渦巻状を成している。本実施の形態では、約３周巻いてあり、金属板１５の一端部１５ａが他端部１５ｂの内周側に位置している。
【００２１】
金属板１５は、表面にゲッター層１７を保持するものであり、この実施の形態では、金属板１５の両面にゲッター層１７が形成されている。  
金属板１５は可撓性を有し、湾曲状に曲げたり、角度を形成するように折りが可能な金属材でできており、例えば、ステンレスやチタン合金等でできている。
【００２２】
金属板１５に形成されるゲッター層１７は、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）又はこれらの合金等のゲッター材料（粉末）でできている。
【００２３】
非蒸発型ゲッター１１は、外部より加熱（高周波加熱）、通電加熱（電流を流すことにより発熱して加熱）のどちらでも活性化（加熱）できる。
【００２４】
次に、第１実施の形態に係るＸ線管１の作用及び効果について説明する。
【００２５】
第１実施の形態に係るＸ線管１によれば、真空外囲器１３内に設けた非蒸発型ゲッター１１は、外部からの加熱により、例えば２００℃〜４００℃に加熱されると、ゲッター層１７を構成するゲッター材料の表面が活性化される。これにより、真空外囲器１３内に残留する水素分子等のガス分子が吸着され、真空外囲器１３内の真空度を低くする。
【００２６】
第１実施の形態では、非蒸発型ゲッター１１は、表面にゲッター層１７を形成した金属板１５を、ゲッター層１７と共に湾曲状に曲げて、非蒸発型ゲッター１１の配置空間に対するゲッター層１７の表面積を、平面状としている場合（図３参照）に比較して大きくできるから、Ｘ線管１では、非蒸発型ゲッター１１の配置空間に対するガス吸着能力を高め、長期にわたって、安定して低い管内真空度を保持することができる。特に、第１実施の形態では、非蒸発型ゲッター１１は、金属板１５をゲッター層１７と共に渦巻状に巻くことで、非蒸発型ゲッター１１の配置空間全体に亘ってゲッター層１７を形成するゲッター材料の密度を高くできるから、巻き数によっても異なるが、図３に示す原型の非蒸発型ゲッター１１Ａと比較して、２〜１０倍のゲッター層の表面積を得ることができる。
【００２７】
以下に、他の実施の形態を説明するが、以下に説明する実施形態において、上述した一実施形態と同一の作用効果を奏する部分には同一の符号を付することによりその部分の詳細な説明を省略し、以下の説明では一実施形態と主に異なる点を説明する。
【００２８】
（第２実施の形態）
図４に第２実施の形態にかかるＸ線管１に用いられる非蒸発型ゲッター１１を示す。この第２実施の形態に用いられる非蒸発型ゲッター１１は、図３に示す平板状の非蒸発型ゲッター１１Ａを長手方向の所定間隔で角度を形成して折ることで、図４に示すように、同心角状に形成している。
【００２９】
具体的には、第２実施の形態では、平板状の非蒸発型ゲッター１１Ａ（図３参照）を所定寸法毎に角度αで折り曲げて、同心角状に約２周半巻いている。角度αは、第２実施の形態では略直角（９０度）であるが、９０度〜１５０度が好ましい。この範囲内であれば、整った同心角を形成しやすいからである。
【００３０】
この第２実施の形態によれば、非蒸発型ゲッター１１の配置空間に対するゲッター層１７の表面積を、平面状としている場合（図３参照）に比較して大きくできるから、図１に示すＸ線管１では、第１実施の形態と同様に、非蒸発型ゲッター１１の配置空間に対するガス吸着能力を高め、長期にわたって、安定して低い管内真空度を保持することができる。
【００３１】
（第３実施の形態）
図５に第３実施の形態に係るＸ線管１に用いられる非蒸発型ゲッター１１を示す。この第３実施の形態に用いられる非蒸発型ゲッター１１は、図３に示す平板状の原型非蒸発型ゲッター１１Ａを所定長さ毎に角度βの山折り２１と谷折り２３を交互に形成したものであり、全体としていわゆる蛇腹状を成している。山折り２１と谷折り２３の角度βは、第３実施の形態では、約２０度であるが、好ましくは２０度以下として折目の数を増やすことにより、更にゲッター層１７の表面積を増やすことができる。
【００３２】
この第３実施の形態においても、非蒸発型ゲッター１１の配置空間に対するゲッター層１７の表面積を大きくできるから、上述した第１実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００３３】
（第４実施の形態）
図６に第４実施の形態に係るＸ線管１に用いられる非蒸発型ゲッター１１を示す。この第４実施の形態に用いられる非蒸発型ゲッター１１は、図３に示す平板状の原型非蒸発型ゲッター１１Ａを湾曲に形成した非蒸発型ゲッターユニット１２を複数個直列に接続して、第１実施の形態のように、全体として渦巻状に形成したものである。
【００３４】
この第４実施の形態によれば、非蒸発型ゲッター１１の配置空間に対するゲッター層１７の表面積を大きくできるから、第１実施の形態と同様の作用効果を得ることができると共に原型非蒸発型ゲッター１１Ａを湾曲形状に形成した非蒸発型ゲッターユニット１２を順次接続するだけであるから、製造が容易である。
【００３５】
（第５実施の形態）
図７に第５実施の形態に係るＸ線管１に用いられる非蒸発型ゲッター１１を示す。この第５実施の形態に用いられる非蒸発型ゲッター１１は、図３に示す平板状の原型非蒸発型ゲッター１１Ａにおいて、左右方向の寸法の異なる非蒸発型ゲッターユニット１２を複数個用意して、各非蒸発型ゲッターユニット１２を直角に形成するようにして複数個直列に接続して、第２実施の形態のように、全体として同心角形状の巻状にした非蒸発型ゲッター１１を形成したものである。
【００３６】
この第５実施の形態によれば、非蒸発型ゲッター１１の配置空間に対するゲッター層１７の表面積を大きくできるから、第１実施の形態と同様の作用効果を得ることができると共に、図３に示す原型非蒸発型ゲッター１１の寸法の異なる非蒸発型ゲッターユニット１２を順次配置するだけであり、湾曲や折り曲げ等の加工が不要であるから更に製造が容易である。
【００３７】
（第６実施の形態）
図８に第６実施の形態に係るＸ線管１に用いられる非蒸発型ゲッター１１を示す。この第６実施の形態に用いられる非蒸発型ゲッター１１は、ゲッター層１７を金属板１５の片面にのみ形成したものを、第１の形態と同様に、渦巻状に巻いて形成したものである。
【００３８】
この第６実施の形態によれば、非蒸発型ゲッター１１の配置空間に対するゲッター層１７の表面積を大きくできるから、第１実施の形態と同様に非蒸発型ゲッター１１の配置空間に対するガス吸着能力を高め、長期にわたって、安定して低い管内真空度を保持することができると共に、金属板１５にはゲッター層１７が片面のみに形成してあるので、金属板１５の曲げ加工が第１実施の形態よりも容易にでき、製造し易い。
【００３９】
（第７実施の形態）
図９に、第７実施の形態に係るＸ線管１に用いられる非蒸発型ゲッター１１を示す。この第７実施の形態に用いられる非蒸発型ゲッター１１は、図３に示すように平板状の金属板１５の両面にゲッター層１７を形成した原型非蒸発型ゲッター１１Ａを複数並列に配置して、各金属板１５の一端部１５ａ及び１５ｂの位置を揃えて、各端部１５ａ、１５ｂを連結部材１９に溶接して連結してある。また、この第７実施の形態では、互いに隣り合う原型非蒸発型ゲッター１１Ａのゲッター層１７は密着して配置されている。
【００４０】
この第７実施の形態によれば、非蒸発型ゲッター１１の配置空間に対するゲッター層１７の表面積を大きくできるから、第１実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００４１】
更に、図３に示す原型非蒸発型ゲッター１１Ａを曲げたり、折ったりする加工をすることなく、複数を並列に並べて連結材１９に溶接するだけであるから、製造が容易にできる。
【００４２】
また、この実施の形態では、隣り合うゲッター層１７を密着して配置しているが、ガス分子はゲッター層１７を通過できるので、ガス分子の吸着に影響を与えることがない。したがって、隣り合うゲッター層１７、１７の間に空間をあけて配置する場合よりもより高い密度でゲッター材料を配置でき、所定空間内におけるガス分子の吸着能力を高めることができる。
【００４３】
（第８実施の形態）
図１０に、第８実施の形態に係るＸ線管１に用いられる非蒸発型ゲッター１１を示す。この第８実施の形態に用いられる非蒸発型ゲッター１１は、図５に示す第３実施の形態にかかる非蒸発型ゲッター１１の山折り２１及び谷折り２３に変えて、山状の曲げ２５と谷状の曲げ２７を交互に形成したものである。
【００４４】
この第８実施の形態によれば、非蒸発型ゲッター１１の配置空間に対するゲッター層１７の表面積を大きくできるから、上述した第３実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。
【００４５】
上述した一実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【００４６】
例えば、図８に示す第６実施の形態のように、第２〜第５実施の形態及び第７及び第８実施の形態においても、ゲッター層１７は金属板１５の片面にのみ形成しても良い。
【００４７】
第１、第２、第４、第５及び第６実施の形態において、非蒸発型ゲッター１１の渦巻又は同心角の巻き数は、１巻や２巻にしても良いし、５〜１０巻にしても良いし、その巻き数は限定されない。巻き数が多ければ、それだけゲッター層１７の表面積を大きくすることで、ガス分子の吸着能力を高めることができる。
【００４８】
更に、非蒸発型ゲッター１１は、１巻にして円形や四角形状に形成することに限らず、半巻や１／４巻状にした湾曲状や、Ｌ字形状として、平板状の場合よりもゲッター層１７の表面積を大きくしたものであれば良い。
【００４９】
図１に示すＸ線管１において、非蒸発型ゲッター１１は、陰極３の端子３ａ、３ｂに取り付けることに限らず、陰極支持体９に設けても良いし、陰極３側の他の空間部分に配置するものであっても良く、非蒸発型ゲッター１１の取り付け位置は限定されない。
【００５０】
各実施の形態において、非蒸発型ゲッター１１は、通電端子を介して通電可能な構造とした場合、真空外囲器１３の内部で独立させた端子（ピン）に非蒸発型ゲッター１１を取り付けた構造にすれば、一定期間使用後に再通電可能になる。一定期間使用後に通電電流を増してゲッター材料を再活性化することができるため、より長期に亙って、ガス分子の吸着をすることが可能である。
【００５１】
更に、上述した実施の形態では、固定陽極Ｘ線管１を例に説明したが、回転陽極型Ｘ線管にも真空外囲器１３内に同様に配置して適用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１…Ｘ線管装置、３…陰極、７…陽極ターゲット、１１…非蒸発型ゲッター、１２…非蒸発型ゲッターユニット、１３…真空外囲器、１５…金属板、１５ａ…一端部、１５ｂ…他端部、１７…ゲッター層（ゲッター材料）、２１…山折り、２３…谷折り、２５…山状の曲げ、２７…谷状の曲げ。
【図１】
2017228505.tif 000003
【図２】
2017228505.tif 000004
【図３】
2017228505.tif 000005
【図４】
2017228505.tif 000006
【図５】
2017228505.tif 000007
【図６】
2017228505.tif 000008
【図７】
2017228505.tif 000009
【図８】
2017228505.tif 000010
【図９】
2017228505.tif 000011
【図１０】
2017228505.tif 000012