(57)【要約】【課題】信頼性が高く、製品寿命の長期化を図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線管装置は、回転可能な陽極ターゲットと、電子放出源と、反跳電子捕獲構造体９と、真空外囲器とを備えている。反跳電子捕獲構造体９は、電子放出源から陽極ターゲットに向かう電子の軌道を取り囲み、反跳電子を捕獲する内面２１を有し、環状である。反跳電子捕獲構造体９は、内面２１側に形成され、内面から電子の軌道とは反対側に凹んだ複数の凹部２２を有している。【選択図】図２
2009272056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能であり、電子が入射されることによってＸ線を発生させる陽極ターゲットと、
前記陽極ターゲットに入射させる電子を放出する電子放出源と、
前記電子放出源から前記陽極ターゲットに向かう電子の軌道を取り囲み、前記電子放出源から放出されて前記陽極ターゲットにて反跳した電子を捕獲する内面を有した環状の反跳電子捕獲構造体と、
前記陽極ターゲット及び電子放出源を収容し、前記反跳電子捕獲構造体の内面側を含み、内部を真空に維持する真空外囲器と、を備え、
前記反跳電子捕獲構造体は、前記内面側に形成され、前記内面から前記軌道とは反対側に凹んだ複数の凹部を有している回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項２】
前記凹部は、前記軌道に沿った方向に延びたスリットである請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項３】
前記凹部の先端部の幅は、前記凹部の前記内面側の幅より広い請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項４】
前記反跳電子捕獲構造体は、金属で形成され、前記内面側に位置した第１反跳電子捕獲部と、前記第１反跳電子捕獲部と異なる金属で形成され、前記第１反跳電子捕獲部に対して前記軌道の反対側に位置した第２反跳電子捕獲部と、をさらに有し、
前記凹部は、前記第１反跳電子捕獲部及び前記第２反跳電子捕獲部の一部に亘って形成されている請求項１に記載の回転陽極型Ｘ線管装置。
【請求項５】
前記第１反跳電子捕獲部は、モリブデン又はタングステンの化合金属で形成され、
前記第２反跳電子捕獲部は、銅系の化合金属で形成されている請求項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】
この発明は、回転陽極型Ｘ線管装置に関し、特に、回転陽極型Ｘ線管装置の反跳電子捕獲構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線画像診断装置や非破壊検査装置などに搭載され、Ｘ線の発生源として使用される回転陽極型Ｘ線管装置が知られている。この回転陽極型Ｘ線管装置は、電子の衝突によりＸ線を発生する陽極ターゲットと、陽極ターゲットに向けて電子を放出する電子放出源と、少なくとも陽極ターゲット及び電子放出源の周囲を所定の真空度に維持する真空外囲器とを備えている。
【０００３】
電子放出源から放出された電子は、陽極ターゲットと電子放出源との間に印加された電圧によって加速され、陽極ターゲットの焦点面に衝突する。陽極ターゲットに衝突した電子は、陽極ターゲット上で熱とＸ線に変換され、発生したＸ線の一部が真空外囲器に設けられたＸ線透過窓から出力される。
【０００４】
ところが、陽極ターゲットに衝突した電子の中には、熱やＸ線に変換されずに反跳電子となって散乱を繰り返すものがある。反跳電子の方向や強度は、印加電圧や焦点近傍の電界によって変化するが、通常、入射電子の約４０％以上があらゆる方向に反跳することになる。
【０００５】
反跳電子は、陽極ターゲットの焦点面ではない部分に帰還したり、真空外囲器に突入したりするが、これら反跳電子の帰還もしくは突入によっても熱やＸ線が発生する。
【０００６】
反跳電子によって発生したＸ線は、陽極ターゲットの焦点面から発生するＸ線に対するノイズ成分となり、均一なＸ線を得る妨げとなる。また、反跳電子によって発生する熱は、陽極ターゲットなどの温度を上昇させる要因となる。
【０００７】
そこで、これらの問題を解決するために、発生した反跳電子を捕獲して、陽極ターゲットに帰還する反跳電子や、真空外囲器に突入する反跳電子を低減させた回転陽極型Ｘ線管装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この回転陽極Ｘ線管は、陽極ターゲットと電子放出源との間に、反跳電子を捕獲するためのトラップとして機能する反跳電子捕獲構造体を具備している。  
反跳電子捕獲構造体は、電子放出源から陽極ターゲットに向かう電子の軌道を取り囲むように円筒状に形成されていて、その内周面を利用して、陽極ターゲットにて反跳した反跳電子を捕獲する。
【特許文献１】特開２００７−１４９４５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
通常、陽極ターゲットには、極めて高いエネルギーの電子が投入される。そのため、反跳電子捕獲構造体の発熱は膨大なものとなり、強烈な冷却が必要となる。これにより、反跳電子捕獲構造体の発熱部と冷却部には大きな温度勾配が生じ、結果として、反跳電子捕獲構造体及びその真空外囲器との接合部に大きな熱応力が発生する。
【０００９】
一般に、反跳電子捕獲構造体は、発生した膨大な熱量をできるだけ早く外部に逃がすために、熱伝導率の良い銅材を基本として構成されることが多い。特に、純銅は、熱伝導率やろう流れ性に優れていて、且つ比較的安価であるため、採用されることが多い。
【００１０】
しかしながら、純銅は、上述のような熱応力の繰り返しによって、表面荒れと呼ばれる２次再結晶化を起こしやすい。２次再結晶化が進行すると、粒界すべりなどによって、結晶粒界からのガスの発生や表面粗さの低下などが生じ、結果として、耐電圧劣化につながる。即ち、純銅を材料とした反跳電子捕獲構造体には、所謂寿命が短い、という欠点がある。
【００１１】
そこで、近年、純銅の短寿命を改善するために、純銅に酸化物を分散させて機械強度を高めた酸化物分散強化銅が採用されるようになっている。例えば、アルミナ（酸化アルミ）分散銅などがそれにあたる。また、純銅に微量の異種金属を混ぜて銅合金にすることで、機械的強度を高めた強化銅合金も採用されるようになっている。例えば、クロムやタングステンなどの銅合金がそれにあたる。
【００１２】
酸化物分散強化銅や強化銅合金は、いずれも銅の高い熱伝導率をある程度維持したまま、機械強度を高めることを目的に採用されていて、これらを材料として使用することで、前述した純銅の欠点はある程度改善される。
【００１３】
しかしながら、酸化物分散強化銅や強化銅合金は、純銅に比べて延性が低いため、一度結晶割れが生じた場合に、その割れがクラックとなり、どんどん進展して、最終的に大気貫通に至ることがある。即ち、酸化物分散強化銅や強化銅合金を材料とした反跳電子捕獲構造体には、真空外囲器の内部の真空気密が維持できなくなるという欠点がある。
【００１４】
従来におけるアルミナ分散銅を材料とした反跳電子捕獲構造体の内周面に発生したクラックは、反跳電子捕獲構造体の半径方向に沿って進展する。そして、クラックが大気貫通する恐れがある。
【００１５】
特に、アルミナ分散銅などの酸化物分散強化銅は、その素材の製造方法に、引き抜きもしくは押し出しが用いられているため、これら引き抜きもしくは押し出しの影響によって、素材に特定の結晶方向が生じていることが多い。しかも、反跳電子捕獲構造体には、加熱によって半径方向に拡大しようとする大きな力が作用する傾向がある。したがって、酸化物分散強化銅の結晶方向が反跳電子捕獲構造体の軸心方向と一致していると、反跳電子捕獲構造体には、結晶繊維と結晶繊維とを引き離すように力が作用するため、発生したクラックが反跳電子捕獲構造体の半径方向に進展しやすくなる。
【００１６】
さらに、酸化物分散銅や強化銅合金などを材料とした反跳電子捕獲構造体が回転陽極型Ｘ線管装置に採用された場合、発生したクラックが小さいうちは、耐電圧に影響が現れにくい。そのため、知らぬ間にクラックが進展してゆき、最終的に大気貫通した時点で、はじめて回転陽極型Ｘ線管装置が使用不可能となることもある。即ち、突如として使用不可に陥るという、医療用として好ましくないライフエンドとなる可能性がある。
【００１７】
また、反跳電子捕獲構造体は、金または銀を主成分としたろう材にてろう付けによって真空外囲器に接合されることが多いが、反跳電子捕獲構造体の材料に酸化物分散銅や強化銅合金などが使用されていると、反跳電子捕獲構造体に対するろう流れ性が悪くなり、反跳電子捕獲構造体と真空外囲器との接合部分において、応力剥がれなどが発生しやすくなるという欠点もある。
【００１８】
まとめると、反跳電子捕獲構造体は、膨大な熱が発生するため、熱伝導率の良い銅材の使用と内部強制液冷の構造が採用される。しかしながら、反跳電子捕獲構造体の材料に純銅が使用された場合は、使用中の熱応力の繰り返しによって、表面荒れによるガスの放出や、耐電圧劣化などによる短寿命化が生じる。一方、寿命を少しでも長くするために用いられる酸化物分散強化銅や強化銅合金は、クラックが進行しやすいため、反跳電子捕獲構造体の材料に酸化物分散強化銅や強化銅合金が使用された場合は、突如として貫通リーク不良となる危険性がある。  
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、信頼性が高く、製品寿命の長期化を図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】
【００１９】
上記課題を解決するため、本発明の態様に係る回転陽極型Ｘ線管装置は、
回転可能であり、電子が入射されることによってＸ線を発生させる陽極ターゲットと、
前記陽極ターゲットに入射させる電子を放出する電子放出源と、
前記電子放出源から前記陽極ターゲットに向かう電子の軌道を取り囲み、前記電子放出源から放出されて前記陽極ターゲットにて反跳した電子を捕獲する内面を有した環状の反跳電子捕獲構造体と、
前記陽極ターゲット及び電子放出源を収容し、前記反跳電子捕獲構造体の内面側を含み、内部を真空に維持する真空外囲器と、を備え、
前記反跳電子捕獲構造体は、前記内面側に形成され、前記内面から前記軌道とは反対側に凹んだ複数の凹部を有している。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、信頼性が高く、製品寿命の長期化を図ることが可能な回転陽極型Ｘ線管装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置について詳細に説明する。  
図１に示すように、回転陽極型Ｘ線管装置は、Ｘ線画像診断装置や非破壊検査装置などに搭載されるものである。回転陽極型Ｘ線管装置は、回転陽極型Ｘ線管１５と、回転陽極型Ｘ線管を収容したハウジング１０と、ハウジングの内部に満たされた冷却液１７とを備えている。冷却液１７は、ハウジング１０及び回転陽極型Ｘ線管１５間に設けられている。冷却液１７としては、水を主成分とした電気伝導率が低い非油脂系冷却液、もしくは周知の絶縁油などが使用される。
【００２２】
回転陽極型Ｘ線管１５は、電子ｅの衝突によりＸ線ｘを放射する陽極ターゲット２と、陽極ターゲット２に対向配置され、この陽極ターゲット２に向けて電子ｅを放出する陰極５と、陽極ターゲット２と陰極５との間に配置され、陽極ターゲット２にて反跳した反跳電子ｒｅを捕獲する反跳電子捕獲構造体９と、陽極ターゲット２、陰極５及び反跳電子捕獲構造体９を収容し、これらの周囲を所定の真空度に維持する真空外囲器１とを備えている。
【００２３】
陽極ターゲット２は、円盤状に形成されていて、その半径方向の中心部が回転体３によって支持されている。この回転体３は、固定体４によって回転可能に支持されていて、真空外囲器１の外部に配設されたステータコイル７とともに、陽極ターゲット２を回転させるためのモータを構成している。陽極ターゲット２を回転させていれば、陰極５からの電子ｅが陽極ターゲット２の一個所に集中照射されない。このため、回転陽極型Ｘ線管装置が長時間にわたり使用されても、陽極ターゲット２が過加熱状態に陥ることはない。
【００２４】
固定体４は径大部及び径小部を有し、柱状に形成されている。回転体３は径大部及び径小部を有し、筒状に形成されている。固定体４の両端部は、真空外囲器１に固定されている。
【００２５】
陰極５は、真空外囲器１との電気的絶縁をはかるために、絶縁部材６を介して真空外囲器１に取り付けられている。陰極５は、電子放出源８を有している。電子放出源８は、陽極ターゲット２に対応する部位に配置され、電子ｅを放出するものである。絶縁部材６の素材としては、例えばアルミナセラミックスなどが使用される。
【００２６】
真空外囲器１は、陽極ターゲット２、陰極５、回転体３及び固定体４等を収容している。真空外囲器１は、反跳電子捕獲構造体９の内面側を含み、内部を真空に維持するものである。真空外囲器１は、陽極ターゲット２から出射されるＸ線ｘを透過させるＸ線透過窓１ａを有している。ハウジング１０も、Ｘ線ｘを透過させるＸ線透過窓１０ａを有している。Ｘ線透過窓１ａ及びＸ線透過窓１０ａは対向している。
【００２７】
図１及び図２に示すように、反跳電子捕獲構造体９は、環状である。なお、図２において、反跳電子捕獲構造体９の断面形状を示すため、一部を除いた反跳電子捕獲構造体９を示している。反跳電子捕獲構造体９は、陰極５の電子放出源８から陽極ターゲット２に向かう電子ｅの軌道を取り囲むよう形成されている。反跳電子捕獲構造体９は、電子放出源８から放出されて陽極ターゲット２にて反跳した電子を捕獲する内面２１を有している。
【００２８】
反跳電子捕獲構造体９の素材としては、熱伝導率が良好で、且つ２次再結晶化が発生しにくい素材として、例えばアルミナ分散銅（酸化物分散強化銅）が使用される。反跳電子捕獲構造体９は、内面２１に、陽極ターゲット２から離間するにつれて内径が拡大するテーパを有している。
【００２９】
反跳電子捕獲構造体９は、内面２１側に形成され、内面２１から反跳電子捕獲構造体９の半径方向に凹んだ複数の凹部２２を有している。言い換えると、凹部２２は、内面２１から電子ｅの軌道とは反対側に凹んでいる。この実施の形態において、凹部２２は、電子ｅの軌道に沿った方向に延びたスリットである。
【００３０】
凹部２２の先端部（終端部）２３の幅ｗ１は、凹部２２の開口部（凹部の前記内面側）２４の幅ｗ２より広い。この実施の形態において、先端部２３は円形であり、電子ｅの軌道に沿った方向に延びている。先端部２３の幅ｗ１、ここでは、先端部２３の直径は、１．５ｍｍであり、開口部２４の幅ｗ２は、０．５ｍｍである。
【００３１】
次に、回転陽極型Ｘ線管装置の動作について説明する。  
まず、陰極５の電子放出源８から電子ｅが放出される。放出された電子ｅは、陽極ターゲット２と陰極５との間に印加されている高い電圧により加速され、陽極ターゲット２の焦点面に衝突する。陽極ターゲット２に衝突した電子ｅは、熱とＸ線ｘに変換され、発生したＸ線ｘの一部がＸ線透過窓１ａを透過して、Ｘ線透過窓１０ａからハウジング１０の外部に出力される。
【００３２】
しかしながら、陽極ターゲット２の焦点面に衝突した電子ｅの一部は、熱やＸ線ｘに変換されることなく、反跳電子ｒｅとなって繰り返し散乱する。陽極ターゲット２にて反跳した反跳電子ｒｅは、反跳電子捕獲構造体９に捕獲される。
【００３３】
反跳電子捕獲構造体９に反跳電子ｒｅが入射すると、反跳電子捕獲構造体９、特に内面２１側には、膨大な熱が発生する。しかしながら、反跳電子捕獲構造体９に凹部２２が形成されているため、内面２１側に熱応力が加わった場合でも、反跳電子捕獲構造体９は、内面２１の広がりを妨げない構造を有している。反跳電子捕獲構造体９の内面２１側でのクラックの発生を抑制することができる。これにより、凹部２２が設けられている反跳電子捕獲構造体９の寿命は、凹部２２が設けられていない反跳電子捕獲構造体に比べて飛躍的に長くなる。
【００３４】
次に、反跳電子捕獲構造体９に複数の凹部２２を形成したことによる効果について詳細に説明する。  
陽極ターゲット２での反跳電子ｒｅは、電子ｅが衝突した焦点を中心に３６０°どの方向にも散乱するが、陽極ターゲット２の焦点面の傾き角と、焦点形状の影響で、Ｘ線透過窓１ａ、１０ａ側で反跳電子ｒｅがより多くなる。これにより、陽極ターゲット２に温度の差が生じ、反跳電子捕獲構造体９の内面２１で発生する熱応力の集中が、特にＸ線透過窓１ａ、１０ａ側に発生しやすい。
【００３５】
従来、この熱応力の集中により反跳電子捕獲構造体９の内面２１側にクラックが発生する場合があり、この場合、発生したクラックの先端に熱応力が一層集中し、クラックはどんどん進行していく。このため、従来の回転陽極型Ｘ線管装置の多くは上述した現象で不具合に至り、従来の反跳電子捕獲構造体に複数個のクラックが同時に確認されることはあまりない。また、上述したように、熱応力が加わる方向は、図２で言うと、反跳電子捕獲構造体９の内径が広げられる方向である。
【００３６】
このため、上述したクラックの発生を抑制するため、この実施の形態の反跳電子捕獲構造体９に複数の凹部２２を形成している。凹部２２を形成することで、反跳電子捕獲構造体９は、特に熱応力が集中しやすいＸ線透過窓１ａ、１０ａ側において、内面２１の広がりを妨げない構造となっている。
【００３７】
むろん、反跳電子捕獲構造体９の内面２１の全周に亘って複数の凹部２２を設けてもよい。
【００３８】
また、反跳電子捕獲構造体９に凹部２２を数多く配置することも熱応力の集中を緩和するために重要である。但し、必要以上に凹部２２の数を増やすと、反跳電子捕獲構造体９の内面２１の冷却に悪影響を及ぼすため、凹部２２の数、大きさ、間隔等は、回転陽極型Ｘ線管１５の仕様にあわせて適正化すれば良い。複数の凹部２２が形成された反跳電子捕獲構造体９の内面２１に集中的に加わる熱応力の値は、凹部２２が形成されていない反跳電子捕獲構造体の内面に集中的に加わる熱応力の値の半分以下である。
【００３９】
凹部の詳細形状について述べる。反跳電子捕獲構造体の内面に加わる熱応力は凹部２２により緩和されるが、凹部の形状によっては、凹部２２の先端部２３に熱応力が集中してしまう場合がある。その場合、先端部２３の幅ｗ１を開口部２４の幅ｗ２より広くすることで、先端部２３への熱応力の集中を抑制することができ、先端部２３の形状を円形にすることにより、先端部２３への熱応力の集中を一層抑制することができる。
【００４０】
また、凹部２２を設けた反跳電子捕獲構造体９の構造は熱応力緩和効果だけではなく、反跳電子ｒｅの捕獲表面を増やす効果もある。さらに、凹部２２内に反跳した反跳電子ｒｅの再反跳などは、構造上、凹部２２内で収束する可能性が高くなるため、凹部２２を設けない従来構造に比べ、反跳電子捕獲構造体９外へ飛び出していく電子（反跳電子ｒｅ）量を減少させることができる。
【００４１】
上記したことから、内面２１側でのクラックの発生を抑制しつつ、反跳電子捕獲構造体９での電子捕獲量の増加を図ることができるため、反跳電子捕獲構造体９を強制冷却している部分での熱交換率を向上させることができる。これにより、回転陽極型Ｘ線管装置の冷却効率を全体的に向上させることができる。
【００４２】
また、従来、反跳電子捕獲構造体でさらに反跳して絶縁部材側へ進んでいくことにより、耐電圧へ悪影響を及ぼす恐れがあった。しかし、上述したように、この実施の形態において、凹部２２を設けた反跳電子捕獲構造体９の構造は、反跳電子ｒｅを捕獲し易い構造である。このため、上記耐電圧へ悪影響を及ぼす可能性を低くすることができる。
【００４３】
上記したように構成された回転陽極型Ｘ線管装置によれば、反跳電子捕獲構造体９は、環状であり、電子放出源８から陽極ターゲット２に向かう電子の軌道を取り囲み、電子放出源８から放出されて陽極ターゲット２にて反跳した電子を捕獲する内面２１を有している。反跳電子捕獲構造体９は、内面２１側に形成され内面から電子ｅの軌道とは反対側に凹んだ複数の凹部２２を有している。
【００４４】
反跳電子捕獲構造体９の内面２１側に膨大な熱が発生しても、反跳電子捕獲構造体９は内面２１の広がりを妨げない構造を有しているため、反跳電子捕獲構造体９の内面２１側でのクラックの発生を抑制することができる。クラックの発生を抑制することにより、真空外囲器１の内部の真空度を良好に維持することができる。
【００４５】
凹部２２の先端部２３の幅ｗ１を開口部２４の幅ｗ２より広くしている。これにより、先端部２３への熱応力の集中を抑制することができ、先端部２３の形状を円形にすることにより、先端部２３への熱応力の集中を一層抑制することができる。  
上記したことから、信頼性が高く、製品寿命の長期化を図ることが可能な回転陽極型Ｘ線管装置を得ることができる。
【００４６】
次に、この発明の他の実施の形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置について詳細に説明する。なお、この実施の形態において、他の構成は上述した実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４７】
図３に示すように、反跳電子捕獲構造体９は、環状である。なお、図３において、反跳電子捕獲構造体９の断面形状を示すため、一部を除いた反跳電子捕獲構造体９を示している。
【００４８】
反跳電子捕獲構造体９は、半径方向の内側に配置された第１反跳電子捕獲部９ａと、半径方向の外側に配置された第２反跳電子捕獲部９ｂとを有している。詳述すると、第１反跳電子捕獲部９ａは、環状であり、金属で形成され、内面２１側に位置している。第２反跳電子捕獲部９ｂは、環状であり、第１反跳電子捕獲部９ａと異なる金属で形成され、第１反跳電子捕獲部９ａに対して電子ｅの軌道の反対側に位置している。  
凹部２２は、第１反跳電子捕獲部９ａ及び第２反跳電子捕獲部９ｂの一部に亘って形成されている。
【００４９】
第１反跳電子捕獲部９ａは、熱伝導率が良好で、且つ２次再結晶化が生じ難い、高融点金属であるモリブデンで形成されている。第１反跳電子捕獲部９ａは、タングステン、モリブデンの化合金属、又はタングステンの化合金属で形成されていても良い。第２反跳電子捕獲部９ｂは、熱伝導率が良好で、且つ延性の高い（クラックが進展しにくい）純銅で形成されている。第２反跳電子捕獲部９ｂは、銅に限らず、銅系の化合金属で形成されていても良い。
【００５０】
第１反跳電子捕獲部９ａ及び第２反跳電子捕獲部９ｂは、拡散接合によって接合されている。反跳電子捕獲構造体９、より詳しくは第２反跳電子捕獲部９ｂは、真空外囲器１に対して、ろう付けによって接合されている。なお、ろう材としては、金ろう若しくは銀ろうが使用される。
【００５１】
上記したように構成された回転陽極型Ｘ線管装置によれば、反跳電子捕獲構造体９は、環状であり、電子放出源８から陽極ターゲット２に向かう電子の軌道を取り囲み、電子放出源８から放出されて陽極ターゲット２にて反跳した電子を捕獲する内面２１を有している。反跳電子捕獲構造体９は、内面２１側に形成され内面から電子ｅの軌道とは反対側に凹んだ複数の凹部２２を有している。
【００５２】
反跳電子捕獲構造体９の内面２１側に膨大な熱が発生しても、反跳電子捕獲構造体９は内面２１の広がりを妨げない構造を有しているため、反跳電子捕獲構造体９の内面２１側でのクラックの発生を抑制することができる。クラックの発生を抑制することにより、真空外囲器１の内部の真空度を良好に維持することができる。
【００５３】
反跳電子捕獲構造体９は、第１反跳電子捕獲部９ａと、第２反跳電子捕獲部９ｂとを有している。
【００５４】
このため、回転陽極型Ｘ線管装置の繰り返し使用に伴って、第１反跳電子捕獲部９ａにクラックが発生しても、これらのクラックは、第２反跳電子捕獲部９ｂに到達した時点で、その進展が阻止されるから、アルミナ分散銅だけで形成されている従来の反跳電子捕獲構造体に比べて、寿命が飛躍的に長くなる。さらに、第２反跳電子捕獲部９ｂは、第１反跳電子捕獲部９ａに覆われていて、反跳電子ｒｅに曝されていないから、第２反跳電子捕獲部９ｂが２次結晶化を起こすことがなく、結果として、従来の反跳電子捕獲構造体に比べて、耐電圧劣化が抑制される。さらに、第２反跳電子捕獲部９ｂの材料が純銅であるから、第２反跳電子捕獲部９ｂと真空外囲器１とのろう付けにおけるろう流れ性が向上し、反跳電子捕獲構造体９と真空外囲器１との接合信頼性が向上する。
【００５５】
この実施の形態において、第１反跳電子捕獲部９ａ及び第２反跳電子捕獲部９ｂは、拡散接合により接合されている。第１反跳電子捕獲部９ａ及び第２反跳電子捕獲部９ｂ間に、第３の材料が存在しないから、第１反跳電子捕獲部９ａから第２反跳電子捕獲部９ｂへの熱の流れが、第１反跳電子捕獲部９ａと第２反跳電子捕獲部９ｂの接合面で妨げられることがなく、結果として、従来の反跳電子捕獲構造体に比べて、冷却効率が格段に向上する。
【００５６】
さらに、第１反跳電子捕獲部９ａ及び第２反跳電子捕獲部９ｂ間に、第３の材料が存在しないから反跳電子捕獲構造体９の製造工程において、第１反跳電子捕獲部９ａと第２反跳電子捕獲部９ｂとの接合面から内面２１上に第３の材料がはみ出ることがない。従って、反跳電子捕獲構造体９の内面２１からはみ出た第３の材料を除去する工程が不要となるから、内面２１の表面が荒らされることもなくなり、結果として、反跳電子捕獲構造体９の耐電圧劣化が生じる要因が低減する。
【００５７】
第１反跳電子捕獲部９ａと第２反跳電子捕獲部９ｂとの接合面は、真空外囲器１の真空内に存在している。そのため、第１反跳電子捕獲部９ａの劣化がかなり進み、第１反跳電子捕獲部９ａに発生したクラックが第２反跳電子捕獲部９ｂに到達したとしても、真空外囲器１内の真空度が確実に維持される。
【００５８】
なお、本実施形態では、第１反跳電子捕獲部９ａとして、モリブデンなどが使用されているが、熱伝導率が良好で、且つ２次再結晶化が発生しくくい素材であれば、特に限定されるものではない。
【００５９】
上記したことから、信頼性が高く、製品寿命の長期化を図ることが可能な回転陽極型Ｘ線管装置を得ることができる。
【００６０】
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。
【００６１】
例えば、凹部２２はスリットに限定されるものではない。凹部２２は、図４又は図５に示すような形状を有していても良く、凹んでいれば上述した効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】この発明の実施の形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置を示す断面図。
【図２】図１に示した反跳電子捕獲構造体を示す斜視図。
【図３】この発明の他の実施の形態に係る回転陽極型Ｘ線管装置の反跳電子捕獲構造体を示す斜視図。
【図４】上記反跳電子捕獲構造体の凹部の変形例を示す平面図。
【図５】上記反跳電子捕獲構造体の凹部の他の変形例を示す平面図。
【符号の説明】
【００６３】
１…真空外囲器、２…陽極ターゲット、５…陰極、８…電子放出源、９…反跳電子捕獲構造体、９ａ…第１反跳電子捕獲部、９ｂ…第２反跳電子捕獲部、１０…ハウジング、１５…Ｘ線管、１７…冷却液、２１…内面、２２…凹部、２３…先端部、２４…開口部、ｘ…Ｘ線、ｅ…電子、ｒｅ…反跳電子、ｗ１，ｗ２…幅。
【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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