專利名稱：X射線管裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種x射線管裝置，尤其涉及一種陽(yáng)極與管殼成為一體而 進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的方式的x射線管等、通過(guò)以四極磁場(chǎng)透鏡等為代表的磁場(chǎng)發(fā)生
器使電子束聚焦、偏轉(zhuǎn)，與靶碰撞的x射線管。
背景技術(shù)：
作為現(xiàn)有的X射線管裝置，存在如下這樣的管殼旋轉(zhuǎn)型的X射線管
裝置即陽(yáng)極與管殼成為一體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，通過(guò)在X射線管外設(shè)置的磁場(chǎng)發(fā)
生器，使從設(shè)置在x射線管內(nèi)的軸中心的陰極的電子源發(fā)出的電子束聚
焦、偏轉(zhuǎn)，而在陽(yáng)極的耙盤上的規(guī)定位置形成焦點(diǎn)，其中該陰極的電子源
(例如，參照專利文獻(xiàn)l)。在這樣的管殼旋轉(zhuǎn)型的x射線管裝置上設(shè)置
的磁場(chǎng)發(fā)生器由線圈和磁軛構(gòu)成，磁場(chǎng)發(fā)生器產(chǎn)生用于使電子束聚焦的聚 焦磁場(chǎng)，同時(shí)能夠疊加產(chǎn)生使電子束偏轉(zhuǎn)的偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。作為這樣的磁場(chǎng)發(fā) 生器例如存在四極磁場(chǎng)透鏡和八極磁場(chǎng)透鏡。因此，能夠使電子束聚焦、 偏轉(zhuǎn)，而在陽(yáng)極的靶盤上的規(guī)定位置形成焦點(diǎn)。另外，由于陽(yáng)極旋轉(zhuǎn)，聚 焦、偏轉(zhuǎn)后的電子束的碰撞不會(huì)集中在靶盤上的同一位置。因此，由電子 束碰撞產(chǎn)生的熱量不會(huì)集中在靶盤上的同一位置，能夠防止靶盤的熔化。
另外，由電子束碰撞產(chǎn)生的熱量通過(guò)熱傳導(dǎo)從與管殼成為一體的靶向x射 線管外放熱。因此，x射線管的冷卻效率良好，不需要冷卻時(shí)間也能夠進(jìn) 行x射線的連續(xù)照射。
專利文獻(xiàn)l:美國(guó)專利第5883936號(hào)說(shuō)明書
但是，這樣裝置的X射線管的情況存在如下這樣的問(wèn)題點(diǎn)由于使電 子束偏轉(zhuǎn)并在靶上的規(guī)定位置形成焦點(diǎn)，因此與陽(yáng)極碰撞的光斑直徑(焦 點(diǎn)尺寸)、即X射線源直徑不變小。

發(fā)明內(nèi)容
4本發(fā)明鑒于這樣的情況而提出，其目的在于提供一種使X射線源直徑 變小的X射線管裝置。
發(fā)明者為了解決上述問(wèn)題進(jìn)行銳意研究的結(jié)果是，得到如下的見解。 艮P，即使對(duì)作為流過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生器的電流和線圈的匝數(shù)的積的磁動(dòng)勢(shì)或 對(duì)陰極和陽(yáng)極等施加的電壓等的電子束控制條件進(jìn)行操作，對(duì)于使X射線 源直徑變小也存在界限，在此，改變操作電子束控制條件這樣的想法，著 眼于變更X射線管裝置的結(jié)構(gòu)本身。例如，磁場(chǎng)發(fā)生器相對(duì)于與電子束的 軸相垂直的軸平行，即與電子束的軸相垂直，但是試著使該磁場(chǎng)發(fā)生器相
對(duì)于與電子束的軸相垂直的軸傾斜。圖2 (a)是傾斜角和相對(duì)于傾斜角的 焦點(diǎn)尺寸的變化的圖表，圖2 (b)是未使磁場(chǎng)發(fā)生器傾斜時(shí)的焦點(diǎn)尺寸的 仿真結(jié)果，圖2 (c)是使磁場(chǎng)發(fā)生器傾斜時(shí)的焦點(diǎn)尺寸的仿真結(jié)果。此外， 由于焦點(diǎn)尺寸在各種條件下變化，因此希望注意圖2的焦點(diǎn)尺寸為用于參 考的數(shù)據(jù)的情況。
由圖2 (b)可知，在未使磁場(chǎng)發(fā)生器傾斜時(shí)，焦點(diǎn)尺寸中，橫向的長(zhǎng) 度L]為0.59mm，縱向的寬度L2為0.71mm。與此相對(duì)，由圖2(c)可知， 在使磁場(chǎng)發(fā)生器相對(duì)于與電子束的軸相垂直的軸以25°傾斜時(shí)，焦點(diǎn)尺寸 中，橫向的長(zhǎng)度L,為0.48mm，縱向的寬度L2為0.39mm。尤其使磁場(chǎng)發(fā) 生器傾斜25。時(shí)的縱向的寬度L2與未使磁場(chǎng)發(fā)生器傾斜時(shí)相比，能夠變 小接近一半尺寸。其能夠假定為通過(guò)使磁場(chǎng)發(fā)生器相對(duì)于與電子束的軸相 垂直的軸傾斜，投影方向的寬度、即縱向的寬度L2變小。實(shí)際上，如圖2 (a)所示，確認(rèn)了當(dāng)使傾斜角變化時(shí)，隨著傾斜角變大(縱向的寬度L2) 的焦點(diǎn)尺寸變小。如此，根據(jù)圖2的結(jié)果，得到如下這樣的見解若將磁 場(chǎng)發(fā)生器相對(duì)于與電子束的軸相垂直的軸傾斜配置，X射線源直徑能夠變小。
根據(jù)這樣的見解，本發(fā)明采用如下這樣的結(jié)構(gòu)。
艮口，本發(fā)明的X射線管裝置產(chǎn)生X射線，其特征在于，具備產(chǎn)生 電子束的陰極；磁場(chǎng)發(fā)生器，其產(chǎn)生磁場(chǎng)以使從該陰極發(fā)出的電子束聚焦、 偏轉(zhuǎn)；陽(yáng)極，其通過(guò)由該磁場(chǎng)發(fā)生器聚焦、偏轉(zhuǎn)后的電子束的碰撞而產(chǎn)生 X射線；以及管殼，其在內(nèi)部收容所述陰極及所述陽(yáng)極，且與所述陽(yáng)極成 為一體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，將所述磁場(chǎng)發(fā)生器相對(duì)于與所述電子束的軸相垂直的軸傾斜配置。
根據(jù)本發(fā)明的X射線管裝置，通過(guò)將磁場(chǎng)發(fā)生器相對(duì)于與電子束的軸 相垂直的軸傾斜配置，能夠使X射線源直徑變小。
在上述發(fā)明的X射線管裝置中，優(yōu)選將磁場(chǎng)發(fā)生器相對(duì)于與電子束的 軸相垂直的軸，在比聚焦、偏轉(zhuǎn)的電子束更靠陰極側(cè)的范圍內(nèi)傾斜配置。
當(dāng)傾斜到陰極側(cè)的相反側(cè)(即陽(yáng)極側(cè))時(shí)，由于變小的x射線源直徑有可
能變大，因此優(yōu)選在到陰極側(cè)的范圍內(nèi)傾斜。使磁場(chǎng)發(fā)生器傾斜的角度根 據(jù)需要的X射線源直徑(焦點(diǎn)尺寸)進(jìn)行設(shè)定。即，將磁場(chǎng)發(fā)生器相對(duì)于 與電子束的軸相垂直的軸傾斜至得到希望的X射線源直徑而進(jìn)行配置。例
如，若需要0.4mm的X射線源直徑(焦點(diǎn)尺寸)，以形成0.4mm的X射
線源直徑(焦點(diǎn)尺寸)的方式設(shè)定磁場(chǎng)發(fā)生器的角度。尤其與未使磁場(chǎng)發(fā) 生器傾斜時(shí)相比，優(yōu)選按照將磁場(chǎng)發(fā)生器相對(duì)于與所述電子束的軸相垂直 的軸傾斜到X射線源直徑變小50%的方式，進(jìn)行配置。
另外，與上述發(fā)明不同的發(fā)明的X射線管裝置產(chǎn)生X射線，所述X 射線管裝置的特征在于，具備產(chǎn)生電子束的陰極；磁場(chǎng)發(fā)生器，其產(chǎn)生 磁場(chǎng)以使從該陰極發(fā)出的電子束聚焦、偏轉(zhuǎn)；陽(yáng)極，其通過(guò)由該磁場(chǎng)發(fā)生 器聚焦、偏轉(zhuǎn)后的電子束的碰撞而產(chǎn)生X射線；以及管殼，其在內(nèi)部收容 所述陰極及所述陽(yáng)極，且與所述陽(yáng)極成為一體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使作為所述磁場(chǎng) 發(fā)生器的各磁極形成的角度的磁極的分配角度關(guān)于所述電子束的偏轉(zhuǎn)方 向?yàn)榉菍?duì)稱。
根據(jù)本發(fā)明的X射線管裝置，通過(guò)使作為磁場(chǎng)發(fā)生器的各磁極形成的 角度的磁極的分配角度關(guān)于電子束的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)榉菍?duì)稱，能夠使X射線源 直徑變小。
另外，與上述的這些發(fā)明不同的發(fā)明的X射線管裝置產(chǎn)生X射線， 所述X射線管裝置的特征在于，具備產(chǎn)生電子束的陰極；磁場(chǎng)發(fā)生器， 其產(chǎn)生磁場(chǎng)以使從該陰極發(fā)出的電子束聚焦、偏轉(zhuǎn)；陽(yáng)極，其通過(guò)由該磁 場(chǎng)發(fā)生器聚焦、偏轉(zhuǎn)后的電子束的碰撞而產(chǎn)生X射線；以及管殼，其在內(nèi) 部收容所述陰極及所述陽(yáng)極，且與所述陽(yáng)極成為一體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使所述磁 場(chǎng)發(fā)生器的各磁極的長(zhǎng)度關(guān)于所述電子束的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)榉菍?duì)稱。
根據(jù)本發(fā)明的X射線管裝置，通過(guò)使磁場(chǎng)發(fā)生器的各磁極的長(zhǎng)度關(guān)于
6電子束的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)榉菍?duì)稱，能夠使X射線源直徑變小。
另外，與上述的這些發(fā)明不同的發(fā)明的X射線管裝置產(chǎn)生X射線， 所述X射線管裝置的特征在于，具備產(chǎn)生電子束的陰極；磁場(chǎng)發(fā)生器， 其產(chǎn)生磁場(chǎng)以使從該陰極發(fā)出的電子束聚焦、偏轉(zhuǎn)；陽(yáng)極，其通過(guò)由該磁 場(chǎng)發(fā)生器聚焦、偏轉(zhuǎn)后的電子束的碰撞而產(chǎn)生X射線；以及管殼，其在內(nèi) 部收容所述陰極及所述陽(yáng)極，且與所述陽(yáng)極成為一體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，將使所述 磁場(chǎng)發(fā)生器的磁極勵(lì)磁的磁動(dòng)勢(shì)設(shè)定為關(guān)于所述電子束的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)榉?對(duì)稱。
根據(jù)本發(fā)明的X射線管裝置，通過(guò)將使磁場(chǎng)發(fā)生器的磁極勵(lì)磁的磁動(dòng) 勢(shì)設(shè)定為關(guān)于所述電子束的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)榉菍?duì)稱，能夠使X射線源直徑變小。
根據(jù)本發(fā)明的x射線管裝置，將磁場(chǎng)發(fā)生器相對(duì)于與所述電子束的軸
相垂直的軸傾斜配置，使作為磁場(chǎng)發(fā)生器的各磁極形成的角度的磁極的分 配角度關(guān)于電子束的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)榉菍?duì)稱，使磁場(chǎng)發(fā)生器的各磁極的長(zhǎng)度關(guān) 于電子束的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)榉菍?duì)稱，或?qū)⑹勾艌?chǎng)發(fā)生器的磁極勵(lì)磁的磁動(dòng)勢(shì)設(shè)
定為關(guān)于電子束的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)榉菍?duì)稱，由此能夠使x射線源直徑變小。


圖1 (a)是實(shí)施例1的X射線管裝置的簡(jiǎn)要側(cè)視圖，(b)是實(shí)施例1
的X射線管裝置的磁場(chǎng)發(fā)生器的簡(jiǎn)要主視圖。
圖2 (a)是傾斜角和相對(duì)于傾斜角的焦點(diǎn)尺寸的變化的圖表，(b)是
未使磁場(chǎng)發(fā)生器傾斜時(shí)的焦點(diǎn)尺寸的仿真結(jié)果，(c)是使磁場(chǎng)發(fā)生器傾斜
時(shí)的焦點(diǎn)尺寸的仿真結(jié)果。
圖3是實(shí)施例2的X射線管裝置的磁場(chǎng)發(fā)生器的簡(jiǎn)要主視圖。 圖4是變形例的X射線管裝置的磁場(chǎng)發(fā)生器的簡(jiǎn)要主視圖。 圖5是變形例的X射線管裝置的磁場(chǎng)發(fā)生器的簡(jiǎn)要主視圖。 圖6是變形例的X射線管裝置的磁場(chǎng)發(fā)生器的簡(jiǎn)要主視圖。 圖7是變形例的X射線管裝置的磁場(chǎng)發(fā)生器的簡(jiǎn)要主視圖。 圖中
2—陰極；4—磁場(chǎng)發(fā)生器；5—陽(yáng)極；6—管殼；B—電子束；O—電子束的軸；V—與電子束的軸相垂直的軸；
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例1進(jìn)行說(shuō)明。圖1 (a)是實(shí)施例1 的X射線管裝置的簡(jiǎn)要側(cè)視圖，圖1 (b)是實(shí)施例1的X射線管裝置的 磁場(chǎng)發(fā)生器的簡(jiǎn)要主視圖。
如圖1 (a)所示，本實(shí)施例1的管殼旋轉(zhuǎn)型的X射線管裝置1具備: 產(chǎn)生電子束B的陰極2;在槽中安裝有該陰極2的圓筒電極3;磁場(chǎng)發(fā)生 器4，其產(chǎn)生磁場(chǎng)以使從陰極2發(fā)出的電子束B聚焦、偏轉(zhuǎn)；陽(yáng)極5，其 通過(guò)由該磁場(chǎng)發(fā)生器4聚焦、偏轉(zhuǎn)后的電子束B的碰撞而產(chǎn)生X射線； 管殼6，其在內(nèi)部收容陰極2、圓筒電極3及陽(yáng)極5，且與陽(yáng)極5成為一體 進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。陰極2與本發(fā)明的陰極相當(dāng)，磁場(chǎng)發(fā)生器4與本發(fā)明的磁場(chǎng)發(fā) 生器相當(dāng)，陽(yáng)極5與本發(fā)明的陽(yáng)極相當(dāng)，管殼6與本發(fā)明的管殼相當(dāng)。
在電子束B的軸O中心配置有陰極2和圓筒電極3。陰極2例如由鎢 形成的絲構(gòu)成。通過(guò)將絲加熱成高溫，放出熱電子而產(chǎn)生電子束B。陰極 2除了以絲為代表等的熱電子放出型以外，還如通過(guò)基于電場(chǎng)的隧道效應(yīng) 放出電子束的電場(chǎng)放出型所例示的那樣，對(duì)于陰極2的種類沒有特別地限 定。
如圖1 (b)所示，磁場(chǎng)發(fā)生器4由多邊形(圖1 (b)中為八邊形) 的磁軛和巻繞在向中心延伸的多個(gè)鐵芯上的線圈構(gòu)成。磁軛例如由鐵等磁 性體形成。 以往，如圖1 (a)中的雙點(diǎn)劃線所示，將磁場(chǎng)發(fā)生器4相對(duì)于與電子 束B的軸O相垂直的軸V平行，即與電子束B的軸O相垂直配置，但是 在本實(shí)施例1中，如圖1 (a)所示，將磁場(chǎng)發(fā)生器4相對(duì)于與電子束B 的軸相垂直的軸V以傾斜角^傾斜配置。在傾斜的磁場(chǎng)發(fā)生器4的中心 軸上標(biāo)注符號(hào)I。
優(yōu)選將磁場(chǎng)發(fā)生器4相對(duì)于與電子束B的軸O相垂直的軸V，在比 聚焦、偏轉(zhuǎn)的電子束B更靠陰極2側(cè)的范圍內(nèi)傾斜配置。由于當(dāng)傾斜到陰 極2側(cè)的相反側(cè)(即，陽(yáng)極5偵U)時(shí)，已經(jīng)變小的X射線源直徑可能變大， 因此優(yōu)選在到達(dá)陰極2側(cè)的范圍內(nèi)傾斜。當(dāng)將電子束B的軸O與聚焦、偏轉(zhuǎn)的電子束B形成的角度為&時(shí)，在本實(shí)施例l中，由于電子束B聚
焦、偏轉(zhuǎn)至傾斜角^約為40。左右，因此當(dāng)最大傾斜角0滿足0產(chǎn)90。-^ 時(shí)，能夠使磁場(chǎng)發(fā)生器4相對(duì)于與電子束B的軸0相垂直的軸V以最大 傾斜角50° (=卯°_40°)傾斜。因此，通過(guò)將磁場(chǎng)發(fā)生器4相對(duì)于與電子 束B的軸O相垂直的軸V，在從0。到50。的范圍內(nèi)傾斜配置，能夠使磁場(chǎng) 發(fā)生器4不傾斜到陰極2側(cè)的相反側(cè)，而在到達(dá)陰極2側(cè)的范圍內(nèi)傾斜。
使這樣的磁場(chǎng)發(fā)生器4傾斜的角度^可以根據(jù)需要的X射線源直徑 (焦點(diǎn)尺寸)進(jìn)行設(shè)定。即，將磁場(chǎng)發(fā)生器4相對(duì)于與電子束B的軸O 相垂直的軸V傾斜至能夠得到希望的X射線源直徑，而進(jìn)行配置。例如， 若需要0.4mm的X射線源直徑(焦點(diǎn)尺寸)，以形成0.4mm的X射線源 直徑(焦點(diǎn)尺寸)的方式設(shè)定磁場(chǎng)發(fā)生器4的角度^。尤其更優(yōu)選將磁場(chǎng) 發(fā)生器4相對(duì)于與電子束B的軸0相垂直的軸V傾斜至與未傾斜配置磁 場(chǎng)發(fā)生器4時(shí)相比X射線源直徑變小50%的方式進(jìn)行配置。當(dāng)采用上述的 圖2 (b)及圖2 (c)為例時(shí)，圖2 (c)所示的使磁場(chǎng)發(fā)生器4傾斜25° 時(shí)的縱向的寬度L2，與圖2 (b)所示的未使磁場(chǎng)發(fā)生器4傾斜時(shí)相比， 能夠接近一半地減小尺寸。
將陽(yáng)極5配置成在管殼6內(nèi)部與管殼6成為一體。在陽(yáng)極5上設(shè)置有 靶傾斜部5a，通過(guò)高電壓生成的電場(chǎng)使聚焦、偏轉(zhuǎn)后的電子束B向陽(yáng)極5 加速，與靶傾斜部5a碰撞，由此產(chǎn)生X射線。將管殼6真空排氣。在管 殼6的陰極2側(cè)配置陰極側(cè)旋轉(zhuǎn)軸7，在管殼6的陽(yáng)極5側(cè)配置陽(yáng)極側(cè)旋 轉(zhuǎn)軸8。通過(guò)使兩旋轉(zhuǎn)軸7、 8旋轉(zhuǎn)，管殼6與陽(yáng)極5成為一體而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)本實(shí)施例1的X射線管裝置1，通過(guò)將磁場(chǎng)發(fā)生器4相對(duì)于與電 子束B的軸0相垂直的軸V (在本實(shí)施例1中為0到50。的范圍)傾斜配 置，如圖2 (a)和圖2 (c)所示，能夠使X射線源直徑(焦點(diǎn)尺寸)變小。
此外，在本實(shí)施例1中，如圖1 (b)所示，使作為磁場(chǎng)發(fā)生器4的各 磁極形成的角度的磁極的分配角度關(guān)于電子束B的偏轉(zhuǎn)方向(與和電子束 B的軸相垂直的軸V—致)形成對(duì)稱，且使磁場(chǎng)發(fā)生器4的各磁極的長(zhǎng)度 關(guān)于電子束B的偏轉(zhuǎn)方向形成對(duì)稱。也可以作為替代使用如后述的實(shí)施 例2所示使磁極的分配角度在電子束B的偏轉(zhuǎn)方向形成為為非對(duì)稱的磁場(chǎng)發(fā)生器4;如后述的變形例(2)所示使各磁極的長(zhǎng)度在電子束B的偏轉(zhuǎn) 方向形成為非對(duì)稱的磁場(chǎng)發(fā)生器4;或如實(shí)施例2所示使磁極的分配角度
在電子束B的偏轉(zhuǎn)方向形成為非對(duì)稱、且如變形例(2)所示使各磁極的 長(zhǎng)度在電子束B的偏轉(zhuǎn)方向形成為非對(duì)稱的磁場(chǎng)發(fā)生器4。從而將該磁場(chǎng) 發(fā)生器4相對(duì)于與電子束B的軸O相垂直的軸V傾斜配置。即，可以將 本實(shí)施例1和實(shí)施例2或變形例(2)組合。此外，也可以如后述的變形 例(3)所示，將使磁場(chǎng)發(fā)生器4的磁極勵(lì)磁的磁動(dòng)勢(shì)設(shè)定為關(guān)于電子束B 的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)榉菍?duì)稱，使用這樣設(shè)定的磁場(chǎng)發(fā)生器4，并將該磁場(chǎng)發(fā)生器 4相對(duì)于與電子束B的軸O相垂直的軸V傾斜配置。 實(shí)施例2
接下來(lái)，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例2進(jìn)行說(shuō)明。圖3是實(shí)施例2 的X射線裝置的磁場(chǎng)發(fā)生器的簡(jiǎn)要主視圖。
在本實(shí)施例2中，使作為磁場(chǎng)發(fā)生器4的各磁極形成的角度的磁極的 分配角度在電子束B (即，與電子束B的軸相垂直的軸V)的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)?非對(duì)稱(參照?qǐng)D3中的"〇"及"II ")。此外，在本實(shí)施例2的X射線管 裝置1 (參照?qǐng)D1 (a))中，既可以如上述的實(shí)施例1所示，將磁場(chǎng)發(fā)生 器4相對(duì)于與電子束B的軸相垂直的軸V以傾斜角&傾斜配置，也可以 如圖1 (a)的雙點(diǎn)劃線所示，將磁場(chǎng)發(fā)生器4相對(duì)于與電子束B的軸O 相垂直的軸V平行，即與電子束B的軸O相垂直配置。
艮P，在本實(shí)施例2中，若使磁場(chǎng)發(fā)生器4的磁極的分配角度在電子束 B的偏轉(zhuǎn)方向(與電子束B的軸相垂直的軸V)形成為非對(duì)稱，對(duì)于磁場(chǎng) 發(fā)生器4的配置，既可以相對(duì)于與電子束B的軸O相垂直的軸V傾斜， 還可以不傾斜而與其平行。此外，如上述實(shí)施例l所示，在將磁場(chǎng)發(fā)生器 4相對(duì)于與電子束B的軸相垂直的軸V以傾斜角&傾斜配置時(shí)，換言之， 代替實(shí)施例1的磁場(chǎng)發(fā)生器4使用如該實(shí)施例2所示使磁極的分配角度在 電子束B的偏轉(zhuǎn)方向形成為非對(duì)稱的磁場(chǎng)發(fā)生器4的情況下，形成組合實(shí) 施例l和實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本實(shí)施例2的X射線管裝置1，通過(guò)使磁場(chǎng)發(fā)生器4的磁極的分 配角度關(guān)于電子束B的偏轉(zhuǎn)方向形成為非對(duì)稱，能夠使X射線源直徑(焦 點(diǎn)尺寸)變小。
10本發(fā)明沒有限定為上述實(shí)施方式，如下所述，能夠變形實(shí)施。
(1) 也能夠適用于非破壞檢查機(jī)器等工業(yè)用裝置和X射線診斷裝置 等醫(yī)用裝置。
(2) 在上述的實(shí)施例1中，將磁場(chǎng)發(fā)生器4相對(duì)于與電子束B的軸
相垂直的軸V傾斜配置，在上述實(shí)施例2中，使磁場(chǎng)發(fā)生器4的磁極的分 配角度在電子束B的偏轉(zhuǎn)方向形成為非對(duì)稱，但是如圖4所示，也可以使 磁場(chǎng)發(fā)生器4的各磁極的長(zhǎng)度關(guān)于電子束B的偏轉(zhuǎn)方向(即，與電子束B 的軸相垂直的軸V)形成為非對(duì)稱(參照?qǐng)D4中"〇"及"II ")。
如實(shí)施例2所述，既可以如上述實(shí)施例1所示，將磁場(chǎng)發(fā)生器4相對(duì) 于與電子束B的軸相垂直的軸V以傾斜角&傾斜配置，還可以如圖1 (a) 中的雙點(diǎn)劃線所示，將磁場(chǎng)發(fā)生器4相對(duì)于與電子束B的軸O相垂直的 軸V平行，即與電子束B的軸O相垂直配置。如上述實(shí)施例l所示，將 磁場(chǎng)發(fā)生器4相對(duì)于與電子束B的軸相垂直的軸V以傾斜角&傾斜配置 時(shí)，換言之，代替實(shí)施例1的磁場(chǎng)發(fā)生器4，使用如該變形例(2)所示使 各磁極長(zhǎng)度在電子束B的偏轉(zhuǎn)方向形成為非對(duì)稱的磁場(chǎng)發(fā)生器4，形成組 合實(shí)施例1和變形例(2)的結(jié)構(gòu)。根據(jù)該變形例(2)的X射線管裝置1， 通過(guò)使磁場(chǎng)發(fā)生器4的各磁極的長(zhǎng)度關(guān)于電子束B的偏轉(zhuǎn)方向形成為非對(duì) 稱，能夠使X射線源直徑(焦點(diǎn)尺寸)變小。
(3) 在上述的實(shí)施例1中，將磁場(chǎng)發(fā)生器4相對(duì)于與電子束B的軸 相垂直的軸V傾斜磁配置，在上述的實(shí)施例2中，使磁場(chǎng)發(fā)生器4的磁極 的分配角度相對(duì)于電子束B的偏轉(zhuǎn)方向形成為非對(duì)稱，但是也可以將使磁 場(chǎng)發(fā)生器4的磁極勵(lì)磁的磁動(dòng)勢(shì)設(shè)定為關(guān)于電子束B的偏轉(zhuǎn)方向(即，與 電子束B的軸相垂直的軸V)為非對(duì)稱。如上述所示，所謂磁動(dòng)勢(shì)是流過(guò) 磁場(chǎng)發(fā)生器4的電流和磁場(chǎng)發(fā)生器4的磁極的線圈的匝數(shù)的積。
例如，如圖5、圖6所示，在將磁場(chǎng)發(fā)生器4的磁極相對(duì)于電子束B 的偏轉(zhuǎn)方向區(qū)分成磁極4A、 4B，流過(guò)磁極4A的電流為U，并且流過(guò)磁 極4B的電流為lB，如圖5、圖6所示，導(dǎo)線在磁極4A的線圈的鐵芯上巻 繞的匝數(shù)為ru，導(dǎo)線在磁極4B的線圈的鐵芯上巻繞的匝數(shù)為nB時(shí)，成為 IAnA#IBnB。另外，與上述的實(shí)施例2組合，如圖5所示，使用使磁極的 分配角度在電子束B的偏轉(zhuǎn)方向形成為非對(duì)稱的磁場(chǎng)發(fā)生器4，満足IaI1a
li^IenB即可，與上述的變形例(2)組合，如圖6所示，使用使各磁極的 長(zhǎng)度在電子束B的偏轉(zhuǎn)方向形成為非對(duì)稱的磁場(chǎng)發(fā)生器4，滿足lAru^lBnB 即可。
另外，也如實(shí)施例2和變形例(2)中所述，既可以如上述實(shí)施例1 所示，將磁場(chǎng)發(fā)生器4相對(duì)于與電子束B的軸相垂直的軸V以傾斜角^ 傾斜配置，還可以如圖l (a)中的雙點(diǎn)劃線所示，將磁場(chǎng)發(fā)生器4相對(duì)于 與電子束B的軸O相垂直的軸V平行，即與電子束B的軸O相垂直配置。 在如上述實(shí)施例1所示將磁場(chǎng)發(fā)生器4相對(duì)于與電子束B的軸相垂直的軸 V以傾斜角&傾斜配置時(shí)，換言之，如該變形例(3)所示將使磁極勵(lì)磁 的磁動(dòng)勢(shì)設(shè)定為關(guān)于電子束B的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)榉菍?duì)稱，使用這樣設(shè)定的磁場(chǎng) 發(fā)生器4代替實(shí)施例1的磁場(chǎng)發(fā)生器4，形成組合實(shí)施例1和變形例(3) 的結(jié)構(gòu)。根據(jù)該變形例(3)的X射線管裝置1，通過(guò)將使磁場(chǎng)發(fā)生器4 的磁極勵(lì)磁的磁動(dòng)勢(shì)設(shè)定為關(guān)于電子束B的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)榉菍?duì)稱，能夠使X 射線源直徑(焦點(diǎn)尺寸)變小。
(4) 在上述的各實(shí)施例和變形例(2)、 (3)中，分別對(duì)實(shí)施例1與 實(shí)施例2的組合、實(shí)施例l與變形例(2)、 (3)的組合、實(shí)施例2與變形 例(3)的組合、變形例(2)與變形例(3)的組合進(jìn)行了敘述，但是如 圖7所示，也可以組合實(shí)施例2與變形例(2)。即，對(duì)于磁場(chǎng)發(fā)生器4， 可以使磁極的分配角度在電子束B的偏轉(zhuǎn)方向形成為非對(duì)稱，并且使各磁 極的長(zhǎng)度在電子束B的偏轉(zhuǎn)方向形成為非對(duì)稱。
(5) 在上述的各實(shí)施例和變形例(2)、 (3)中，以分別從各實(shí)施例、 變形例(2)、 (3)中組合兩個(gè)例子的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明，但是也可以是 三個(gè)以上的例子，例如，實(shí)施例l、實(shí)施例2、變形例(2)的組合；實(shí)施 例1、實(shí)施例2、變形例(3)的組合；實(shí)施例1、變形例(2)、變形例(3) 的組合；實(shí)施例2、變形例(2)、變形例(3)的組合；或者是所有的實(shí)施 例l、實(shí)施例2、變形例(2)、變形例(3)的組合。
(6) 在上述各實(shí)施例中，通過(guò)由以八邊形為代表的多邊形的鐵芯形 成的磁場(chǎng)發(fā)生器(磁場(chǎng)發(fā)生器4)進(jìn)行了說(shuō)明，但是對(duì)于形狀沒有特別地 限定，例如，也可以為圓狀。另外，磁場(chǎng)發(fā)生器如例示為四極磁場(chǎng)透鏡或 八極磁場(chǎng)透鏡等所示，沒有特別地限定。
權(quán)利要求
1、一種X射線管裝置，其產(chǎn)生X射線，所述X射線管裝置的特征在于，具備產(chǎn)生電子束的陰極；磁場(chǎng)發(fā)生器，其產(chǎn)生磁場(chǎng)以使來(lái)自該陰極的電子束聚焦、偏轉(zhuǎn)；陽(yáng)極，其通過(guò)由該磁場(chǎng)發(fā)生器聚焦、偏轉(zhuǎn)后的電子束的碰撞而產(chǎn)生X射線；以及管殼，其在內(nèi)部收容所述陰極及所述陽(yáng)極，且與所述陽(yáng)極成為一體而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，將所述磁場(chǎng)發(fā)生器相對(duì)于與所述電子束的軸相垂直的軸傾斜配置。
2、 如權(quán)利要求1所述的X射線管裝置，其特征在于， 將所述磁場(chǎng)發(fā)生器相對(duì)于與所述電子束的軸所述相垂直的軸，在比聚焦、偏轉(zhuǎn)后的所述電子束更靠所述陰極側(cè)的范圍內(nèi)傾斜配置。
3、 如權(quán)利要求2所述的X射線管裝置，其特征在于， 將所述磁場(chǎng)發(fā)生器相對(duì)于與所述電子束的軸所述相垂直的軸傾斜配置以能夠得到希望的X射線源直徑。
4、 如權(quán)利要求3所述的X射線管裝置，其特征在于， 將所述磁場(chǎng)發(fā)生器相對(duì)于與所述電子束的軸所述相垂直的軸傾斜配置以使得X射線源直徑變小50%。
5、 一種X射線管裝置，其產(chǎn)生X射線， 所述X射線管裝置的特征在于，具備產(chǎn)生電子束的陰極；磁場(chǎng)發(fā)生器，其產(chǎn)生磁場(chǎng)以使從該陰極發(fā)出的電子束聚焦、偏轉(zhuǎn)； 陽(yáng)極，其通過(guò)由該磁場(chǎng)發(fā)生器聚焦、偏轉(zhuǎn)后的電子束的碰撞而產(chǎn)生X 射線；以及管殼，其在內(nèi)部收容所述陰極及所述陽(yáng)極，且與所述陽(yáng)極成為一體而 進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使所述磁場(chǎng)發(fā)生器的各磁極形成的角度即磁極的分配角度關(guān)于所述 電子束的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)榉菍?duì)稱。
6、 一種X射線管裝置，其產(chǎn)生X射線， 所述X射線管裝置的特征在于，具備-產(chǎn)生電子束的陰極；磁場(chǎng)發(fā)生器，其產(chǎn)生磁場(chǎng)以使從該陰極發(fā)出的電子束聚焦、偏轉(zhuǎn)； 陽(yáng)極，其通過(guò)由該磁場(chǎng)發(fā)生器聚焦、偏轉(zhuǎn)后的電子束的碰撞而產(chǎn)生X 射線；以及管殼，其在內(nèi)部收容所述陰極及所述陽(yáng)極，且與所述陽(yáng)極成為一體而 進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，使所述磁場(chǎng)發(fā)生器的各磁極的長(zhǎng)度關(guān)于所述電子束的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)榉?對(duì)稱。
7、 一種X射線管裝置，其產(chǎn)生X射線， 所述X射線管裝置的特征在于，具備產(chǎn)生電子束的陰極；磁場(chǎng)發(fā)生器，其產(chǎn)生磁場(chǎng)以使從該陰極發(fā)出的電子束聚焦、偏轉(zhuǎn)； 陽(yáng)極，其通過(guò)由該磁場(chǎng)發(fā)生器聚焦、偏轉(zhuǎn)后的電子束的碰撞而產(chǎn)生X 射線；以及管殼，其在內(nèi)部收容所述陰極及所述陽(yáng)極，且與所述陽(yáng)極成為一體而 進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，將使所述磁場(chǎng)發(fā)生器的磁極勵(lì)磁的磁動(dòng)勢(shì)設(shè)定為關(guān)于所述電子束的 偏轉(zhuǎn)方向?yàn)榉菍?duì)稱。
全文摘要
本發(fā)明提供一種X射線管裝置，以往，將磁場(chǎng)發(fā)生器(4)與電子束(B)的軸(O)相垂直配置，本發(fā)明的X射線管裝置中，將磁場(chǎng)發(fā)生器(4)相對(duì)于與電子束(B)的軸(O)相垂直的軸(V)傾斜配置。具體地說(shuō)，將磁場(chǎng)發(fā)生器(4)相對(duì)于與所述電子束(B)的軸(O)相垂直的軸(V)，在比聚焦、偏轉(zhuǎn)的電子束(B)更靠陰極(2)側(cè)的范圍內(nèi)傾斜配置。若傾斜到作為陰極(2)側(cè)的相反側(cè)的陽(yáng)極(5)側(cè)時(shí)，變小的X射線源直徑可能變大，但是通過(guò)在比電子束(B)更靠陰極(2)側(cè)的范圍內(nèi)傾斜配置磁場(chǎng)發(fā)生器(4)，能夠使X射線源直徑變小。
文檔編號(hào)H01J35/10GK101689465SQ20078005360
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2007年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月9日
發(fā)明者富田定, 林茂樹 申請(qǐng)人:株式會(huì)社島津制作所