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公開番号2024165821
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-28
出願番号2023082345
出願日2023-05-18
発明の名称回転陽極型X線管
出願人キヤノン電子管デバイス株式会社
代理人弁理士法人スズエ国際特許事務所
主分類H01J 35/10 20060101AFI20241121BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】回転体の良好な回転を維持することができる回転陽極型X線管を提供する。
【解決手段】電子を放出する陰極と、前記電子を受けてX線を発生する陽極ターゲットと、前記陽極ターゲットに連結され回転軸線に沿って延在する回転体と、前記回転体を回転可能に支持する固定シャフトと、前記回転体と前記固定シャフトとの間に保持されている潤滑剤と、を有しているすべり軸受と、前記陰極及び前記陽極ターゲットを収納し、前記固定シャフトを固定する真空外囲器と、を備え、前記回転体は、前記回転軸線に沿って延在して形成され、前記固定シャフトを囲んで位置している軸受部材を有し、前記固定シャフトは、炭化タングステン系合金で形成され、前記軸受部材は、SKD11で形成されている、回転陽極型X線管。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
電子を放出する陰極と、
前記電子を受けてＸ線を発生する陽極ターゲットと、
前記陽極ターゲットに連結され回転軸線に沿って延在する回転体と、前記回転体を回転可能に支持する固定シャフトと、前記回転体と前記固定シャフトとの間に保持されている潤滑剤と、を有しているすべり軸受と、
前記陰極及び前記陽極ターゲットを収納し、前記固定シャフトを固定する真空外囲器と、を備え、
前記回転体は、前記回転軸線に沿って延在して形成され、前記固定シャフトを囲んで位置している軸受部材を有し、
前記固定シャフトは、炭化タングステン系合金で形成され、
前記軸受部材は、ＳＫＤ１１で形成されている、
回転陽極型Ｘ線管。
続きを表示（約 330 文字）【請求項２】
電子を放出する陰極と、
前記電子を受けてＸ線を発生する陽極ターゲットと、
前記陽極ターゲットに連結され回転軸線に沿って延在する回転体と、前記回転体を回転可能に支持する固定シャフトと、前記回転体と前記固定シャフトとの間に保持されている潤滑剤と、を有しているすべり軸受と、
前記陰極及び前記陽極ターゲットを収納し、前記固定シャフトを固定する真空外囲器と、を備え、
前記回転体は、前記回転軸線に沿って延在して形成され、前記固定シャフトを囲んで位置している軸受部材を有し、
前記固定シャフトは、炭化タングステン系合金で形成され、
前記軸受部材は、モリブデン合金で形成されている、
回転陽極型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、回転陽極型Ｘ線管に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に、Ｘ線を使用して被写体を診断する医療用機器や工業用機器には、Ｘ線発生源としてＸ線管装置が使用されている。Ｘ線管装置は、Ｘ線ＣＴ装置に搭載され、被写体を中心として回転する。Ｘ線管装置として、回転陽極型のＸ線管（以下「回転陽極型Ｘ線管」とも称する）を備えた回転陽極型Ｘ線管装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開昭６０－１１７５３１号公報
特開平０６－１９６１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本実施形態は、回転体の良好な回転を維持することができる回転陽極型Ｘ線管を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管は、電子を放出する陰極と、前記電子を受けてＸ線を発生する陽極ターゲットと、前記陽極ターゲットに連結され回転軸線に沿って延在する回転体と、前記回転体を回転可能に支持する固定シャフトと、前記回転体と前記固定シャフトとの間に保持されている潤滑剤と、を有しているすべり軸受と、前記陰極及び前記陽極ターゲットを収納し、前記固定シャフトを固定する真空外囲器と、を備え、前記回転体は、前記回転軸線に沿って延在して形成され、前記固定シャフトを囲んで位置している軸受部材を有し、前記固定シャフトは、炭化タングステン系合金で形成され、前記軸受部材は、ＳＫＤ１１で形成されている。
【０００６】
また、一実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管は、電子を放出する陰極と、前記電子を受けてＸ線を発生する陽極ターゲットと、前記陽極ターゲットに連結され回転軸線に沿って延在する回転体と、前記回転体を回転可能に支持する固定シャフトと、前記回転体と前記固定シャフトとの間に保持されている潤滑剤と、を有しているすべり軸受と、前記陰極及び前記陽極ターゲットを収納し、前記固定シャフトを固定する真空外囲器と、を備え、前記回転体は、前記回転軸線に沿って延在して形成され、前記固定シャフトを囲んで位置している軸受部材を有し、前記固定シャフトは、炭化タングステン系合金で形成され、前記軸受部材は、モリブデン合金で形成されている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
図１は、Ｘ線ＣＴ装置の外観を示す斜視図である。
図２は、図１の線Ａ－Ａに沿ったＸ線ＣＴ装置を示す断面図である。
図３は、図２に示す回転架台、Ｘ線管装置、冷却ユニット、及びＸ線検出器を示す正面図である。
図４は、一実施形態に係るＸ線管装置を示す断面図である。
図５は、図４に示す固定シャフトの一部を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の趣旨を保っての適宣変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面や説明をより明確にするため、実際の様態に比べ、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様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宣省略することがある。
以下、図面を参照しながら一実施形態に係る回転陽極型Ｘ線管について詳細に説明する。
【０００９】
始めに、本発明の実施形態の基本構想について説明する。
Ｘ線管は、陰極や陽極ターゲットを備えている。Ｘ線は、陰極で発生した電子が陽極ターゲットに衝突する際に生じる制動放射によって得られる。このとき、Ｘ線の発生効率は１％程度であり、残りの９９％は熱となる。これにより、陽極ターゲットの温度が上昇する。より高出力なＸ線を得るためにより多くの電子を衝突させた場合、陽極ターゲットの温度上昇も顕著となる。陽極ターゲットの温度を融点以下に抑制し、陽極ターゲットにおける局所的な温度上昇を防止するために、一般に、陽極ターゲットを回転させる回転陽極型Ｘ線管が用いられる。回転陽極型Ｘ線管は、固定シャフト、回転体、液体金属などを備えている。
【００１０】
陽極ターゲットの温度上昇を抑制するためには、回転陽極型Ｘ線管から速やかに熱を逃がすことが重要となる。回転陽極型Ｘ線管の外へ熱を逃がす方法としては、陽極ターゲットを含む回転体からの放熱（輻射）と、陽極ターゲットの熱を熱伝導により液体金属を介して固定シャフトに通した冷媒まで伝える方法とがある。液体金属が高温になると固体の反応物が生じることで、固定シャフトと回転体との間の隙間が減少し、回転体の安定した回転を阻害する可能性がある。つまり、固定シャフトを速やかに冷媒で冷却し、陽極ターゲットの温度上昇を抑制する必要がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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