X射线发生管、X射线发生装置和放射线照相系统制造方法及图纸

提供了X射线发生管、X射线发生装置和放射线照相系统。包括被配置为偏转电子束的磁偏转部分的X射线发生管通过放置磁屏蔽部分来减少扩展到其中布置被检体的管外侧的磁力线，磁屏蔽部分包括在管轴线方向上比磁偏转部分更靠近阳极以及更靠近管中心轴线。

X ray generating tube, X ray generator and radiographic system

The X - ray generator, X - ray generator and radiographic system are provided. Including the X ray is configured for deflection of the electron beam magnetic deflection part of the tube to reduce the pipe layout was extended to the outside of the specimen by placing magnetic magnetic shielding, magnetic shielding part included in the tube axis direction than the magnetic deflection part closer to the anode and closer to the center axis.

【技术实现步骤摘要】
X射线发生管、X射线发生装置和放射线照相系统
本专利技术涉及可以在非破坏性放射线照相等中使用的X射线发生装置以及包括X射线发生装置的放射线照相系统。
技术介绍
存在在例如X射线非破坏性检查系统中的X射线发生装置中使用的已知的透射X射线发生管。透射X射线发生管包括透射靶，该透射靶包括布置在其上发射电子束的一侧的靶层和支撑靶层的支撑基板。透射靶构成透射X射线发生管中的阳极部分，并且允许在靶层中产生的X射线穿过支撑基板并辐射到管外侧。存在已知的透射X射线发生管，其通过采用将透射X射线发生管容纳在容器中使得透射靶被布置为端窗口的形式减小物体和电子焦点之间的距离来使得能够进行高放大倍数的放射线照相。同时，考虑到在靶层的厚度方向上被限制的X射线的自吸收，透射X射线发生管中的靶层的厚度被设置为不大于近似15微米。在电子焦点处产生的热负荷从靶层的厚度方向朝着基板和靶层的表面方向消散，但是热传递的量有限。因此，对靶层的热损伤可能会限制透射靶的寿命。日本专利特许公开No.2009-43741公开了一种X射线发生管，其包括产生对电子束施加洛伦兹力的磁力线的磁偏转部分。该专利文献还公开了通过使用洛伦兹力来偏转电子束来移动电子焦点的位置，并且另外还公开了通过将电子焦点的位置移动到未被热损伤的区域来恢复X射线发生的性能。
技术实现思路
本专利技术提供了一种包括阴极、阳极、绝缘管和至少一个磁偏转部分的X射线发生管。阴极包括电子枪，该电子枪包括电子发射部分和静电透镜电极。阳极包括靶层和被配置为支撑靶层并允许靶层中产生的X射线穿过的支撑基板。围绕并沿管中心轴线延伸的绝缘管，包括分别连接到阴极和阳极的第一端和第二端。磁偏转部分在管半径方向上部署在绝缘管的外侧，并且在管轴线方向上布置在电子发射部分和靶层之间。X射线发生管还包括磁屏蔽部分，包括在管轴线方向上比磁偏转部分靠近透射靶并且在管半径方向上相对于管中心轴线更靠近磁偏转部分内侧。本专利技术提供了一种包括X射线发生管的X射线发生装置。该X射线发生管包括阴极、阳极和绝缘管。阴极包括电子枪和被配置为保持电子枪的阴极构件。阳极包括被配置为被用电子照射并产生X射线的透射靶和被配置为保持透射靶的阳极构件。围绕并沿管中心轴线延伸的绝缘管，包括分别连接到阴极和阳极的第一端和第二端。X射线发生装置还包括至少一个磁偏转部分、磁屏蔽部分和容器。磁偏转部分在管半径方向上部署在绝缘管的外侧，并且在管轴线方向上布置在阴极和阳极之间。磁屏蔽部分包括在管轴线方向上比磁偏转部分靠近阳极并且在管半径方向上定位在磁偏转部分内侧的部分。容器被配置为容纳X射线发生管和磁屏蔽部分。磁屏蔽部分被固定到容器。根据以下参考附图对示例性实施例的描述，本专利技术另外的特征将变得清楚。附图说明图1A是用于描述本专利技术的第一实施例的示意图，并且图1B和1C是用于描述本专利技术的第一实施例的截面图。图2A是用于描述本专利技术的第二实施例的示意图，并且图2B和2C是用于描述本专利技术的第二实施例的截面图。图3A是用于描述本专利技术的第三实施例的示意图，并且图3B和3C是用于描述本专利技术的第三实施例的截面图。图4A至4D是示出根据本专利技术中一个或更多实施例的磁偏转部分中的磁体部分的布置的示例的示意图。图5A和5B是分别用于描述根据本专利技术中一个或更多实施例的偏转部分支撑件的示意图和截面图。图6A和6B是用于描述第一实施例中的磁屏蔽效果的示意图，并且图6C和6D是参考示例的示意图。图7是用于描述根据本专利技术中一个或更多实施例的X射线发生装置的示意图。图8是用于描述根据本专利技术中一个或更多实施例的X射线发生装置的示意图。图9是用于描述根据本专利技术中一个或更多实施例的放射线照相系统的示意图。具体实施方式包括磁偏转部分的透射X射线发生管可能遇到在通过磁力移动焦点位置的作用中的波动阻止X射线发生的性能恢复到预定水平或者放射线照相的质量改变的问题。当使用高放大倍数拍摄具有高相对磁导率的被检体的图像时，即，当具有高相对磁导率的被检体的图像在靠近端窗口的位置处被拍摄时，该问题经常出现。下面参考附图描述本专利技术的实施例。<第一实施例>图1A至1C、5A和5B是用于描述本专利技术的第一实施例中的X射线发生管1的示意图。X射线发生管1包括由阴极2、阳极5和绝缘管3构成的外壳。外壳的内侧被抽为真空并且其气密性被保持以具有比电子发射部分和靶之间的距离长的电子的平均自由程。<<阴极>>阴极2是通过包括连接到绝缘管3的导电阴极构件2a和电子枪2b来限定X射线发生管1的阴极电位的电极，并且也是外壳中的结构部件。电子枪2b包括连接到阴极构件2a的导电管状构件2e、被部署在管状构件2e中的电子发射部分2c和静电透镜电极2d。电子发射部分2c和静电透镜电极2d顺序地在管状构件2e内侧沿着管轴线方向在从阴极构件2a朝着阳极5的方向上布置。电子枪2b借助管状构件2e被固定到阴极构件2a。在阴极构件2a中使用了具有足以维持外壳真空的强度、用于限定电子枪2b的阴极电位的导电性和用于保持绝缘管3的气密状态的线性膨胀系数的材料。阴极构件2a的材料的具体示例可以包括高熔点金属，诸如钼、钨、不锈钢和铜。电子发射部分2c可以由金属热阴极、氧化物阴极、浸渍式阴极(impregnatedcathode)等制成，并且可以根据X射线管电流的量在管半径方向上具有近似φ0.1mm至φ5mm的大小。电子发射部分2c的形状的示例可以包括平面形状、皮尔斯(pierce)电子枪中的凹形形状和肖特基(Schottky)电子枪中的针形状。静电透镜电极2d是中间电极，其部署在电子发射部分2c和透射靶5b之间，以便限定射束轮廓，使得从电子发射部分2c发射的电子会聚到预定的电子线束(beamflux)中，并且靶层5c被电子线束照射。如在电子枪2b中包括的其它构件的材料的情况，静电透镜电极2d可以由诸如钼或钨之类的金属材料制成，以满足期望的耐热性和非磁性、匹配线性膨胀系数等的要求。换句话说，根据本实施例的X射线发生管在X射线发生管1的内侧不包括磁性透镜，但是包括聚焦从阴极2发射的电子线束的静电透镜电极2d。这种形式减少了布置在X射线发生管1内侧的金属的磁化。<<阳极>>阳极5是通过包括连接到绝缘管3的导电阳极构件5a和电连接到阳极构件5a的透射靶5b来限定X射线发生管1的阳极电位的电极，并且也是外壳中的结构部件。透射靶5b包括被配置为通过使用电子照射来发射X射线的靶层5c和支撑基板5d，支撑基板5d支撑靶层5c并且允许所产生的X射线穿过该支撑基板5d到与它支撑靶层5c的一侧相反的一侧。透射靶5b通过使用部署在支撑基板5d和阳极构件5a之间的钎焊(brazing)材料接合支撑基板5d和阳极构件5a来与阳极构件5a一体化。在阳极构件5a中使用了具有足以维持外壳真空的强度、用于限定透射靶5b的阳极电位的导电性和用于保持阳极构件5a和绝缘管3之间的接合结构的气密状态的线性膨胀系数的材料。阳极构件5a的材料的具体示例可以包括高熔点金属，诸如钼、钨、不锈钢和铜。在透射靶5b中产生的X射线的预定辐射能量可以通过跨阳极5和阴极2施加的X射线管电压来设置。可以考虑透射方向上的厚度、被检体的大小、靶层5c、支撑基板5d等来适当地设置X射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种X射线发生管，包括：阴极，包括电子枪和被配置为保持电子枪的阴极构件；阳极，包括被配置为被用电子照射并产生X射线的透射靶和被配置为保持透射靶的阳极构件；围绕并沿管中心轴线延伸的绝缘管，包括分别连接到阴极和阳极的第一端和第二端；至少一个磁偏转部分，在管半径方向上部署在绝缘管外侧，并且在管轴线方向上布置在阴极和阳极之间；以及磁屏蔽部分，包括在管轴线方向上比磁偏转部分靠近透射靶并且在管半径方向上相对于管中心轴线更靠近磁偏转部分内侧。

【技术特征摘要】
2016.05.23 JP 2016-1028631.一种X射线发生管，包括：阴极，包括电子枪和被配置为保持电子枪的阴极构件；阳极，包括被配置为被用电子照射并产生X射线的透射靶和被配置为保持透射靶的阳极构件；围绕并沿管中心轴线延伸的绝缘管，包括分别连接到阴极和阳极的第一端和第二端；至少一个磁偏转部分，在管半径方向上部署在绝缘管外侧，并且在管轴线方向上布置在阴极和阳极之间；以及磁屏蔽部分，包括在管轴线方向上比磁偏转部分靠近透射靶并且在管半径方向上相对于管中心轴线更靠近磁偏转部分内侧。2.如权利要求1所述的X射线发生管，其中磁屏蔽部分还包括从管轴线方向看时在管半径方向上与磁偏转部分重叠的部分。3.如权利要求1所述的X射线发生管，其中乘积μxd[H]在1x10-8至1x10-4的范围内，其中μ是磁屏蔽部分的磁导率[H/m]，并且d是磁屏蔽部分在管轴线方向上的厚度。4.如权利要求1所述的X射线发生管，其中磁屏蔽部分示出10或更大的相对磁导率。5.如权利要求1所述的X射线发生管，其中磁屏蔽部分包含作为从铁、钴和镍中选择的至少一种的磁性金属、作为磁性金属的硅钢、作为磁性金属的碳钢、磁性不锈钢、铁氧体和坡莫合金中的任一个。6.如权利要求1所述的X射线发生管，其中磁偏转部分包括铁氧体磁体、铝镍钴(铝、镍和钴)磁体、钐钴磁体和钕磁体以及电磁体中的至少一个。7.如权利要求1所述的X射线发生管，其中所述至少一个磁偏转部分包括在管圆周方向上以预定节距隔开的多个磁偏转部分。8.如权利要求1所述的X射线发生管，还包括部署在绝缘管外侧、在管轴线方向上布置在阴极和阳极之间、并且被配置为支撑磁偏转部分的偏转部分支撑件。9.如权利要求8所述的X射线发生管，其中偏转部分支撑件包括能够容纳磁偏转部分的多个部分。10.如权利要求8所述的X射线发生管，其中偏转部分支撑件被布置以便能够与绝缘管的管中心轴线同轴地旋转。11.如权利要求8所述的X射线发生管，其中偏转部分支撑件...

【专利技术属性】
技术研发人员：辻野和哉，大桥康雄，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP