X射线管、X射线管装置、以及X射线管装置的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术的一个实施方式所涉及的X射线管包括：释放电子的阴极(11)、具有通过使从阴极(11)释放的电子进行碰撞来释放X射线的阳极靶(12a)的阳极(12)、收纳阴极(11)和阳极(12)的玻璃容器(16)、从阳极(12)延伸至玻璃容器(16)的外部的阳极棒(14)、被阳极棒(14)插通并连接阳极(12)和玻璃容器(16)并且将上述玻璃容器(16)的内部维持成真空的环状的金属构件(17)、以及填充在形成于玻璃容器(16)和金属构件(17)的外表面与阳极棒(14)之间的空间(S)中的电绝缘性的模塑树脂材料(15)。

X ray tube, X ray tube device and manufacturing method of X ray tube device

One of the embodiments of the invention includes a X - ray tube that releases electrons (11), an anode (12), an anode (12), a cathode (11) and an anode (12), extending from the anode (12) to the outside of the glass container (16) by a collision to release the X ray from the cathode (11). A pole (14), an anode rod (14) intercalated and connected to an anode (12) and a glass container (16), and a circular metal member (17) that maintains the interior of the glass container (16) into a vacuum, and an electrically insulating molding resin filled in the space (S) formed between the outer surface of the glass container (16) and the metal component (17) and the anode rod (14). Material (15).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】X射线管、X射线管装置、以及X射线管装置的制造方法
本专利技术的实施方式涉及X射线管、X射线管装置、以及X射线管装置的制造方法。
技术介绍
一般，X射线管作为X射线诊断用于医疗用或牙科用等用途。在这种X射线管中，在真空封壳内相对地设置有阴极和铜制的阳极。在阳极上设置有阳极棒，该阳极棒延伸至真空封壳的外部。若在阴极和阳极之间施加高电压，则阴极的电子释放源释放电子。该电子轰击到阳极靶，从阳极靶辐射出X射线。伴随X射线辐射在阳极上产生的热量经由阳极棒释放到真空封壳的外部。形成阳极的铜的热膨胀率与形成真空封壳的一部分的玻璃的热膨胀率的差较大。因此，真空封壳不仅利用玻璃，还利用热膨胀率与玻璃大致相同的可伐合金(KOV)等金属来形成。即，真空封壳具有玻璃容器和金属构件。金属构件例如是环状，用作为玻璃容器和阳极的接头。经由阳极棒传导的热量例如散热到覆盖X射线管的周围的模塑材料等。而且，为了有效地对阳极进行冷却，还考虑安装直径大于圆柱状的阳极棒的散热器。例如，为了提高热传导性，能利用将无机物的微粒混合到有机硅中的材料来作为上述的模塑材料。而且，还能将由分子数较大的铅、钨、钽、铋、钡等物质形成的无机微粒混合到有机硅中后得到的材料用作为模塑材料。在该情况下，能将X射线屏蔽功能赋予模塑材料。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利第7519159号说明书专利文献2：美国专利第7496178号说明书专利文献3：日本专利特开2012－201106号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题如上所述，在以将热传导性、X射线屏蔽功能赋予模塑材料为目的，为了对硅等树脂材料提高热传导性、X射线屏蔽功能而混合了无机物的微粒的情况下，模塑材料的热膨胀率稍小于只有硅的热膨胀率。只有硅的热膨胀率为270×10＾－6/K。在混合有微粒的情况下，热膨胀率为200～270×10＾－6/K左右。另一方面，形成阳极(阳极棒)的铜的热膨胀率为16.5×10＾－6/K。阳极棒例如固定于外壳，模塑材料填充于该外壳的内部。为了使模塑材料固化，需要将填充到外壳的固化前的模塑材料加热至较高的温度。此时，阳极棒、模塑材料以各自固有的热膨胀率进行膨胀，模塑材料在膨胀后的状态下固化。在之后的冷却时，X射线管的构件以各自不同的收缩率进行收缩，其结果是，模塑材料产生作用于X射线管的应力。该应力伴随X射线管的使用时的温度上升而减轻，但若X射线管冷却则该应力再次产生。此外，由于伴随模塑材料的固化的体积收缩也会产生应力。添加到模塑材料的树脂的挥发性的稀释剂越多，该体积收缩越大。若上述应力集中到连接X射线管和玻璃容器的金属构件的附近，则可能会产生玻璃容器的破损、金属构件与玻璃容器的剥离等，从而无法维持X射线管的真空密封。根据上述情况，本专利技术的实施方式的目的是提供一种能防止真空封壳的破损的X射线管、X射线管装置、以及X射线管装置的制造方法。解决技术问题的技术方案一个实施方式所涉及的X射线管包括：释放电子的阴极、具有通过使从上述阴极释放的电子进行碰撞来释放X射线的阳极靶的阳极、收纳上述阴极和上述阳极的玻璃容器、从上述阳极延伸至上述玻璃容器的外部的阳极棒、被上述阳极棒插通并连接上述阳极和上述玻璃容器并且将上述玻璃容器的内部维持成真空的环状的金属构件、以及填充在形成于上述玻璃容器和上述金属构件的外表面与上述阳极棒之间的空间中的电绝缘性的模塑树脂材料。此外，一个实施方式所涉及的X射线管装置包括：上述X射线管；固定构件，该固定构件安装于位于上述玻璃容器的外部的上述阳极棒的端部，并且具有在与上述第一模塑树脂材料之间形成间隙的固定面；以及电绝缘性的第二模塑树脂材料，该电绝缘性的第二模塑树脂材料覆盖上述X射线管，并且填满上述第一模塑树脂材料与上述固定面之间的上述间隙，此外，一个实施方式所涉及的X射线管装置的制造方法包括：第一工序，该第一工序中在形成于上述玻璃容器和上述金属构件的外表面与上述阳极棒之间的空间，填充上述第一模塑树脂材料；第二工序，该第二工序中在固定构件的固定面安装位于上述玻璃容器的外部的上述阳极棒的端部，使得在上述固定构件的上述固定面与上述第一模塑树脂材料之间形成间隙；第三工序，该第三工序中将上述X射线管收纳于外壳；以及第四工序，该第四工序中将上述第二模塑树脂材料填充于上述外壳的内部，用上述第二模塑树脂材料覆盖上述X射线管，并且用上述第二模塑树脂材料填满上述第一模塑树脂材料与上述固定面之间的上述间隙。附图说明图1是表示实施方式1的X射线管装置的简要的结构的剖视图。图2是表示实施方式1的X射线管装置的制造方法的流程的图。图3是示出在X射线管装置的制造工序中，形成第一模塑树脂材料的X射线管的图。图4是示出在X射线管装置的制造工序中，配置在外壳的内部的X射线管的图。图5是示出实施方式2的X射线管装置的简要的结构的剖视图。具体实施方式以下，参照附图，对各实施方式的X射线管、X射线管装置、以及X射线管装置的制造方法进行说明。(实施方式1)图1是表示实施方式1的X射线管装置的简要的结构的剖视图。该X射线管装置是固定阳极型的X射线管装置，包括X射线管1、外壳2、以及固定构件3。X射线管1包括阴极11、阳极12、真空封壳13、阳极棒14(阳极延伸部)、以及第一模塑树脂材料15。阴极11包括释放电子的灯丝(电子释放源)、端子11a。在本实施方式中，例如负的高电压和灯丝电流经由端子11a提供至上述灯丝。负的高电压经由未图示的端子提供至上述聚焦电极。在与阴极11的相对面上，阳极12具有阳极靶12a。阳极靶12a例如由钨(W)、钼(Mo)等高熔点金属形成。阳极棒14例如形成为一端固定于阳极12的圆柱状。在本实施方式中，阳极12和阳极棒14由热传导性优异的铜形成。阳极12和阳极棒14也可以由铜合金、其他热传导性优异的金属材料形成。在本实施方式中，在阳极12施加高电压。另一方面，阴极11接地。通过使从上述灯丝释放并被上述聚焦电极聚焦后的电子进行轰击从而阳极靶12a释放X射线。真空封壳13收纳阴极11和阳极12。真空封壳13的内部是真空。真空封壳13包括玻璃容器16和金属构件17(金属容器)。玻璃容器16例如利用硼硅玻璃来形成。玻璃容器16具有X射线透射性，因此来自阳极靶12a的X射线透过玻璃容器16释放至真空封壳13的外侧。阳极棒14延伸至真空封壳13的外部。玻璃容器16具有以包围阳极棒14的方式朝阳极12的方向凹陷的凹陷部16a。凹陷部16a的阳极12侧的一个面开口。金属构件17形成为让阳极棒14通过的环状。金属构件17通过钎焊接合等与阳极12和阳极棒14中的至少一个进行气密连接。此外，金属构件17通过焊接等与玻璃容器16气密连接。利用金属构件17堵塞凹陷部16a的开口，玻璃容器16的内部维持成真空。金属构件17利用与玻璃容器16的热膨胀率大致相等的金属材料例如可伐合金来形成。在凹陷部16a的玻璃容器16的外表面F1和金属构件17的外表面F2、以及阳极棒14之间，形成有环状的空间S。外表面F1、F2是真空封壳13的维持成真空的内部的相反侧的面。第一模塑树脂材料15填满该空间S。而且，在图1的示例中，第一模塑树脂材料15溢出至空间S的外部，并在凹陷部16a的周围的玻璃容器16的外表面上延伸。延伸至真空封壳13本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种X射线管，其特征在于，包括：释放电子的阴极；阳极，该阳极具有通过使从所述阴极释放的电子进行碰撞来释放X射线的阳极靶；收纳所述阴极和所述阳极的玻璃容器；从所述阳极延伸至所述玻璃容器的外部的阳极棒；环状的金属构件，所述阳极棒插通该环状的金属构件，该环状的金属构件连接所述阳极和所述玻璃容器并且将所述玻璃容器的内部维持成真空；以及电绝缘性的模塑树脂材料，该电绝缘性的模塑树脂材料填充在形成于所述玻璃容器和所述金属构件的外表面与所述阳极棒之间的空间中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.10 JP 2015-1581071.一种X射线管，其特征在于，包括：释放电子的阴极；阳极，该阳极具有通过使从所述阴极释放的电子进行碰撞来释放X射线的阳极靶；收纳所述阴极和所述阳极的玻璃容器；从所述阳极延伸至所述玻璃容器的外部的阳极棒；环状的金属构件，所述阳极棒插通该环状的金属构件，该环状的金属构件连接所述阳极和所述玻璃容器并且将所述玻璃容器的内部维持成真空；以及电绝缘性的模塑树脂材料，该电绝缘性的模塑树脂材料填充在形成于所述玻璃容器和所述金属构件的外表面与所述阳极棒之间的空间中。2.如权利要求1所述的X射线管，其特征在于，所述模塑树脂材料的主要成分是有机硅树脂。3.如权利要求1所述的X射线管，其特征在于，所述玻璃容器在所述阳极棒的周围具有朝所述阳极的方向凹陷的凹陷部，所述凹陷部在所述阳极侧具有开口，所述金属构件堵住所述开口。4.如权利要求3所述的X射线管，其特征在于，在所述凹陷部，在所述玻璃容器和所述金属构件的所述外表面与所述阳极棒之间形成有环状的所述空间，所述模塑树脂材料填充在环状的所述空间中。5.如权利要求3所述的X射线管，其特征在于，所述模塑树脂材料填充在所述空间中并且向所述空间的外部溢出，并在所述凹陷部的周围的所述玻璃容器的外表面上延伸。6.一种X射线管装置，其特征在于，包括：X射线管、固定构件、以及电绝缘性的第二模塑树脂材料，该X射线管具备：释放电子的阴极；阳极，该阳极具有通过使从所述阴极释放的电子进行碰撞来释放X射线的阳极靶；收纳所述阴极和所述阳极的玻璃容器；从所述阳极延伸至所述玻璃容器的外部的阳极棒；环状的金属构件，所述阳极棒插通该环状的金属构件，该环状的金属构件连接所述阳极和所述玻璃容器并且将所述玻璃容器的内部维持成真空；以及电绝缘性的第一模塑树脂材料，该电绝缘性的第一模塑树脂材料填充在形成于所述玻璃容器和所述金属构件的外表面与所述阳极棒之间的空间中，该固定构件安装于位于所述玻璃容器的外部的所述阳极棒的端部，并且具有固定面,在该固定面与所述第一模塑树脂材料之间形成间隙，该电绝缘性的第二模塑树脂材料覆盖所述X射线管，并且填满所述第一模塑树脂材料与所述固定面之间的所述间隙。7.如权利要求6所述的X射线管装置，其特征在于，还包括：收纳所述X射线管和所述固定构件的外壳，所述第二模塑树脂材料填充在所述外壳的内部。8.如权利要求7所述的X射线管装置，其特征在于，还包括：收纳于所述外壳并将高电压提供给所述X射线管的高压发生器，所述第二模塑树脂材料覆盖所述高压发生器。9.如权利要求6所述的X射线管装置，其特征在于，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤豪，原孝信，宫村政义，
申请(专利权)人：东芝电子管器件株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP