提供一种放射线产生装置和具有该放射线产生装置的放射线成像装置，该放射线产生装置具有简单的结构，并且能够屏蔽不必要的放射线，冷却靶，缩减装置的尺寸和重量，并实现更高的可靠性。透射型放射线管（10）被收纳在被冷却介质（8）填充的收纳容器（1）的内部。所述透射型放射线管包括外壳（19）、电子源（11）、靶单元（14）和屏蔽构件（16），外壳（19）具有孔口，电子源（11）在外壳（19）内部被布置为面对外壳的孔口，靶单元（14）用于响应于从电子源发射的电子的照射来产生放射线，屏蔽构件（16）用于屏蔽从靶单元发射的放射线的一部分。冷却介质接触屏蔽构件的至少一部分。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可应用于医疗器件和工业设备的领域中的无损X射线成像等的放射线产生装置和具有该放射线产生装置的放射线成像装置。
技术介绍
放射线管(放射线产生管)将从电子源发射的电子加速到高能量，并用加速的电子照射靶以产生放射线(比如,X射线)。此时产生的放射线在所有方向上发射。鉴于此,收纳放射线管的容器或者放射线管的周围用比如铅的屏蔽构件(放射线屏蔽构件)覆盖，以便防止不必要的放射线泄漏到外部。因而，难以缩减这样的放射线管和收纳放射线管的放射线产生装置的尺寸和重量。日本专利申请公开N0.2007-265981公开了一种透射型多X射线产生装置，该透射型多X射线产生装置通过将屏蔽件各自布置在X射线发射侧和靶的电子入射侧来屏蔽不必要的发射的X射线。因为靶具有相对低的散热性，所以这样的靶(阳极)-固定类型的透射型放射线管难以产生高能量放射线。日本专利申请公开N0.2007-265981中公开的X射线产生装置被配置为靶被接合到屏蔽构件 ，这使得靶中产生的热量可被传递到屏蔽构件并且通过屏蔽构件被驱散，从而抑制靶的温度升高。引文列表专利文献PTLl:日本专利申请公开 N0.2007-26598
技术实现思路
技术问题然而，常规的透射型放射线管被配置为将屏蔽构件放置在真空室内部，这限制了用于将热量从屏蔽构件传递到真空室外部的区域。因此，靶的散热未必充分，导致实现靶冷却能力与紧凑的轻量级装置之间的平衡中的问题。问题的解决方案本专利技术的目的是提供一种放射线产生装置和具有该放射线产生装置的放射线成像装置，该放射线产生装置的尺寸小，重量轻，散热性优良，并且可靠性高。为了实现以上目的，根据本专利技术的放射线产生装置包括:收纳容器；透射型放射线管，布置在收纳容器中；以及冷却介质，填充在收纳容器与透射型放射线管之间，其中，透射型放射线管包括外壳、电子源、靶单元和屏蔽构件，外壳具有孔口(aperture)，电子源布置在外壳中，靶单元布置在孔口处，用于响应于从电子源发射的电子的照射来产生放射线，屏蔽构件在孔口处被布置为包围靶单元，用于屏蔽从靶单元发射的放射线的一部分，其中，屏蔽构件的至少一部分接触冷却介质。本专利技术的有益效果本专利技术被配置为:屏蔽构件被接合到靶单元，并且屏蔽构件的至少一部分接触冷却介质，以使得靶单元中产生的热量被传递到屏蔽构件，热量通过屏蔽构件被传递到冷却介质，以快速地驱散热量。此外，隔热构件插在靶单元与冷却介质之间，从而因为从靶单元的表面到冷却介质的热传递被控制，所以抑制由于局部过热而导致的冷却介质的劣化。这可提供具有简单结构并且能够屏蔽不必要的放射线并冷却靶的放射线产生装置。此外，可缩小用于屏蔽不必要的放射线的构件的尺寸，从而可实现整个放射线产生装置的尺寸和重量的缩减。此外，由于过热而导致的冷却介质的劣化的抑制使得能够长时间段地维持冷却介质的耐压性，从而使得能够提供可靠性更高的放射线产生装置。从以下参照附图对示例性实施例的描述，本专利技术的进一步的特征将变得清楚。附图说明图1是本专利技术的放射线产生装置的示意图。图2A、2B、2C、2D和2E是示出本专利技术的靶单元周围的配置的示意图。图3是使用本专利技术的放射线产生装置的放射线成像装置的配置图。具体实施例方式以下，将使用附图来描述本专利技术的实施例，但是本专利技术不限于这些实施例。此外，本专利技术的放射线产生装置中使用的放射线不仅包括X射线，而且还包括中子放射线和Y放射线。图1是本专利技术的放射线产生装置(X射线产生装置)的示意图。透射型放射线管10(以下称为X射线管)收纳在收纳容器I内部。其中收纳X射线管10的收纳容器I内部的其余空间被冷却介质8填充。收纳容器I在其内部包括具有电路板的电压控制单元3 (电压控制单元)、隔离变压器(isolation transformer)等。阴极控制信号、电子引出控制信号、电子束会聚控制信号和目标控制信号 分别通过端子4、5、6和7从电压控制单元3施加于X射线管，以控制X射线产生。收纳容器I可具有足以作为容器的强度，并且由金属、塑料等制成。收纳容器I可如本实施例那样包括由玻璃、铝、铍等制成的放射线透射窗口 2。当设置放射线透射窗口 2时，从X射线管10发射的放射线通过放射线透射窗口 2向外辐射。冷却介质8可具有电绝缘性。例如，可使用用作绝缘介质和用于冷却X射线管10的冷却介质的电绝缘油。矿物油、硅油等优选地用于电绝缘油。冷却介质8的其他可用例子可包括氟系列电绝缘体。X射线管10包括外壳19、电子源11、靶单元14和屏蔽构件16。X射线管10还包括引出电极12和透镜电极13。由引出电极12产生的电场使电子从电子源11发射。发射的电子被透镜电极13会聚，并入射在靶单元14上以产生放射线。像本实施例那样，X射线管10还可包括排气管20。当设置排气管20时，例如，外壳19的内部通过排气管20被抽成真空，然后排气管20的一部分被密封，从而使得外壳19的内部能够为真空。外壳19被设置来使X射线管10内部保持真空，并且由玻璃、陶瓷等制成。外壳19内部的真空度可为约10_4至10_8Pa。外壳19可在其内部包括未示出的吸气器以保持真空度。外壳19还包括孔口。屏蔽构件16接合到该孔口。屏蔽构件16具有与外壳19的孔口连通的通路。靶单元14接合到该通路，以气密地密封外壳19。电子源11在外壳19内部被布置为面对外壳19的孔口。热阴极(比如，钨丝)和浸溃阴极或冷阴极(比如，碳纳米管)可用作电子源11。引出电极12布置在电子源11附近。由引出电极12产生的电场发射的电子被透镜电极13会聚，并入射在祀14上以产生放射线。施加于电子源11与靶14之间的加速电压Va根据放射线的意图的用途而不同，但是大致为约40kV至120kV。如图2A所示，靶单元可包括靶14和透射板15。透射板15支承靶14，并透射靶14中产生的放射线的至少一部分。透射板15布置在屏蔽构件16的与外壳19的孔口连通的通路中。形成透射板15的材料优选地具有足以支承靶14的强度，吸收较少的在靶14中产生的放射线，并且具有高热导率以便快速地驱散靶14中产生的热量。例如，可使用金刚石、硅氮化物、铝氮化物等。为了满足以上对透射板15的要求，透射板15的厚度适合为约0.1mm至10mm。透射板15可与祀14 一体地形成。靶14布置在透射板15面对电子源侧的表面(内表面侧)上。形成靶14的材料优选地具有高熔点和高放射线产生效率。例如，可使用钨、钽、钥等。为了减少当产生的放射线穿过祀14时吸收的放射线,祀14的厚度适合为约I μ m至20 μ m。屏蔽构件16屏蔽从靶14发射的放射线的一部分。屏蔽构件16在外壳19的孔口中被布置为包围靶单元14。屏蔽构件16在其整个外围上与靶单元14连接，但是根据屏蔽构件16与靶单元14之间的布置关系，可以不必在其整个外围上连接。屏蔽构件16具有与孔口连通的通路，并且透射板15被接合到该通路。靶14可以不与该通路连接。屏蔽构件16可包括两个管状(比如，像本实施例那样，圆筒形)的屏蔽构件(第一屏蔽构件17和第二屏蔽构件18)。第一屏蔽构件17 具有当电子入射在靶14上并且产生放射线时屏蔽朝向靶14的电子源侧散射的放射线的功能。第一屏蔽构件17具有与外壳19的孔口连通的通路。从电子源11发射的电子穿过第一屏蔽本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：田村美树，上田和幸，小仓孝夫，佐藤安荣，野村一郎，青木修司，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：
国别省市：
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