JP6188470B2

JP6188470B2 - 放射線発生装置及びそれを用いた放射線撮影システム

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Publication number: JP6188470B2
Application number: JP2013153198A
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Inventors: 青木　修司; 修司青木; 上田　和幸; 和幸上田
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Description

本発明は、例えば医療機器、非破壊検査装置等に適用できるマルチ放射線発生装置と放射線撮影システムに関する。

通常、放射線発生装置は、真空に保持された放射線発生管内において、電子放出源（カソード）から放出される電子を高エネルギーに加速し、所望の形状の電子線を成形した後に、ターゲットに照射して放射線を発生させている。電子放出源からの電子の放出／非放出は、電子放出源の電位を一定とし、電子放出源とターゲットとの間に配置させた引き出し電極の電位を変動させることで制御している（特許文献１参照）。

特開２０１３−３３６８１号公報

ところで、従来より、複数の電子放出源にそれぞれ対向して設けられた複数のターゲットを有したマルチ放射線発生管が提案されている。しかしながら、それぞれの電子放出源からの電子の放出／非放出を制御するために、それぞれの電子の軌道に対して個別に引き出し電極を設けるため放射線発生管の構造が複雑になるという問題があった。

本発明の課題は、より簡易な構成によって、複数の電子放出源の電子の放出／非放出を個別に制御しうるマルチ放射線発生装置を提供することにあり、さらに、係るマルチ放射線発生装置を用いてより小型の放射線撮影システムを提供することにある。

本発明の第１は、電子を放出する複数のカソードと、前記カソードの各々に対応して配置され、電子の照射により放射線を発生する複数のターゲットと、前記複数のカソードと前記複数のターゲットの間に配置された引き出し電極と、を有する放射線発生管と、前記放射線発生管からの放射線の放出を制御する制御部と、を備えた放射線発生装置であって、
前記制御部は、前記引き出し電極の電位より高いカットオフ電位と、前記引き出し電極の電位より低い電子放出電位とを、選択的に切り換えて、前記複数のカソードの各々に印加する手段を有し、
前記手段は、前記複数のカソードに対し共通する前記カットオフ電位を印加するためのカットオフ電圧を発生するカットオフ電圧発生部と、前記複数のカソードの各々に対応して設けられ、前記カットオフ電位に負の電圧を重畳し前記複数のカソードを選択的に切り替えて前記電子放出電位とする複数の電子放出電圧発生部と、を備えることを特徴とする。

本発明の第２は、上記本発明の放射線発生装置と、
前記放射線発生装置から放出され、被検体を透過した放射線を検出する放射線検出装置と、
前記放射線発生装置と前記放射線検出装置とを連携制御する制御装置とを備えていることを特徴とする放射線撮影システムである。

本発明の放射線発生装置によれば、引き出し電極の電位を一定とし、該電位に対してカソードの電位を選択的に切替えることで電子の放出／非放出を制御する。よって、引き出し電極を複数の電子放出源に対して共通として構成を簡素化することができ、各カソードより十分な電子を放出させて十分な放射線量を得ることができる。

本発明に係るマルチ放射線発生管の一実施形態の構成を示す断面模式図である。本発明に係るマルチ放射線発生管の各電極への電位付与方法の一例を示す図である。本発明に係るマルチ放射線発生管の各電極電位の関係図である。本発明のマルチ放射線発生装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。本発明のマルチ放射線発生装置の一実施形態のカソード駆動部の参考例の構成を示すブロック図である。図５のカソード駆動部を備えた放射線発生装置のカソード電位と引き出し電極の電位とを示すタイミング図である。本発明の放射線発生装置の実施形態のカソード駆動部の構成を示すブロック図である。図７のカソード駆動部を備えた放射線発生装置のカソード電位と引き出し電極の電位とを示すタイミング図である。本発明の放射線撮影システムの一実施形態の構成を示すブロック図である。

以下に、本発明の好ましい実施形態を添付の図面を用いて詳細に説明するが、本発明は下記実施形態に限定されるものではない。尚、本明細書で特に図示又は記載されていない部分に関しては、当該技術分野の周知又は公知技術を適用する。また、以下に参照する図面において、同じ符号は同様の構成要素を示す。

〔第１の参考実施形態〕
図１に本発明のマルチ放射線発生装置の一実施形態における放射線発生管の構成を示す。

図１に示されるように、本発明に係る放射線発生管１００は、電子を放出する電子放出源としてのカソード１と、電子線を衝突させて放射線を発生させるターゲット（アノード）４とを、複数組備えたマルチ放射線発生管である。本発明ではさらに、カソード１から電子を引き出す強電界を印加するための引き出し電極２とを備えている。これらは真空容器７内に設けられている。また、本例では、引き出した電子を収束させて電子線とする電界を印加するための中間電極３も備えている。

電子放出源としては、冷陰極型電子放出源、熱陰極型電子放出源等を適宜適用することが可能である。また、大電流の電子線を安定して取り出せる点では、例えばヒーター加熱による高温条件下で電子を引き出す液体金属含浸型電子放出源を好適に用いることができる。本例は、ヒーター（フィラメント）５と、該ヒーター５と絶縁されたカソード１からなる熱電子放出源を用いた構成を示している。引き出し電極２と中間電極３は、例えばモリブデン等の導電性金属で構成することができ、中間電極３は、カソード１とターゲット４との間に位置し、引き出し電極２は、カソード１と中間電極３の間に位置している。

ターゲット４は、それ自体が電子線の照射によって放射線を発生する材料で構成されていてもよいが、放射線を透過させる材料からなる支持基板上に、電子線の照射によって放射線を発生するターゲット層を積層したものであってもよい。放射線を透過させる支持基板の構成材料としては、ベリリウムやダイヤモンドのような低原子番号材料が好ましい。ターゲット層の構成材料としては、放射線の発生効率の点から、原子番号２６以上の重金属材料を用いることが好ましい。具体的には、タングステン、モリブデン、クロム、銅、コバルト、鉄、ロジウム又はレニウム若しくはこれらの合金材料を用いることができる。

ターゲット４は、真空容器７を貫通して設けられた筒状の支持台６内の中空部の中間部を仕切るように配置し、カソード１に対向している。支持台６とターゲット４は、真空容器７の壁面の一部をなしており、真空容器７内の真空気密保持に寄与している。

即ち、本発明に係る放射線発生管は、複数のターゲット４を含む真空容器内に複数のカソード１と引き出し電極２とを収納して構成されている。

本発明に係る放射線発生管１００は、複数のカソード１を有し、この複数のカソード１各々に対向して設けられた複数のターゲット４を有している。また、引き出し電極２と中間電極３は、複数のカソード１に対して共通に設けられ、それぞれカソード１から放出された電子が通過する開口２ａ，３ａを複数のカソード１に対応して備えている。

本発明に係る放射線発生管１００における電位状態の一例を図２、図３に示す。図２においては、真空容器７は接地電位となっている。真空容器７とターゲット４は同電位、即ち接地電位である。また、電圧源９ａは、ターゲット４と引き出し電極２間の電位差を規定する。電圧源９ｂと電圧源９ｃは、カソード１の電位を規定するカソード電位規定手段として配備している。電圧源９ｄは、中間電極３の電位を規定する中間電極電位規定手段として配備している。電圧源９ｂは、電子線を加速してターゲット４に衝突させるために、カソード１に負の電位（電子放出電位）を付与する。電圧源９ｃは、カソード１から電子の放出を抑えるために、カソード１に正の電位（カットオフ電位）を付与する。

図３に示すように、ターゲット４の電位をＶＡ、中間電極３の電位ＶＧ２、引き出し電極２の電位をＶＧ１、カソード１の電位をＶＫとする。ＶＡ，ＶＧ１，ＶＧ２は一定に設定される。電子線を加速してターゲット４に衝突させるためのカソード１と引き出し電極２と中間電極３とターゲット４の各電位の関係は、ＶＫ＜ＶＧ１＜ＶＧ２＜ＶＡである。カソード１から電子の放出を抑えるためのカソード１と引き出し電極２と中間電極３とターゲット４の各電位の関係は、ＶＧ１＜ＶＫ＜ＶＧ２＜ＶＡである。即ち、本発明においては、引き出し電極２の電位ＶＧ１を一定とし、カソード１の電位ＶＫを、該電位ＶＧ１よりも高いカットオフ電位とすることで電子放出を抑え、上記電位ＶＧ１よりも低い電子放出電位とすることで電子放出を行う。

カソード１の電位ＶＫと引き出し電極２の電位ＶＧ１の電位差は５０Ｖ乃至５００Ｖ程度である。引き出し電極２の電位ＶＧ１と中間電極３の電位ＶＧ２の電位差は１ｋＶ乃至１０ｋＶ程度である。引き出し電極２の電位ＶＧ１とターゲット４の電位ＶＡの電位差は１０ｋＶ乃至１５０ｋＶ程度である。即ち、カソード１から引き出された電子線は１０ｋｅＶ乃至１５０ｋｅＶ程度のエネルギーを持ってターゲット４に衝突し放射線を発生させる。

スイッチ（ＳＷ）１１は電子線を加速してターゲット４に衝突させるための電源９ｂをカソード１に接続させるスイッチである。スイッチ（ＳＷ）１２はカソード１から電子の放出を抑えるための電源９ｃをカソード１に接続させるスイッチである。スイッチ１１とスイッチ１２は両者共にオンすることはなく、スイッチ１１がオンしている時、スイッチ１２はオフであり、スイッチ１１がオフしている時、スイッチ１２はオンであるように制御する。

次に、図４、図５、図６を用いて、本発明のマルチ放射線発生装置についての構成と動作について説明する。図４は、本発明のマルチ放射線発生装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。図５は、図４中のカソード駆動部１７の参考例を示すブロック図であり、図６は、図５のカソード駆動部による各カソード１と引き出し電極２の電位を示すタイミング図である。

図４において、本例のマルチ放射線発生装置は、制御部１０２と放射線発生管１００とで構成される。本例の制御部１０２は、ＤＣ電源部１３、制御回路部１４、各制御ブロック（高電圧発生部１５、中間電極駆動部１６、カソード駆動部１７、ヒーター駆動部２０）で構成され、放射線発生管１００の駆動を制御する。

ＤＣ電源部１３は、外部ＤＣ電源又は外部ＡＣ電源から電力を受給し、制御回路部１４及び各制御ブロックに所望のＤＣ電力を供給する。制御回路部１４は、外部からの放射線出力要求に応じて、各制御ブロックへ制御信号を出力する。

電圧発生部１５は、−４０ｋＶの高電圧を生成して、引き出し電極２に−４０ｋＶを印加する。即ち、ターゲット４が接地された陽極接地型の形態で加速電圧が生成される。高電圧発生部１５では、制御回路部１４からの制御信号に応答して、高電圧用インバータ回路は、１ｋＨｚ乃至５００ｋＨｚで、２４Ｖ乃至１ｋＶのＡＣ電力信号ａを発生させる。ＡＣ電力信号ａは、高電圧用絶縁トランスと高電圧用昇圧回路とにより、ＤＣ−４０ｋＶの加速電圧に変換される（不図示）。

中間電極駆動部１６は、中間電極電圧を生成し、中間電極３に出力する。中間電極駆動部１６では、制御回路部１４からの制御信号に応答して、中間電極用インバータ回路が、１ｋＨｚ乃至５００ｋＨｚで、２４Ｖ乃至１ｋＶのＡＣ電力信号ｂを発生させる。ＡＣ電力信号ｂは、中間電極用絶縁トランスと中間電極用昇圧回路とにより、ＤＣ−１０ｋＶ乃至−３０ｋＶの中間電極電圧に変換される（不図示）。

カソード駆動部１７は、カットオフ電圧と電子放出電圧とを切り換えてカソード１ａ乃至１ｄに印加する手段を備えている。カソード駆動部１７は、本例では、図５に示すように、複数のカソード１ａ乃至１ｄに共通のカットオフ電圧発生部１９及び電子放出電圧発生部１８と、選択回路とから構成される。カソード駆動部１７の出力は、図４に示したカソード１ａ乃至１ｄにそれぞれ印加される。

カットオフ電圧発生部１９では、制御回路部１４からの制御信号ＳＧ６に応答して、カットオフ電圧用インバータ回路が、ＤＣ電源部１３から供給されたＤＣ２４Ｖから、１ｋＨｚ乃至５００ｋＨｚで、１０Ｖ乃至１００ＶのＡＣ電力信号ｃを発生させる。ＡＣ電力信号ｃは、カットオフ電圧用絶縁トランスとカットオフ電圧用昇圧回路とにより、引き出し電極２の電位を規定としたＤＣ１０Ｖ乃至２００Ｖのカットオフ電圧に変換される（不図示）。

同様に、電子放出電圧発生部１８では、制御回路部１４からの制御信号ＳＧ５に応答して、電子放出電圧用インバータ回路が、ＤＣ電源部１３から供給されたＤＣ２４Ｖから、１ｋＨｚ乃至５００ｋＨｚで、５Ｖ乃至１００ＶのＡＣ電力信号ｄを発生させる。ＡＣ電力信号ｄは、引き出し電圧用絶縁トランスと電子放出電圧用昇圧回路とにより、引き出し電極２の電位を規定としたＤＣ−１０Ｖ乃至−２００Ｖの電圧に変換される（不図示）。

カットオフ電圧発生部１９からの出力と電子放出電圧発生部１８からの出力を後述の選択回路にて切替えることで、カソード１ａ乃至１ｄのそれぞれへカソード駆動電圧を印加する。

ヒーター駆動部２０では、制御回路部１４からの制御信号に応答して、ヒーター用インバータ回路が、１ｋＨｚ乃至５００ｋＨｚで、５Ｖ乃至１０ＶのＡＣ電力信号ｅを発生させる。ＡＣ電力信号ｅは、ヒーター用絶縁トランスと全波整流回路とにより、ＤＣ５Ｖ乃至１０Ｖのヒーター電圧に変換され、それぞれのヒーター５に印加される。

図５、図６を用いて、選択回路について説明する。本発明のマルチ放射線発生装置は複数の対となっているカソード１とターゲット４を有するが、それら全てから同時に放射線を発生させることはなく、一組ずつ時分割で放射線を発生させる。即ち、複数のカソード１のうちの選択された一つのカソード１から電子を放出させる選択回路により、時分割で一個のターゲット４に対してのみ電子線を衝突させるものとなっている。

図５にはカソード駆動部１７の選択回路を示し、図６にはそれぞれカソードを選択した時のそれぞれのカソード電位を示している。

カソード１ａの前段には、電子放出電圧発生部１８からの出力の接続をオン／オフするスイッチ１１ａとカットオフ電圧発生部１９からの出力の接続をオン／オフするスイッチ１２ａとが並列に接続されている。制御回路部１４からの制御信号ＳＧ１によりカソード１ａから電子を放出させる時にはスイッチ１１ａがオンとなりスイッチ１２ａはオフとなり、カソード１ａには電子放出電圧が印加される。この時、その他のカソード１ｂ，１ｃ，１ｄには、カットオフ電圧が印加される。これは、制御回路部１４からの制御信号ＳＧ２、ＳＧ３、ＳＧ４が、スイッチ１１ｂ，１１ｃ，１１ｄがオフ、スイッチ１２ａ，１２ｂ，１２ｃがオンとなる状態を作り出している。

同様に、制御回路部１４からの制御信号ＳＧ２によりカソード１ｂから電子を放出させるときには１１ｂがオンとなり、スイッチ１２ｂはオフとなり、カソード１ｂには電子放出電圧が印加される。この時、その他のカソード１ａ，１ｃ，１ｄには、カットオフ電圧が印加される。これは、制御回路部１４からの制御信号ＳＧ１、ＳＧ３、ＳＧ４が、１１ａ，１１ｃ，１１ｄがオフ、スイッチ１２ａ，１２ｃ，１２ｄがオンとなる状態を作り出している。

制御回路部１４からの制御信号ＳＧ３によりカソード１ｃから電子を放出させる時にはスイッチ１１ｃがオンとなり、スイッチ１２ｃはオフとなり、カソード１ｃには電子放出電圧が印加される。この時、その他のカソード１ａ，１ｂ，１ｄには、カットオフ電圧が印加される。これは、制御回路部１４からの制御信号ＳＧ１、ＳＧ２、ＳＧ４が、スイッチ１１ａ，１１ｂ，１１ｄがオフ、スイッチ１２ａ，１２ｂ，１２ｄがオンとなる状態を作り出している。

制御回路部１４からの制御信号ＳＧ４によりカソード１ｄから電子を放出させる時にはスイッチ１１ｄがオンとなり、スイッチ１２ｄはオフとなり、カソード１ｄには電子放出電圧が印加される。この時、その他のカソード１ａ，１ｂ，１ｃには、カットオフ電圧が印加される。これは、制御回路部１４からの制御信号ＳＧ１、ＳＧ２、ＳＧ３が、スイッチ１１ａ，１１ｂ，１１ｃがオフ、スイッチ１２ａ，１２ｂ，１２ｃがオンとなる状態を作り出している。

以上のことから、電子放出電圧発生部１８からの電子放出電位を、選択的に切替えて、前記複数のカソード１ａ乃至１ｄの各々に与えることで、いずれのカソードを選択しても、十分な放射線量を得ることができる。

切替えスイッチは、アナログスイッチを用いて説明をしたが、オペアンプやトランジスタなどを組み合わせたスイッチング回路でもよい。また、スイッチング回路に代えて、電磁リレー、フォトモスリレーや水銀リレーでもよい。

また、本説明においては、放射線発生管１００は、４個のカソード１ａ乃至１ｄを有し、この複数のカソード１ａ乃至１ｄにそれぞれ対向して設けられた４個のターゲット４を有している構成としたが、これに限定されるものではない。カソード１とターゲット４との組み合わせが複数であれば、特に個数は限定されない。

〔第２の実施形態〕
本実施形態は、図４のカソード駆動部１７として、図７に示す構成をとった点において、第１の実施形態と異なる。即ち、本例のカソード駆動部１７は、複数のカソード１ａ乃至１ｄに対して共通のカットオフ電圧発生部１９と、複数のカソード１ａ乃至１ｄの各々に対応して電子放出電圧発生部１８ａ乃至１８ｄを設けている。

図７を用いて、カソード駆動部１７において、カソード１ａ乃至１ｄのいずれかが選択され、電子放出電圧が印加され、選択されなかったカソードにはカットオフ電圧が印加される動作を説明する。図８にはそれぞれカソードを選択した時のカソード電位を示している。

カソード駆動部１７は、それぞれのカソード１ａ乃至１ｄに接続される電子放出電圧発生部１８ａ乃至１８ｄと電子放出電圧発生部１８ａ乃至１８ｄに対して共有となるカットオフ電圧発生部１９から構成される。即ち、カットオフ電圧発生部１９からの出力に電子放出電圧発生部１８ａ乃至１８ｄからの出力を重畳させて、カソード１ａ乃至１ｄのそれぞれに印加するカソード電圧を生成する。

カットオフ電圧発生部１９では、制御回路部１４からの制御信号ＳＧ７に応答して、カットオフ電圧用インバータ回路が、ＤＣ電源部１３から供給されたＤＣ２４Ｖから、１ｋＨｚ乃至５００ｋＨｚで、１０Ｖ乃至１００ＶのＡＣ電力信号ｆを発生させる。ＡＣ電力信号ｆは、カットオフ電圧用絶縁トランスとカットオフ電圧用昇圧回路とにより、引き出し電極２の電位を規定としたＤＣ１０Ｖ乃至１００Ｖのカットオフ電圧に変換される（不図示）。

電子放出電圧発生部１８ａでは、制御回路部１４からの制御信号ＳＧ１１がオンであることに応答して、引き出し電圧用インバータ回路が、ＤＣ電源部１３から供給されたＤＣ２４Ｖから、１ｋＨｚ乃至５００ｋＨｚで、１０Ｖ乃至２００ＶのＡＣ電力信号ｇを発生させる。ＡＣ電力信号ｇは、電子放出電圧用絶縁トランスと電子放出電圧用昇圧回路により、ＤＣ−１０Ｖ乃至−３００Ｖの電圧に変換され、カットオフ電圧に重畳される（不図示）。そして、その電圧が電子放出電圧として生成され、カソード１ａに印加される。即ち、制御回路部１４からの制御信号ＳＧ１１のオン／オフにより、カソード１ａの電子放出の有無を選択する。制御回路部１４からの制御信号ＳＧ１１がオフの時は電子放出電圧発生部１８ａから電子放出電圧を生成させず、カソード１ａの印加電圧はカットオフ電圧となり、カソード１ａからの電子放出はない。制御回路部１４からの制御信号ＳＧ１１がオンの時は電子放出電圧発生部１８ａから電子放出電圧を生成させ、カソード１ａの印加電圧はカットオフ電圧が重畳された電子放出電圧となり、カソード１ａから電子放出する。

同様に、電子放出電圧発生部１８ｂでは、制御回路部１４からの制御信号ＳＧ１２がオンであることに応答して、電子放出電圧用インバータ回路が、ＤＣ電源部１３から供給されたＤＣ２４Ｖから、１ｋＨｚ乃至５００ｋＨｚで、１０Ｖ乃至２００ＶのＡＣ電力信号ｈを発生させる。ＡＣ電力信号ｈは、電子放出電圧用絶縁トランスと電子放出電圧用昇圧回路により、ＤＣ−１０Ｖ乃至−３００Ｖの電圧に変換され、カットオフ電圧に重畳される（不図示）。そして、その電圧が電子放出電圧として生成され、カソード１ｂに印加される。即ち、制御回路部１４からの制御信号ＳＧ１２がオフの時は電子放出電圧発生部１８ｂから電子放出電圧を生成させず、カソード１ｂの印加電圧はカットオフ電圧となり、カソード１ｂからの電子放出はない。制御回路部１４ｂからの制御信号ＳＧ１２がオンの時は電子放出電圧発生部１８ｂから電子放出電圧を生成させ、カソード１ｂの印加電圧はカットオフ電圧が重畳された電子放出電圧となり、カソード１ｂから電子放出する。

同様に、電子放出電圧発生部１８ｃでは、制御回路部１４からの制御信号ＳＧ１３がオンであることに応答して、電子放出電圧用インバータ回路が、ＤＣ電源部１３から供給されたＤＣ２４Ｖから、１ｋＨｚ乃至５００ｋＨｚで、１０Ｖ乃至２００ＶのＡＣ電力信号ｊを発生させる。ＡＣ電力信号ｊは、電子放出電圧用絶縁トランスと電子放出電圧用昇圧回路により、ＤＣ−１０Ｖ乃至−３００Ｖの電圧に変換され、カットオフ電圧に重畳される（不図示）。そして、その電圧が電子放出電圧として生成され、カソード１ｃに印加される。即ち、制御回路部１４からの制御信号ＳＧ１３がオフの時は電子放出電圧発生部１８ｃから電子放出電圧を生成させず、カソード１ｃの印加電圧はカットオフ電圧となり、カソード１ｃからの電子放出はない。制御回路部１４からの制御信号ＳＧ１３がオンの時は電子放出電圧発生部１８ｃから電子放出電圧を生成させ、カソード１ｃの印加電圧はカットオフ電圧が重畳された電子放出電圧となり、カソード１ｃから電子放出する。

同様に、引き出し電圧発生部１８ｄでは、制御回路部１４からの制御信号ＳＧ１４がオンであることに応答して、電子放出電圧用インバータ回路が、ＤＣ電源部１３から供給されたＤＣ２４Ｖから、１ｋＨｚ乃至５００ｋＨｚで、１０Ｖ乃至２００ＶのＡＣ電力信号ｋを発生させる。ＡＣ電力信号ｋは、電子放出電圧用絶縁トランスと電子放出電圧用昇圧回路により、ＤＣ−１０Ｖ乃至−３００Ｖの電圧に変換され、カットオフ電圧に重畳される（不図示）。そして、その電圧が電子放出電圧として生成され、カソード１ｄに印加される。即ち、制御回路部１４からの制御信号ＳＧ１４がオフの時は電子放出電圧発生部１８ｄから電子放出電圧を発生させず、カソード１ｄの印加電圧はカットオフ電圧となり、カソード１ｄからの電子放出はない。制御回路部１４からの制御信号ＳＧ１４がオンの時は電子放出電圧発生部１８ｄから電子放出電圧を発生させ、カソード１ｄは、カットオフ電圧が重畳された電子放出電圧となり、カソード１ｄから電子放出する。

以上のように、カソード駆動部１７において、カットオフ電圧に選択的に電子放出電圧を重畳して、複数のカソードの各々に与えることで、いずれのカソードを選択しても、十分な放射線量を得ることができる。

〔放射線撮影システム〕
本発明のマルチ放射線発生装置を用いた放射線撮影システムについて説明する。図９は、本発明の放射線撮影システムの一実施形態の構成を示すブロック図である。

制御装置１０４は、放射線発生装置１０３と放射線検出装置１０６とを連携制御する。放射線発生装置１０３は、先の第１の実施形態、第２の実施形態で説明した本発明のマルチ放射線発生装置であり、放射線発生管１００と制御部１０２とを備えている。制御装置１０４は放射線発生管１００に各種の制御信号を出力し、該制御信号により、放射線発生装置１０３から放出される放射線の放出状態が制御される。放射線発生装置１０３から放出された放射線は、被検体１０７を透過して放射線検出装置１０６で検出される。放射線検出装置１０６は、検出した放射線を画像信号に変換して制御装置１０４に出力する。制御装置１０４は、画像信号に基づいて、表示装置１０５に画像を表示させるための表示信号を、表示装置５に出力する。表示装置１０５は、表示信号に基づく画像を、被検体の撮影画像としてスクリーンに表示する。

以上の実施形態では、透過型のマルチ放射線発生装置について説明したが、本発明は、反射型のマルチ放射線発生装置にも適用可能である。

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ：カソード、２：引き出し電極、３：中間電極、４：ターゲット、１１，１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１２，１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ：スイッチ、１８，１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ：電子放出電圧発生部、１９：カットオフ電圧発生部、１００：放射線発生管、１０２：制御部、１０３：マルチ放射線発生装置、１０４：制御装置、１０６：放射線検出装置、１０７：被検体

Claims

電子を放出する複数のカソードと、前記カソードの各々に対応して配置され、電子の照射により放射線を発生する複数のターゲットと、前記複数のカソードと前記複数のターゲットの間に配置された引き出し電極と、を有する放射線発生管と、前記放射線発生管からの放射線の放出を制御する制御部と、を備えた放射線発生装置であって、
前記制御部は、前記引き出し電極の電位より高いカットオフ電位と、前記引き出し電極の電位より低い電子放出電位とを、選択的に切り換えて、前記複数のカソードの各々に印加する手段を有し、
前記手段は、前記複数のカソードに対し共通する前記カットオフ電位を印加するためのカットオフ電圧を発生するカットオフ電圧発生部と、前記複数のカソードの各々に対応して設けられ、前記カットオフ電位に負の電圧を重畳し前記複数のカソードを選択的に切り替えて前記電子放出電位とする複数の電子放出電圧発生部と、を備えることを特徴とする放射線発生装置。
前記引き出し電極は、前記複数のカソード及び前記複数のターゲットに対応して配置された複数の開口を備え、
前記手段は、前記引き出し電極の電位を一定に設定する電圧源を備えていることを特徴とする請求項１に記載の放射線発生装置。
前記手段は、前記複数のターゲットと前記引き出し電極との間に加速電圧を印加して前記引き出し電極に前記ターゲットの電位より低い電位を印加する電圧源を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線発生装置。
前記複数のターゲットと前記引き出し電極との間に配置された中間電極を備え、
前記手段は、前記中間電極に、前記引き出し電極の電位より高く、前記複数のターゲットの電位より低い電位を印加する電圧源を備えていることを特徴とする請求項３に記載の放射線発生装置。
前記放射線発生管は、前記複数のターゲットを含む真空容器内に前記複数のカソードと前記引き出し電極とを収納してなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放射線発生装置。
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の放射線発生装置と、
前記放射線発生装置から放出され、被検体を透過した放射線を検出する放射線検出装置と、
前記放射線発生装置と前記放射線検出装置とを連携制御する制御装置とを備えていることを特徴とする放射線撮影システム。