JPH09219167A - 回転ｘ線管 - Google Patents
回転ｘ線管Info
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- JPH09219167A JPH09219167A JP8325778A JP32577896A JPH09219167A JP H09219167 A JPH09219167 A JP H09219167A JP 8325778 A JP8325778 A JP 8325778A JP 32577896 A JP32577896 A JP 32577896A JP H09219167 A JPH09219167 A JP H09219167A
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/08—Electrical details
- H05G1/56—Switching-on; Switching-off
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/02—Details
- H01J35/04—Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
- H01J35/06—Cathodes
- H01J35/066—Details of electron optical components, e.g. cathode cups
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/08—Electrical details
- H05G1/26—Measuring, controlling or protecting
- H05G1/30—Controlling
- H05G1/34—Anode current, heater current or heater voltage of X-ray tube
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
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-
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- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 速い速度でターン・オン及びターン・オフさ
せることのできる回転Ｘ線管を提供する。 【解決手段】 本発明に係る回転Ｘ線管１０が、陰極
と、陰極電流源１８とを含んでいる陰極アセンブリと、
陰極電流源１８により電流制御される陽極２４を有して
いる陽極アセンブリとを備えている。電子を放出するフ
ィラメント１２が、陰極から分離されている。陰極カッ
プ２８がフィラメント１２を支持しており、電子の場の
整形を助ける。Ｘ線管１０は更に、陰極カップ２８の電
子の場に影響を与える分布静電容量と、絶縁体洩れ抵抗
３２とを有している。陰極カップ２８は絶縁体洩れ抵抗
３２の上に浮動にすることができ、このため、分布静電
容量及び洩れ抵抗に伴う電圧は、比較的一定に留まるこ
とができる。
せることのできる回転Ｘ線管を提供する。 【解決手段】 本発明に係る回転Ｘ線管１０が、陰極
と、陰極電流源１８とを含んでいる陰極アセンブリと、
陰極電流源１８により電流制御される陽極２４を有して
いる陽極アセンブリとを備えている。電子を放出するフ
ィラメント１２が、陰極から分離されている。陰極カッ
プ２８がフィラメント１２を支持しており、電子の場の
整形を助ける。Ｘ線管１０は更に、陰極カップ２８の電
子の場に影響を与える分布静電容量と、絶縁体洩れ抵抗
３２とを有している。陰極カップ２８は絶縁体洩れ抵抗
３２の上に浮動にすることができ、このため、分布静電
容量及び洩れ抵抗に伴う電圧は、比較的一定に留まるこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線管に関し、更に具
体的には、速い速度でターン・オン及びターン・オフさ
れるＸ線管に関する。
体的には、速い速度でターン・オン及びターン・オフさ
れるＸ線管に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線管は、医療診断用の作像、医学的な
療法、並びに種々の医学的な試験及び材料分析の業界に
不可欠になっている。典型的なＸ線管は、焦点スポット
で発生された熱を分配するための回転陽極構造を有して
いるように組に立てられている。陽極は、誘導電動機に
よって回転させられ、この誘導電動機は、円板形の陽極
ターゲットを支持している片持ちの軸に組み込まれた円
筒形の回転子と、回転子を収容しているＸ線管の細長い
頚部を取り囲んだ銅巻線を有している鉄心固定子構造と
で構成されている。陽極アセンブリの回転子を取り囲ん
でいる固定子によって駆動される回転陽極アセンブリの
回転子は、陽極電位にあり、これに対して固定子は、電
気的に大地を基準としている。Ｘ線管の陰極は、集束さ
れた電子ビームを発生し、この電子ビームは、陽極と陰
極との間の真空隙間で加速されて、陽極に衝突したとき
にＸ線を発生する。
療法、並びに種々の医学的な試験及び材料分析の業界に
不可欠になっている。典型的なＸ線管は、焦点スポット
で発生された熱を分配するための回転陽極構造を有して
いるように組に立てられている。陽極は、誘導電動機に
よって回転させられ、この誘導電動機は、円板形の陽極
ターゲットを支持している片持ちの軸に組み込まれた円
筒形の回転子と、回転子を収容しているＸ線管の細長い
頚部を取り囲んだ銅巻線を有している鉄心固定子構造と
で構成されている。陽極アセンブリの回転子を取り囲ん
でいる固定子によって駆動される回転陽極アセンブリの
回転子は、陽極電位にあり、これに対して固定子は、電
気的に大地を基準としている。Ｘ線管の陰極は、集束さ
れた電子ビームを発生し、この電子ビームは、陽極と陰
極との間の真空隙間で加速されて、陽極に衝突したとき
にＸ線を発生する。
【０００３】回転可能な陽極を有しているＸ線管装置で
は、ターゲットはタングステンのような耐火金属で作成
された円板で構成されており、ターゲットを高速で回転
させている間に、電子ビームをこのターゲットと衝突さ
せることにより、Ｘ線が発生される。ターゲットの回転
は、ターゲットから伸びている支持軸に設けられた回転
子を駆動することにより行われる。
は、ターゲットはタングステンのような耐火金属で作成
された円板で構成されており、ターゲットを高速で回転
させている間に、電子ビームをこのターゲットと衝突さ
せることにより、Ｘ線が発生される。ターゲットの回転
は、ターゲットから伸びている支持軸に設けられた回転
子を駆動することにより行われる。
【０００４】いくつかのＸ線管は、診断用の作像のため
に、又は循環的な性質の特定の活動を見たいような用途
のために、そのタスクの一部として、速い速度でターン
・オン及びターン・オフされる。このような場合、Ｘ線
のバーストに対して、電力（“ｍＡ”、即ち、電流）を
オン及びオフに切り換える手段として、コストのかかる
グリッド制御電源を設けていることが普通である。この
電源、即ち「グリッド・タンク」は、陰極カップとして
知られているフィラメントを取り巻いている構造に、負
を基準とした切り換え電圧を供給する。陰極カップ又は
グリッドが熱電子放出体（即ち、フィラメント）に対し
て実質的に負であるときに、それを取り囲んでいる電極
雲（クラウド）は陽極へ流れることが妨げられ、Ｘ線管
は「カット・オフ」又は「グリッド・オフ」になったと
言われる。本発明は、陰極電源と、Ｘ線管内の物理的な
構造及びＸ線管の接続ワイヤの一部である通常の分布静
電容量との用い方を改善して、よりコストの安く、より
信頼性のある形式の“ｍＡ”（電流）切り換えを行う。
グリッド電源又は「グリッド・タンク」は完全に除去さ
れている。
に、又は循環的な性質の特定の活動を見たいような用途
のために、そのタスクの一部として、速い速度でターン
・オン及びターン・オフされる。このような場合、Ｘ線
のバーストに対して、電力（“ｍＡ”、即ち、電流）を
オン及びオフに切り換える手段として、コストのかかる
グリッド制御電源を設けていることが普通である。この
電源、即ち「グリッド・タンク」は、陰極カップとして
知られているフィラメントを取り巻いている構造に、負
を基準とした切り換え電圧を供給する。陰極カップ又は
グリッドが熱電子放出体（即ち、フィラメント）に対し
て実質的に負であるときに、それを取り囲んでいる電極
雲（クラウド）は陽極へ流れることが妨げられ、Ｘ線管
は「カット・オフ」又は「グリッド・オフ」になったと
言われる。本発明は、陰極電源と、Ｘ線管内の物理的な
構造及びＸ線管の接続ワイヤの一部である通常の分布静
電容量との用い方を改善して、よりコストの安く、より
信頼性のある形式の“ｍＡ”（電流）切り換えを行う。
グリッド電源又は「グリッド・タンク」は完全に除去さ
れている。
【０００５】その場合、陰極電源及び通常の分布静電容
量の用い方を改善して、よりコストが安く、より信頼性
のある形式の“ｍＡ”切り換えを行うことが望ましい。
量の用い方を改善して、よりコストが安く、より信頼性
のある形式の“ｍＡ”切り換えを行うことが望ましい。
【０００６】
【発明の要約】本発明は、陰極電源と、Ｘ線管内の物理
的な構造及びＸ線管の接続ワイヤの一部である通常の分
布静電容量との用い方を改善して、よりコストが安く、
より信頼性のある形式の電力切り換えを行う。グリッド
電源又はグリッド・タンクは完全に除去されている。
的な構造及びＸ線管の接続ワイヤの一部である通常の分
布静電容量との用い方を改善して、よりコストが安く、
より信頼性のある形式の電力切り換えを行う。グリッド
電源又はグリッド・タンクは完全に除去されている。
【０００７】本発明の一面によれば、回転Ｘ線管は、陰
極と、陰極電流源とを含んでいる陰極アセンブリと、陰
極電流源によって電流制御される陽極を有している陽極
アセンブリとを備えている。電子を放出するためのフィ
ラメントが陰極から分離されている。陰極カップがフィ
ラメントを支持しており、電子の場の整形を助ける。Ｘ
線管は更に、陰極カップの電子の場に影響を与える分布
静電容量と、絶縁体の洩れ抵抗とを含んでいる。陰極カ
ップは、絶縁体の洩れ抵抗の上に浮いた状態にすること
ができ、このため、分布静電容量及び洩れ抵抗に伴う電
圧は比較的一定に留まることができる。
極と、陰極電流源とを含んでいる陰極アセンブリと、陰
極電流源によって電流制御される陽極を有している陽極
アセンブリとを備えている。電子を放出するためのフィ
ラメントが陰極から分離されている。陰極カップがフィ
ラメントを支持しており、電子の場の整形を助ける。Ｘ
線管は更に、陰極カップの電子の場に影響を与える分布
静電容量と、絶縁体の洩れ抵抗とを含んでいる。陰極カ
ップは、絶縁体の洩れ抵抗の上に浮いた状態にすること
ができ、このため、分布静電容量及び洩れ抵抗に伴う電
圧は比較的一定に留まることができる。
【０００８】従って、本発明の目的は、陰極電源及び通
常の分布静電容量の用い方を改善することにある。本発
明の他の目的は、速い速度でターン・オン及びターン・
オフされるＸ線管の改良された設計及び動作を提供する
ことにある。本発明のその他の目的及び利点は、以下に
図面について説明するところから明らかになろう。
常の分布静電容量の用い方を改善することにある。本発
明の他の目的は、速い速度でターン・オン及びターン・
オフされるＸ線管の改良された設計及び動作を提供する
ことにある。本発明のその他の目的及び利点は、以下に
図面について説明するところから明らかになろう。
【０００９】
【実施例】本発明は、速い速度でターン・オン及びター
ン・オフされることが要求されるＸ線管に関する。典型
的には、このようなＸ線管は、陽極アセンブリと、陰極
カップを含んでいる陰極アセンブリと、フィラメント
と、支持構造とを用いており、これらの構成要素はすべ
て、真空外被（エンクロージャ）内に収容されている。
陰極カップは、フィラメントを支持していると共に、電
子の場の整形活動を助ける。本発明の目的は、陰極電源
及び通常の分布静電容量の用い方を改善して、より信頼
性のある形式の切り換えを行うことにある。
ン・オフされることが要求されるＸ線管に関する。典型
的には、このようなＸ線管は、陽極アセンブリと、陰極
カップを含んでいる陰極アセンブリと、フィラメント
と、支持構造とを用いており、これらの構成要素はすべ
て、真空外被（エンクロージャ）内に収容されている。
陰極カップは、フィラメントを支持していると共に、電
子の場の整形活動を助ける。本発明の目的は、陰極電源
及び通常の分布静電容量の用い方を改善して、より信頼
性のある形式の切り換えを行うことにある。
【００１０】次に、図面について説明する。図１は本発
明が基本とするＸ線管の電子機能を示す概略ブロック図
を示す。Ｘ線管１０には、医療診断用に、陽極に対して
典型的には−１５０，０００ボルトまでの大きな負の電
圧がフィラメント１２に供給される。通常のフィラメン
ト駆動源１４がフィラメント隔離変圧器１６によって大
地から隔離されている。陰極電源１８が非常に大きな測
定抵抗２０を有しており、測定抵抗２０は、コンデンサ
２２を大地に向かって放電させる傾向を有している。
明が基本とするＸ線管の電子機能を示す概略ブロック図
を示す。Ｘ線管１０には、医療診断用に、陽極に対して
典型的には−１５０，０００ボルトまでの大きな負の電
圧がフィラメント１２に供給される。通常のフィラメン
ト駆動源１４がフィラメント隔離変圧器１６によって大
地から隔離されている。陰極電源１８が非常に大きな測
定抵抗２０を有しており、測定抵抗２０は、コンデンサ
２２を大地に向かって放電させる傾向を有している。
【００１１】図１の説明を続けると、Ｘ線管１０は又、
陽極２４から電子の外部シンク又は陽極電源２６までの
接続部を有している。陽極電源２６は、陽極に対するバ
イアス電圧として、０〜７５，０００ボルトを発生する
ことができる。陽極２４は、陰極よりも正であって、陰
極構造内にあるフィラメント１２又はその他の熱電子放
出体を取り囲んでいる空間電荷からの自由電子を引き付
ける。その結果生ずる陽極電流は、１０ｍＡ〜５００ｍ
Ａの範囲内であることがある。
陽極２４から電子の外部シンク又は陽極電源２６までの
接続部を有している。陽極電源２６は、陽極に対するバ
イアス電圧として、０〜７５，０００ボルトを発生する
ことができる。陽極２４は、陰極よりも正であって、陰
極構造内にあるフィラメント１２又はその他の熱電子放
出体を取り囲んでいる空間電荷からの自由電子を引き付
ける。その結果生ずる陽極電流は、１０ｍＡ〜５００ｍ
Ａの範囲内であることがある。
【００１２】本発明は、「浮動形（フローティング）」
陰極カップ構造２８を含んでいる。陰極カップは通常、
物理的な構造によってフィラメント１２から絶縁されて
いる。従来、陰極カップは、図１に破線３０で示す他の
接続通路を用いてフィラメント回路に接続されている
か、又はグリッド供給タンクに接続されていた。本発明
では、この接続が省略されている。陰極カップは、抵抗
３２の絶縁体洩れ抵抗及びコンデンサ３４の分布静電容
量の上に浮く状態にある。更に、本発明によるＸ線管
は、グリッド電源又はグリッド・タンクが完全に除去さ
れている点で、自己グリッド形である。
陰極カップ構造２８を含んでいる。陰極カップは通常、
物理的な構造によってフィラメント１２から絶縁されて
いる。従来、陰極カップは、図１に破線３０で示す他の
接続通路を用いてフィラメント回路に接続されている
か、又はグリッド供給タンクに接続されていた。本発明
では、この接続が省略されている。陰極カップは、抵抗
３２の絶縁体洩れ抵抗及びコンデンサ３４の分布静電容
量の上に浮く状態にある。更に、本発明によるＸ線管
は、グリッド電源又はグリッド・タンクが完全に除去さ
れている点で、自己グリッド形である。
【００１３】図２には、図１で発生する電圧と電流との
関係を示すグラフが示されている。時刻ｔ0 では、すべ
ての電圧及び電流はゼロである。Ｘ線は発生されず、シ
ステムはその時間シーケンスを開始する用意ができてい
る。フィラメント電源１４は時刻ｔ1 にイネーブルの状
態になり（付能されて）、フィラメント１２の放出が公
称レベルまで増加する。時刻ｔ1 に陽極電流（ｉA ）が
流れないので、Ｘ線は発生されない。時刻ｔ2 に、陰極
電源１８（Ｓ1 ）はイネーブルの状態になり（付能され
て）、電流ｉK が流れ始める。やはり時刻ｔ2 に、陽極
はその動作レベルになる。このレベルは、陽極が接地さ
れた用い方をされるときの０と７５ｋＶのような高い電
圧との間のどこであってもよい。時刻ｔ2 にすべての電
圧が存在し、電流ｉK が利用できるので、図１の点Ｆに
あるフィラメン１２の回りの電子雲が、点Ｃ及び点Ａに
引き付けられる。コンデンサ２２及び３４の分布静電容
量への電子の流れが、点Ｆに釣り合うような負の電圧を
点Ｃに急速に形成し、コンデンサ３４に対する充電電流
の流れが終わる。点Ｆから陽極の点Ａに引き付けられた
電子は、陽極と陰極との間の電圧によって加速されて、
高い速度で陽極２４に衝突し、それにより、Ｘ線を発生
して、電流ｉA を発生する。
関係を示すグラフが示されている。時刻ｔ0 では、すべ
ての電圧及び電流はゼロである。Ｘ線は発生されず、シ
ステムはその時間シーケンスを開始する用意ができてい
る。フィラメント電源１４は時刻ｔ1 にイネーブルの状
態になり（付能されて）、フィラメント１２の放出が公
称レベルまで増加する。時刻ｔ1 に陽極電流（ｉA ）が
流れないので、Ｘ線は発生されない。時刻ｔ2 に、陰極
電源１８（Ｓ1 ）はイネーブルの状態になり（付能され
て）、電流ｉK が流れ始める。やはり時刻ｔ2 に、陽極
はその動作レベルになる。このレベルは、陽極が接地さ
れた用い方をされるときの０と７５ｋＶのような高い電
圧との間のどこであってもよい。時刻ｔ2 にすべての電
圧が存在し、電流ｉK が利用できるので、図１の点Ｆに
あるフィラメン１２の回りの電子雲が、点Ｃ及び点Ａに
引き付けられる。コンデンサ２２及び３４の分布静電容
量への電子の流れが、点Ｆに釣り合うような負の電圧を
点Ｃに急速に形成し、コンデンサ３４に対する充電電流
の流れが終わる。点Ｆから陽極の点Ａに引き付けられた
電子は、陽極と陰極との間の電圧によって加速されて、
高い速度で陽極２４に衝突し、それにより、Ｘ線を発生
して、電流ｉA を発生する。
【００１４】時刻ｔ3 に、制御信号Ｓ1 が電流ｉK を
（ディスエーブル状態）不作動にする。電流ｉA は引き
続いて流れて、コンデンサ２２を放電させると共に、点
Ｆを前よりも大幅に負でなくする。点Ｆに対する点Ｃに
おける電圧は、このとき非常に負になる。この関係によ
り、Ｆにある電子雲の回りに負の場が生じ、陰極から陽
極への電子の流れが停止して、電流ｉA をゼロまで低下
させる。陽極２４の点Ａに衝突する電子がないので、も
はやＸ線は発生されない。点Ｆ及び点Ｃの電圧の差は、
長期間の間に、陰極と陽極との間のカット・オフ電圧よ
りも大きいままである。これは、コンデンサ３４及び絶
縁体洩れ抵抗３２が有している放電時定数が、非常に長
く、常にコンデンサ２２及び抵抗２０の時定数を超える
からである。
（ディスエーブル状態）不作動にする。電流ｉA は引き
続いて流れて、コンデンサ２２を放電させると共に、点
Ｆを前よりも大幅に負でなくする。点Ｆに対する点Ｃに
おける電圧は、このとき非常に負になる。この関係によ
り、Ｆにある電子雲の回りに負の場が生じ、陰極から陽
極への電子の流れが停止して、電流ｉA をゼロまで低下
させる。陽極２４の点Ａに衝突する電子がないので、も
はやＸ線は発生されない。点Ｆ及び点Ｃの電圧の差は、
長期間の間に、陰極と陽極との間のカット・オフ電圧よ
りも大きいままである。これは、コンデンサ３４及び絶
縁体洩れ抵抗３２が有している放電時定数が、非常に長
く、常にコンデンサ２２及び抵抗２０の時定数を超える
からである。
【００１５】図２の説明を続けると、時刻ｔ4 に、制御
信号Ｓ1 は電流ｉK をイネーブル状態にする（付能す
る）。コンデンサ２２は素早く、コンデンサ３４にある
値に近い電圧の値まで充電し、電流ｉA が再び流れる。
制御信号Ｓ1 が電流ｉK をディスエーブル状態（不作
動）にするまで、Ｘ線が発生される。このサイクルを不
定期間繰り返すことができる。図２からわかるように、
時刻ｔ5 における活動は時刻ｔ3 における活動の繰り返
しである。
信号Ｓ1 は電流ｉK をイネーブル状態にする（付能す
る）。コンデンサ２２は素早く、コンデンサ３４にある
値に近い電圧の値まで充電し、電流ｉA が再び流れる。
制御信号Ｓ1 が電流ｉK をディスエーブル状態（不作
動）にするまで、Ｘ線が発生される。このサイクルを不
定期間繰り返すことができる。図２からわかるように、
時刻ｔ5 における活動は時刻ｔ3 における活動の繰り返
しである。
【００１６】図２の時刻ｔr に、Ｃ、Ｆ及びＡの電圧は
すべてゼロに戻る。ここで、Ａ（図面に示していない）
は陽極の電位を表し、一定に留まる。図３の回路図は、
ゼロ電圧への所要のリセットを行う１つの方法を示して
いる。図３では、フィラメント１２の点Ｆは図１の同じ
ような点に対応している。フィラメント３６及びそれに
関連する回路が、リセット機能を行うために追加されて
いる。点Ａ（陽極）は、簡単のため、ゼロに結合されて
いる。勿論、ゼロは許容し得る陽極電圧範囲内であるの
で、これにより、回路の動作は変化しない。
すべてゼロに戻る。ここで、Ａ（図面に示していない）
は陽極の電位を表し、一定に留まる。図３の回路図は、
ゼロ電圧への所要のリセットを行う１つの方法を示して
いる。図３では、フィラメント１２の点Ｆは図１の同じ
ような点に対応している。フィラメント３６及びそれに
関連する回路が、リセット機能を行うために追加されて
いる。点Ａ（陽極）は、簡単のため、ゼロに結合されて
いる。勿論、ゼロは許容し得る陽極電圧範囲内であるの
で、これにより、回路の動作は変化しない。
【００１７】図２の時刻ｔr で、陰極電源電流ｉK はス
イッチ３８（Ｓ1 ）によってディスエーブル状態（不作
動）にされており、電流ｉA は、点Ｆに対する点Ｃの負
のバイアスによってゼロまで減少させられている。電圧
レベルをゼロにリセットするリセット動作は、スイッチ
４０（Ｓ2 ）を閉じて、フィラメント３６を加熱するこ
とから始まる。加熱されたフィラメント３６（熱電子放
出体）は、それ自身の電子雲を発生する。これらの電子
は陽極２４に引き付けられて、電流ｉd を発生し、電流
ｉd はコンデンサ３４を放電させる。点Ｃの電圧がそれ
ほど負でなくなると、フィラメント１２を取り囲んでい
る電子雲は、もはや制限されず、電流ｉ f が発生し、電
流ｉf はコンデンサ２２を陽極電位に向かって放電させ
る。このときに電流ｉA は電流ｉf 及びｉd の和であ
る。コンデンサのすべての電荷が中和されたときに、電
流の流れが停止して、スイッチＳ2 を介してフィラメン
ト３６をターンオフすることができ、リセットが完了す
る。
イッチ３８（Ｓ1 ）によってディスエーブル状態（不作
動）にされており、電流ｉA は、点Ｆに対する点Ｃの負
のバイアスによってゼロまで減少させられている。電圧
レベルをゼロにリセットするリセット動作は、スイッチ
４０（Ｓ2 ）を閉じて、フィラメント３６を加熱するこ
とから始まる。加熱されたフィラメント３６（熱電子放
出体）は、それ自身の電子雲を発生する。これらの電子
は陽極２４に引き付けられて、電流ｉd を発生し、電流
ｉd はコンデンサ３４を放電させる。点Ｃの電圧がそれ
ほど負でなくなると、フィラメント１２を取り囲んでい
る電子雲は、もはや制限されず、電流ｉ f が発生し、電
流ｉf はコンデンサ２２を陽極電位に向かって放電させ
る。このときに電流ｉA は電流ｉf 及びｉd の和であ
る。コンデンサのすべての電荷が中和されたときに、電
流の流れが停止して、スイッチＳ2 を介してフィラメン
ト３６をターンオフすることができ、リセットが完了す
る。
【００１８】図４について説明すると、電流ｉK の測定
をレーザ４４に対するフィードバックとして用い、レー
ザ４４からのレーザ・ビーム４２を用いて電子放出体４
６を制御されたレベルまで間接的に加熱する本発明の代
替実施例が示されている。図１及び図３のフィラメント
１２の機能は、レーザ４４によって加熱される第１の熱
電子放出体４６に置き換わっている。リセットのために
レーザ４８が追加されており、レーザ・ビーム５０が陰
極カップ構造２８に差し向けられる。レーザ４８の機能
は、リセットを達成するために、カップ２８の表面の点
Ｃに「ホット・スポット」又は第２の熱電子放出体を形
成することである。１つのフィラメント及び１つのレー
ザを用いること等により、フィラメントによる直接的な
加熱若しくは間接的な加熱を混合して用いる又は互換性
をもって用いることにより、同じ動作結果を達成するこ
とができることに注意されたい。
をレーザ４４に対するフィードバックとして用い、レー
ザ４４からのレーザ・ビーム４２を用いて電子放出体４
６を制御されたレベルまで間接的に加熱する本発明の代
替実施例が示されている。図１及び図３のフィラメント
１２の機能は、レーザ４４によって加熱される第１の熱
電子放出体４６に置き換わっている。リセットのために
レーザ４８が追加されており、レーザ・ビーム５０が陰
極カップ構造２８に差し向けられる。レーザ４８の機能
は、リセットを達成するために、カップ２８の表面の点
Ｃに「ホット・スポット」又は第２の熱電子放出体を形
成することである。１つのフィラメント及び１つのレー
ザを用いること等により、フィラメントによる直接的な
加熱若しくは間接的な加熱を混合して用いる又は互換性
をもって用いることにより、同じ動作結果を達成するこ
とができることに注意されたい。
【００１９】図５には、本発明の他の代替実施例が示さ
れている。図５では、スイッチ５２が追加されており、
図３のスイッチ４０は取り除かれている。スイッチ５２
は、スイッチ４０と同じ目的に役立つが、電子スイッチ
を表している。スイッチ５２を一時的に閉じると、陰極
に対してカップの負の電荷が中和され、電流ｉA が流れ
て、回路内のすべての点をゼロ電圧にリセットする。当
業者には明らかなように、このスイッチは、カスケード
接続の半導体装置、機械的なリレー、又はＸ線管のカッ
ト・オフ電圧に耐えることができると共にＸ線管の全陰
極電圧に耐えるように隔離することのできるその他の任
意のスイッチング装置で構成することができる。
れている。図５では、スイッチ５２が追加されており、
図３のスイッチ４０は取り除かれている。スイッチ５２
は、スイッチ４０と同じ目的に役立つが、電子スイッチ
を表している。スイッチ５２を一時的に閉じると、陰極
に対してカップの負の電荷が中和され、電流ｉA が流れ
て、回路内のすべての点をゼロ電圧にリセットする。当
業者には明らかなように、このスイッチは、カスケード
接続の半導体装置、機械的なリレー、又はＸ線管のカッ
ト・オフ電圧に耐えることができると共にＸ線管の全陰
極電圧に耐えるように隔離することのできるその他の任
意のスイッチング装置で構成することができる。
【００２０】本発明をある好ましい実施例について具体
的に詳しく説明したが、本発明の要旨の範囲内で種々の
改変及び変更が可能であることを承知されたい。
的に詳しく説明したが、本発明の要旨の範囲内で種々の
改変及び変更が可能であることを承知されたい。
【図１】本発明の基本となる電子作用を示す概略ブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】図１で発生する電圧と電流との関係を示すグラ
フである。
フである。
【図３】ゼロ電圧への所要のリセットを行う本発明によ
る一実施例の概略ブロック図である。
る一実施例の概略ブロック図である。
【図４】レーザ・ビームを用いた本発明の代替実施例の
概略ブロック図である。
概略ブロック図である。
【図５】電子スイッチを用いた本発明の更に他の代替実
施例の概略ブロック図である。
施例の概略ブロック図である。
１０ Ｘ線管 １２、３６ フィラメント １４ フィラメント駆動源 １６ フィラメント隔離変圧器 １８ 陰極電源 ２０ 測定抵抗 ２２、３４ コンデンサ ２４ 陽極 ２６ 陽極電源 ２８ 陰極カップ ３２ 絶縁体洩れ抵抗 ３８、４０、５２ スイッチ ４４、４８ レーザ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ステーブン・デュアン・ハンセン アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、ポー ト・ワシントン、ランディ・サークル、 1616番 (72)発明者 ジョナサン・リチャード・シュミット アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、ウェ イルズ、ハイランド、401番
Claims (11)
- 【請求項１】 陰極と、陰極電流源とを含んでいる陰極
アセンブリと、 前記陰極電流源を介して電流制御される陽極を有してい
る陽極アセンブリと、 前記陰極から隔設されており、電子を放出する電子放出
手段と、 前記陰極アセンブリに付設されており、前記電子放出手
段を支持すると共に電子の場の整形を助ける陰極カップ
と、 該陰極カップの電子の場に影響を与える陰極カップ分布
静電容量と、 絶縁体洩れ抵抗を形成する抵抗であって、これにより前
記陰極カップは、前記絶縁体洩れ抵抗の上で浮かぶこと
が可能である、抵抗とを備えた回転Ｘ線管。 - 【請求項２】 前記分布静電容量及び前記洩れ抵抗に関
連する電圧は、比較的一定に留まることが可能である請
求項１に記載の回転Ｘ線管。 - 【請求項３】 前記分布静電容量は、第１の放電時定数
を有しており、該第１の放電時定数は、前記電子放出手
段に関連する第２の放電時定数よりも大きい請求項１に
記載の回転Ｘ線管。 - 【請求項４】 電圧レベルをゼロ電圧にリセットする手
段を更に含んでいる請求項１に記載の回転Ｘ線管。 - 【請求項５】 前記電子放出手段は、第１のフィラメン
トを含んでいる請求項４に記載の回転Ｘ線管。 - 【請求項６】 前記電圧レベルをゼロ電圧にリセットす
る手段は、第２のフィラメントを含んでいる請求項５に
記載の回転Ｘ線管。 - 【請求項７】 前記電圧レベルをゼロ電圧にリセットす
る手段は、スイッチを含んでいる請求項５に記載の回転
Ｘ線管。 - 【請求項８】 前記電子放出手段は、熱電子放出体を含
んでいる請求項４に記載の回転Ｘ線管。 - 【請求項９】 前記熱電子放出体は、レーザにより加熱
されている請求項８に記載の回転Ｘ線管。 - 【請求項１０】 前記電圧レベルをゼロ電圧にリセット
する手段は、レーザを含んでいる請求項８に記載の回転
Ｘ線管。 - 【請求項１１】 別個のグリッド電源又はグリッド・タ
ンクの必要を除去する自己グリッド手段を更に含んでい
る請求項１に記載の回転Ｘ線管。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/572,587 US5621781A (en) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | X-ray tube |
| US08/572587 | 1995-12-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09219167A true JPH09219167A (ja) | 1997-08-19 |
Family
ID=24288496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8325778A Withdrawn JPH09219167A (ja) | 1995-12-14 | 1996-12-06 | 回転ｘ線管 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5621781A (ja) |
| JP (1) | JPH09219167A (ja) |
| DE (1) | DE19651434A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6480572B2 (en) * | 2001-03-09 | 2002-11-12 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Dual filament, electrostatically controlled focal spot for x-ray tubes |
| US6493419B1 (en) | 2001-06-19 | 2002-12-10 | Photoelectron Corporation | Optically driven therapeutic radiation source having a spiral-shaped thermionic cathode |
| US20020191746A1 (en) * | 2001-06-19 | 2002-12-19 | Mark Dinsmore | X-ray source for materials analysis systems |
| US7180981B2 (en) * | 2002-04-08 | 2007-02-20 | Nanodynamics-88, Inc. | High quantum energy efficiency X-ray tube and targets |
| EP1584219B1 (en) * | 2003-01-06 | 2012-06-13 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | High speed modulation of switched-focus x-ray tube |
| DE102006024436B4 (de) * | 2006-05-24 | 2013-01-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Röntgeneinheit |
| WO2010058332A2 (en) * | 2008-11-21 | 2010-05-27 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | X-ray tube with repelling top electrode for accelerated switching-off |
| WO2010146504A1 (en) * | 2009-06-17 | 2010-12-23 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | X-ray tube for generating two focal spots and medical device comprising same |
| KR101966794B1 (ko) * | 2017-07-12 | 2019-08-27 | (주)선재하이테크 | 전자 집속 개선용 엑스선관 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6224543A (ja) * | 1985-07-24 | 1987-02-02 | Toshiba Corp | Ｘ線管装置 |
-
1995
- 1995-12-14 US US08/572,587 patent/US5621781A/en not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-12-06 JP JP8325778A patent/JPH09219167A/ja not_active Withdrawn
- 1996-12-11 DE DE19651434A patent/DE19651434A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19651434A1 (de) | 1997-06-19 |
| US5621781A (en) | 1997-04-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040302 |