特許 5890309 Ｘ線管装置及びＸ線ＣＴ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5890309

(24)【登録日】2016年2月26日

(45)【発行日】2016年3月22日

(54)【発明の名称】Ｘ線管装置及びＸ線ＣＴ装置

(51)【国際特許分類】

   H01J 35/10 20060101AFI20160308BHJP

   H01J 35/16 20060101ALI20160308BHJP

【ＦＩ】

   H01J35/10 B

   H01J35/10 N

   H01J35/16

【請求項の数】7

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2012-530638(P2012-530638)

(86)(22)【出願日】2011年8月18日

(86)【国際出願番号】JP2011068649

(87)【国際公開番号】WO2012026381

(87)【国際公開日】20120301

【審査請求日】2014年7月28日

(31)【優先権主張番号】特願2010-187095(P2010-187095)

(32)【優先日】2010年8月24日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000153498

【氏名又は名称】株式会社日立メディコ

(72)【発明者】

【氏名】岡村 秀文

【審査官】 小野 健二

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０２−１４４８３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０７５２５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｊ ３５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子線を発生する陰極と、前記陰極と対向配置され前記電子線が照射されることでX線を放射する陽極と、前記陰極と前記陽極を真空雰囲気内に保持する外囲器と、前記陽極を回転させる陽極回転駆動部を備えたX線管装置であって、
前記陽極は、前記陰極に対向する面の裏側に二重構造の円筒形状部を有しており、
前記円筒形状部のうちの内側円筒部は回転軸に接続され、
前記円筒形状部のうちの外側円筒部は前記外囲器と相対する表面を備え、
前記外側円筒部の厚さが前記内側円筒部の厚さよりも厚いことを特徴とするX線管装置。

【請求項2】

電子線を発生する陰極と、前記陰極と対向配置され前記電子線が照射されることでX線を放射する陽極と、前記陰極と前記陽極を真空雰囲気内に保持する外囲器と、前記陽極を回転させる陽極回転駆動部を備えたX線管装置であって、
前記陽極は、前記陰極に対向する面の裏側に二重構造の円筒形状部を有しており、
前記円筒形状部のうちの内側円筒部は回転軸に接続され、
前記円筒形状部のうちの外側円筒部は前記外囲器と相対する表面を備え、
前記陽極は円環形状であり、
前記回転軸を支持する軸受を保持するステータは、前記陽極の円環の孔を通じて前記陰極に対向する面側に配置されることを特徴とするX線管装置。

【請求項3】

電子線を発生する陰極と、前記陰極と対向配置され前記電子線が照射されることでX線を放射する陽極と、前記陰極と前記陽極を真空雰囲気内に保持する外囲器と、前記陽極を回転させる陽極回転駆動部を備えたX線管装置であって、
前記陽極は、前記陰極に対向する面の裏側に二重構造の円筒形状部を有しており、
前記円筒形状部のうちの内側円筒部は回転軸に接続され、
前記円筒形状部のうちの外側円筒部は前記外囲器と相対する表面を備え、
前記陽極は、前記内側円筒部が接続される箇所の厚さが、前記外側円筒部が接続される箇所の厚さよりも薄いことを特徴とするX線管装置。

【請求項4】

請求項1乃至3のいずれか一項に記載のX線管装置において、
前記外囲器は、前記外側円筒部の内側に突出し、前記外側円筒部と相対する面を有した突出部を有することを特徴とするX線管装置。

【請求項5】

請求項4に記載のX線管装置において、
前記外囲器の周囲は冷却流体で満たされており、前記突出部の表面に前記冷却流体を導入し、前記突出部の中心から前記冷却流体を導出する流路をさらに備えることを特徴とするX線管装置。

【請求項6】

請求項1乃至5のいずれか一項に記載のX線管装置において、
前記外側円筒部は、前記外囲器に相対する面の表面に凹凸を有することを特徴とするX線管装置。

【請求項7】

被検体にX線を照射するX線源と、前記X線源に対向配置され前記被検体を透過したX線を検出するX線検出器と、前記X線源と前記X線検出器を搭載し前記被検体の周囲を回転する回転円盤と、前記X線検出器により検出された透過X線量に基づき被検体の断層画像を再構成する画像再構成装置と、前記画像再構成装置により再構成された断層画像を表示する画像表示装置と、を備えたX線CT装置であって、
前記X線源は、請求項1乃至6のいずれか一項に記載のX線管装置であることを特徴とするX線CT装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はX線管装置及びX線CT(Computed Tomography)装置に関する。

【背景技術】

【0002】

X線CT装置とは、被検体にX線を照射するX線管装置と、被検体を透過したX線量を投影データとして検出するX線検出器と、を被検体の周囲で回転させることにより得られる複数角度からの投影データを用いて被検体の断層画像を再構成し、再構成された断層画像を表示するものである。X線CT装置で表示される画像は、被検体の中の臓器の形状を描写するものであり、画像診断に使用される。

【0003】

近年のX線CT装置の開発では、X線管装置とX線検出器を搭載したスキャナをより高速に回転させることで撮影時間の短縮化が図られている。スキャナの回転が高速になっても断層画像の画質を維持するにはX線管装置から発生させる単位時間あたりのX線量を高くする必要がある。X線量を高くするには、管電流を大きくしなければならず、X線管内で発生する熱量は大きくなる。X線管内で発生する熱量は、X線管に対しいくつかの弊害をもたらす。例えば、陽極の過熱によるX線ターゲットの溶融、陽極の回転軸の熱膨張によるX線焦点の位置ずれ、陽極の回転軸受に使用される固体潤滑材の過熱にともなう回転不良、といった弊害の原因となる。

【0004】

そこで、X線管に起こりうる弊害を防止するために、X線管の構造に様々な工夫をして冷却効率の向上が図られている。例えば、特許文献1には、回転陽極の陰極対向面側に円筒形状のラジエータを設けることで、熱輻射による冷却効率を向上させたX線管装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平10-334840号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献1では熱輻射による冷却効率を向上させたX線管装置は開示されているものの、回転軸受の過熱を防止することに対する配慮はなされていない。

【0007】

そこで本発明の目的は、X線管の冷却効率を向上させ、特に回転軸受の過熱を防止できる構造のX線管装置を提供すること、及びそのX線管装置を搭載するX線CT装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するために本発明は、回転陽極の陰極対向面の裏面に二重構造の円筒形状部を設け、回転軸受に接続される内側円筒部への伝熱を抑制するように、外側円筒部から外囲器への伝熱を促進させることを特徴とするものである。

【0009】

具体的には、電子線を発生する陰極と、前記陰極と対向配置され前記電子線が照射されることでX線を放射する陽極と、前記陰極と前記陽極を真空雰囲気内に保持する外囲器と、前記陽極を回転させる陽極回転駆動部を備えたX線管装置であって、前記陽極は、前記陰極に対向する面の裏側に二重構造の円筒形状部を有しており、前記円筒形状部のうちの内側円筒部は回転軸受に接続され、前記円筒形状部のうちの外側円筒部は前記外囲きの近傍に達するまでの長さを有することを特徴とするX線管装置である。

【0010】

また、前記X線管装置と、前記X線管装置に対向配置され被検体を透過したX線を検出するX線検出器と、前記X線管装置と前記X線検出器を搭載し前記被検体の周囲を回転する回転円盤と、前記X線検出器により検出された複数角度からの透過X線量に基づき前記被検体の断層画像を再構成する画像再構成装置と、前記画像再構成装置により再構成された断層画像を表示する画像表示装置と、を備えたX線CT装置である。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、X線管の冷却効率を向上させ、特に回転軸受の過熱を防止できる構造のX線管装置を提供すること、及びそのX線管装置を搭載するX線CT装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明のX線CT装置の全体構成を示すブロック図

【図2】本発明のX線管装置の全体構成を示すブロック図

【図3】第一の実施形態のロータ周辺の構成を示す断面図

【図4】第一の実施形態の陽極側の外囲器の拡大図

【図5】第二の実施形態のロータ周辺の構成を示す断面図

【図6】第三の実施形態のロータ周辺の構成を示す断面図

【図7】第四の実施形態のロータ周辺の構成を示す断面図

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、添付図面に従って本発明に係るX線CT装置の好ましい実施形態について説明する。なお、以下の説明及び添付図面において、同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略することにする。

【0014】

図1を用いて本発明を適用したX線CT装置1の全体構成を説明する。X線CT装置1はスキャンガントリ部100と操作卓120とを備える。

【0015】

スキャンガントリ部100は、X線管装置101と、回転円盤102と、コリメータ103と、X線検出器106と、データ収集装置107と、寝台105と、ガントリ制御装置108と、寝台制御装置109と、X線制御装置110と、を備えている。X線管装置101は寝台105上に載置された被検体にX線を照射する装置である。コリメータ103はX線管装置101から照射されるX線の放射範囲を制限する装置である。回転円盤102は、寝台105上に載置された被検体が入る開口部104を備えるとともに、X線管装置101とX線検出器106を搭載し、被検体の周囲を回転するものである。X線検出器106は、X線管装置101と対向配置され被検体を透過したX線を検出することにより透過X線の空間的な分布を計測する装置であり、多数のX線検出素子を回転円盤102の回転方向に配列したもの、若しくは回転円盤102の回転方向と回転軸方向との2次元に配列したものである。データ収集装置107は、X線検出器106で検出されたX線量をデジタルデータとして収集する装置である。ガントリ制御装置108は回転円盤102の回転を制御する装置である。寝台制御装置109は、寝台105の上下前後動を制御する装置である。X線制御装置110はX線管装置101に入力される電力を制御する装置である。

【0016】

操作卓120は、入力装置121と、画像演算装置122と、表示装置125と、記憶装置123と、システム制御装置124とを備えている。入力装置121は、被検体氏名、検査日時、撮影条件などを入力するための装置であり、具体的にはキーボードやポインティングデバイスである。画像演算装置122は、データ収集装置107から送出される計測データを演算処理してCT画像再構成を行う装置である。表示装置125は、画像演算装置122で作成されたCT画像を表示する装置であり、具体的にはCRT(Cathode-Ray Tube)や液晶ディスプレイ等である。記憶装置123は、データ収集装置107で収集したデータ及び画像演算装置122で作成されたCT画像の画像データを記憶する装置であり、具体的にはHDD(Hard Disk Drive)等である。システム制御装置124は、これらの装置及びガントリ制御装置108と寝台制御装置109とX線制御装置110を制御する装置である。

【0017】

入力装置121から入力された撮影条件、特にX線管電圧やX線管電流などに基づきX線制御装置110がX線管装置101に入力される電力を制御することにより、X線管装置101は撮影条件に応じたX線を被検体に照射する。X線検出器106は、X線管装置101から照射され被検体を透過したX線を多数のX線検出素子で検出し、透過X線の分布を計測する。回転円盤102はガントリ制御装置108により制御され、入力装置121から入力された撮影条件、特に回転速度などに基づいて回転する。寝台105は寝台制御装置109によって制御され、入力装置121から入力された撮影条件、特にらせんピッチなどに基づいて動作する。

【0018】

X線管装置101からのX線照射とX線検出器106による透過X線分布の計測が回転円盤102の回転とともに繰り返されることにより、様々な角度からの投影データが取得される。取得された様々な角度からの投影データは画像演算装置122に送信される。画像演算装置122は送信された様々な角度からの投影データを逆投影処理することによりCT画像を再構成する。再構成して得られたCT画像は表示装置125に表示される。

【0019】

回転円盤102の開口部104の大きさ及びスキャンガントリ部100の厚さによっては、被検体に圧迫感を与えることがあるので、開口部104は大きく、スキャンガントリ部100は薄いことが望ましい。開口部104の大きさ及びスキャンガントリ部100の厚は、回転円盤102の搭載物の大きさに依存するので、搭載物の一つであるX線管装置101はより小型であることが好ましい。

【0020】

図2を用いて、X線管装置101の構成について説明する。X線管装置101は、X線を発生するX線管210と、X線管210を収納する容器220とを備える。

【0021】

X線管210は、電子線を発生する陰極211と、陰極211に対し正の電位が印加される陽極212と、陰極211と陽極212を真空雰囲気中に保持する外囲器213とを備える。

【0022】

陰極211はフィラメントもしくは冷陰極と、集束電極とを備える。フィラメントはタングステンなどの高融点材料をコイル状に巻いたものであり、電流が流されることにより加熱され、熱電子を放出する。冷陰極はニッケルやモリブデンなどの金属材料を鋭利に尖らせてなるもので、陰極表面に電界が集中することで電界放出により電子を放出する。集束電極は、放出された電子を陽極212上のX線焦点216へ向けて集束させるための集束電界を形成する。フィラメントもしくは冷陰極と、集束電極とは同電位である。

【0023】

陽極212はターゲットと陽極母材とを備える。ターゲットはタングステンなどの高融点で原子番号の大きい材質で構成される。ターゲット上のX線焦点216に陰極211から放出された電子が衝突することにより、X線焦点216からX線217が放射される。陽極母材はターゲットを保持し、銅などの熱伝導率の高い材質からなる。ターゲットと陽極母材とは同電位である。

【0024】

外囲器213は陰極211と陽極212の間を電気的に絶縁するために、陰極211と陽極212を真空雰囲気中に保持する。外囲器213にはX線217をX線管210外へ放射するための放射窓218が備えられる。放射窓218は、X線透過率が高いベリリウムなどの原子番号の小さい材質で構成される。外囲器213の電位は接地電位であり、陽極212も同電位とされる。すなわち陰極211には負の高電位が印加される。

【0025】

陰極211から放出された電子は、陰極と陽極との間に印加される100kＶ前後の電圧により加速され電子線215となる。電子線215が集束電界により集束されてターゲット上のX線焦点216に衝突すると、X線焦点216からX線217が発生する。発生するX線のエネルギーは、陰極と陽極との間に印加される高電圧、いわゆる管電圧によって決まる。発生するX線の線量は、陰極から放出される電子の量、いわゆる管電流と、管電圧によって決まる。

【0026】

電子線215のエネルギーの内、X線に変換される割合は1％程度に過ぎず、残りのほとんどのエネルギーは熱となる。X線CT装置1に用いられるX線管装置101では、管電圧は百数十kＶ、管電流は数百mＡであるので、陽極212は数十kＷの熱量で加熱される。このような加熱により陽極212が過熱溶融することを防止するため、陽極212は回転装置214に接続されており、回転装置214の駆動により、図2中の1点鎖線219を回転軸として回転する。回転装置214は、回転駆動力となる磁界を発生する励磁コイル214Aと、励磁コイル214Aが発生した磁界を受けて回転するロータ214Bと、ロータ214Bを回転可能に支持する軸受と、軸受を保持するステータ214Cと、からなる。軸受に関しては図3以降で説明する。ステータ214Cは外囲器213に支持される。なお、陽極212の回転軸を以降X線管210の管軸219と呼ぶ。

【0027】

陽極212を回転させることで、電子線215が衝突する部分であるX線焦点216が常に移動するので、X線焦点216の温度をターゲットの融点より低く保つことができ、陽極212が過熱溶融することを防止できる。また発生した熱量は速やかに管外へ排出される必要があるが、入熱量が多大な場合は、一時的に発生した熱量を管内に蓄積しておく必要がある。そこで多くのX線管では、蓄積熱量の大容量化を図るために陽極212の体積を大きくしており、それにともないX線管210も大型になる。

【0028】

X線管210が収納される容器220の中には、冷却媒体である冷却水もしくはX線管210を電気的に絶縁するとともに冷却媒体となる絶縁油が充填される。容器220内に充填された冷却水もしくは絶縁油は、X線管装置101の容器220に接続された配管301を通じて冷却器302に導かれ、冷却器302にて熱を放散した後、配管301を通じて容器220内に戻される。

【0029】

X線焦点216で発生した熱により陽極212は平均温度1000℃程度となる。発生した熱の約90％は陽極212の表面から輻射により外囲器213へ放熱され、残りの10％程度の熱は熱伝導により回転装置214を通じて外囲器213へ流れる。回転装置214へ流れた熱は、様々な弊害の原因となるので、伝熱のさせ方を工夫させる必要がある。

【0030】

以下、回転装置214の構造、特にロータ214Bの構造について、周囲との関係も含めて詳細に説明する。

【0031】

(第一の実施形態)
図3に、第一の実施形態のロータ214B及びその周辺部の断面図を示す。本実施形態では、陽極212は円環形状となっており、陰極に対向する面の裏側に外側円筒部214B-1と内側円筒部214B-2が設けられる。外側円筒部214B-1と内側円筒部214B-2は、管軸219を共有する同心円筒、すなわち二重構造の円筒である。

【0032】

内側円筒部214B-2は回転軸214B-4に接続される。回転軸214B-4は軸受214Dにより回転可能に支持される。軸受214Dはステータ214Cに保持される。ステータ214Cは円環形状の陽極212の孔を通じて陰極211側の外囲器213に支持される。図3では回転する部分と回転しない部分を区別するために、回転しない部分すなわちステータ214Cと外囲器213を斜線で示している。斜線で示した部分以外は、管軸219を回転軸として回転する。

【0033】

軸受214Dと回転軸214B-4の間には、両者の損傷防止や摩擦・磨耗の低減のために、潤滑材を塗布若しくは成膜することで潤滑層が形成される。潤滑材には、真空中、高温下で回転に耐えうるように、鉛、銀、金やそれらの合金、または二硫化モリブデンや黒鉛などが用いられる。X線管210の製造時では、潤滑層は均一な厚さで形成されるが、回転軸214B-4及び軸受214Dが過熱されると、潤滑層の厚さが不均一となり、軸受214Dと回転軸214B-4の間の摩擦が増加し、回転不良が生じる。回転軸214B-4及び軸受214Dの過熱を防止するには回転軸214B-4及び軸受214Dへ流れる熱量を低減すれば良い。なお、陽極212は管軸219を回転軸として回転するので、X線焦点216を管軸219の周りで回転させることで形成されるリングが熱の発生箇所となる。

【0034】

そこで本実施形態では、電子線215の衝突により発生する熱が回転軸214B-4及び軸受214Dへ流れるのを抑制するために、内側円筒部214B-2の外側に外側円筒部214B-1を設けている。外側円筒部214B-1は管軸219の方向に外囲器213の近傍に達するまでの長さを有している。このような長さを外側円筒部214B-1が有することで、外側円筒部214B-1は外囲器213と相対する表面を備え、外側円筒部214B-1と外囲器213とが重なることとなる。外囲器213は容器220内に充填された冷却媒体により冷却されているので、外側円筒部214B-1を伝導する熱は、外囲器213と相対する外側円筒部214B-1の表面から輻射により効率よく放熱される。

【0035】

外側円筒部214B-1の表面からの放熱をさらに効率よくするには、外側円筒部214B-1の内側に外囲器213が突出した形状であることが望ましい。このような形状とすることにより、冷却媒体で冷却されている外囲器213と外側円筒部214B-1とが相対する面の面積が大きくなるので、外側円筒部214B-1の表面からの放熱がより効率よく行われる。また外側円筒部214B-1の外囲器213と相対する面に黒化膜214B-3を形成しても良い。黒化膜214B-3を形成することにより、外側円筒部214B-1の表面からの放熱をさらに向上することができる。なお、図3では、外側円筒部214B−1の外表面と内表面とに黒化膜214B-3を形成した例を示しているが、いずれか一方の面に黒化膜214B-3を形成するだけでも良い。また黒化膜214B-3を形成する代わりに凹凸を形成しても同様の効果を得ることができる。

【0036】

また、内側円筒部214B-2への伝熱を抑制し、外側円筒部214B-1への伝熱を促進させるために、外側円筒部214B-1の厚さを内側円筒部214B-2の厚さよりも厚くすることが好ましい。さらに外側円筒部214B-1の熱伝導率が内側円筒部214B-2の熱伝導率よりも高くなるように両者の材質を選択することが好ましい。例えば、外側円筒部214B-1には銅を用い、内側円筒部214B-2にはステンレスを用いる。なお、銅は融点が1080℃程度であるので、外側円筒部214B-1の陽極212に接続される側にはモリブデン等の高融点材料を用い、外囲器213の近傍となる部分には銅を用いるようにしても良い。また、内側円筒部214B-2への伝熱を抑制するために、内側円筒部214B-2が接続される箇所の陽極212の厚さを外側円筒部214B-1が接続される箇所よりも薄くしておくことが好ましい。

【0037】

以上のような構成とすることにより、回転軸214B-4と接続されている内側円筒部214B-2への伝熱が抑制され、回転軸214B-4及び軸受214Dへ流れる熱量を低減できるので、回転軸214B-4及び軸受214Dが過熱されることにより生ずる回転不良を防止できる。

【0038】

外側円筒部214B-1の表面からの放熱をさらに効率よくするために、外側円筒部214B-1の内側に突出した外囲器213の表面の冷却効率を向上させるようにしても良い。図4を用いて、そのような構造の一例を説明する。図4は陽極212側の外囲器213端部の拡大図である。図4に示す外囲器213の突出部の内側には、冷却媒体の流路を形成するための流路形成円筒400が設けられる。流路形成円筒400は図4中には図示されない容器220に支持される。流路形成円筒400が設けられることにより、冷却媒体は図4中の矢印の方向に流路を形成する。このように流路が形成されると、冷却器302で冷却された冷却媒体が外側円筒部214B-1の内側に突出した外囲器213の表面に導かれるため、外側円筒部214B-1の表面からの放熱がさらに向上する。

【0039】

なお、発明者は、本構造の効果について以下のような温度解析により検証した。本解析では、図3に示した構成のX線管において、陽極212の外径を200mm、内側円筒部の内径を60mm、外径を62mm、長さを65mm、外側円筒部の内径を72mm、外径を80mm、長さを120mmとし、外側円筒部の有無による軸受の温度変化を調べた。なお、外側円筒部の材質は、陽極212側から60mmまでをモリブデン、その先の60mmを銅とし、銅の外表面に黒化膜をコーティングしたことを想定し、輻射率を0.8とした。また、陽極212の平均温度が1000℃となるような入熱条件を設定した。その結果、外側円筒部が無い場合では軸受の温度が約500℃であったのに対し、外側円筒部が有る場合では410℃にまで低減できることが確認できた。

【0040】

(第二の実施形態)
図5に、第二の実施形態のロータ214B及びその周辺部の断面図を示す。第一の実施形態と大きく異なる点は、内側円筒部214B-2の長さである。以下、各構成について説明する。なお、第一の実施形態と同じ構成については、同じ符号とし、説明を省略する。

【0041】

本実施形態では、内側円筒部214B-2の長さは外側円筒部214B-1の長さとほぼ等しい。このような構造とすることにより、第一の実施形態よりも内側円筒部214B-2が長くなり伝熱距離が伸びるので、回転軸214B-4及び軸受214Dへの伝熱をさらに抑制することができる。その結果、回転軸214B-4及び軸受214Dの過熱にともなう回転不良の防止に有効である。

【0042】

また内側円筒部214B-2の延長に伴い、回転軸214B-4及びステータ214Cの長さも長くなるので、陽極212の回転がより安定するようになる。

【0043】

なお、外囲器213の突出部は設けられていないので、黒化膜214B-3を形成する場合は、外側円筒部214B-1の外表面だけに設ければよい。

【0044】

(第三の実施形態)
図6に、第三の実施形態のロータ214B及びその周辺部の断面図を示す。第一の実施形態と異なる点は、ステータ214Cが支持される位置である。以下、各構成について説明する。なお、第一の実施形態と同じ構成については、同じ符号とし、説明を省略する。

【0045】

本実施形態では、ステータ214Cは陽極212側の外囲器213に支持される。このような構造とすることにより、ステータ214Cは平均温度が1000℃程度となる陽極212からの輻射を受けずに済むので、軸受214D及び回転軸214B-4へ流れる熱量を低減できる。その結果、回転軸214B-4及び軸受214Dの過熱にともなう回転不良の防止に有効である。

【0046】

なお、図6には円環形状の陽極212を図示したが、本実施形態では陽極212の形状を円盤形状としても良い。

【0047】

(第四の実施形態)
図7に、第四の実施形態のロータ214B及びその周辺部の断面図を示す。第一の実施形態と異なる点は、ステータ214Cが支持される位置と、回転軸214B-4の形状である。以下、各構成について説明する。なお、第一の実施形態と同じ構成については、同じ符号とし、説明を省略する。

【0048】

本実施形態では、ステータ214Cは2つ設けられ、一方のステータ214Cは円環形状の陽極212の孔を通じて陰極211側の外囲器213に支持され、他方は陽極212側の外囲器213に支持される。さらに本実施形態の回転軸214B-4は、内側円筒部214B-2と接合される部分から、軸受214Dに支持される部分が管軸219に沿って陰極側と陽極側の両方向へ延びた形状となっている。このような構造とすることにより、内側円筒部214B-2へ伝導する熱量が大きくなった場合でも、伝熱量が陰極側と陽極側に分散されるので、回転軸214B-4及び軸受214Dの過熱を抑制することができ、回転不良の防止に有効である。

【0049】

また、回転軸214B-4が陰極側のステータ214Cと陽極側のステータ214Cの両方から支えられるので、陽極212の回転がより安定するようになる。

【0050】

なお、実施形態で開示した複数の構成要素を適宜に組み合わせて実施しても良い。例えば、第三の実施形態や第四の実施形態の構造において、陽極212側の外囲器213を外側円筒部214B-1の内側に突出させた形状としても良い。陽極212側の外囲器213を突出させた場合は、外側円筒部214B-1の内表面に黒化膜214B-3を形成しても良い。

【符号の説明】

【0051】

1 X線CT装置、100 スキャンガントリ部、101 X線管装置、102 回転円盤、103 コリメータ、104 開口部、105 寝台、106 X線検出器、107 データ収集装置、108 ガントリ制御装置、109 寝台制御装置、110 X線制御装置、120 操作卓、121 入力装置、122 画像演算装置、123 記憶装置、124 システム制御装置、125 表示装置、210 X線管、211 陰極、212 陽極、213 外囲器、214 回転装置、214A 励磁コイル、214B ロータ、214B-1 外側円筒部、214B-2 内側円筒部、214B-3 黒化膜、214B-4 回転軸、214C ステータ、214D 軸受、215 電子線、216 焦点、217 X線、218 放射窓、219 管軸、220 容器、301 配管、302 冷却器、400 流路形成円筒

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】