特許 6063273 Ｘ線照射源

(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】6063273

(24)【登録日】2016年12月22日

(45)【発行日】2017年1月18日

(54)【発明の名称】Ｘ線照射源

(51)【国際特許分類】

   H01J 35/16 20060101AFI20170106BHJP

   H01J 35/06 20060101ALI20170106BHJP

   H05G 1/06 20060101ALI20170106BHJP

【ＦＩ】

   H01J35/16

   H01J35/06 E

   H05G1/06

   H01J35/06 Z

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-14175(P2013-14175)

(22)【出願日】2013年1月29日

(65)【公開番号】特開2014-146496(P2014-146496A)

(43)【公開日】2014年8月14日

【審査請求日】2015年12月16日

(73)【特許権者】

【識別番号】000201814

【氏名又は名称】双葉電子工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000236436

【氏名又は名称】浜松ホトニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100113435

【弁理士】

【氏名又は名称】黒木 義樹

(74)【代理人】

【識別番号】100124291

【弁理士】

【氏名又は名称】石田 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100148013

【弁理士】

【氏名又は名称】中山 浩光

(72)【発明者】

【氏名】仲村 竜弥

(72)【発明者】

【氏名】小杉 典正

(72)【発明者】

【氏名】奥村 直樹

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 義孝

(72)【発明者】

【氏名】松本 晃

(72)【発明者】

【氏名】丸島 吉久

(72)【発明者】

【氏名】中村 和仁

【審査官】 遠藤 直恵

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−４９１２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−３０５５６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３５２７５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平９−４５４９２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｊ ３５／００−３５／３２

Ｈ０５Ｇ １／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

負の高電圧が印加される陰極と、前記陰極からの電子の入射によってＸ線を発生させるターゲットと、前記陰極と前記ターゲットとを収容すると共に前記ターゲットから発生した前記Ｘ線を外部に出射させる出力窓を有する筐体とを有するＸ線管と、
前記陰極に印加される前記負の高電圧を発生させる電源部と、を備え、
前記筐体は、前記出力窓が設けられた窓用壁部と、前記窓用壁部に接合されて前記陰極及び前記ターゲットを収容する収容空間を形成する本体部と、を有し、
前記本体部は、前記窓用壁部と対向して配置され、アルカリを含むガラスによって形成された対向壁部を有し、
前記電源部は、前記負の高電圧を発生させる高電圧発生部と、当該高電圧発生部に接続されると共に前記対向壁部が配置される高電圧領域とを有していることを特徴とするＸ線照射源。

【請求項2】

前記陰極は、前記対向壁部の内面に沿って延在しており、
前記高電圧領域は、前記陰極の延在方向に沿って延在していることを特徴とする請求項１記載のＸ線照射源。

【請求項3】

前記陰極の電子放出部は、前記対向壁部から離間しており、
前記電子放出部と前記対向壁部との間には、前記電源部から前記陰極に供給される前記負の高電圧と略同等の負の高電圧が印加される背面電極が設けられ、
前記背面電極は、前記陰極と対向するように前記対向壁部の内面に沿って延在して配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載のＸ線照射源。

【請求項4】

前記筐体及び前記電源部が載置されると共に、前記高電圧領域を形成する配線部を備えた回路基板を更に備え、
前記高電圧発生部及び前記配線部は、前記対向壁部の少なくとも一部を囲うように配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のＸ線照射源。

【請求項5】

前記筐体及び前記電源部が載置されると共に、前記高電圧領域を形成する配線部を備えた回路基板を更に備え、
前記筐体は、スペーサを介して前記回路基板に固定され、
前記高電圧発生部及び前記配線部は、前記対向壁部と対向する位置で、前記筐体と前記回路基板との間で前記スペーサの少なくとも一部を囲うように配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のＸ線照射源。

【請求項6】

前記筐体及び前記電源部が載置されると共に、前記高電圧領域を形成する配線部を備えた回路基板を更に備え、
前記高電圧発生部及び前記配線部は、前記対向壁部と対向する位置で、前記回路基板における前記筐体の載置面と反対面側に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載のＸ線照射源。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、Ｘ線照射源に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、Ｘ線照射窓を有する筐体内にＸ線管や高圧発生モジュールなどを組み込んで構成されたＸ線照射源が開発されている。例えば特許文献１に記載の工業用Ｘ線発生装置では、昇圧回路の高圧側とＸ線管の陰極とが近接して配置されている。また、例えば特許文献２に記載の軟Ｘ線発生装置では、エミッタの表面に所定の粒径のダイヤモンド粒子からなる薄膜が設けられている。この装置では、Ｘ線管の筐体全体がアルミで形成されており、Ｘ線管のカソード配置面の外側に金属部材が位置した構成となっている。

【0003】

以上のようなＸ線照射源においては、Ｘ線管の給電端子との熱膨張係数を合わせる観点から、例えばソーダライムガラスといったアルカリを含むガラスを筐体の底板等に用いることが考えられる。このようなガラスの熱膨張係数は、Ｘ線管内に配置される各種の電極や封止材料との熱膨張係数と近いため、真空保持性能の高い真空筐体を形成することが可能となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１２−４９１２３号公報

【特許文献2】特開２００７−３０５５６５公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、Ｘ線管の筐体にアルカリを含むガラスを用いる場合、負の高電圧が印加される陰極等の高圧部と、低電圧（或いは接地電位）が印加される各種の制御回路等の低圧部とでガラスが挟まれると、高圧部の電位に引き寄せられてアルカリイオンがガラスから析出することがある。このようなアルカリイオンの析出が生じ、Ｘ線管内の電極等にアルカリイオンが付着すると、各電極間の電位関係が変化するため、所望のＸ線量を保持することができないといった不具合が生じるおそれがあることが分かった。

【0006】

本発明は、上記課題の解決のためになされたものであり、筐体からのアルカリイオンの析出を抑制することにより、安定した動作を実現できるＸ線照射源及びＸ線管を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題の解決のため、本発明に係るＸ線照射源は、負の高電圧が印加される陰極と、陰極からの電子の入射によってＸ線を発生させるターゲットと、陰極とターゲットとを収容すると共にターゲットから発生したＸ線を外部に出射させる出力窓を有する筐体とを有するＸ線管と、陰極に印加される負の高電圧を発生させる電源部と、を備え、筐体は、出力窓が設けられた窓用壁部と、窓用壁部に接合されて陰極及びターゲットを収容する収容空間を形成する本体部と、を有し、本体部は、窓用壁部と対向して配置され、アルカリを含むガラスによって形成された対向壁部を有し、電源部は、負の高電圧を発生させる高電圧発生部と、当該高電圧発生部に接続されると共に対向壁部が配置される高電圧領域とを有していることを特徴としている。

【0008】

このＸ線照射源では、Ｘ線管の筐体の壁部のうち、アルカリを含むガラスによって形成された対向壁部が、陰極へ印加される負の高電圧を発生する高電圧発生部に接続される高電圧領域に配置されている。このような構成により、対向壁部に電界が生じることが抑制され、アルカリイオンがガラスから析出することが抑えられる。したがって、アルカリイオンの付着による各電極間の電位関係の変化が抑制され、所望のＸ線量を保持することができないといった不具合が生じることなく、安定した動作を維持することが可能となる。

【0009】

また、陰極は、対向壁部の内面に沿って延在しており、高電圧領域は、陰極の延在方向に沿って延在していることが好ましい。陰極が延在する場合には対向壁部でのアルカリイオンの析出も生じ易くなるが、高電圧領域を陰極に沿って延在させることで、アルカリイオンの析出を好適に抑制できる。

【0010】

また、陰極の電子放出部は、対向壁部から離間しており、電子放出部と対向壁部との間には、電源部から陰極に供給される負の高電圧と略同等の負の高電圧が印加される背面電極が設けられ、背面電極は、陰極と対向するように対向壁部の内面に沿って延在して配置されていることが好ましい。電子放出部が対向壁部と直接的に面していると、対向壁部が帯電して電位が不安定となり、電子の放出も不安定になる場合が考えられる。したがって、背面電極を陰極と対向して配置することにより、かかる不具合を防止できる。一方、対向壁部により近い背面電極が形成する電界によって対向壁部でのアルカリイオンの析出が生じ易くなるが、高電圧領域と背面電極とを対向させることで、安定した電子放出を実現しつつ、アルカリイオンの析出をより好適に抑制できる。

【0011】

また、筐体及び電源部が載置されると共に、高電圧領域を形成する配線部を備えた回路基板を更に備え、高電圧発生部及び配線部は、対向壁部の少なくとも一部を囲うように配置されていることが好ましい。このような高電圧発生部及び配線部の配置により、対向壁部に電界が生じることをより確実に抑制できる。また、Ｘ線管の安定的な固定を実現できる。

【0012】

また、筐体及び電源部が載置されると共に、高電圧領域を形成する配線部を備えた回路基板を更に備え、筐体は、スペーサを介して回路基板に固定され、高電圧発生部及び配線部は、対向壁部と対向する位置で、筐体と回路基板との間でスペーサの少なくとも一部を囲うように配置されていることが好ましい。このような高電圧発生部及び配線部の配置においても、対向壁部に電界が生じることを確実に抑制できる。また、スペーサによってＸ線管を安定して固定しつつ、高電圧発生部及び配線部を対向壁部と対向する位置に配置することで、回路基板を有効に利用でき、装置の小型化が図られる。

【0013】

また、筐体及び電源部が載置されると共に、高電圧領域を形成する配線部を備えた回路基板を更に備え、高電圧発生部及び配線部は、対向壁部と対向する位置で、回路基板における筐体の載置面と反対面側に配置されていることが好ましい。このような高電圧発生部及び配線部の配置においても、対向壁部に電界が生じることを確実に抑制できる。また、筐体周りの構成を簡単化でき、装置の小型化が図られる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、筐体からのアルカリイオンの析出を抑制することにより、安定した動作を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の第１実施形態に係るＸ線照射源を含んで構成されるＸ線照射装置を示す斜視図である。

【図2】図１に示したＸ線照射装置の機能的な構成要素を示すブロック図である。

【図3】図１に示したＸ線照射源の斜視図である。

【図4】図３の平面図である。

【図5】図４におけるＶ−Ｖ線断面図である。

【図6】図５におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。

【図7】変形例に係るＸ線照射源を示す平面図である。

【図8】本発明の第２実施形態に係るＸ線照射源におけるＸ線管と回路基板との結合状態を示す断面図である。

【図9】本発明の第３実施形態に係るＸ線照射源を示す平面図である。

【図10】図９に示したＸ線照射源におけるＸ線管と回路基板との結合状態を示す断面図である。

【図11】本発明の効果確認試験結果を示す図であり、（ａ）は実施例１、（ｂ）は実施例２の結果である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面を参照しながら、本発明に係るＸ線照射源の好適な実施形態について詳細に説明する。

【0017】

図１は、本発明の第１実施形態に係るＸ線照射源を含んで構成されるＸ線照射装置を示す斜視図である。同図に示すＸ線照射装置１は、例えば大型ガラスを取り扱う製造ラインにおいてクリーンルーム等に設置され、Ｘ線の照射によって大型ガラスの除電を行うフォトイオナイザ（光照射式除電装置）として構成されている。このＸ線照射装置１は、Ｘ線を照射するＸ線照射源２と、Ｘ線照射源２を制御するコントローラ３とを備えて構成されている。

【0018】

図２は、Ｘ線照射装置１の機能的な構成要素を示すブロック図である。同図に示すように、コントローラ３は、制御回路１１を含んで構成されている。制御回路１１は、例えばＸ線照射源２に内蔵されるＸ線管２１に向けて電力を供給する電源回路、Ｘ線管２１に向けて駆動及び停止を制御する制御信号を送信する制御信号送信回路などを含んで構成されている。この制御回路１１は、接続ケーブルＣによってＸ線照射ユニット２と接続されている。

【0019】

次に、上述したＸ線照射源２の構成について詳細に説明する。

【0020】

図３は、図１に示したＸ線照射源の斜視図である。また、図４は、図３の平面図であり、図５は、図４におけるＶ−Ｖ線断面図である。図３〜図５に示すように、Ｘ線照射源２は、金属製の略直方体形状の筐体３１内に、Ｘ線管２１及び高圧発生モジュール（電源部、高圧発生部）２２と、駆動回路２３の少なくとも一部が搭載される第１の回路基板３２及び第２の回路基板３３とを有している。

【0021】

筐体３１は、図３及び図４に示すように、Ｘ線管２１から発生したＸ線を外部に向けて出射させる出力窓３４が形成された長方形状の壁部３１ａ、及びこの壁部３１ａの各辺に設けられた側壁部３１ｂを有して一面側が開口する本体部３５と、壁部３１ａに対向し、本体部３５の開口部分を塞ぐように取り付けられた蓋部３１ｃとを備えている。出力窓３４は、壁部３１ａの略中央部分において、筐体３１の長手方向に沿って長方形状に形成された開口部によって構成されている。

【0022】

Ｘ線管２１は、図５に示すように、筐体３１に比べて十分に小さい略直方体形状の筐体５１内に、電子ビームを発生させるフィラメント（陰極）５２と、電子ビームを加速させるグリッド５３と、電子ビームの入射に応じてＸ線を発生させるターゲット５４とを有している。筐体５１は、出力窓５７が設けられた窓用壁部５１ａと、窓用壁部５１ａに接合されてフィラメント５２、グリッド５３、及びターゲット５４を収容する収容空間を形成する本体部とを備えている。この本体部は、当該窓用壁部５１ａに対向する対向壁部５１ｂと、窓用壁部５１ａ及び対向壁部５１ｂの外縁に沿う側壁部５１ｃとによって構成されている。窓用壁部５１ａは、例えばステンレス等の金属板によって形成されている。対向壁部５１ｂは、例えばソーダライムガラスやホウケイ酸ガラスといったアルカリ（ここではナトリウム）を含むガラス等の絶縁性材料によって形成されている。また、側壁部５１ｃは、例えばガラス等の絶縁性材料によって形成されている。

【0023】

側壁部５１ｃの高さは、窓用壁部５１ａ及び対向壁部５１ｂの長手方向の長さよりも小さくなっている。つまり、筐体５１は、窓用壁部５１ａ及び対向壁部５１ｂを平板平面に見立てることができるような、平板状の略直方体形状となっている。窓用壁部５１ａの略中央部分には、Ｘ線出射窓３４に比べて一回り小さい開口部５１ｄが筐体５１の長手方向（窓用壁部５１ａ及び対向壁部５１ｂの長手方向）に沿って長方形状に形成されている。この開口部５１ｄは、出力窓５７を構成する。

【0024】

フィラメント５２は、対向壁部５１ｂ側に配置され、グリッド５３は、フィラメント５２とターゲット５４との間に配置されている。フィラメント５２及びグリッド５３は、筐体５１の長手方向に沿って延在し、図６に示すように、それぞれ複数の給電ピン５５が接続されている。給電ピン５５は、側壁部５１ｃと対向壁部５１ｂとの間を通って筐体５１の幅方向の両側にそれぞれ突出し、第１の回路基板３２上の配線部３８（後述）に電気的に接続されている。フィラメント５２には、配線部３８及び給電ピン５５を介し、例えば−５ｋＶ程度の負の高電圧が高圧発生モジュール２２から印加される。

【0025】

また、図５に示すように、フィラメント５２の電子放出部５２ａは、対向壁部５１ｂから離間しており、電子放出部５２ａと対向壁部５１ｂとの間には、フィラメント５２と対向するように背面電極５８が配置されている。背面電極５８は、その長手方向がフィラメント５２の電子放出部５２ａに沿って延びると共に、その短手方向がフィラメント５２の径に対して十分に大きな長さを有するような矩形状に形成され（図６参照）、対向壁部５１ｂの内面に密着して載置された状態で配置されている。背面電極５８には、フィラメント５２に接続される給電ピン５５とは別の複数の給電ピン５５が接続されており、フィラメント５２と同様に、配線部３８及び給電ピン５５を介して−５ｋＶ程度の負の高電圧が高圧発生モジュール２２から印加される。

【0026】

一方、窓用壁部５１ａの外面側には、図５に示すように、開口部５１ｄを封止するように、例えばチタンなど、Ｘ線透過性が良く且つ導電性を備えた材料からなる長方形状の窓材５６が密着固定され、ターゲット５４で発生したＸ線をＸ線管２１の外部へ出力させる出力窓５７が構成されている。なお、例えばタングステンなどからなるターゲット５４は、窓材５６の内面に形成されている。

【0027】

第１の回路基板３２には、図４に示すように、上述した駆動回路２３の一部と、配線部３８を含む高圧発生モジュール２２とが配置されている。第１の回路基板３２上の駆動回路２３は、Ｘ線管２１を長手方向に挟むように、第１の回路基板３２の長手方向の両端部の略長方形状の領域にそれぞれ配置されている。駆動回路２３には、高圧発生モジュール２２からＸ線管２１に印加される電圧に比べて十分に低い電圧が印加され、第１の回路基板３２上に低電圧領域ＶＬを形成している。なお、図５に示すように、駆動回路２３の一部は、第２の回路基板３３上にも配置されている。

【0028】

一方、高圧発生モジュール２２及び配線部３８は、本発明における電源部の一部を構成するものであり、図４に示すように、Ｘ線管２１から僅かに離間した状態で、筐体５１の対向壁部５１ｂ全体を囲むように、第１の回路基板３２の中央部に矩形の枠状に設けられている。高電圧発生モジュール２２において負の高電圧を発生させ、高電圧発生モジュール２２に接続された配線部３８を給電路とすることで、矩形の枠及びその内側に高電圧領域ＶＨを形成している。Ｘ線管２１は、筐体５１の対向壁部５１ｂと高電圧領域ＶＨとが対向するように第１の回路基板３２に固定されており、高電圧領域ＶＨは、筐体５１内のフィラメント５２の延在方向に沿って延在し、フィラメント５２及び背面電極５８と対向した状態となっている（図５参照）。

【0029】

筐体３１内でのＸ線管２１、高圧発生モジュール２２、第１の回路基板３２、及び第２の回路基板３３の固定には、図５に示すように、スペーサ部材６０が採用されている。スペーサ部材６０は、例えばセラミックによって棒状に形成され、非導電性を呈している。スペーサ部材６０は、筐体３１における蓋部３１ｃの内面側に立設され、Ｘ線管２１及び高圧発生モジュール２２を搭載した第１の回路基板３２と、駆動回路２３の一部を搭載した第２の回路基板３３とを略平行に支持している。このような構造が設けられた蓋部３１ｃは、Ｘ線管２１の出力窓５７が筐体３１のＸ線出射窓３４から露出するように位置合わせされ、本体部３５に固定されている。

【0030】

以上のような構成を有するＸ線照射源２では、Ｘ線管２１の筐体５１の壁部のうち、アルカリを含むガラスによって形成された対向壁部５１ｂが、フィラメント５２へ印加される負の高電圧を発生する高圧発生モジュール２２を含む電源部の高電圧領域ＶＨに対向して配置されている。このような構成により、対向壁部５１ｂに電界が生じることが抑制され、アルカリイオンがガラスから析出することが抑えられる。

【0031】

アルカリイオンがガラスから析出すると、以下のような不具合が生じる。例えば析出したアルカリイオンが筐体５１の内壁面等の絶縁部材の表面に付着すると、耐電圧能が低下する可能性がある。このため、フィラメント５２や、グリッド５３、ターゲット５４等の異なる電位の電極間における耐電圧能も低下し、各電極間にＸ線管２１を駆動させるために必要な電圧を印加することが困難となる可能性がある。また、析出したアルカリイオンがグリッド５３に付着すると、グリッド５３を構成する材料と付着したアルカリイオンとの仕事関数の違いによって、フィラメント５２との間の電位関係に変化が生じる可能性があり、フィラメント５２から安定して電子を取り出すことが困難になる可能性がある。

【0032】

したがって、アルカリを含むガラスによって形成された対向壁部５１ｂが、フィラメント５２へ印加される負の高電圧を発生する高圧発生モジュール２２を含む電源部の高電圧領域ＶＨに対向して配置されていることで、フィラメント５２や、グリッド５３、ターゲット５４等の異なる電位の電極間における電位関係の変化が抑制され、所望のＸ線量を保持することができないといった不具合が生じることなく、安定した動作を維持することが可能となる。また、析出したアルカリイオンがフィラメント５２に付着すると、フィラメント５２の表面状態が変化するために電子放出能も変化する可能性があるが、アルカリイオンがガラスから析出することを抑えることで、このような不具合も抑制することができる。

【0033】

また、Ｘ線照射源２では、フィラメント５２の電子放出部５２ａが対向壁部５１ｂから離間しており、電子放出部５２ａと対向壁部５１ｂとの間に、高圧発生モジュール２２からフィラメント５２に供給される負の高電圧と略同等の負の高電圧が印加される背面電極５８がフィラメント５２と対向するように対向壁部５１ｂの内面に沿って延在して配置されている。さらに、高電圧領域ＶＨは、フィラメント５２の延在方向に沿って延在し、背面電極５８と対向した状態となっている。

【0034】

電子放出部５２ａが対向壁部５１ｂと直接的に面していると、対向壁部５１ｂが帯電して電位が不安定となり、電子の放出も不安定になる場合が考えられる。したがって、背面電極５８をフィラメント５２と対向して配置することにより、かかる不具合を防止できる。一方、フィラメント５２と比較してより対向壁部５１ｂに近い背面電極５８が形成する電界によって、対向壁部５１ｂでのアルカリイオンの析出が生じ易くなる。そこで、本実施形態では、高電圧領域ＶＨと背面電極５８とを対向させることで、安定した電子放出を実現しつつ、対向壁部５１ｂからのアルカリの析出をより確実に抑えることが可能となる。

【0035】

また、Ｘ線照射源２では、高電圧領域ＶＨを形成する高圧発生モジュール２２及び配線部３８が、第１の回路基板３２において対向壁部５１ｂ全体を囲うように配置されていることが好ましい。このような高圧発生モジュール２２及び配線部３８の配置により、対向壁部５１ｂがより確実に高電圧領域ＶＨに配置され、対向壁部５１ｂに電界が生じることをより確実に抑制できる。また、Ｘ線管２１を第１の回路基板３２に固定することで、Ｘ線照射源２内におけるＸ線管２１の安定的な固定を実現できる。

【0036】

なお、第１の回路基板３２において、高圧発生モジュール２２及び配線部３８は必ずしも対向壁部５１ｂ全体を囲んでなくともよい。例えば図７に示すように、対向壁部５１ｂの短手方向の一辺を除いた対向壁部５１ｂの３辺を囲うように配線部３８を配置してもよい。この場合であっても、上述した実施形態と同様の作用効果を奏する。
［第２実施形態］

【0037】

図８は、本発明の第２実施形態に係るＸ線照射源におけるＸ線管と回路基板との結合状態を示す断面図である。同図に示すように、第２実施形態に係るＸ線照射源では、Ｘ線管２１と第１の回路基板３２との結合状態と、高圧発生モジュール２２及び配線部３８の配置とが第１実施形態と異なっている。

【0038】

より具体的には、本実施形態では、Ｘ線管２１の筐体５１と第１の回路基板３２との間にスペーサ７３が配置されることでＸ線管２１の筐体５１と第１の回路基板３２とが離間しており、スペーサ７３を介して筐体５１と第１の回路基板３２とが結合している。スペーサ７３は、絶縁性材料からなるブロック状の部材であり、例えばシリコーンゴムからなる。スペーサ７３は、例えば背面電極５８よりも一回り小さい扁平な略直方体形状をなし、対向壁部５１ｂ及び第１の回路基板３２の略中央部分にそれぞれ接着されている。また、本実施形態では、スペーサ７３によって対向壁部５１ｂと第１の回路基板３２との間に形成された隙間に高圧発生モジュール２２及び配線部３８が配置されている。高圧発生モジュール２２及び配線部３８は、第１の回路基板３２において、対向壁部５１ｂに接しない厚さでスペーサ７３を囲うように矩形の枠状に設けられている。

【0039】

このような構成においても、Ｘ線管２１の筐体５１の壁部のうち、アルカリを含むガラスによって形成された対向壁部５１ｂが、フィラメント５２へ印加される負の高電圧を発生する高圧発生モジュール２２を含む電源部の高電圧領域ＶＨに対向して配置されている。これにより、対向壁部５１ｂに電界が生じることが抑制され、アルカリイオンがガラスから析出することが抑えられる。したがって、フィラメント５２や、グリッド５３、ターゲット５４等の異なる電位の電極間における電位関係の変化が抑制され、所望のＸ線量を保持することができないといった不具合の発生を防止できるので、安定した動作を維持することが可能となる。

【0040】

また、スペーサ７３によって、Ｘ線管２１を安定して固定しつつ、対向壁部５１ｂと第１の回路基板３２との間に形成された隙間に高圧発生モジュール２２及び配線部３８を配置することができるので、第１の回路基板３２を有効に利用できる。これにより、第１の回路基板３２の大型化を抑制し、Ｘ線照射源２の小型化を実現することができる。さらに、スペーサ７３が絶縁性材料からなることで、対向壁部５１ｂへの電気的な影響を抑制することもできる。

【0041】

なお、スペーサ７３は、シリコーン樹脂やウレタンなどであってもよく、導電性材料からなるものであってもよい。対向壁部５１ｂ、スペーサ７３、及び第１の回路基板３２の結合には、シールや接着剤等のように面同士の密着性を確保できる手法を用いることが好ましい。また、絶縁材料については自己融着性の材料を用いることも好ましい。
［第３実施形態］

【0042】

図９は、本発明の第３実施形態に係るＸ線照射源の平面図である。また、図１０は、そのＸ線管と回路基板との結合状態を示す断面図である。図９及び図１０に示すように、第３実施形態に係るＸ線照射源では、Ｘ線管２１と第１の回路基板３２との結合状態と、高圧発生モジュール２２及び配線部３８の配置とが第１実施形態と更に異なっている。

【0043】

より具体的には、本実施形態では、図４及び図５に示した第１の回路基板３２よりも面積の大きい筐体３１及び第１の回路基板３２を用い、第１の回路基板３２の一面側においてＸ線管２１の幅方向の双方にＸ線管２１を駆動させる駆動回路２３を設けている。また、第２の回路基板３３を用いず、枠状のスペーサ部材８２を蓋部３１ｃに固定し、スペーサ部材８２の先端に第１の回路基板３２を固定している。そして、高圧発生モジュール２２及び配線部３８は、第１の回路基板３２における筐体５１の載置面と反対面に、対向壁部５１ｂと対向するように設けられている。

【0044】

このような構成においても、Ｘ線管２１の筐体５１の壁部のうち、アルカリを含むガラスによって形成された対向壁部５１ｂが、フィラメント５２へ印加される負の高電圧を発生する高圧発生モジュール２２を含む電源部の高電圧領域ＶＨに対向して配置されている。これにより、対向壁部５１ｂに電界が生じることが抑制され、アルカリイオンがガラスから析出することが抑えられる。したがって、フィラメント５２や、グリッド５３、ターゲット５４等の異なる電位の電極間における電位関係の変化が抑制され、所望のＸ線量を保持することができないといった不具合の発生を防止できるので、安定した動作を維持することが可能となる。また、回路基板の数が減少することで、筐体３１の厚みをより小さくすることができるほか、筐体５１周りの構成を簡単化できる。
［本発明の効果確認試験］

【0045】

図１１は、本発明の効果確認試験の結果を示す図である。本試験は、対向壁部を囲うように高電圧領域を形成する配線部を第１の回路基板上に配置した例（実施例１）と、低電圧領域側を除いた対向壁部の３辺を囲うように高電圧領域を形成する配線部を第１の回路基板上に配置した例（実施例２）とにおいて、Ｘ線管の筐体周辺の電位分布をシミュレーションしたものである。いずれの例においても、第１の回路基板上には、対向壁部周りの高電圧領域と、高電圧領域から離間した低電圧領域とが存在し、第２の回路基板上には、低電圧領域のみが位置していると仮定した。また、実施例２では実施例１に比べて第２の回路基板を第１の回路基板に近接させた。

【0046】

図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示すように、実施例１及び実施例２のいずれにおいても、対向壁部の長手方向の端部に僅かに電界が発生しているが、当該部分を除いて電界が発生していないことが確認できた。この結果から、本発明のように、Ｘ線管の対向壁部を高電圧領域に配置することで、対向壁部での電界の発生を抑制できることが確認できた。

【符号の説明】

【0047】

２…Ｘ線照射源、２１…Ｘ線管、２２…高圧発生モジュール（電源部、高圧発生部）、３２…第１の回路基板（回路基板）、３８…配線部（電源部）、５１…筐体、５１ａ…窓用壁部、５１ｂ…対向壁部、５２…フィラメント（陰極）、５２ａ…電子放出部、５４…ターゲット、５７…出力窓、５８…背面電極、７３…スペーサ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】