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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023089684
(43)【公開日】2023-06-28
(54)【発明の名称】Ｘ線管
(51)【国際特許分類】
H01J 35/16 20060101AFI20230621BHJP
H01J 35/18 20060101ALI20230621BHJP
H01J 35/06 20060101ALI20230621BHJP
【ＦＩ】
H01J35/16
H01J35/18
H01J35/06 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】11
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021204336
(22)【出願日】2021-12-16
(71)【出願人】
【識別番号】503382542
【氏名又は名称】キヤノン電子管デバイス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001737
【氏名又は名称】弁理士法人スズエ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】齋藤 友伸
(57)【要約】
【課題】 長期にわたって安定動作するＸ線管を提供する。
【解決手段】 Ｘ線管１は、陰極３０と、陽極４０と、陰極フード５０と、第１Ｘ線透過窓（６０）と、外囲器１０と、を備える。陽極４０は、Ｘ線を放出する焦点が形成される陽極ターゲット４５を有する。陰極フード５０には、Ｘ線を通す第１開口（５０ｗ）が形成されている。上記第１Ｘ線透過窓は、上記第１開口の少なくとも一部を塞いでいる。外囲器１０は、陰極３０、陽極ターゲット４５、陰極フード５０、及び上記第１Ｘ線透過窓を収容している。
【選択図】 図１
【解決手段】 Ｘ線管１は、陰極３０と、陽極４０と、陰極フード５０と、第１Ｘ線透過窓（６０）と、外囲器１０と、を備える。陽極４０は、Ｘ線を放出する焦点が形成される陽極ターゲット４５を有する。陰極フード５０には、Ｘ線を通す第１開口（５０ｗ）が形成されている。上記第１Ｘ線透過窓は、上記第１開口の少なくとも一部を塞いでいる。外囲器１０は、陰極３０、陽極ターゲット４５、陰極フード５０、及び上記第１Ｘ線透過窓を収容している。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電子を放出する電子放出源を有する陰極と、
Ｘ線管軸に沿った方向において前記陰極と対向し前記電子放出源から放出される電子が衝突することによりＸ線を放出する焦点が形成される陽極ターゲットを有する陽極と、
前記電子放出源から前記焦点に向かう電子の軌道と、前記陽極ターゲットと、を囲み、Ｘ線を通す第１開口が形成された陰極フードと、
前記第１開口の少なくとも一部を塞ぎ、前記陰極フードのＸ線透過率より高いＸ線透過率を持つ第１Ｘ線透過窓と、
前記陰極、前記陽極ターゲット、前記陰極フード、及び前記第１Ｘ線透過窓を収容した外囲器と、を備える、
Ｘ線管。
Ｘ線管軸に沿った方向において前記陰極と対向し前記電子放出源から放出される電子が衝突することによりＸ線を放出する焦点が形成される陽極ターゲットを有する陽極と、
前記電子放出源から前記焦点に向かう電子の軌道と、前記陽極ターゲットと、を囲み、Ｘ線を通す第１開口が形成された陰極フードと、
前記第１開口の少なくとも一部を塞ぎ、前記陰極フードのＸ線透過率より高いＸ線透過率を持つ第１Ｘ線透過窓と、
前記陰極、前記陽極ターゲット、前記陰極フード、及び前記第１Ｘ線透過窓を収容した外囲器と、を備える、
Ｘ線管。
【請求項2】
前記陰極フードと前記第１Ｘ線透過窓との間に位置し、前記第１Ｘ線透過窓を前記陰極フードに固定したロウ材、をさらに備える、
請求項１に記載のＸ線管。
請求項１に記載のＸ線管。
【請求項3】
前記第１Ｘ線透過窓は、前記第１開口と対向した第１領域と、前記第１領域の外側に位置した第２領域と、を有し、
前記陰極フードは、前記電子の軌道及び前記陽極ターゲットを囲んだ内周面と、前記内周面と反対側の外周面と、前記外周面に開口し前記内周面側に凹み前記第１Ｘ線透過窓を収容した第１穴と、前記第１穴における第１底面と、を有し、
前記第１開口は、前記内周面と、前記第１底面と、にそれぞれ開口し、
前記第１底面は、前記第１Ｘ線透過窓の前記第２領域と対向した重ね代を有し、
前記ロウ材は、前記重ね代と前記第１Ｘ線透過窓の前記第２領域との間に位置し、前記第１Ｘ線透過窓の前記第２領域を前記重ね代に固定している、
請求項２に記載のＸ線管。
前記陰極フードは、前記電子の軌道及び前記陽極ターゲットを囲んだ内周面と、前記内周面と反対側の外周面と、前記外周面に開口し前記内周面側に凹み前記第１Ｘ線透過窓を収容した第１穴と、前記第１穴における第１底面と、を有し、
前記第１開口は、前記内周面と、前記第１底面と、にそれぞれ開口し、
前記第１底面は、前記第１Ｘ線透過窓の前記第２領域と対向した重ね代を有し、
前記ロウ材は、前記重ね代と前記第１Ｘ線透過窓の前記第２領域との間に位置し、前記第１Ｘ線透過窓の前記第２領域を前記重ね代に固定している、
請求項２に記載のＸ線管。
【請求項4】
前記陰極フードは、前記第１開口と前記重ね代との間に位置し前記第１底面に開口し前記内周面側に凹んだ溝を有する、
請求項３に記載のＸ線管。
請求項３に記載のＸ線管。
【請求項5】
第１抑え部材をさらに備え、
前記第１Ｘ線透過窓は、前記第１開口と対向した第１領域と、前記第１領域を囲んだ枠状の第２領域と、前記第２領域の外縁に重なった第１側面と、を有し、
前記陰極フードは、前記電子の軌道及び前記陽極ターゲットを囲んだ内周面と、前記内周面と反対側の外周面と、前記外周面に開口し前記内周面側に凹み前記第１Ｘ線透過窓を収容した第１穴と、前記第１穴における第１底面と、前記第１穴における内壁面と、を有し、
前記第１開口は、前記内周面と、前記第１底面と、にそれぞれ開口し、
前記第１底面は、前記第１Ｘ線透過窓の前記第２領域と対向した枠状の重ね代を有し、
前記第１Ｘ線透過窓の前記第１側面は、前記内壁面と対向し、
前記第１抑え部材は、前記第１Ｘ線透過窓の前記第２領域と対向し、前記重ね代とともに前記第１Ｘ線透過窓の前記第２領域を挟み、枠状の形状と、前記内壁面と対向した第２側面と、を有し、前記陰極フードを形成する材料より柔らかい金属で形成され、
前記第２側面は、前記内壁面に圧接された接触面を有し、
前記第１Ｘ線透過窓は、前記第１抑え部材により、前記重ね代に抑え付けられた状態に維持されている、
請求項１に記載のＸ線管。
前記第１Ｘ線透過窓は、前記第１開口と対向した第１領域と、前記第１領域を囲んだ枠状の第２領域と、前記第２領域の外縁に重なった第１側面と、を有し、
前記陰極フードは、前記電子の軌道及び前記陽極ターゲットを囲んだ内周面と、前記内周面と反対側の外周面と、前記外周面に開口し前記内周面側に凹み前記第１Ｘ線透過窓を収容した第１穴と、前記第１穴における第１底面と、前記第１穴における内壁面と、を有し、
前記第１開口は、前記内周面と、前記第１底面と、にそれぞれ開口し、
前記第１底面は、前記第１Ｘ線透過窓の前記第２領域と対向した枠状の重ね代を有し、
前記第１Ｘ線透過窓の前記第１側面は、前記内壁面と対向し、
前記第１抑え部材は、前記第１Ｘ線透過窓の前記第２領域と対向し、前記重ね代とともに前記第１Ｘ線透過窓の前記第２領域を挟み、枠状の形状と、前記内壁面と対向した第２側面と、を有し、前記陰極フードを形成する材料より柔らかい金属で形成され、
前記第２側面は、前記内壁面に圧接された接触面を有し、
前記第１Ｘ線透過窓は、前記第１抑え部材により、前記重ね代に抑え付けられた状態に維持されている、
請求項１に記載のＸ線管。
【請求項6】
第１抑え部材及び第２抑え部材をさらに備え、
前記第１Ｘ線透過窓は、前記第１開口と対向した第１領域と、前記第１領域を囲んだ枠状の第２領域と、前記第２領域の外縁に重なった第１側面と、を有し、
前記陰極フードは、前記電子の軌道及び前記陽極ターゲットを囲んだ内周面と、前記内周面と反対側の外周面と、前記外周面に開口し前記内周面側に凹み前記第１Ｘ線透過窓を収容した第１穴と、前記第１穴における第１底面と、前記第１穴における内壁面と、前記内壁面に開口した凹面と、を有し、
前記第１開口は、前記内周面と、前記第１底面と、にそれぞれ開口し、
前記第１底面は、前記第１Ｘ線透過窓の前記第２領域と対向した枠状の重ね代を有し、
前記第１Ｘ線透過窓の前記第１側面は、前記内壁面と対向し、
前記第１抑え部材は、前記第１Ｘ線透過窓の前記第２領域と対向し、前記重ね代とともに前記第１Ｘ線透過窓の前記第２領域を挟み、枠状の形状と、前記内壁面と対向した第２側面と、を有し、
前記第２抑え部材は、前記凹面及び前記第２側面で囲まれた空間に位置し、前記陰極フードを形成する材料より柔らかい金属で形成され、前記第２側面に圧接された接触面を有し、
前記第１Ｘ線透過窓は、前記第１抑え部材及び前記第２抑え部材により、前記重ね代に抑え付けられた状態に維持されている、
請求項１に記載のＸ線管。
前記第１Ｘ線透過窓は、前記第１開口と対向した第１領域と、前記第１領域を囲んだ枠状の第２領域と、前記第２領域の外縁に重なった第１側面と、を有し、
前記陰極フードは、前記電子の軌道及び前記陽極ターゲットを囲んだ内周面と、前記内周面と反対側の外周面と、前記外周面に開口し前記内周面側に凹み前記第１Ｘ線透過窓を収容した第１穴と、前記第１穴における第１底面と、前記第１穴における内壁面と、前記内壁面に開口した凹面と、を有し、
前記第１開口は、前記内周面と、前記第１底面と、にそれぞれ開口し、
前記第１底面は、前記第１Ｘ線透過窓の前記第２領域と対向した枠状の重ね代を有し、
前記第１Ｘ線透過窓の前記第１側面は、前記内壁面と対向し、
前記第１抑え部材は、前記第１Ｘ線透過窓の前記第２領域と対向し、前記重ね代とともに前記第１Ｘ線透過窓の前記第２領域を挟み、枠状の形状と、前記内壁面と対向した第２側面と、を有し、
前記第２抑え部材は、前記凹面及び前記第２側面で囲まれた空間に位置し、前記陰極フードを形成する材料より柔らかい金属で形成され、前記第２側面に圧接された接触面を有し、
前記第１Ｘ線透過窓は、前記第１抑え部材及び前記第２抑え部材により、前記重ね代に抑え付けられた状態に維持されている、
請求項１に記載のＸ線管。
【請求項7】
第１抑え部材をさらに備え、
前記第１Ｘ線透過窓は、前記第１開口と対向した第１領域と、前記第１領域を囲んだ枠状の第２領域と、前記第２領域の外縁に重なった第１側面と、を有し、
前記陰極フードは、前記電子の軌道及び前記陽極ターゲットを囲んだ内周面と、前記内周面と反対側の外周面と、前記外周面に開口し前記内周面側に凹み前記第１Ｘ線透過窓を収容した第１穴と、前記第１穴における第１底面と、前記第１穴における内壁面と、前記第１穴から連続し前記外周面に開口し前記内周面側に凹んだ第２穴と、前記第２穴における第２底面と、を有し、
前記第１開口は、前記内周面と、前記第１底面と、にそれぞれ開口し、
前記第１底面は、前記第１Ｘ線透過窓の前記第２領域と対向した枠状の重ね代を有し、
前記第１Ｘ線透過窓の前記第１側面は、前記内壁面と対向し、
前記第１抑え部材は、前記第１Ｘ線透過窓の前記第２領域と対向し、前記重ね代とともに前記第１Ｘ線透過窓の前記第２領域を挟み、枠状の形状と、前記内壁面と対向した第２側面と、を有し、
前記第１抑え部材と前記第２底面とは、溶接され、
前記第１Ｘ線透過窓は、前記陰極フードに固定された前記第１抑え部材により、前記重ね代に抑え付けられた状態に維持されている、
請求項１に記載のＸ線管。
前記第１Ｘ線透過窓は、前記第１開口と対向した第１領域と、前記第１領域を囲んだ枠状の第２領域と、前記第２領域の外縁に重なった第１側面と、を有し、
前記陰極フードは、前記電子の軌道及び前記陽極ターゲットを囲んだ内周面と、前記内周面と反対側の外周面と、前記外周面に開口し前記内周面側に凹み前記第１Ｘ線透過窓を収容した第１穴と、前記第１穴における第１底面と、前記第１穴における内壁面と、前記第１穴から連続し前記外周面に開口し前記内周面側に凹んだ第２穴と、前記第２穴における第２底面と、を有し、
前記第１開口は、前記内周面と、前記第１底面と、にそれぞれ開口し、
前記第１底面は、前記第１Ｘ線透過窓の前記第２領域と対向した枠状の重ね代を有し、
前記第１Ｘ線透過窓の前記第１側面は、前記内壁面と対向し、
前記第１抑え部材は、前記第１Ｘ線透過窓の前記第２領域と対向し、前記重ね代とともに前記第１Ｘ線透過窓の前記第２領域を挟み、枠状の形状と、前記内壁面と対向した第２側面と、を有し、
前記第１抑え部材と前記第２底面とは、溶接され、
前記第１Ｘ線透過窓は、前記陰極フードに固定された前記第１抑え部材により、前記重ね代に抑え付けられた状態に維持されている、
請求項１に記載のＸ線管。
【請求項8】
前記第１抑え部材と前記第２底面との溶接痕は、前記外周面の仮想の延長面より前記内周面側に位置している、
請求項７に記載のＸ線管。
請求項７に記載のＸ線管。
【請求項9】
前記第１Ｘ線透過窓は、ベリリウムで形成されている、
請求項１に記載のＸ線管。
請求項１に記載のＸ線管。
【請求項10】
前記外囲器は、ガラスで形成されている、
請求項１に記載のＸ線管。
請求項１に記載のＸ線管。
【請求項11】
Ｘ線透過アセンブリをさらに備え、
前記外囲器は、前記第１Ｘ線透過窓と対向した第２開口を有し、
前記Ｘ線透過アセンブリは、
前記外囲器に気密に取り付けられ、前記第２開口を囲んだ窓枠と、
前記窓枠に収められ、前記窓枠とともに前記第２開口を気密に閉塞し、前記窓枠のＸ線透過率より高いＸ線透過率を持つ第２Ｘ線透過窓と、を有する、
請求項１に記載のＸ線管。
前記外囲器は、前記第１Ｘ線透過窓と対向した第２開口を有し、
前記Ｘ線透過アセンブリは、
前記外囲器に気密に取り付けられ、前記第２開口を囲んだ窓枠と、
前記窓枠に収められ、前記窓枠とともに前記第２開口を気密に閉塞し、前記窓枠のＸ線透過率より高いＸ線透過率を持つ第２Ｘ線透過窓と、を有する、
請求項１に記載のＸ線管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、Ｘ線管に関する。
【背景技術】
【0002】
非破壊検査装置などに搭載されて長時間連続的にＸ線を発生させるＸ線発生源として、固定陽極型のＸ線管が知られている。この固定陽極型Ｘ線管は、電子の衝突によりＸ線を発生する陽極ターゲットと、陽極ターゲットに向けて電子を放出する電子放出源を有する陰極と、少なくとも陽極ターゲット及び電子放出源の周囲を所定の真空度に維持する外囲器と、を備えている。
【0003】
外囲器は、Ｘ線管の高電圧絶縁を保つためにガラス容器を備えている。ガラス容器には開口が形成され、上記開口はＸ線透過アセンブリにより気密に閉塞されている。Ｘ線透過アセンブリは、上記開口に対向し外囲器に気密に取り付けられた窓枠と、上記窓枠に収められベリリウム等のＸ線透過性金属で形成されＸ線を透過させるＸ線透過窓と、を有している。
【0004】
電子放出源から放出された電子は、陽極ターゲットと陰極との間に印加された電圧（Ｘ線管電圧）によって加速され、陽極ターゲットのターゲット面の焦点に衝突する。陽極ターゲットに衝突した電子は、陽極ターゲット上で熱とＸ線に変換され、発生したＸ線の一部がＸ線透過窓を透過して出力される。
【0005】
陽極ターゲットに衝突した電子の中には、熱やＸ線に変換されずに反跳電子となって散乱するものがある。例えば、反跳電子は外囲器に衝突し、外囲器に帯電が発生し、Ｘ線管の内部にて不所望な放電が発生する等、Ｘ線管に不具合が生じる恐れがある。そこで、外囲器に向かう反跳電子を捕捉するため、陰極フードを備えるＸ線管が知られている。陰極フードは開口を有し、陽極ターゲットで発生したＸ線は、陰極フードの開口を通り、
Ｘ線透過アセンブリのＸ線透過窓を透過し、Ｘ線管の外部に放出される。
Ｘ線透過アセンブリのＸ線透過窓を透過し、Ｘ線管の外部に放出される。
【0006】
なお、反跳電子の捕捉に注目した場合、Ｘ線管は、陽極ターゲットのターゲット面に近い位置で反跳電子を捕捉できる構造を有している方が望ましい。そのため、Ｘ線管は、陰極フードの替わりに陽極ターゲット側に設けられたフード構造を有している場合がある。しかしながら、上記フード構造は、陽極ターゲットからの熱的な悪影響を受け易く、損傷し易い。熱的な影響に注目した場合、Ｘ線管は、陽極ターゲットより熱的な負荷の小さい陰極側に設けられた陰極フードを備えている方が望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開２０１６－３３８６２号公報
【特許文献2】実開平４－９８２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本実施形態は、長期にわたって安定動作するＸ線管を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0009】
一実施形態に係るＸ線管は、
電子を放出する電子放出源を有する陰極と、
Ｘ線管軸に沿った方向において前記陰極と対向し前記電子放出源から放出される電子が衝突することによりＸ線を放出する焦点が形成される陽極ターゲットを有する陽極と、
前記電子放出源から前記焦点に向かう電子の軌道と、前記陽極ターゲットと、を囲み、Ｘ線を通す第１開口が形成された陰極フードと、
前記第１開口の少なくとも一部を塞ぎ、前記陰極フードのＸ線透過率より高いＸ線透過率を持つ第１Ｘ線透過窓と、
前記陰極、前記陽極ターゲット、前記陰極フード、及び前記第１Ｘ線透過窓を収容した外囲器と、を備える。
電子を放出する電子放出源を有する陰極と、
Ｘ線管軸に沿った方向において前記陰極と対向し前記電子放出源から放出される電子が衝突することによりＸ線を放出する焦点が形成される陽極ターゲットを有する陽極と、
前記電子放出源から前記焦点に向かう電子の軌道と、前記陽極ターゲットと、を囲み、Ｘ線を通す第１開口が形成された陰極フードと、
前記第１開口の少なくとも一部を塞ぎ、前記陰極フードのＸ線透過率より高いＸ線透過率を持つ第１Ｘ線透過窓と、
前記陰極、前記陽極ターゲット、前記陰極フード、及び前記第１Ｘ線透過窓を収容した外囲器と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【発明を実施するための形態】
【0011】
（一実施形態）
以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
以下に、本発明の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【0012】
図１は、本実施形態に係るＸ線管１を示す断面図である。図１に示すように、Ｘ線管１は、固定陽極型のＸ線管である。Ｘ線管１は、外囲器１０と、Ｘ線透過アセンブリ２０と、陰極３０と、陽極４０と、陰極フードアセンブリ５と、を備えている。
【0013】
外囲器１０は、ガラス及び金属で形成されている。本実施形態において、外囲器１０は、第１金属容器１１、第２金属容器１２、及びガラス容器１３で形成されている。ガラス容器１３は、例えば硼珪酸ガラスを利用して形成されている。ガラス容器１３は、例えば複数のガラス部材を溶接により気密に接合し形成することができる。ガラス容器１３は、一端部が閉塞された円筒状に形成されている。ガラス容器１３は、円筒部１３ａを有している。円筒部１３ａは、陰極フードアセンブリ５等を囲んでいる。円筒部１３ａ（ガラス容器１３）は、第２開口としての開口１３ｗを有している。この実施形態において、開口１３ｗは円形である。開口１３ｗは、後述するターゲット面４３付近に位置している。開口１３ｗを形成することにより、ガラス容器１３によるＸ線の減衰を防止することができる。
【0014】
第１金属容器１１は、ガラス容器１３の外側に位置し、開口１３ｗを取囲むように設けられている。第１金属容器１１は、例えば、コバール（ＫＯＶ）を利用して環状に形成されている。第１金属容器１１は、ガラス容器１３に融着により気密に接続されている。第１金属容器１１には、Ｘ線透過アセンブリ２０と結合するための鍔部が形成されている。この実施形態において、第１金属容器１１（鍔部）は円形枠状に形成されている。
【0015】
第２金属容器１２は、ガラス容器１３の他端部と陽極４０とに気密に接続されている。第２金属容器１２は、例えば、ＫＯＶを利用して環状に形成されている。第２金属容器１２は、ガラス容器１３に融着により気密に接続されている。
外囲器１０は、陰極３０、陽極４０、陰極フードアセンブリ５等を収容し、陽極４０の一部が露出するように形成されている。
外囲器１０は、陰極３０、陽極４０、陰極フードアセンブリ５等を収容し、陽極４０の一部が露出するように形成されている。
【0016】
Ｘ線透過アセンブリ２０は、第１金属容器１１（外囲器１０）に取り付けられ開口１３ｗを気密に閉塞している。これにより、外囲器１０は、密閉されている。外囲器１０の内部の真空状態は維持されている。
【0017】
Ｘ線透過アセンブリ２０は、窓枠２１と、窓枠鍔部２１ａと、第２Ｘ線透過窓としてのＸ線透過窓２２と、鍔部２３と、を有している。
窓枠２１は、開口１３ｗを囲んでいる。窓枠２１には、第１金属容器１１と結合するための窓枠鍔部２１ａが気密に取り付けられている。この実施形態において、窓枠２１は円錐形枠状に形成されている。窓枠２１は、第１金属容器１１（外囲器１０）に気密に取り付けられている。窓枠２１は、金属として例えば銅で形成されている。窓枠２１は、陰極３０及び陽極４０の少なくとも一方と電気的に絶縁されている。本実施形態において、窓枠２１は、陰極３０及び陽極４０の両方と電気的に絶縁されている。窓枠２１は、陰極３０及び陽極４０間の高電圧に対して十分な耐電圧特性を持つように設計されている。
窓枠２１は、開口１３ｗを囲んでいる。窓枠２１には、第１金属容器１１と結合するための窓枠鍔部２１ａが気密に取り付けられている。この実施形態において、窓枠２１は円錐形枠状に形成されている。窓枠２１は、第１金属容器１１（外囲器１０）に気密に取り付けられている。窓枠２１は、金属として例えば銅で形成されている。窓枠２１は、陰極３０及び陽極４０の少なくとも一方と電気的に絶縁されている。本実施形態において、窓枠２１は、陰極３０及び陽極４０の両方と電気的に絶縁されている。窓枠２１は、陰極３０及び陽極４０間の高電圧に対して十分な耐電圧特性を持つように設計されている。
【0018】
窓枠鍔部２１ａは金属として例えば鉄で形成されている。この実施形態において、窓枠２１と窓枠鍔部２１ａはロウ付けにより固定されている。この実施形態において、窓枠鍔部２１ａと第１金属容器１１の鍔部とが溶接されることにより、窓枠２１は外囲器１０に気密に取り付けられている。
【0019】
窓枠２１は、貫通孔２１ｈと、取付け面２１ｓと、を有している。この実施形態において、貫通孔２１ｈは円形状であり、取付け面２１ｓは円形枠状である。取付け面２１ｓは平坦である。貫通孔２１ｈを形成することにより、窓枠２１によるＸ線の減衰や遮蔽を防止することができる。取付け面２１ｓは、貫通孔２１ｈの外側に形成され、外囲器１０の一部を形成している。
【0020】
Ｘ線透過窓２２は、Ｘ線を透過させ、外囲器の一部を構成するものである。Ｘ線透過窓２２は、Ｘ線透過性を示し、かつ機械的強度の高い材料を利用して形成することができる。Ｘ線透過窓２２は、窓枠２１のＸ線透過率より高いＸ線透過率を持っている。この実施形態において、Ｘ線透過窓２２はＢｅ板（ベリリウム薄板：ベリリウムを利用した薄板）で形成されている。
【0021】
Ｘ線透過窓２２は平板状に形成されている。この実施形態において、Ｘ線透過窓２２は円板状に形成されている。Ｘ線透過窓２２は、取付け面２１ｓに対向し窓枠２１に取付けられる取付け領域と、貫通孔２１ｈに対向したＸ線透過領域と、を有している。
【0022】
Ｘ線透過窓２２の取付け領域は、取付け面２１ｓに気密に取り付けられている。例えば、Ｘ線透過窓２２は、図示しないロウ材を利用して取付け面２１ｓにロウ付けされることにより、窓枠２１に取付けられている。これにより、Ｘ線透過窓２２は、窓枠２１に収められ、窓枠２１とともに外囲器１０の開口１３ｗを気密に閉塞することができる。窓枠２１は、開口１３ｗと鍔部２３との間に位置している。
【0023】
鍔部２３は、窓枠２１に対して第１金属容器１１の反対側に位置し、窓枠２１に取り付けられている。この実施形態において、鍔部２３は円形枠状に形成されている。鍔部２３は、金属として例えばステンレス鋼で形成されている。鍔部２３と窓枠２１とがロウ接されることにより、鍔部２３は窓枠２１に取り付けられている。
【0024】
鍔部２３は、貫通孔２３ｈを有している。この実施形態において、貫通孔２３ｈは円形状である。貫通孔２３ｈを形成することにより、鍔部２３によるＸ線の減衰や遮蔽を防止することができる。上記のことから、Ｘ線透過窓２２を透過するＸ線の出射路上に、第１金属容器１１、ガラス容器１３、窓枠２１、及び鍔部２３は、存在していない。
【0025】
また、鍔部２３は、ねじ穴２３ａ及び環状の収容溝２３ｂを有している。例えば、Ｘ線管１を図示しないハウジングの内部に収容し、Ｘ線管１を上記ハウジングに固定する際、ねじ穴２３ａを利用してＸ線管１を上記ハウジングにねじ止めすることができる。収容溝２３ｂに図示しないＯリングを収容することで、上記Ｏリングは鍔部２３と上記ハウジングとの隙間を封止することができる。例えば、上記ハウジングとＸ線管１との間の空間に冷却液が存在する場合、上記Ｏリングは、上記冷却液の漏洩を抑制することができる。その他に、上記冷却液が漏洩する恐れのある個所は、適宜、封止されていればよい。例えば、窓枠２１はさらに第１金属容器１１に液密に取り付けられ、鍔部２３はさらに窓枠２１に液密に取り付けられている。
【0026】
陰極３０は、外囲器１０に収容されている。陰極３０は、Ｘ線管軸Ａに沿った方向に、陽極４０に間隔を置いて配置されている。陰極３０は、電子放出源としてのフィラメント３１、フィラメント端子３２ａ，３２ｂ、カソードピン３３ａ，３３ｂ，３３ｃ、絶縁部材３５ａ，３５ｂ、支持部材３６、及び集束電極３７を有している。
【0027】
フィラメント３１は、陽極４０に照射する電子を放出する。本実施形態において、フィラメント３１は、フィラメントコイルを有している。フィラメント端子３２ａは、フィラメント３１の一方の延出部を支持し、フィラメント３１に電気的に接続されている。フィラメント端子３２ｂは、フィラメント３１の他方の延出部を支持し、フィラメント３１に電気的に接続されている。
【0028】
カソードピン３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、導電性を有している。本実施形態において、カソードピン３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、金属を利用し、棒状に形成されている。カソードピン３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、ガラス容器１３に取り付けられている。カソードピン３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、融着によりガラス容器１３に気密に接続されている。カソードピン３３ａ，３３ｂ，３３ｃは、それぞれ外囲器１０の外側に位置する一端部を有している。カソードピン３３ａはフィラメント端子３２ａに電気的に接続され、カソードピン３３ｂはフィラメント端子３２ｂに電気的に接続され、カソードピン３３ｃは集束電極３７に電気的に接続されている。
【0029】
集束電極３７は、円柱状に形成されている。集束電極３７は、集束溝３７ａと、収容溝３７ｂと、を有している。集束溝３７ａは、陽極４０側に開口し、電子を集束させる機能を有している。収容溝３７ｂは、集束溝３７ａの底面に形成され、陽極４０側に開口し、フィラメント３１を収容している。
また、集束電極３７は、フィラメント端子３２ａを通すための貫通孔３７ｃと、フィラメント３１の他方の延出部及びフィラメント端子３２ｂを通すための貫通孔３７ｄと、を有している。
また、集束電極３７は、フィラメント端子３２ａを通すための貫通孔３７ｃと、フィラメント３１の他方の延出部及びフィラメント端子３２ｂを通すための貫通孔３７ｄと、を有している。
【0030】
絶縁部材３５ａは、貫通孔３７ｃに設けられ、集束電極３７に固定されている。絶縁部材３５ａは、筒状に形成され、内部にフィラメント端子３２ａが挿入されている。フィラメント端子３２ａは、絶縁部材３５ａに固定された接続部品（スリーブ）９ａに接触されている。
絶縁部材３５ｂは、貫通孔３７ｄに設けられ、集束電極３７に固定されている。絶縁部材３５ｂは、筒状に形成され、内部にフィラメント端子３２ｂが挿入されている。フィラメント端子３２ｂは、絶縁部材３５ｂに固定された接続部品（スリーブ）９ｂに接触されている。
上記のことから、フィラメント３１は、集束電極３７に対して電気的に絶縁されている。
絶縁部材３５ｂは、貫通孔３７ｄに設けられ、集束電極３７に固定されている。絶縁部材３５ｂは、筒状に形成され、内部にフィラメント端子３２ｂが挿入されている。フィラメント端子３２ｂは、絶縁部材３５ｂに固定された接続部品（スリーブ）９ｂに接触されている。
上記のことから、フィラメント３１は、集束電極３７に対して電気的に絶縁されている。
【0031】
支持部材３６は、外囲器１０に固定され、集束電極３７を支持している。このため、集束電極３７は、外囲器１０に固定されている。支持部材３６は、ガラス封着金属で形成されている。支持部材３６は、ガラス融着によりガラス容器１３に固定されている。本実施形態において、支持部材３６はＫＯＶで形成されている。
【0032】
集束電極３７は、フィラメント３１から陽極４０に向かう電子の軌道を囲んでいる。集束電極３７は、電子を集束させる機能を有している。本実施形態において、集束電極３７は、Ｘ線管軸Ａに平行な方向に延在している。
【0033】
陽極４０は、外囲器１０に収容されている。陽極４０は、陽極ターゲット４５と、陽極ターゲット４５に接続された陽極延出部４６と、を備えている。陽極ターゲット４５は、Ｘ線管軸Ａに沿った方向において陰極３０と対向している。陽極ターゲット４５は、陽極ターゲット本体４１と、陽極ターゲット本体４１のうち陰極３０側の端面の位置に設けられたターゲット層４２と、を有している。陽極ターゲット本体４１は、円柱状に形成されている。陽極ターゲット本体４１は、銅、銅合金等の高熱伝導性の金属で形成されている。
【0034】
ターゲット層４２は、円板状に形成されている。ターゲット層４２は、タングステン（Ｗ）、タングステン合金等の高融点金属で形成されている。ターゲット層４２は、陰極３０と対向する側にターゲット面４３を有している。ターゲット面４３には、フィラメント３１から放出される電子が衝突することによりＸ線を放出する焦点Ｆが形成される。
【0035】
陽極延出部４６は、陽極ターゲット本体４１と同様に、銅、銅合金等の高熱伝導性の金属で円柱状に形成されている。陽極延出部４６は、陽極ターゲット本体４１を固定し、陽極ターゲット４５で発生した熱を周囲へ伝達する。
なお、上記第２金属容器１２は、陽極ターゲット本体４１及び陽極延出部４６の少なくとも一方に気密に固定されている。ここでは、第２金属容器１２は、陽極延出部４６にロウ付けにより気密に接続されている。
なお、上記第２金属容器１２は、陽極ターゲット本体４１及び陽極延出部４６の少なくとも一方に気密に固定されている。ここでは、第２金属容器１２は、陽極延出部４６にロウ付けにより気密に接続されている。
【0036】
図１に示すように、陰極フードアセンブリ５は、陰極フード５０と、第１Ｘ線透過窓としてのＸ線透過窓６０と、を備えている。
陰極フード５０は、円筒状に形成されている。陰極フード５０は、陽極ターゲット４５を取り囲んでいる。陰極フード５０は、陽極ターゲット本体４１の外周面との間に、全周に亘って隙間を置いている。また、陰極フード５０は、ガラス容器１３との間に全周にわたって隙間を置いている。陰極フード５０は、金属で形成されている。陰極フード５０は、陰極３０と同電位に設定される。この実施形態において、陰極フード５０の一端部は集束電極３７に固定され、陰極フード５０は集束電極３７と同電位に設定される。
陰極フード５０は、円筒状に形成されている。陰極フード５０は、陽極ターゲット４５を取り囲んでいる。陰極フード５０は、陽極ターゲット本体４１の外周面との間に、全周に亘って隙間を置いている。また、陰極フード５０は、ガラス容器１３との間に全周にわたって隙間を置いている。陰極フード５０は、金属で形成されている。陰極フード５０は、陰極３０と同電位に設定される。この実施形態において、陰極フード５０の一端部は集束電極３７に固定され、陰極フード５０は集束電極３７と同電位に設定される。
【0037】
陰極フード５０は、フィラメント３１から焦点Ｆに向かう電子の軌道と、陽極ターゲット４５と、を囲んでいる。陰極フード５０には、Ｘ線を通す第１開口としての開口５０ｗが形成されている。開口５０ｗは、ターゲット面４３とＸ線透過窓２２との間に位置している。本実施形態では、開口５０ｗは、Ｘ線管軸Ａに垂直な垂直方向ｄにてターゲット面４３とＸ線透過窓２２との間に位置している。開口５０ｗを設けることにより、陰極フード５０による利用Ｘ線の吸収率を０％にすることができる。陰極フード５０は、ステンレス鋼、ニッケル等の金属で形成されている。陰極フード５０は、鉄の本体にニッケルメッキを施して形成されてもよい。
【0038】
Ｘ線管１は、Ｘ線透過窓６０を備えている。Ｘ線透過窓６０は、陰極フード５０のＸ線透過率より高いＸ線透過率を持っている。本実施形態において、Ｘ線透過窓６０は、ベリリウムで形成されている。Ｘ線透過窓６０は、Ｂｅ板である。なお、外囲器１０の開口１３ｗは、Ｘ線透過窓６０と対向している。
【0039】
図２は、本実施形態に係るＸ線管１の陰極フードアセンブリ５を示す正面図である。図３は、図２の陰極フードアセンブリ５を線ＩＩＩ－ＩＩＩに沿って示す断面図である。図４は、本実施形態に係る陰極フードアセンブリ５を示す分解斜視図である。
図１乃至図４に示すように、Ｘ線透過窓６０は、陰極フード５０の開口５０ｗの少なくとも一部を塞いでいる。本実施形態において、Ｘ線透過窓６０は、陰極フード５０の開口５０ｗの全体を塞いでいる。Ｘ線透過窓６０は、陰極フード５０の開口５０ｗと対向した第１領域６０ａと、上記第１領域を囲んだ枠状の第２領域６０ｂと、上記第２領域の外縁に重なった側面６０ｓと、を有している。側面６０ｓは第１側面として機能している。
図１乃至図４に示すように、Ｘ線透過窓６０は、陰極フード５０の開口５０ｗの少なくとも一部を塞いでいる。本実施形態において、Ｘ線透過窓６０は、陰極フード５０の開口５０ｗの全体を塞いでいる。Ｘ線透過窓６０は、陰極フード５０の開口５０ｗと対向した第１領域６０ａと、上記第１領域を囲んだ枠状の第２領域６０ｂと、上記第２領域の外縁に重なった側面６０ｓと、を有している。側面６０ｓは第１側面として機能している。
【0040】
陰極フード５０は、内周面５０ｉと、上記内周面と反対側の外周面５０ｏと、穴５０ａと、穴５０ａにおける底面５０ｓ１と、穴５０ａにおける内壁面５０ｓ２と、を有している。内周面５０ｉは、電子の軌道及び陽極ターゲット４５を囲んでいる。穴５０ａは第１穴として機能している。底面５０ｓ１は第１底面として機能している。
【0041】
穴５０ａは、外周面５０ｏに開口し、内周面５０ｉ側に凹み、Ｘ線透過窓６０を収容している。穴５０ａ及び開口５０ｗを正面からみた場合、穴５０ａ及び開口５０ｗは、それぞれ円形の形状を有している。上記開口５０ｗは、内周面５０ｉと、底面５０ｓ１と、にそれぞれ開口している。底面５０ｓ１は、Ｘ線透過窓６０の第２領域６０ｂと対向した枠状の重ね代５０ｔを有している。Ｘ線透過窓６０の側面６０ｓは、内壁面５０ｓ２と対向している。
【0042】
陰極フード５０は、Ｘ線管軸Ａに沿った方向に並んだ第１部分５１、第２部分５２、第３部分５３、及び第４部分５４を有している。第１部分５１は、厚みＴ１を有し、筒状に形成されている。第３部分５３は、厚みＴ３を有し、筒状に形成されている。第２部分５２は、厚みＴ１及び厚みＴ３のそれぞれより大きい厚みＴ２を有し、筒状に形成されている。
【0043】
ここで、陰極フード５０の厚みＴとは、陰極フード５０の内周面５０ｉから外周面５０ｏまでの最短距離に相当している。本実施形態において、陰極フード５０の厚みＴは、垂直方向ｄにおける陰極フード５０の内周面５０ｉから外周面５０ｏまでの直線距離に相当している。
第４部分５４は、曲面で形成された外面を有している。第４部分５４の外面は、第３部分５３の内周面５０ｉから連続している。第４部分５４は、特定個所に電界が集中しないように形成されている。
陰極フード５０のうち、開口５０ｗ、穴５０ａ、底面５０ｓ１、重ね代５０ｔ、及び内壁面５０ｓ２は、第２部分５２に形成されている。
第４部分５４は、曲面で形成された外面を有している。第４部分５４の外面は、第３部分５３の内周面５０ｉから連続している。第４部分５４は、特定個所に電界が集中しないように形成されている。
陰極フード５０のうち、開口５０ｗ、穴５０ａ、底面５０ｓ１、重ね代５０ｔ、及び内壁面５０ｓ２は、第２部分５２に形成されている。
【0044】
陰極フードアセンブリ５は、第１抑え部材としての抑え部材７０をさらに備えている。抑え部材７０は、枠状の形状を有している。抑え部材７０は、Ｘ線透過窓６０の第２領域６０ｂと対向し、重ね代５０ｔとともにＸ線透過窓６０の第２領域６０ｂを挟んでいる。抑え部材７０は、内壁面５０ｓ２と対向した側面７０ｓを有している。側面７０ｓは第２側面として機能している。
【0045】
抑え部材７０と、陰極フード５０の第２部分５２とは、溶接されている。本実施形態において、抑え部材７０と陰極フード５０の第２部分５２とは４個所で溶接され、陰極フードアセンブリ５に４つの溶接痕ＷＥが形成されている。Ｘ線透過窓６０は、陰極フード５０に固定された抑え部材７０により、重ね代５０ｔに抑え付けられた状態に維持されている。上記溶接に、ＴＩＧ（Tungsten Inert Gas）溶接、レーザー溶接を利用することができる。
Ｘ線管１は、上記のように構成されている。
Ｘ線管１は、上記のように構成されている。
【0046】
上記Ｘ線管１の動作では、陰極３０と陽極ターゲット４５との間に数十ｋＶから数百ｋＶの高電圧（Ｘ線管電圧）が印加され、陰極３０と陽極ターゲット４５との間に強い電界が発生する。本実施形態において、Ｘ線管１は陰極接地方式のＸ線管であり、陰極３０は接地され、陽極ターゲット４５に正の高電圧が印加される。
【0047】
但し、Ｘ線管１は、陽極ターゲット４５が接地され、陰極３０に負の高電圧が印加される、陽極接地方式のＸ線管であってもよい。又は、Ｘ線管１は、陽極ターゲット４５に正の高電圧が印加され、陰極３０に負の高電圧が印加される、中性点接地方式のＸ線管であってもよい。
【0048】
フィラメント３１から放出された電子は、Ｘ線管電圧によって加速され、電子ビームを形成する。この際、電子ビームは集束電極３７によって集束される。電子ビームは、ターゲット層４２のターゲット面４３に衝突し、焦点Ｆを形成し、熱エネルギとＸ線に変換される。焦点Ｆから発生したＸ線のうちの利用Ｘ線は、陰極フード５０の開口５０ｗを通り、Ｘ線透過窓６０を透過し、外囲器１０の開口１３ｗを通り、Ｘ線透過窓２２を透過し、Ｘ線管１の外部に放射される。
【0049】
上記のように構成された一実施形態に係るＸ線管１によれば、Ｘ線管１は、外囲器１０と、陰極３０と、陽極４０と、陰極フード５０と、を備えている。陽極ターゲットに衝突した電子の中に熱やＸ線に変換されずに散乱する反跳電子が発生しても、陰極フード５０は、反跳電子を捕捉することができる。
【0050】
ところで、反跳電子は、あらゆる方向に飛び出し、電界によって電位の低い方向に飛んでいく。その飛んで行った反跳電子の一部が、陰極フード５０の開口５０ｗを通って外囲器１０に衝突し得る。外囲器１０を二次電子放出係数によって正或いは負に帯電させることで放電が発生し易くなる問題、電子衝撃により外囲器１０を損傷させることで外囲器１０の内部の真空気密状態を保てなくなる問題等が生じることが考えられる。上記放電とは、外囲器１０（ガラス容器１３）と陰極フード５０との間の放電である。その他、上記放電としては、Ｘ線透過窓２２と陰極フード５０との間の放電も含まれ得る。
【0051】
そこで、Ｘ線管１は、Ｘ線透過窓６０をさらに備えている。Ｘ線透過窓６０は、陰極フード５０の開口５０ｗの少なくとも一部を塞ぐことができる。反跳電子が開口５０ｗを通過しても、Ｘ線透過窓６０は、開口５０ｗを通過した反跳電子を捕捉することができる。
開口５０ｗを通過した反跳電子は、Ｘ線透過窓６０により、外囲器１０（ガラス容器１３）及びＸ線透過窓２２に衝突し難くなる。又は、Ｘ線透過窓６０により、開口５０ｗを通過した反跳電子が、外囲器１０（ガラス容器１３）及びＸ線透過窓２２に衝突する事態を回避することができる。
開口５０ｗを通過した反跳電子は、Ｘ線透過窓６０により、外囲器１０（ガラス容器１３）及びＸ線透過窓２２に衝突し難くなる。又は、Ｘ線透過窓６０により、開口５０ｗを通過した反跳電子が、外囲器１０（ガラス容器１３）及びＸ線透過窓２２に衝突する事態を回避することができる。
【0052】
Ｘ線透過窓６０を備えるＸ線管１は、Ｘ線透過窓６０を備えていないＸ線管１と比較し、耐電圧性能の向上を図ることができる。そのため、長期にわたって安定動作するＸ線管１を得ることができる。
【0053】
（変形例１）
次に、上記実施形態の変形例１について説明する。図５は、本変形例１に係るＸ線管１の陰極フードアセンブリ５を示す断面図である。図６は、本変形例１に係る陰極フードアセンブリ５を示す分解斜視図である。なお、図６において、ロウ材８０の図示を省略している。また、本変形例１のＸ線管１は、本変形例１で説明する構成以外、上記実施形態のＸ線管１と同様に構成されている。
次に、上記実施形態の変形例１について説明する。図５は、本変形例１に係るＸ線管１の陰極フードアセンブリ５を示す断面図である。図６は、本変形例１に係る陰極フードアセンブリ５を示す分解斜視図である。なお、図６において、ロウ材８０の図示を省略している。また、本変形例１のＸ線管１は、本変形例１で説明する構成以外、上記実施形態のＸ線管１と同様に構成されている。
【0054】
図５及び図６に示すように、溶接ではなくロウ付け（真空ロウ付けや水素ロウ付け）を利用し、Ｘ線透過窓６０を陰極フード５０に固定してもよい。陰極フードアセンブリ５は、抑え部材７０の替わりにロウ材８０を備えている。ロウ材８０は、陰極フード５０とＸ線透過窓６０との間に位置し、Ｘ線透過窓６０を陰極フード５０に固定している。穴５０ａ及び開口５０ｗを正面からみた場合、穴５０ａは円形の形状を有し、開口５０ｗは長方形（角丸長方形）の形状を有している。開口５０ｗの長軸方向は、Ｘ線管軸Ａに平行な方向に垂直であり、かつ、Ｘ線管軸Ａに垂直であり穴５０ａの中心に向かう垂直方向ｄに垂直である。
【0055】
Ｘ線透過窓６０は、開口５０ｗと対向した第１領域６０ａと、上記第１領域の外側に位置した第２領域６０ｂと、を有している。本変形例１において、第２領域６０ｂは、第１領域６０ａの両側の２つの領域に分かれている。
陰極フード５０のうち穴５０ａにおける底面５０ｓ１は、Ｘ線透過窓６０の第２領域６０ｂと対向した重ね代５０ｔを有している。本変形例１において、重ね代５０ｔは、開口５０ｗの両側に２つに分かれて設けられている。
陰極フード５０のうち穴５０ａにおける底面５０ｓ１は、Ｘ線透過窓６０の第２領域６０ｂと対向した重ね代５０ｔを有している。本変形例１において、重ね代５０ｔは、開口５０ｗの両側に２つに分かれて設けられている。
【0056】
ロウ材８０は、重ね代５０ｔと、Ｘ線透過窓６０の第２領域６０ｂと、の間に位置している。ロウ材８０は、Ｘ線透過窓６０の第２領域６０ｂを重ね代５０ｔに固定している。本変形例１において、ロウ材８０は、重ね代５０ｔと第２領域６０ｂとの間の空間の各々に設けられている。
【0057】
さらに、陰極フード５０は溝Ｇを有している。本変形例１において、陰極フード５０は、開口５０ｗの両側に位置した２つの溝Ｇを有している。各々の溝Ｇは、開口５０ｗと重ね代５０ｔとの間に位置し、底面５０ｓ１に開口し、内周面５０ｉ側に凹んでいる。陰極フード５０に溝Ｇを形成することにより、陰極フードアセンブリ５の製造工程において、余剰のロウ材８０を収容することができる。ロウ材８０は、開口５０ｗに漏洩し難い。
【0058】
本変形例１において、溝Ｇは開口５０ｗの長軸方向に延出し、溝Ｇの両端は内壁面５０ｓ２につながっている。陰極フードアセンブリ５の製造工程において、余剰のロウ材８０は、重ね代５０ｔの上方から開口５０ｗに向かう途中、必ず溝Ｇを通る。そのため、ロウ材８０が開口５０ｗに漏洩する事態を回避することができる。
【0059】
本変形例１においても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
反跳電子の衝突によりＸ線透過窓６０にて反跳電子が熱エネルギに変換される。Ｘ線透過窓６０が陰極フード５０に接触する面積が小さい場合、Ｘ線透過窓６０と陰極フード５０との間の熱伝達パスは不十分であり、Ｘ線透過窓６０から陰極フード５０への熱伝導が不十分となる。例えば、Ｘ線透過窓６０の温度が局所的に上昇し、Ｘ線透過窓６０の破損を招く恐れがある。Ｘ線管１の動作時にＸ線透過窓６０が破損すると、Ｘ線管１が放出するＸ線の量が不均一となる。すると、Ｘ線管１を含むＸ線装置で撮影したＸ線画像に異常が発生してしまう。また、Ｘ線装置が停止する事態を招く等の不具合が生じ得る。
反跳電子の衝突によりＸ線透過窓６０にて反跳電子が熱エネルギに変換される。Ｘ線透過窓６０が陰極フード５０に接触する面積が小さい場合、Ｘ線透過窓６０と陰極フード５０との間の熱伝達パスは不十分であり、Ｘ線透過窓６０から陰極フード５０への熱伝導が不十分となる。例えば、Ｘ線透過窓６０の温度が局所的に上昇し、Ｘ線透過窓６０の破損を招く恐れがある。Ｘ線管１の動作時にＸ線透過窓６０が破損すると、Ｘ線管１が放出するＸ線の量が不均一となる。すると、Ｘ線管１を含むＸ線装置で撮影したＸ線画像に異常が発生してしまう。また、Ｘ線装置が停止する事態を招く等の不具合が生じ得る。
【0060】
そこで、本変形例１において、Ｘ線透過窓６０は陰極フード５０にロウ接されている。ロウ材８０により、Ｘ線透過窓６０から陰極フード５０への熱伝達パスを十分に確保することができる。Ｘ線透過窓６０に反跳電子が衝突した際のＸ線透過窓６０の温度上昇を抑制することができる。本変形例１のＸ線管１は、上記実施形態のＸ線管１と比較し、Ｘ線透過窓６０の破損を抑制することができる。又は、本変形例１のＸ線管１は、Ｘ線透過窓６０の破損を防止することができる。
【0061】
Ｘ線管１は、陰極フード５０に溶接される抑え部材７０無しに形成されている。陰極フード５０外周面５０ｏに上記溶接痕（ＷＥ）が存在することは無い。電界集中が起こり放電発生の原因となる突起は、陰極フード５０外周面５０ｏに形成されていない。本変形例１のＸ線管１は、上記実施形態のＸ線管１と比較し、耐電圧性能の向上を図ることができる。
【0062】
陰極フード５０は溝Ｇを有している。ロウ材８０が開口５０ｗに漏洩する事態を回避することができるため、Ｘ線装置で撮影したＸ線画像に異常が発生する事態を回避することができる。
【0063】
陰極フード５０の開口５０ｗの形状は、長方形に限らず、円形であってもよい。例えば、開口５０ｗの形状が円形である場合、重ね代５０ｔ及び溝Ｇはそれぞれ円環の形状を有し、溝Ｇは連続的に延出している。
【0064】
（変形例２）
次に、上記実施形態の変形例２について説明する。図７は、本変形例２に係るＸ線管１の陰極フードアセンブリ５を示す分解斜視図である。図８は、図７の陰極フードアセンブリ５を線ＶＩＩＩ－ＶＩＩＩに沿って示す断面図である。図９は、本変形例２に係る陰極フードアセンブリ５の一部を拡大して示す斜視図である。また、本変形例２のＸ線管１は、本変形例２で説明する構成以外、上記実施形態のＸ線管１と同様に構成されている。
次に、上記実施形態の変形例２について説明する。図７は、本変形例２に係るＸ線管１の陰極フードアセンブリ５を示す分解斜視図である。図８は、図７の陰極フードアセンブリ５を線ＶＩＩＩ－ＶＩＩＩに沿って示す断面図である。図９は、本変形例２に係る陰極フードアセンブリ５の一部を拡大して示す斜視図である。また、本変形例２のＸ線管１は、本変形例２で説明する構成以外、上記実施形態のＸ線管１と同様に構成されている。
【0065】
図７乃至図９に示すように、Ｘ線透過窓６０は陰極フード５０にロウ接されていない。陰極フードアセンブリ５は、抑え部材９０をさらに備えている。本変形例２において、陰極フードアセンブリ５は、複数の抑え部材９０として４つの抑え部材９０を備えている。各々の抑え部材９０は、第２抑え部材として機能している。Ｘ線透過窓６０は、開口５０ｗと対向した第１領域６０ａと、第１領域６０ａを囲んだ枠状の第２領域６０ｂと、上記第２領域の外縁に重なった側面６０ｓと、を有している。
【0066】
陰極フード５０は、内周面５０ｉと、外周面５０ｏと、穴５０ａと、底面５０ｓ１と、内壁面５０ｓ２と、上記内壁面に開口した凹面５０ｃと、を有している。本変形例２において、陰極フード５０は、複数の凹面５０ｃとして４つの凹面５０ｃを有している。また、各々の凹面５０ｃは、内壁面５０ｓ２にだけではなく、外周面５０ｏにも開口している。
【0067】
陰極フード５０の底面５０ｓ１は、Ｘ線透過窓６０の第２領域６０ｂと対向した枠状の重ね代５０ｔを有している。Ｘ線透過窓６０の側面６０ｓは、内壁面５０ｓ２と対向している。抑え部材７０は、枠状の形状を有している。抑え部材７０は、Ｘ線透過窓６０の第２領域６０ｂと対向し、重ね代５０ｔとともにＸ線透過窓６０の第２領域６０ｂを挟んでいる。抑え部材７０は、内壁面５０ｓ２と対向した側面７０ｓを有している。
【0068】
抑え部材９０は、陰極フード５０の凹面５０ｃ及び抑え部材７０の側面７０ｓで囲まれた空間に位置している。抑え部材９０は、陰極フード５０を形成する材料より柔らかい金属で形成されている。本変形例２において、抑え部材９０は、銅で形成されている。抑え部材９０は、抑え部材７０の側面７０ｓに圧接された接触面９０ｃを有している。
【0069】
本変形例２において、凹面５０ｃは、丸型の凹面であり、曲面である。抑え部材９０は、ロウ材１００により陰極フード５０に固定されている。抑え部材９０は、陰極フード５０の内周面５０ｉから外周面５０ｏに向かう方向に延出し側面７０ｓ側に開口した丸型の凹部９０ａを有している。陰極フードアセンブリ５の製造工程において、Ｘ線透過窓６０の装填後、凹部９０ａを広げることで、抑え部材９０の接触面９０ｃを抑え部材７０の側面７０ｓに固く密着させることができる。
【0070】
上記のことから、抑え部材９０は、かしめにより、抑え部材７０を物理的に固定している。Ｘ線透過窓６０は、抑え部材７０及び抑え部材９０により、重ね代５０ｔに抑え付けられた状態に維持されている。
なお、陰極フードアセンブリ５は、ロウ材１００無しに形成されてもよい。例えば、抑え部材９０は、陰極フード５０の凹面５０ｃにかしめ固定されてもよい。
なお、陰極フードアセンブリ５は、ロウ材１００無しに形成されてもよい。例えば、抑え部材９０は、陰極フード５０の凹面５０ｃにかしめ固定されてもよい。
【0071】
本変形例２においても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
陰極フード５０に対するＸ線透過窓６０の相対的な位置を固定する場合、陰極フード５０ではなく、陰極フード５０を形成する材料より柔らかい金属で形成された抑え部材９０を塑性変形させている。すなわち、抑え部材９０の凹部９０ａを広げている。陰極フードアセンブリ５の製造工程において、陰極フード５０に加わる応力を抑制することができ、陰極フード５０の塑性変形を抑制又は防止することができる。
陰極フード５０に対するＸ線透過窓６０の相対的な位置を固定する場合、陰極フード５０ではなく、陰極フード５０を形成する材料より柔らかい金属で形成された抑え部材９０を塑性変形させている。すなわち、抑え部材９０の凹部９０ａを広げている。陰極フードアセンブリ５の製造工程において、陰極フード５０に加わる応力を抑制することができ、陰極フード５０の塑性変形を抑制又は防止することができる。
【0072】
上記のことから、陰極フード５０が塑性変形した場合に起こり得る問題の発生を抑制又は防止することができる。例えば、放電が発生する問題、焦点形状に異常が発生する問題、焦点寸法に異常が発生する問題等の発生を抑制又は防止することができる。そのため、製造歩留まりの高いＸ線管１を得ることができる。
また、銅製の抑え部材９０は、熱伝導性に優れているため、Ｘ線透過窓６０で発生する熱を陰極フード５０に良好に伝達することができる。
また、銅製の抑え部材９０は、熱伝導性に優れているため、Ｘ線透過窓６０で発生する熱を陰極フード５０に良好に伝達することができる。
【0073】
（変形例３）
次に、上記実施形態の変形例３について説明する。図１０は、本変形例３に係るＸ線管１の陰極フードアセンブリ５の一部を拡大して示す斜視図である。
図１０に示すように、上記変形例２と異なり、陰極フード５０の凹面５０ｃは、角型の凹面であってもよい。抑え部材９０は、楕円型の凹部９０ａを有している。本変形例３においても、上記変形例２と同様の効果を得ることができる。
次に、上記実施形態の変形例３について説明する。図１０は、本変形例３に係るＸ線管１の陰極フードアセンブリ５の一部を拡大して示す斜視図である。
図１０に示すように、上記変形例２と異なり、陰極フード５０の凹面５０ｃは、角型の凹面であってもよい。抑え部材９０は、楕円型の凹部９０ａを有している。本変形例３においても、上記変形例２と同様の効果を得ることができる。
【0074】
（変形例４）
次に、上記実施形態の変形例４について説明する。図１１は、本変形例４に係るＸ線管１の陰極フードアセンブリ５を示す斜視図である。図１２は、本変形例４に係る陰極フードアセンブリ５の一部を拡大して示す正面図である。本変形例４のＸ線管１は、本変形例４で説明する構成以外、上記実施形態のＸ線管１と同様に構成されている。
次に、上記実施形態の変形例４について説明する。図１１は、本変形例４に係るＸ線管１の陰極フードアセンブリ５を示す斜視図である。図１２は、本変形例４に係る陰極フードアセンブリ５の一部を拡大して示す正面図である。本変形例４のＸ線管１は、本変形例４で説明する構成以外、上記実施形態のＸ線管１と同様に構成されている。
【0075】
図１１及び図１２に示すように、抑え部材７０と陰極フード５０とは溶接されていない。抑え部材７０は、陰極フード５０を形成する材料より柔らかい金属で形成されている。本変形例４において、抑え部材７０は銅で形成されている。抑え部材７０の側面７０ｓは、陰極フード５０の内壁面５０ｓ２に圧接された接触面７０ｃを有している。
【0076】
抑え部材７０は、陰極フード５０の内周面５０ｉから外周面５０ｏに向かう方向に延出した丸型の貫通孔７０ｈを有している。本変形例４において、抑え部材７０は、複数の貫通孔として４つの貫通孔７０ｈを有している。陰極フードアセンブリ５の製造工程において、Ｘ線透過窓６０の装填し、ロウ材１１０にて抑え部材７０を陰極フード５０にロウ付けした後、貫通孔７０ｈを広げている。抑え部材７０の接触面７０ｃを陰極フード５０の内壁面５０ｓ２に固く密着させることができる。
【0077】
上記のことから、抑え部材７０は、かしめにより、陰極フード５０に物理的に固定されている。Ｘ線透過窓６０は、抑え部材７０により、重ね代５０ｔに抑え付けられた状態に維持されている。本変形例４においても、陰極フード５０の塑性変形を抑制又は防止することができ、上記変形例２及び３と同様の効果を得ることができる。
【0078】
（変形例５）
次に、上記実施形態の変形例５について説明する。図１３は、本変形例５に係るＸ線管の陰極フードアセンブリ５を示す斜視図である。図１４は、図１３の陰極フードアセンブリ５を線ＸＩＶ－ＸＩＶに沿って示す断面図である。本変形例５のＸ線管１は、本変形例５で説明する構成以外、上記実施形態のＸ線管１と同様に構成されている。
次に、上記実施形態の変形例５について説明する。図１３は、本変形例５に係るＸ線管の陰極フードアセンブリ５を示す斜視図である。図１４は、図１３の陰極フードアセンブリ５を線ＸＩＶ－ＸＩＶに沿って示す断面図である。本変形例５のＸ線管１は、本変形例５で説明する構成以外、上記実施形態のＸ線管１と同様に構成されている。
【0079】
図１３及び図１４に示すように、陰極フード５０は、穴５０ｂと、穴５０ｂにおける底面５０ｓ３と、をさらに有している。穴５０ｂは第２穴として機能し、底面５０ｓ３は第２底面として機能している。本変形例５において、陰極フード５０は、複数の穴として４つの穴５０ｂを有している。各々の穴５０ｂは、穴５０ａから連続し、外周面５０ｏに開口し、内周面５０ｉ側に凹んでいる。
【0080】
抑え部材７０と各々の陰極フード５０の底面５０ｓ３とは、溶接されている。Ｘ線透過窓６０は、陰極フード５０に固定された抑え部材７０により、重ね代５０ｔに抑え付けられた状態に維持されている。抑え部材７０と各々の陰極フード５０の底面５０ｓ３との溶接痕ＷＥは、外周面５０ｏの仮想の延長面Ｅより内周面５０ｉ側に位置している。
【0081】
外周面５０ｏより一段凹んだ位置に溶接痕ＷＥが形成されるため、溶接痕ＷＥへの電界集中を緩和させることができる。なお、垂直方向ｄにおいて、Ｘ線管軸Ａから延長面Ｅまでの距離Ｌ１は、Ｘ線管軸Ａから外周面５０ｏまでの距離Ｌ２と同一である。また、本変形例５と異なり、外周面５０ｏより複数段凹んだ位置に溶接痕ＷＥが形成されてもよい。
【0082】
本変形例５においても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。また、本変形例５のＸ線管１は、上記実施形態のＸ線管１と比較し、耐電圧性能の向上を図ることができる。
【0083】
（変形例６）
次に、上記実施形態の変形例６について説明する。図１５は、本変形例６に係るＸ線管１の陰極フードアセンブリ５を示す斜視図である。図１６は、図１５の陰極フードアセンブリ５を線ＸＶＩ－ＸＶＩに沿って示す断面図である。
次に、上記実施形態の変形例６について説明する。図１５は、本変形例６に係るＸ線管１の陰極フードアセンブリ５を示す斜視図である。図１６は、図１５の陰極フードアセンブリ５を線ＸＶＩ－ＸＶＩに沿って示す断面図である。
【0084】
図１５及び図１６に示すように、陰極フード５０の穴５０ｂは、Ｘ線管軸Ａに沿った方向に延出してもよい。本変形例６において、陰極フード５０は２つの穴５０ｂを有している。各々の穴５０ｂは、外周面５０ｏ及び内壁面５０ｓ２に開口している。さらに、各々の穴５０ｂは、第２部分５２のうち第１部分５１側の端面５２ａに開口し、又は第２部分５２のうち第３部分５３側の端面５２ｂに開口している。
【0085】
本変形例６においても、抑え部材７０と各々の陰極フード５０の底面５０ｓ３との溶接痕ＷＥは、外周面５０ｏ及び仮想の延長面Ｅより内周面５０ｉ側に位置している。本変形例６においても、上記変形例５と同様の効果を得ることができる。
【0086】
本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記の新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
例えば、本発明の実施形態及び複数の変形例は、各種の固定陽極型のＸ線管に適用することができる。
例えば、本発明の実施形態及び複数の変形例は、各種の固定陽極型のＸ線管に適用することができる。
【符号の説明】
【0087】
１…Ｘ線管、５…陰極フードアセンブリ、１０…外囲器、１３…ガラス容器、
２０…Ｘ線透過アセンブリ、２１…窓枠、２１ｈ…貫通孔、２２…Ｘ線透過窓、
３０…陰極、３１…フィラメント、４０…陽極、４１…陽極ターゲット本体、
４２…ターゲット層、４３…ターゲット面、４５…陽極ターゲット、５０…陰極フード、
５０ａ，５０ｂ…穴、５０ｃ…凹面、５０ｉ…内周面、５０ｏ…外周面、
５０ｓ１，５０ｓ３…底面、５０ｓ２…内壁面、５０ｔ…重ね代、５１…第１部分、
５２…第２部分、５２ａ，５２ｂ…端面、５３…第３部分、５４…第４部分、
６０…Ｘ線透過窓、６０ａ…第１領域、６０ｂ…第２領域、６０ｓ…側面、
７０，９０…抑え部材、７０ｃ，９０ｃ…接触面、７０ｈ…貫通孔、７０ｓ…側面、
９０ａ…凹部、８０…ロウ材、１３ｗ，５０ｗ…開口、１００，１１０…ロウ材、
Ａ…Ｘ線管軸、Ｅ…延長面、Ｆ…焦点、Ｇ…溝、ＷＥ…溶接痕、ｄ…垂直方向。
２０…Ｘ線透過アセンブリ、２１…窓枠、２１ｈ…貫通孔、２２…Ｘ線透過窓、
３０…陰極、３１…フィラメント、４０…陽極、４１…陽極ターゲット本体、
４２…ターゲット層、４３…ターゲット面、４５…陽極ターゲット、５０…陰極フード、
５０ａ，５０ｂ…穴、５０ｃ…凹面、５０ｉ…内周面、５０ｏ…外周面、
５０ｓ１，５０ｓ３…底面、５０ｓ２…内壁面、５０ｔ…重ね代、５１…第１部分、
５２…第２部分、５２ａ，５２ｂ…端面、５３…第３部分、５４…第４部分、
６０…Ｘ線透過窓、６０ａ…第１領域、６０ｂ…第２領域、６０ｓ…側面、
７０，９０…抑え部材、７０ｃ，９０ｃ…接触面、７０ｈ…貫通孔、７０ｓ…側面、
９０ａ…凹部、８０…ロウ材、１３ｗ，５０ｗ…開口、１００，１１０…ロウ材、
Ａ…Ｘ線管軸、Ｅ…延長面、Ｆ…焦点、Ｇ…溝、ＷＥ…溶接痕、ｄ…垂直方向。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】