特許 7187409 Ｘ線管装置

(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】

(24)【登録日】2022-12-02

(45)【発行日】2022-12-12

(54)【発明の名称】Ｘ線管装置

(51)【国際特許分類】

   H01J 35/12 20060101AFI20221205BHJP

【ＦＩ】

H01J35/12

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2019165555

(22)【出願日】2019-09-11

(65)【公開番号】P2021044155

(43)【公開日】2021-03-18

【審査請求日】2022-02-24

(73)【特許権者】

【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】渡邉 利巳

(72)【発明者】

【氏名】吉澤 博文

(72)【発明者】

【氏名】曽根 準基

【審査官】右▲高▼ 孝幸

(56)【参考文献】

【文献】特開平６－１６２９７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／００９６６２５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｊ ３５／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電子を放出する陰極と、
前記陰極から放出される電子が衝撃することでＸ線が発生する陽極ターゲットと、
一端部と、閉塞され前記陽極ターゲットが接合された底部を含む他端部と、を有する第１管部と、
前記第１管部の内部に位置し、冷却液を取入れる取入れ口が形成された第１端部と、前記底部と対向し前記冷却液を前記底部に吐出す吐出し口が形成された第２端部と、を有し、前記第１管部とともに前記冷却液の流路を形成する第２管部と、
前記第１管部の内面を被覆し、硬質金で形成された保護膜と、を備える、
Ｘ線管装置。

【請求項2】

前記硬質金は、
９９ｗｔ％以上の金と、
１ｗｔ％以下のコバルト、ニッケル、又はクロムと、を含んでいる、
請求項１に記載のＸ線管装置。

【請求項3】

前記硬質金は、０．３乃至０．４ｗｔ％の範囲内のコバルトを含んでいる、
請求項２に記載のＸ線管装置。

【請求項4】

前記冷却液は、水系冷却液である、
請求項１に記載のＸ線管装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、Ｘ線管装置に関する。

【背景技術】

【0002】

蛍光Ｘ線分析に使用されるＸ線管装置は、陰極と、陽極ターゲットと、冷却パイプと、導水パイプと、導水パイプ及び冷却パイプを接続するジョイント接続部（以下、ジョイントと称する）と、を含む。Ｘ線管装置は、冷却パイプ、導水パイプ、ジョイント、及びその他の構造体により構成された陽極ターゲットを冷却するための冷却液の流路を備えている。陽極ターゲットは、この流路を構成する構造体の外側の所定の位置に接合されている。導水パイプ及び冷却パイプは、それぞれ、ジョイントに接続されている。導水パイプは、例えば、内側に設けられた内側パイプと、外側に設けられた外側パイプとで構成されている。内側パイプの先端ノズル部は、陽極ターゲットが設置された方向に冷却液を放出するように設置されている。この場合、冷却パイプは、ジョイントを介して内側パイプに接続された第１冷却パイプと、ジョイントを介して外側パイプに接続された第２冷却パイプとで構成される。このＸ線管装置において、冷却液は、第１冷却パイプを通りジョイントを介して内側パイプに送られ、内側パイプ及び外側パイプの間の流路を通りジョイントを介して第２冷却パイプから排出される。

【0003】

Ｘ線管装置では、陰極から放出された電子が陽極ターゲットに衝撃することで、陽極ターゲットや、その周辺部分が、高温となる。陽極ターゲットや、その周辺部分は、近傍に構成された流路を流れる冷却液により冷却される。冷却液が流れる流路内の陽極ターゲットが設置された部分の近傍の流路の壁面では、冷却液のサブクール沸騰や、冷却液の流れの中でキャビテ―ション等が発生し得る。これらサブクール沸騰やキャビテ―ション等により、陽極ターゲットが設置された部分の近傍の流路、すなわち、内側パイプの先端ノズル部の近傍で、気泡が発生する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平６－１６２９７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本実施形態は、製品寿命の長期化を図ることのできるＸ線管装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

一実施形態に係るＸ線管装置は、
電子を放出する陰極と、前記陰極から放出される電子が衝撃することでＸ線が発生する陽極ターゲットと、一端部と、閉塞され前記陽極ターゲットが接合された底部を含む他端部と、を有する第１管部と、前記第１管部の内部に位置し、冷却液を取入れる取入れ口が形成された第１端部と、前記底部と対向し前記冷却液を前記底部に吐出す吐出し口が形成された第２端部と、を有し、前記第１管部とともに前記冷却液の流路を形成する第２管部と、前記第１管部の内面を被覆し、硬質金で形成された保護膜と、を備える。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、一実施形態に係るＸ線管装置を示す断面図であり、図１（ａ）は、上記Ｘ線管装置の全体を示す断面図であり、図１（ｂ）は、上記Ｘ線管装置の一部を拡大した部分断面図であり、図１（ｃ）は、上記実施形態のＸ線管装置の他の一部を拡大した部分断面図である。

【図2】図２は、上記実施形態の保護膜及び比較例の保護膜の各々を冷却液に曝した時間に対する保護膜の厚みの変化をグラフで示す図である。

【図3】図３は、硬質金におけるコバルトの含有量に対する、耐食抵抗の変化及び熱伝導率の変化をそれぞれグラフで示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

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。

【0009】

図１は、一実施形態に係るＸ線管装置１を示す断面図である。図１（ａ）は、上記Ｘ線管装置１の全体を示す断面図であり、図１（ｂ）は、上記Ｘ線管装置１の一部を拡大した部分断面図であり、図１（ｃ）は、上記実施形態のＸ線管装置１の他の一部を拡大した部分断面図である。図１（ａ）には、管軸ＴＡを中心に、Ｘ線管装置１の一部分の断面が示されている。以下で、管軸ＴＡに平行な方向を軸方向と称する。軸方向において、Ｘ線管２側を下方向（下側）と称し、下方向に対して反対方向を上方向（上側）と称する。また、管軸ＴＡに対して垂直な方向を径方向と称する。

【0010】

図１に示すように、Ｘ線管装置１は、Ｘ線管２と、このＸ線管２を含む管容器３とを備える。さらに、Ｘ線管装置１は、高電圧ケーブルを挿入接続するための高電圧レセプタクル４と、冷却パイプ５と、ジョイント接続部（以下、単に、ジョイントと称する）６と、導水パイプ７と、高電圧レセプタクル４及び導水パイプ７を電気的に接続する導体スプリング８と、高電圧レセプタクル４の外側に設けられる円筒形状の絶縁筒体９と、空盆１０と内部空間２２とを隔離するベローズ１１とを備える。

【0011】

高電圧レセプタクル４は、高電圧ケーブルを接続するために、上端部が開口し、且つ下端部が閉塞した、有底の円筒形状に形成されている。高電圧レセプタクル４は、管軸ＴＡを中心軸として後述する管容器３の上側に液密に設けられている。高電圧レセプタクル４は、内側から外側の底部に貫通する接続端子１２を備えている。接続端子１２は、高電圧レセプタクル４に挿入される外部電路のブッシングと、端子とを含む。接続端子１２は、導体スプリング８を介してジョイント６に接続されている。
絶縁筒体９は、略円筒形状の絶縁体で形成されている。絶縁筒体９は、図示しないが絶縁油が流通可能な構造とされている。絶縁筒体９は、例えば、上端部を管容器３の内側に固定されている。

【0012】

冷却パイプ５は、冷却液、例えば、水系冷却液としての純水を流すための導管である。冷却パイプ５は、高電圧レセプタクル４と絶縁筒体９との間に螺旋状に設けられている。冷却パイプ５は、冷却液が供給される給水口５ａを備える第１冷却パイプ５ｂと、冷却液が排出される排出口５ｄを備える第２冷却パイプ５ｃと、で構成されている。第１冷却パイプ５ｂは、給水口５ａが冷却液の供給源である循環冷却装置等（図示せず）に接続され、給水口５ａと反対側の端部がジョイント６に接続されている。一方、第２冷却パイプ５ｃは、排出口５ｄが循環冷却装置等（図示せず）に接続され、排出口５ｄと反対側の端部がジョイント６に接続されている。なお、冷却パイプ５は、螺旋状に設けられていなくともよい。

【0013】

ジョイント６は、Ｘ線管装置１の中心部、例えば、管軸ＴＡ上に設けられ、冷却パイプ５と導水パイプ７とを接続する。ジョイント６は、第１通路６ｐ１と、第１通路６ｐ１に略平行に形成された第２通路６ｐ２と、第１通路６ｐ１及び第２通路６ｐ２に対して垂直に形成された第３通路６ｐ３との３つの孔が形成された本体部６ａを有する。

【0014】

例えば、図１（ｂ）に示すように、第１通路６ｐ１は、本体部６ａの上部で、管軸ＴＡに略垂直に、側面部（外周部）から第３通路６ｐ３まで連通して形成されている。同様に、第２通路６ｐ２は、本体部６ａの第１通路６ｐ１よりも下部で、管軸ＴＡに略垂直に、側面部から第３通路６ｐ３まで連通して形成されている。つまり、第１及び第２通路６ｐ１，６ｐ２は、それぞれ、本体部６ａの側面部で、管軸ＴＡに垂直な方向に開口している。また、第１通路６ｐ１には、第１冷却パイプ５ｂが液密に接続され、第２通路６ｐ２には、第２冷却パイプ５ｃが液密に接続されている。第３通路６ｐ３は、管軸ＴＡに沿って、本体部６ａの下端部から第１通路６ｐ１まで連通して形成され、第２通路６ｐ２に繋がる部分から第１通路６ｐ１に繋がる部分にわたって段差を有している。つまり、第３通路６ｐ３は、管軸ＴＡに沿って下部に向かって開口し、第２通路６ｐ２に繋がる部分の穴径よりも第１通路６ｐ１に繋がる部分の穴径の方が小さく形成されている。以下で、第３通路６ｐ３において、第１通路６ｐ１に繋がっている穴径が小さい部分を小径部と称し、第２通路６ｐ２に繋がっている穴径が大きい部分を大径部と称する。

【0015】

導水パイプ７は、円筒形状に形成された外側パイプ７ａと、外側パイプ７ａの内側に設けられた円筒形状の内側パイプ７ｂとを含む。また、導水パイプ７は、内部に、弾性部材２３と、支持部材２５とを備える。導水パイプ（管部）７は、軸方向、例えば、管軸ＴＡに沿って延在して設けられ、ジョイント６の下部に接続されている。

【0016】

外側パイプ７ａは、ジョイント６の本体部６ａの下部と後述する陽極ブロック１４の上部とのそれぞれに液密に接合されている。外側パイプ７ａの内径は、第３通路６ｐ３の小径部と略同一の径で形成されている。

【0017】

内側パイプ７ｂは、外側パイプ７ａの内径よりも小さい外径で形成されている。内側パイプ７ｂは、管軸ＴＡに沿って延在して設けられ、上端部が第３通路６ｐ３の小径部に嵌合され、中間部が支持部材２５に支持され、且つ下端部に先端ノズル部２４を備えている。内側パイプ７ｂは、外径が第１通路６ｐ１の穴径と略同一であり、第１通路６ｐ１との間に所定の公差の嵌合隙間を有している。

【0018】

弾性部材２３の形状は、例えば、Ｏリング状、又はパイプ状である。弾性部材２３の断面形状は、円形状であってもよいし、四角形状であってもよい。弾性部材２３は、樹脂性のゴム部材で形成されている。弾性部材２３は、第３通路６ｐ３の段差部分で、内側パイプ７ｂの嵌合部近傍の外周部と第３通路６ｐ３の大径部との間に設けられている。弾性部材２３の厚さは、内側パイプ７ｂの外径と第３通路６ｐ３の大径部の径との間の幅と略同一、又はこの幅よりも大きい。また、弾性部材２３は、内側パイプ７ｂの嵌合部近傍において、内側パイプ７ｂと第３通路６ｐ３との間の少なくとも一部に設けられていればよい。

【0019】

外側パイプ７ａ及び陽極ブロック１４は、第１管部として機能し、上記第１管部は、ジョイント６側の一端部７ａｅと、閉塞され陽極ターゲット１３が接合された底部１４ｂを含む他端部１４ｅと、を有している。なお、陽極ターゲット１３は、陽極ブロック１４の外側に位置している。

【0020】

内側パイプ７ｂは、第２管部として機能し、外側パイプ７ａ及び陽極ブロック１４の内部に位置している。内側パイプ７ｂは、第１端部７ｂｅ１と、第２端部７ｂｅ２と、を有し、上記第１管部（外側パイプ７ａ及び陽極ブロック１４）とともに冷却液の流路を形成している。第１端部７ｂｅ１には、冷却液を取入れる取入れ口ＩＬが形成されている。第２端部７ｂｅ２は先端ノズル部２４に相当し、底部１４ｂと対向している。第２端部７ｂｅ２には、冷却液を底部１４ｂに吐出す吐出し口ＯＬが形成されている。

【0021】

図１（ｃ）に示すように、保護膜ＰＲは、陽極ブロック１４（第１管部）の内面を被覆している。陽極ブロック１４の内面は、陽極ブロック１４の陽極ターゲット１３と対向した側とは反対側の底面Ｓ１と、先端ノズル部２４と径方向に対向した内周面Ｓ２と、を有している。保護膜ＰＲは、底面Ｓ１から内周面Ｓ２まで連続的に被覆している。

【0022】

保護膜ＰＲは、硬質金で形成されている。硬質金は、添加物にコバルト（Ｃｏ）を用いている。硬質金は、９９ｗｔ％以上の金（Ａｕ）と、０ｗｔ％を超え、かつ、１ｗｔ％以下であるコバルトと、を含んでいる。本実施形態において、硬質金は、０．３ｗｔ％のコバルトを含んでいる。保護膜ＰＲは、めっき法により形成され、硬質金めっきである。陽極ブロック１４の内面に硬質金の膜を形成した後の熱処理温度によって、保護膜ＰＲの硬さ（硬度）は変化するものである。本実施形態において、保護膜ＰＲを形成する際の熱処理温度は７００℃であるが、上記温度に限定されるものではない。

【0023】

ここで、底面Ｓ１と対向した領域における保護膜ＰＲの厚みをＴ１とし、内周面Ｓ２と対向した領域における保護膜ＰＲの厚みをＴ２とする。本実施形態において、厚みＴ１は１５乃至２５μｍの範囲内にあり、厚みＴ２は２５乃至３５μｍの範囲内にある。厚みＴ２は、厚みＴ１より大きくなる傾向にあるが、厚みＴ１と厚みＴ２との関係は上記の関係に限定されるものではない。例えば、厚みＴ１は、厚みＴ２より大きくともよい。

【0024】

保護膜ＰＲは、冷却液による陽極ブロック１４の腐食及び浸食を防止するために設けられている。硬質金で形成された保護膜ＰＲは、軟質金で形成された保護膜の熱伝導率と同等の熱伝導率を有している。硬質金で形成された保護膜ＰＲの硬さ（硬度）は、軟質金で形成された保護膜の硬さの実質的に２倍である。そのため、硬質金で形成された保護膜ＰＲは、腐食及び浸食の耐久性に優れた機能を有するものである。

【0025】

図１に示すように、Ｘ線管２は、陽極ターゲット（陽極）１３と、陽極ブロック１４と、電子を放出する陰極１５と、ウェネルト電極１６と、第１真空外囲器１７と、第２真空外囲器１８と、を備えている。高電圧レセプタクル４に高電圧ケーブルが接続された場合、陽極ターゲット１３と後述する陰極１５との間に、高電圧（管電圧）が印加される。

【0026】

陽極ブロック１４は、管軸ＴＡを中心軸とした有底の円筒形状に形成されている。陽極ブロック１４の開口部側には、外側パイプ７ａの下端部が固定されている。陽極ブロック１４の内側には、内側パイプ７ｂの先端ノズル部２４が、配置されている。この先端ノズル部２４から陽極ブロック１４の底部１４ｂ（又は、陽極ターゲット１３の設置方向）に向かって、冷却液が放出される。

【0027】

Ｘ線管装置１において、前述したジョイント６、導水パイプ７、及び陽極ブロック１４は、組み立てられることで、冷却液を流すための流路を構成する。なお、ジョイント６、導水パイプ７、及び陽極ブロック１４は、夫々、別体として記載したが、冷却液を流す流路を構成すれば、全て一体に形成されていてもよいし、部分的に一体に形成されていてもよい。冷却液が、ジョイント６、導水パイプ７、及び陽極ブロック１４で構成された流路と、冷却パイプ５と、を循環することで、後述する内部空間２２に充填された絶縁油や陽極ターゲット１３等が冷却される。

【0028】

陽極ターゲット１３は、陽極ブロック１４の底部１４ｂに接合されている。陽極ターゲット１３は、電子が衝撃することによってＸ線が発生する。このとき、陽極ターゲット１３は、電子が衝撃することで温度が上昇するが、陽極ブロック１４の内部の流路を流れる冷却液によって冷却される。相対的に、陽極ターゲット１３には正の電圧が印加され、陰極１５には負の電圧が印加される。例えば、陰極１５は、電気的に接地されている。

【0029】

陰極１５は、リング状のフィラメントで形成され、陽極ターゲット１３（または、陽極ブロック１４）から径方向の外側に所定の間隔を空けて設けられている。陰極１５から放出される電子は、後述するウェネルト電極１６の下端部を越えて陽極ターゲット１３上に衝突する。

【0030】

ウェネルト電極１６は、円形状に形成され、陽極ターゲット１３と陰極１５との間に設けられている。ウェネルト電極１６は、陰極１５から放出された電子を陽極ターゲット１３上に集束させる。
第１真空外囲器１７は、内側円筒と、外側円筒とで構成されている。第１真空外囲器１７は、内側円筒と外側円筒との上端部が互いに接合されている。内側円筒及び外側円筒は、それぞれ、略円筒形状で、例えば、ガラス材、又はセラミックス材で形成されている。第１真空外囲器１７は、内側円筒の下端部が陽極ブロック１４に真空気密に接続され、外側円筒の下端部がＸ線管２の壁面の一部としてＸ線管２の壁部に真空気密に接続されている。

【0031】

第２真空外囲器１８は、有底の略円筒形状で形成されている。第２真空外囲器１８は、上端部がＸ線管２の壁面の一部としてＸ線管の壁部に真空気密に接続されている。第２真空外囲器１８は、後述する管容器３ともに電気的に接地される。第２真空外囲器１８は、底部の中心付近を貫通する開口部に、Ｘ線透過窓（窓部）１９が真空気密に接合されている。Ｘ線透過窓１９は、電子が衝突した際に陽極ターゲット１３から発生するＸ線を透過し、Ｘ線をＸ線管装置１に外部へ放出する。Ｘ線透過窓１９は、Ｘ線を透過する部材、例えば、ベリリウム薄板で形成されている。また、Ｘ線管２は、外壁の一部に径方向の外側に突出する第１の凸部２０ａと、第２の凸部２０ｂとを備えている。

【0032】

管容器３は、Ｘ線管装置１の各部を内部に収容する密閉された容器である。管容器３は、管軸ＴＡを中心軸とする略円筒形状に形成されている。管容器３は、例えば、金属部材で形成されている。また、管容器３は、内壁に鉛板２１が内貼りされている。管容器３（鉛板２１）の内側の内部空間２２には、絶縁油が、充填されている。ここで、内部空間２２は、例えば、管容器３の内側、Ｘ線管２及び高電圧レセプタクル４の外側、且つ空盆１０以外の空間である。

【0033】

ベローズ１１は、管容器３の下側の所定の部分に、内部空間２２と空盆１０とを隔離するように備えられている。ベローズ１１は、第１の凸部２０ａに一端部が固定され、他端部が第２の凸部２０ｂに固定されている。ベローズ１１は、樹脂性の弾性部材で形成されており、絶縁油の膨張及び収縮等を空盆１０で伸縮することによって吸収する。なお、ベローズ１１は、伸縮自在な伸縮部材であり、例えばゴムベローズ（ゴム膜）である。

【0034】

本実施形態では、Ｘ線管装置１において、冷却液は、第１冷却パイプ５ｂから取入れ、第１通路６ｐ１を介して上端部から内側パイプ７ｂに流入する。内側パイプ７ｂに流入した冷却液は、内側パイプ７ｂの先端ノズル部２４から陽極ターゲット１３が設置された方向の陽極ブロック１４の底部１４ｂに衝突する。先端ノズル部２４から放出された冷却液は、陽極ブロック１４の内側表面、又は外側パイプ７ａの内側表面と、内側パイプ７ｂの外周部とで構成された流路を通って、ジョイント６の第３通路６ｐ３に流れる。第３通路６ｐ３に流れた冷却液は、第２通路６ｐ２を介して第２冷却パイプ５ｃから取り出される。

【0035】

また、Ｘ線管装置１は、高電圧レセプタクル４に高電圧ケーブルが接続された場合、陽極ターゲット１３に管電圧が印加される。そして、陰極１５から放出された電子が陽極ターゲット１３に衝撃し、Ｘ線が発生する。このとき、陽極ブロック１４の内側に構成された流路を流れる冷却液によって、陽極ターゲット１３が冷却される。陽極ブロック１４の内側の流路を流れる冷却液では、サブクール沸騰やキャビテ―ションにより、気泡が発生する。

【0036】

次に、硬質金で形成された保護膜ＰＲ（本実施形態の保護膜ＰＲ）と、軟質金で形成された保護膜（比較例の保護膜）の対腐食（対キャビテーション）について、同一の評価条件の下で比較する。図２は、保護膜を冷却液に曝した時間に対する保護膜の厚みの変化をグラフで示す図である。保護膜を冷却液に曝す際は、保護膜を冷却液に浸漬するだけではなく、保護膜に冷却液を吹き付けながら、保護膜の経時変化について実験した。

【0037】

図２に示すように、軟質金で形成された保護膜の厚みは、時間の経過とともに減少する結果となった。例えば、３０分後に、軟質金で形成された保護膜の厚みは、実質的に４５％まで減少する結果となった。これに対し、硬質金で形成された保護膜ＰＲにおいて、厚みは、ほとんど変化（減少）しない結果となった。上記のことから、保護膜ＰＲを軟質金ではなく硬質金で形成することは、陽極ブロック１４を化学的に保護する観点で、大幅な改善効果が得られるものである。

【0038】

上記のように構成された一実施形態に係るＸ線管装置１によれば、Ｘ線管装置１は、陰極１５と、陽極ターゲット１３と、第１管部（外側パイプ７ａ及び陽極ブロック１４）と、第２管部（内側パイプ７ｂ）と、陽極ブロック１４の内面を被覆し保護膜ＰＲと、を備えている。ところで、冷却液の沸騰冷却や冷却液回路内の圧力差などにより泡が発生し、保護膜ＰＲは、泡が消滅するときの衝撃波を繰り返し受けることとなる。

【0039】

そのため、保護膜ＰＲが軟質金で形成されている場合、保護膜ＰＲに腐食が発生することとなる。さらに、保護膜ＰＲにおいて、冷却液による腐食及び浸食が徐々に進行していき、最悪の場合には、陽極ブロック１４や、さらにその奥の陽極ターゲット１３まで貫通し、Ｘ線管２内に冷却液が流入する不具合が生じる恐れがある。保護膜ＰＲにおいて、冷却液による腐食及び浸食を防止するために、泡の発生そのものを抑制することは非常に困難である。

【0040】

そこで、本実施形態において、保護膜ＰＲを硬質金で形成している。硬質金は、９９ｗｔ％以上の金と、０ｗｔ％を超え、かつ、１ｗｔ％以下であるコバルトと、を含んでいる。保護膜ＰＲは、コバルトを含有させた硬質金の膜をメッキ法により形成することで得ることができる。軟質金より高い硬さ（硬度）の硬質金で保護膜ＰＲを形成することで、保護膜ＰＲにおける腐食及び浸食の耐久性の向上を図ることができる。
上記のことから、製品寿命の長期化を図ることのできるＸ線管装置１を得ることができる。

【0041】

次に、上記実施形態の変形例について説明する。図３は、硬質金におけるコバルトの含有量に対する、耐食抵抗の変化及び熱伝導率の変化をそれぞれグラフで示す図である。
図３に示すように、保護膜ＰＲにおいて、コバルトの含有量を増やすほど、保護膜ＰＲの硬さ（硬度）が高まり、腐食抵抗が向上し、腐食しにくくなることが分かる。しかしながら、コバルトの含有量を増やすほど、保護膜ＰＲの熱伝導率の低下を招くことがわかる。

【0042】

保護膜ＰＲの熱伝導率が低下すると、陽極ブロック１４及び陽極ターゲット１３の冷却効率が低下し、陽極ターゲット１３の表面（ターゲット面）が劣化し易く（荒れ易く）なる。そして、Ｘ線管装置１の製品寿命が短くなったり、製品信頼性の低下を招いたり、してしまう。上記のことから、硬質金は、０．４ｗｔ％以下のコバルトを含んでいた方が望ましい。
硬質金におけるコバルトの添加量が０．４ｗｔ％を超えると、保護膜ＰＲの熱伝導率が低下し、陽極ターゲット１３の表面の劣化（荒れ）が促進され、Ｘ線管装置１の期待（設計的）製品寿命を全うできなくなる確率が高まるためである。

【0043】

一方、硬質金におけるコバルトの添加量が減少するとともに、保護膜ＰＲの腐食抵抗が徐々に低下し、陽極ブロック１４の内部の腐食が進行し易くなってしまう。上記のことから、硬質金は、０．３ｗｔ％以上のコバルトを含んでいた方が望ましい。
硬質金におけるコバルトの添加量が０．４ｗｔ％未満となると、陽極ブロック１４の内部の腐食が促進され、Ｘ線管装置１の期待（設計的）製品寿命を全うできなくなる確率が高まるためである。
上記のことから、硬質金は、０．３乃至０．４ｗｔ％の範囲内のコバルトを含んでいる方がより望ましい。

【0044】

本発明の実施形態を説明したが、上記の実施形態は、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。上記の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。

【0045】

例えば、保護膜ＰＲを形成するための硬質金は、添加物にコバルト（Ｃｏ）以外の金属を用いてもよい。例えば、硬質金は、０ｗｔ％を超え、かつ、１ｗｔ％以下であるニッケル（Ｎｉ）を含んでいてもよい。又は、硬質金は、０ｗｔ％を超え、かつ、１ｗｔ％以下であるクロム（Ｃｒ）を含んでいてもよい。

【符号の説明】

【0046】

１…Ｘ線管装置、２…Ｘ線管、３…管容器、６…ジョイント接続部、７…導水パイプ、
７ａ…外側パイプ、７ｂ…内側パイプ、１３…陽極ターゲット、１４…陽極ブロック、
１５…陰極、１７…第１真空外囲器、１８…第２真空外囲器、２４…先端ノズル部、
ＰＲ…保護膜。

【図1】

【図2】

【図3】