專利名稱：旋轉(zhuǎn)陽極x-射線管組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件。具體地說，本發(fā)明涉及一種用于改進 陽極的熱消散性能的結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
改進陽極的熱消散性能的常規(guī)旋轉(zhuǎn)陽極x-射線管組件大致分成以下兩種類型(1) 類型1:旋轉(zhuǎn)陽極X射線管組件包括旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管和殼體等。 旋轉(zhuǎn)陽極射線管設(shè)置成將可旋轉(zhuǎn)支承的陽極靶接納在真空封殼中。設(shè)置殼體以 接納旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管。為了移除陽極靶的熱，提供用于使冷卻介質(zhì)在陽極靶中循環(huán)的循環(huán)路徑(例如，見日本專利申請KOKOKU公開號H5-27205和 日本專利申請公開號2006-54181 )。陽極耙的熱通過短的熱路徑傳導(dǎo)到冷卻介質(zhì)。因此，改進了陽極的熱消散 性能。(2) 類型2: —種旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件包括以下部件 一個是真空腔，即可圍繞軸線旋轉(zhuǎn)的真空封殼，且給定的陽極靶作為它的一部分。另一個是用于使真空封套圍繞軸線旋轉(zhuǎn)的裝置。另一個是附連到真空 封殼內(nèi)的發(fā)生電子的陰極，且偏轉(zhuǎn)線圈設(shè)置在真空封殼外部以將電子反射到陽 極靶的軸線外的區(qū)域。另一個是用于通過真空封殼的壁部分從真空封殼的外部源向陰極供應(yīng)電流的集電環(huán)機構(gòu)(例如，見日本專利第2539193，法國專利申 i青第2599555-A1,日本專利第2929506和美國專利第6396卯1 )。陽極耙的熱通過短的熱路徑傳導(dǎo)到冷卻介質(zhì)。因此，改進了陽極的熱消散 性能。具有前述結(jié)構(gòu)(1)的旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件具有以下問題。具體地說， 如果旋轉(zhuǎn)陽極管的熱負(fù)荷變大，不能充分獲得需要的冷卻性能，原因如下。 A)旋轉(zhuǎn)陽極靶的背側(cè)的移動速度和與背側(cè)解除的流體的移動速度之間的
差(相對移動速度)很高。在該情況下，在接觸界面處的熱傳導(dǎo)率增加。但是， 在前述(1)結(jié)構(gòu)的情況下，相對移動速度不是這樣取決于陽極耙的旋轉(zhuǎn)速度， 并幾乎僅取決于冷卻介質(zhì)的流體速度。這是因為冷卻介質(zhì)隨著陽極目標(biāo)的旋轉(zhuǎn)一起旋轉(zhuǎn)(日本專利申請KOKAI公開2006-54181)。B)根據(jù)流路設(shè)置在陽極靶中的結(jié)構(gòu)，由于其復(fù)雜而制造成本增加。相反， 根據(jù)日本專利申請KOKAI公開2006-54181的圖5所示的結(jié)構(gòu)，在陽極靶中沒 有提供流路。但是，釆用了前述簡單陽極靶結(jié)構(gòu)，且由此，進一步降低了冷卻 性能。具有前述(2)結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件具有以下類似于具有前述結(jié) 構(gòu)(1)的旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件的問題。具體地說，如果旋轉(zhuǎn)陽極管的熱負(fù) 荷變大，不能充分獲得需要的冷卻性能，原因如下。D) 首先，很難使用具有高冷卻性能的水冷卻介質(zhì)。具有低冷卻性能的絕 緣油必須用作冷卻介質(zhì)。換言之，存在冷卻介質(zhì)的空間和陰極潛在露出空間彼 此連通。為此，如果使用水冷卻介質(zhì)，由于水蒸氣的影響陰極的破壞電壓降低。E) 給定以下結(jié)構(gòu)；具體地說，提供用于通過真空封殼的壁部分從真空封 殼的外部源向陰極供應(yīng)電流的集電環(huán)機構(gòu)。由于前述結(jié)構(gòu)，很難實現(xiàn)諸如多重 焦距或除了柵極的脈沖操作之類的高級功能。這是因為必須根據(jù)高級功能設(shè)置 多個集電環(huán)機構(gòu)。于是，必須在具有高的軸線外高圓周速度的部分設(shè)置一個或 多個集電環(huán)機構(gòu)。這種情況，由于滑動部分的磨損縮短了集電環(huán)機構(gòu)的壽命。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種它可改進陽極的熱消散性能且長期具有高可靠性 的旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件。為了實現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組 件，包括真空封殼，與陽極靶一體；殼體，至少容納真空封殼，并可旋轉(zhuǎn)地保持真空封殼； 循環(huán)路徑，使冷卻介質(zhì)以封閉狀態(tài)循環(huán)到至少真空封殼的陽極靶； 陰極，容納并設(shè)置在真空封殼中； 陰極支承件，支承陰極；軸承機構(gòu)和真空密封機構(gòu)，插入在真空封殼和殼體或者直接或間接固定于
殼體的靜止件之間；以及驅(qū)動器單元，用于旋轉(zhuǎn)真空封殼。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件，包括通過與電子碰撞產(chǎn)生X-射線的陽極耙；發(fā)射電子的電子發(fā)射源；真空容器，與陽極靶一體，并將陽極靶和電子發(fā)射源保持在預(yù)定低壓下； 殼體，容納真空容器和冷卻液體，使得冷卻液體在真空容器和殼體之間循環(huán)；支承件，將電子發(fā)射源固定于殼體；保持件，可旋轉(zhuǎn)地將真空容器保持在殼體中；以及真空密封件，設(shè)置在真空容器和保持件之間，使得真空容器在殼體中旋轉(zhuǎn)， 同時將保持真空容器內(nèi)部真空。本發(fā)明的其它優(yōu)點會在以下說明書中闡述，且部分可從說明書中顯而易見， 或可通過本發(fā)明的實踐了解?？赏ㄟ^此后具體指出的方法和組合實現(xiàn)和得到本 發(fā)明的優(yōu)點。


包含在說明書中并組成說明書一部分的附圖示出了本發(fā)明的實施例，與以 上給出的總體說明和以下給出的實施例的詳細(xì)說明 一起，用于解釋本發(fā)明的原 理。圖1是示意地示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件的視圖；圖2是示意地示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件的視圖；圖3是示意地示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件的視圖；圖4是示意地示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件的視圖；圖5是示意地示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件的視圖；圖6是示意地示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件的視
圖；圖7是解釋填充根據(jù)本發(fā)明一實施例的旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件的冷卻介質(zhì) 的方法的示意圖；圖8是示意地示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件的視圖；圖9是示意地示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件的視圖；圖10是示意地示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件的視圖；圖11是示意地示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件的視圖；圖12是示意地示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件的視圖；圖13是示意地示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件的視圖；圖14示意地示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件的視圖； 圖15示意地示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件的視圖； 圖16是示出了沿圖15的線XVI-XVI截取的旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件的放 大剖視圖，且具體地說，是示出了第一和第二磁性反射線圈的視圖；圖17是示意地示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件的視圖；圖is是示出了沿圖n的線xvm-xvni截取的旋轉(zhuǎn)陽極x-射線管組件的放大剖視圖，且具體地說，是示出了第一和第二磁性反射線圈的視圖；以及 圖19是示意地示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件的視圖。
具體實施方式
此后將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例。如圖1所示，X-射線管組件1構(gòu)造成例如x-射線影像診斷裝置和非破壞性 測試器。X-射線管組件1向目標(biāo)，即試驗耙放射X-射線。X-射線管組件1具 有殼體3和X-射線管本體(旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管)5。 X-射線管本體5容納在
殼體3中，并向預(yù)定方向放射具有預(yù)定強度的X-射線。X-射線管本體5借助冷卻劑7容納在殼體3的預(yù)定位置。冷卻劑7主要由例如水組成，且是具有導(dǎo)電率小于預(yù)定值的非油冷卻液體(水基冷卻介質(zhì))。具有小于lmS/m導(dǎo)電率的冷卻介質(zhì)用作冷卻劑7以確保低壓絕緣性質(zhì)并降低 對金屬部件的腐蝕。此外，給出以下的二醇作為與水混合的冷卻介質(zhì)。例如乙 二醇和丙二醇也是可用的。X-射線管本體5包括真空封殼11、陰極電子槍(熱致動電子發(fā)射源)13 和旋轉(zhuǎn)陽極(陽極靶，陽極)15。真空封殼11可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置成使得其圓周大 致接觸容納在殼體3中的冷卻劑(水冷卻介質(zhì))7。真空封殼11的內(nèi)部保持在 預(yù)定程度的真空。陰極電子槍13設(shè)置在真空封殼11內(nèi)并獨立于封殼11。陽 極靶15在真空封殼11內(nèi)設(shè)置成與真空封殼11 一體。從電子槍13發(fā)射的電子 被陰極13和陽極靶15之間的電場加速，并與陽極靶15碰撞，并由此陽極靶 15發(fā)射具有預(yù)定波長的X-射線。附帶地，真空封殼11與穿透殼體3的一端的 預(yù)定位置的地極9接觸，并因此接地。真空封殼11通過磁流體真空密封件53和軸承(滾動軸承，滾珠/軋輥軸承) 件55保持。磁流體真空密封件53位于設(shè)置在殼體3的預(yù)定位置的圓筒形靜止 部分51的外部周界表面的預(yù)定位置。軸承件55位于靜止部分51的預(yù)定位置， 即在比磁性流體真空密封件53更靠近冷卻劑7的流路。圓筒形靜止部分51 通過電絕緣支承件57固定于真空封殼保持件59。靜止部分51和真空封殼保 持件59同心(同軸線)設(shè)置。陰極電子槍13固定于圓筒形和電絕緣陰極保持件13a。固定于陰極保持件 13a的外周界表面的固定件63和真空封殼保持件59的筒(cylinder) 59a的內(nèi) 部預(yù)定區(qū)域通過密封件61固定。如上所述，陰極電子槍13固定在真空封殼 11內(nèi)部的預(yù)定位置。固定件63在與固定于密封件61分開的一側(cè)具有端部63a。連接結(jié)構(gòu)件51a 與圓筒形靜止部分51連接，并具有彈性性質(zhì)。靜止部分51從真空封殼11內(nèi) 側(cè)支承真空封殼U。端部63a通過連接結(jié)構(gòu)件51a和焊接部分65連接(固定)。 陰極電子槍13的陰極保持件13a具有穿透殼體3的真空封殼保持件59的預(yù)定 長度。陰極保持件13a與設(shè)有殼體3的地極9的一側(cè)相對的一側(cè)上的連接件(高 壓電源終端)67電連接。連接件(高壓電源終端)67用于向陰極電子槍供電。靜止件63的端部63a和連接結(jié)構(gòu)件51a通過焊接部分65固定。這樣，當(dāng) 它用于防止振動傳輸?shù)疥帢O電子槍13。具體地說，連接 結(jié)構(gòu)件51a具有彈性性質(zhì)；因此，吸收真空封殼11旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動。此外，由于連接結(jié)構(gòu)件51a的彈性性質(zhì)，可抵消陰極保持件13a和圓筒形靜止部分 51之間的輕微組裝誤差。在保持陽極(陽極靶)15的一側(cè)上的真空封殼的預(yù)定位置處設(shè)置多個永久 磁鐵69。永久磁鐵69設(shè)置在設(shè)置在軸承件55外側(cè)的真空封殼的軸承l(wèi)la附 近。永久磁鐵69接受用于旋轉(zhuǎn)真空封殼11的推力(磁力)。定子71設(shè)置在與永久磁鐵69同軸線(同心)的殼體3的預(yù)定位置。定子 71以任意定時提供相對于永久磁鐵69的磁力(推力)。定子71是線圈構(gòu)件， 并被控制以形成旋轉(zhuǎn)磁場。在X-射線管組件1中，向定子71供應(yīng)預(yù)定電流。這樣，真空封殼ll以預(yù) 定速度旋轉(zhuǎn)。因此，設(shè)置在真空封殼11中的陽極靶(旋轉(zhuǎn)陽極)15以預(yù)定速 度旋轉(zhuǎn)。在該狀態(tài)下，從陰極電子槍13發(fā)射的電子與陽極靶15碰撞。這樣， 從陽極靶15輸出預(yù)定波長的X-射線。從窗口 lib和3a向外發(fā)射輸出X-射線。 窗口 llb位于真空封殼11的圓筒形部分的預(yù)定位置。窗口 3a位于殼體3的圓 筒形部分的預(yù)定位置。冷卻劑7通過冷卻液入口 5b注入真空封殼外部大部分區(qū)域和殼體3的內(nèi)部 預(yù)定區(qū)域之間。冷卻液入口 5b位于真空封殼11的軸承部分lla的附近。冷卻 劑7從形成在殼體3外部地極9附近的冷卻液出口 5c排出。這樣，構(gòu)造在真 空封殼11內(nèi)的軸承部分lla和陽極耙15被冷卻。真空封殼11內(nèi)部，即陰極電子槍13和陽極耙15通過磁性流體真空密封件 53保持在預(yù)定真空狀態(tài)。磁性流體真空密封件已經(jīng)被例如以下文件報導(dǎo)過。文件Kamiyama， "Lubrication"("潤滑油")vol.30， No.8， pp75-78為了形成前述磁性流體真空密封件，要求以下準(zhǔn)備。在用包括磁性流體的 筒覆蓋磁性或非磁性軸線的軸線結(jié)構(gòu)本體的外部周界處準(zhǔn)備預(yù)定量的磁性流 體。在該情況下，磁性流體是將鐵磁粒子分散在液體中的膠體溶液。磁性件和 永久磁鐵靠近軸線或軸線結(jié)構(gòu)本體以形成磁路。這樣，磁性流體在軸線或軸線 結(jié)構(gòu)本體周圍。磁性流體真空密封件是用于維持壓力(大氣壓力)差的密封件。使用磁性流體真空密封件對于將真空封殼11保持在預(yù)定真空度(低壓)是有 效的。供應(yīng)到殼體3的冷卻劑7被位于冷卻器單元7a內(nèi)的熱交換器7b冷卻。冷
卻劑7通過泵7c在冷卻液入口 5b和冷卻液出口 5c之間循環(huán)。這樣，陽極靶 15和軸承部分lla中產(chǎn)生的熱通過冷卻劑7釋放到殼體外部。在該情況下，冷卻劑7通過真空封殼11在磁性流體真空密封件53附近和 陽極靶15背側(cè)流動。因此，有效地冷卻了磁性流體真空密封件53和陽極耙 15。通過設(shè)計殼體3和X-射線管本體5的形狀形成冷卻劑7的流路。適當(dāng)設(shè) 計冷卻劑7的流路，由此冷卻劑7可一起冷卻定子。X-射線管組件1產(chǎn)生的大 部分熱通過冷卻劑7釋放到X-射線管組件1外部。真空封殼11的端部llc位于其一端部，并靠近殼體3的靜止部分51。端 部llc用于在靜止部分51的突出部分52和端部之間提供微小間隙，即具有低 濕潤性的間隙5d。因此，間隙5d防止冷卻劑7進入真空封殼11。這樣，冷卻 劑7到達(dá)磁性流體真空密封件53;因此，防止真空密封件53的性能(能力) 不合要求地降低。根據(jù)該實施例，與二醇混合的水用作冷卻介質(zhì)。在該情況下，為了使接觸 角較大，真空封殼11的端部llc (包括永久地鐵69的端部)和靜止部分51 較佳地涂有樹脂。軸承件55的與磁性流體真空密封件53分開的軸承件是通過密封件密封在 內(nèi)部外部汽缸之間的密封型。這用于防止冷卻劑7進入磁性流體真空密封件 53。如上所述，本發(fā)明的一實施例適用于X-射線管組件。這樣，通過水基冷卻 介質(zhì)改進熱消散性能。因此，獲得穩(wěn)定的長期性能。這用于延長X-射線影像 診斷裝置和X-射線管組件構(gòu)造在其中的非破壞性測試器的壽命。根據(jù)本發(fā)明， 具有高冷卻性能的冷卻介質(zhì)是可用的，不考慮冷卻液的高壓絕緣性質(zhì)；因此， 改進了冷卻性能。此外，根據(jù)本發(fā)明，延長了 X-射線管組件本身的壽命。因 此，能夠降低前述X-射線影像診斷裝置和非破壞性測試器的運行成本。圖2涉及本發(fā)明的X-射線管組件的另一實施例。相同的標(biāo)號用于表示圖1 中已經(jīng)描述的相同構(gòu)件，并省略其細(xì)節(jié)。加上100的標(biāo)號給予類似于圖1中已 描述的構(gòu)件，并省略其細(xì)節(jié)。圖2中示出的X-射線管組件101具有殼體103，且X-射線管本體(旋轉(zhuǎn)陽 極X-射線管)105容納在殼體103中。X-射線管本體105借助冷卻劑7容納在殼體103的預(yù)定位置。冷卻劑7主 要由水構(gòu)成，且是導(dǎo)電率小于lmS/m的水基冷卻介質(zhì)(非油冷卻介質(zhì))。真空封殼111與穿透殼體103的一端的預(yù)定位置的地極9接觸以接地。 真空封殼111的內(nèi)部保持在預(yù)定真空度。真空封殼111設(shè)有陰極電子槍(熱致動電子發(fā)射源)13和旋轉(zhuǎn)陽極(陽極靶，陽極)15。陰極電子槍13獨立于 真空封殼111設(shè)置。陽極靶15在真空封殼111內(nèi)設(shè)置成與真空封殼111 一體。 從電子槍13發(fā)射的電子與陽極靶15碰撞，并由此陽極靶15發(fā)射具有預(yù)定波 長的X-射線。真空封殼111通過磁流體真空密封件53和軸承(滾動軸承，滾珠/軋輥軸 承)件55保持。磁流體真空密封件53位于設(shè)置在殼體103的預(yù)定位置的圓筒 形靜止部分151的外部周界表面的預(yù)定位置。軸承件55位于靜止部分151的 預(yù)定部分，即在比磁性流體真空密封件53更靠近冷卻劑7的流路。圓筒形靜 止部分151通過電絕緣支承件57固定于真空封殼保持件59。靜止部分151和 真空封殼保持件59通過支承件57同心(同軸線)固定于真空封殼保持件59。陰極電子槍13固定于圓筒形和電絕緣陰極保持件13a。固定于陰極保持件 13a的外周界表面的固定件63和真空封殼保持件59的筒59a的內(nèi)部預(yù)定區(qū)域 通過密封件61固定。如上所述，陰極電子槍13固定在真空封殼111內(nèi)部的預(yù) 定位置。固定件63在與固定于密封件61分開的一側(cè)具有端部63a。連接結(jié)構(gòu)件51a 與圓筒形靜止部分51連接，并具有彈性性質(zhì)。靜止部分151從真空封殼111 外側(cè)支承真空封殼111 。端部63a通過連接結(jié)構(gòu)件51a和焊接部分65連接(固 定)。陰極電子槍13的陰極保持件13a具有穿透殼體103的真空封殼保持件59 的預(yù)定長度。陰極保持件13a與設(shè)有殼體103的地極9的一側(cè)相對的一側(cè)上的 連接件(高壓電源終端)67電連接。連接件(高壓電源終端)67用于向陰極 電子槍供電。靜止件63的端部63a和連接結(jié)構(gòu)件51a通過焊接部分65固定。這樣，當(dāng) 真空封殼lll旋轉(zhuǎn)時，它用于防止振動傳輸?shù)疥帢O電子槍13。具體地說，連 接結(jié)構(gòu)件51a具有彈性性質(zhì)；因此，吸收真空封殼11旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動。在保持陽極(陽極靶)15的真空封殼111的預(yù)定位置處設(shè)置多個永久磁鐵 169。永久磁鐵169位于靠近地極9并在后面部分(此后，稱為遠(yuǎn)端)nid。 部分llld小亍圍繞陽極靶15的真空封殼111的外徑。永久磁鐵169接受用于 旋轉(zhuǎn)真空封殼lll的推力(磁力) 殼體103的預(yù)定位置設(shè)有靜止定子線圈171。定子線圈171位于與永久磁鐵169同軸線(同心)。永久磁鐵169圍繞真空封殼111的遠(yuǎn)端llld定位。 定子線圈171以任意定時向永久磁鐵169提供磁力(推力)。定子線圈171 形成為電磁鐵，使得可從外部控制其旋轉(zhuǎn)。在X-射線管組件101中，向定子171供應(yīng)預(yù)定電流。這樣，真空封殼lll 以預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)。因此，設(shè)置在真空封殼111中的陽極靶(旋轉(zhuǎn)陽極)15以 預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)。在該狀態(tài)下，從陰極電子槍13發(fā)射的電子與陽極靶15碰撞。 這樣，從陽極靶15輸出預(yù)定波長的X-射線。從窗口 lllb和103a向外發(fā)射輸 出X-射線。窗口 lllb位于真空封殼111的圓筒形部分的預(yù)定位置。窗口 103a 位于殼體103的圓筒形部分的預(yù)定位置。冷卻劑7通過位于真空封殼111的軸承部分llla的附近的冷卻液入口 105b 注入殼體103。冷卻劑7從設(shè)置在地極9附近的冷卻液出口 105c排出。冷卻 劑7在真空封殼111的大部分外部區(qū)域和殼體103的內(nèi)部預(yù)定區(qū)域之間循環(huán)。 因此，和構(gòu)造在真空封殼111內(nèi)的磁性流體真空密封件53和陽極耙15被冷卻。供應(yīng)到殼體103的冷卻劑7被位于冷卻器單元7a內(nèi)的熱交換器7b冷卻。 冷卻劑7通過泵7c在冷卻液入口 105b和冷卻液出口 105c之間循環(huán)。這樣， X-射線管組件中產(chǎn)生的熱用作為冷卻介質(zhì)的冷卻劑7釋放到殼體103外部。如上所述，冷卻劑7用于有效地冷卻磁性流體真空密封件53和陽極耙15。 冷卻劑7的流路設(shè)計成一般由金屬制成的靜止部分151接觸。真空封殼111的預(yù)定位置設(shè)有用于降低濕潤性的凸緣llle。用于降低濕潤 性的凸緣llle位于靠近殼體103的靜止部分151的一端部151b的真空封殼的 陽極靶15的附近。用于降低濕潤性的凸緣llle與端部llc設(shè)為一體。用于降 低濕潤性的凸緣111e用于防止冷卻劑7進入軸承件55和磁性流體真空密封件 53。在用于降低濕潤性的凸緣llle和靜止部分151的一端部151b之間形成小 間隙，即低濕潤性間隙105d。因此，用于降低濕潤性的凸緣llle和一端部151b 防止冷卻劑7進入真空封殼111內(nèi)部。這樣，能夠防止冷卻劑進入磁性流體真 空密封件53。這用于防止真空密封件53的性能(能力)不合要求地降低。如果給定為具有相對大接觸角的冷卻劑7用作冷卻介質(zhì)，則具有低濕潤性 的間隙105d設(shè)置成小于預(yù)定值。這樣，防止冷卻劑進入間隙105d。根據(jù)該實 施例，混合水或二醇的介質(zhì)用作冷卻介質(zhì)。在該情況下，為了形成接觸角較大，
真空封殼111的凸緣llle和靜止部分151的一端部151b較佳地涂有樹脂。軸承件55的與磁性流體真空密封件53分開的軸承件是密封型。這用于進 一步防止冷卻劑7進入磁性流體真空密封件53。如上所述，本發(fā)明的一實施例適用于X-射線管組件。這樣，通過水冷卻介 質(zhì)改進熱消散性能。因此，獲得穩(wěn)定的長期性能。這用于延長X-射線影像診 斷裝置和X-射線管組件構(gòu)造在其中的非破壞性測試器的壽命。根據(jù)本發(fā)明， 具有高冷卻性能的冷卻介質(zhì)是可用的，不考慮冷卻液的高壓絕緣性質(zhì)；因此， 改進了冷卻性能。此外，根據(jù)本發(fā)明，延長了 X-射線管組件本身的壽命。因 此，能夠降低前述X-射線影像診斷裝置和非破壞性測試器的運行成本。圖3中示出的X-射線管組件1和圖4中示出的X-射線管組件101中，通 過焊接部分65與連接結(jié)構(gòu)件51a焊接在一起的靜止件63 (圖4中的163)具 有波紋管圓筒形。這樣，防止旋轉(zhuǎn)真空封殼lll (圖4中的標(biāo)號111)的振動 不合要求地傳輸?shù)疥帢O電子槍13。吸收陰極保持件13a和圓筒形靜止部分51或靜止部分151的大組裝誤差。圖5涉及本發(fā)明的X-射線管組件的又一實施例。相同的標(biāo)號用于表示圖1 中已經(jīng)描述的相同構(gòu)件，并省略其細(xì)節(jié)。加上500的標(biāo)號給予類似于圖1中已 描述的構(gòu)件，并省略其細(xì)節(jié)。圖5中示出的X-射線管組件501具有殼體503，且X-射線管本體(旋轉(zhuǎn)陽 極X-射線管)505容納在殼體503中。X-射線管本體505借助冷卻劑7容納在殼體503的預(yù)定位置。冷卻劑7主 要由水構(gòu)成，且是導(dǎo)電率小于lmS/m的水基冷卻介質(zhì)(非油冷卻介質(zhì))。真空封殼511與穿透殼體503的一端的預(yù)定位置的地極9接觸以接地。真空封殼511的內(nèi)部保持在預(yù)定真空度。真空封殼511設(shè)有陰極電子槍(熱 致動電子發(fā)射源)513和旋轉(zhuǎn)陽極(陽極靶，陽極)515。陰極電子槍513獨 立于真空封殼511設(shè)置。陽極靶515在靠近殼體503的地極9的一側(cè)設(shè)置成與 真空封殼511 —體。從電子槍513發(fā)射的電子與陽極靶515碰撞，并由此陽極 靶515發(fā)射具有預(yù)定波長的X-射線。真空封殼511通過磁流體真空密封件53和軸承(滾動軸承，滾珠/軋輥軸 承)件55保持。磁流體真空密封件53位于設(shè)置在殼體503的預(yù)定位置的圓筒 形靜止部分51的外部周界表面的預(yù)定位置。軸承件55位于靜止部分51的預(yù) 定部分，即在比磁性流體真空密封件53更靠近冷卻劑7的流路。圓筒形靜止
部分551通過電絕緣支承件57固定于殼體503的真空封殼保持件59。靜止部 分51和真空封殼保持件59同心(同軸線)設(shè)置。陰極電子槍513固定于圓筒形和電絕緣陰極保持件13a。固定于陰極保持 件13a的外周界表面的固定件63和真空封殼保持件59的筒59a的內(nèi)部預(yù)定區(qū) 域通過密封件61固定。如上所述，陰極電子槍513固定在真空封殼511內(nèi)部 的預(yù)定位置。固定件63在與固定于密封件61分開的一側(cè)具有端部63a。連接結(jié)構(gòu)件51a 與圓筒形靜止部分51 (從真空封殼511內(nèi)側(cè)支承真空封殼511)連接，并具有 彈性性質(zhì)。端部63a通過連接結(jié)構(gòu)件51a和焊接部分65連接(固定)。陰極 電子槍513的陰極保持件13a具有穿透殼體503的真空封殼保持件59的預(yù)定 長度。陰極保持件13a與設(shè)有殼體503的地極9的一側(cè)相對的一側(cè)上的連接件 (高壓電源終端)67電連接。連接件(高壓電源終端)67用于向陰極電子槍 供應(yīng)電源。靜止件63的端部63a和連接結(jié)構(gòu)件51a通過焊接部分65固定。這樣，當(dāng) 真空封殼511旋轉(zhuǎn)時，它用于防止振動傳輸?shù)疥帢O電子槍513。具體地說，連 接結(jié)構(gòu)件51a具有彈性性質(zhì)；因此，吸收真空封殼511旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動。吸收 陰極保持件13a和圓筒形靜止部分51之間的輕微組裝誤差。在固定陰極電子槍513側(cè)的真空封殼511的預(yù)定位置處設(shè)置多個永久磁鐵 69。永久磁鐵69靠近位于軸承件55外部的真空封殼511的軸承l(wèi)la設(shè)置。永 久磁鐵69接受用于旋轉(zhuǎn)真空封殼511的推力(磁力)。殼體503的預(yù)定位置設(shè)有靜止定子71。定子形成為電磁鐵，使得可從外部 控制其旋轉(zhuǎn)。因此，定子71是線圈件。定子71與永久磁鐵69同軸線(同心 地)設(shè)置。定子71以任意定時向永久磁鐵69提供磁力(推力)。在X-射線管組件501中，向定子71供應(yīng)預(yù)定電流。這樣，真空封殼511 以預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)。因此，設(shè)置在真空封殼511中的陽極靶(旋轉(zhuǎn)陽極)515以 預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)。在該狀態(tài)下，從陰極電子槍513發(fā)射的電子與陽極耙515碰撞。 這樣，從陽極靶515輸出預(yù)定波長的X-射線。從窗口 511b和503a向外發(fā)射 輸出X-射線。窗口 511b位于真空封殼511的圓筒形部分的預(yù)定位置。窗口 503a 位于殼體503的圓筒形部分的預(yù)定位置。冷卻劑7通過冷卻液入口 5b注入真空封殼511外部大部分區(qū)域和殼體503 的內(nèi)部預(yù)定區(qū)域之間。冷卻液入口 5b位于真空封殼511的軸承部分lla的附
近。冷卻劑7從形成在殼體503外部地極9附近的冷卻液出口 5c排出。這樣， 構(gòu)造在真空封殼511內(nèi)的磁性流體真空密封件53和陽極靶515被冷卻。供應(yīng)到殼體503的冷卻劑7被位于冷卻器單元7a內(nèi)的熱交換器7b冷卻。 冷卻劑7通過泵7c在冷卻液入口 5b和冷卻液出口 5c之間循環(huán)。這樣，X-射 線管組件501中產(chǎn)生的熱用作為冷卻介質(zhì)的冷卻劑7釋放到殼體503外部。在該情況下，冷卻劑7通過真空封殼511在磁性流體真空密封件53背側(cè)附 近流動。因此，有效地冷卻軸承部分lla(具體是，磁性流體真空密封件53)。 通過設(shè)計殼體503和X-射線管本體505的形狀形成冷卻劑7的流路。適當(dāng)設(shè) 計冷卻劑7的流路，由此冷卻劑7可一起冷卻定子71。 X-射線管組件501產(chǎn) 生的大部分熱通過冷卻劑7釋放到X-射線管組件501外部。真空封殼511的端部llc位于其一端部，并靠近殼體503的靜止部分51。 端部11c用于在靜止部分51的突出部分52和端部之間提供微小間隙，即具有 低濕潤性的間隙5d。因此，間隙5d防止冷卻劑7進入真空封殼511。這樣， 冷卻劑7到達(dá)磁性流體真空密封件53;因此，防止真空密封件53的性能(能 力)不合要求地降低。根據(jù)該實施例，與二醇混合的水用作冷卻介質(zhì)。在該情況下，為了使接觸 角較大，真空封殼511的端部llc (包括永久地鐵69的端部)和靜止部分51 較佳地涂有樹脂。軸承件55的與磁性流體真空密封件53分開的軸承件是通過密封件密封在 內(nèi)部外部汽缸之間的密封型。這用于進一步防止冷卻劑7進入磁性流體真空密 封件53。如上所述，本發(fā)明的一實施例適用于X-射線管組件。這樣，通過水基冷卻 介質(zhì)改進熱消散性能。因此，獲得穩(wěn)定的長期性能。這用于延長X-射線影像 診斷裝置和X-射線管組件構(gòu)造在其中的非破壞性測試器的壽命。根據(jù)本發(fā)明， 具有高冷卻性能的冷卻介質(zhì)是可用的，不考慮冷卻液的高壓絕緣性質(zhì)；因此， 改進了冷卻性能。此外，根據(jù)本發(fā)明，延長了 X-射線管組件本身的壽命。因 此，能夠降低前述X-射線影像診斷裝置和非破壞性測試器的運行成本。圖6涉及本發(fā)明的X-射線管組件的另一實施例。相同的標(biāo)號用于表示圖1 中已經(jīng)描述的相同構(gòu)件，并省略其細(xì)節(jié)。加上600的標(biāo)號給予類似于圖1中己 描述的構(gòu)件，并省略其細(xì)節(jié)。圖6中示出的X-射線管組件601具有殼體603，且X-射線管本體(旋轉(zhuǎn)陽 極X-射線管)605容納在殼體603中。X-射線管本體605借助冷卻劑7容納在殼體603的預(yù)定位置。冷卻劑7主 要由水構(gòu)成，且是導(dǎo)電率小于lmS/m的水基冷卻介質(zhì)(非油冷卻介質(zhì))。真空封殼611與穿透殼體603的一端的預(yù)定位置的地極9接觸以接地。真空封殼611的內(nèi)部保持在預(yù)定真空度。真空封殼611設(shè)有陰極電子槍(熱 致動電子發(fā)射源)613和旋轉(zhuǎn)陽極(陽極靶，陽極)615。陰極電子槍613獨 立于真空封殼611設(shè)置。陽極靶615在真空封殼611內(nèi)設(shè)置成與真空封殼611 一體。從電子槍613發(fā)射的電子與陽極靶615碰撞，并由此陽極靶615發(fā)射具 有預(yù)定波長的X-射線。真空封殼611通過磁流體真空密封件53和軸承(滾動軸承，滾珠/軋輥軸 承)件55保持。磁流體真空密封件53位于設(shè)置在X-射線管組件605的預(yù)定 位置的圓筒形靜止部分151的內(nèi)部周界表面的預(yù)定位置。軸承件55位于靜止 部分151的預(yù)定部分，即在比磁性流體真空密封件53更靠近冷卻劑7的流路。 圓筒形靜止部分151通過電絕緣支承件57固定于殼體603的真空封殼保持件 59。靜止部分151和真空封殼保持件59同心(同軸線)設(shè)置。陰極電子槍613固定于圓筒形和電絕緣陰極保持件13a。固定于陰極保持 件13a的外周界表面的固定件63和真空封殼保持件59的筒59a的內(nèi)部預(yù)定區(qū) 域通過密封件61固定。如上所述，陰極電子槍613固定在真空封殼611內(nèi)部 的預(yù)定位置。固定件63在與固定于密封件61分開的一側(cè)具有端部63a。連接結(jié)構(gòu)件51a 與圓筒形靜止部分51連接，并具有彈性性質(zhì)。靜止部分151從真空封殼611 內(nèi)側(cè)支承真空封殼611 。端部63a通過連接結(jié)構(gòu)件51a和焊接部分65連接(固 定)。陰極電子槍613的陰極保持件13a具有穿透殼體603的真空封殼保持件 59的預(yù)定長度。陰極保持件13a與設(shè)有殼體603的地極9的一側(cè)相對的一側(cè) 上的連接件(高壓電源終端)67電連接。連接件(高壓電源終端)67用于向 陰極電子槍供電。靜止件63的端部63a和連接結(jié)構(gòu)件51a通過焊接部分65固定。這樣，當(dāng) 真空封殼611旋轉(zhuǎn)時，它用于防止振動傳輸?shù)疥帢O電子槍613。具體地說，連 接結(jié)構(gòu)件51a具有彈性性質(zhì)；因此，吸收真空封殼611旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的振動。在保持陽極(陽極靶)615的真空封殼611的預(yù)定位置處設(shè)置多個永久磁 鐵169。永久磁鐵169位于靠近地極9并在后面部分(此后，稱為遠(yuǎn)端)611d。
部分611d小于圍繞陽極靶615的真空封殼611的外徑。永久磁鐵169接受用 于旋轉(zhuǎn)真空封殼611的推力(磁力)。殼體603的預(yù)定位置設(shè)有靜止定子線圈171。定子線圈171位于與永久磁 鐵169同軸線(同心)。定子線圈171以任意定時向永久磁鐵169提供磁力(推 力)。在X-射線管裝置601中，向定子171供應(yīng)預(yù)定電流。這樣，真空封殼 611以預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)。在該狀態(tài)下，從陰極電子槍613發(fā)射的電子與陽極靶615 碰撞。這樣，從陽極靶615輸出預(yù)定波長的X-射線。從窗口 611b和603a向 外發(fā)射輸出X-射線。窗口 611b位于真空封殼611的圓筒形部分的預(yù)定位置。 窗口 603a位于殼體603的圓筒形部分的預(yù)定位置。冷卻劑7通過冷卻液入口 605b注入真空封殼611外部大部分區(qū)域和殼體 603的內(nèi)部預(yù)定區(qū)域之間。冷卻液入口 605b位于真空封殼611的軸承部分611a 的附近。冷卻劑7從形成在殼體603外部地極9附近的冷卻液出口 605c排出。 這樣，構(gòu)造在真空封殼611內(nèi)的磁性流體真空密封件53和陽極耙615被冷卻。供應(yīng)到殼體603的冷卻劑7被位于冷卻器單元7a內(nèi)的熱交換器7b冷卻。 冷卻劑7通過泵7c在冷卻液入口 605b和冷卻液出口 605c之間循環(huán)。這樣， X-射線管裝置501中產(chǎn)生的熱用作為冷卻介質(zhì)的冷卻劑7釋放到殼體603外 部。在該情況下，冷卻劑7通過靜止部分151有效地冷卻磁性流體真空密封件 53和軸承件55。冷卻劑7在固定于真空封殼611的陽極靶615的背側(cè)附近流 動。因此，有效地冷卻軸承部分611a和陽極耙615。冷卻劑7的流路設(shè)計成 與一般由金屬制成的靜止部分151接觸。真空封殼611的預(yù)定位置設(shè)有用于降低濕潤性的凸緣llle。用于降低濕潤 性的凸緣111e位于靠近X-射線管本體605的靜止部分151的一端部151b的 真空封殼的陽極靶615的附近。用于降低濕潤性的凸緣llle用于防止冷卻劑 7進入軸承件55和磁性流體真空密封件53。在用于降低濕潤性的凸緣llle 和靜止部分151的一端部151b之間形成小間隙，即低濕潤性間隙105d。因此， 用于降低濕潤性的凸緣llle和一端部151b防止冷卻劑7進入真空封殼611 內(nèi)部。這樣，能夠防止冷卻劑進入磁性流體真空密封件53。這用于防止真空 密封件53的性能(能力)不合要求地降低。根據(jù)該實施例，與二醇混合的水用作冷卻介質(zhì)。在該情況下，為了使接觸 角較大，凸緣llle與一端部151b較佳地涂有樹脂。
軸承件55的與磁性流體真空密封件53分開的軸承件是密封型。這用于進一步防止冷卻劑7進入磁性流體真空密封件53。如上所述，本發(fā)明的一實施例適用于x-射線管組件。這樣，通過水基冷卻 介質(zhì)改進熱消散性能。因此，獲得穩(wěn)定的長期性能。這用于延長x-射線影像診斷裝置和X-射線管組件構(gòu)造在其中的非破壞性測試器的壽命。根據(jù)本發(fā)明， 具有高冷卻性能的冷卻介質(zhì)是可用的，不考慮冷卻液的高壓絕緣性質(zhì)；因此，改進了冷卻性能。此外，根據(jù)本發(fā)明，延長了 x-射線管組件本身的壽命。因 此，能夠降低前述x-射線影像診斷裝置和非破壞性測試器的運行成本。如圖7所示，在圖6所示的X-射線管組件中，在真空封殼611的遠(yuǎn)端611d 和轉(zhuǎn)子(永久磁鐵)169之間設(shè)有第二軸承件(滾動軸承)773。換言之，從 圖7可見，第二軸承件773在遠(yuǎn)端611d側(cè)支承真空封殼611。真空封殼611 和軸承件773的中心彼此靠近。因此，當(dāng)真空封殼611旋轉(zhuǎn)時，防止軸向跳動 (離心旋轉(zhuǎn))。因此，這用于減小X-射線管組件601產(chǎn)生的振動。使用如圖7所示的X-射線管組件(601)，將描述X-射線管本體(105， 605)和圖2 (4)和6所示的X-射線管組件的真空封殼(111， 611)之間注入 (充入)冷卻劑7的方法。如圖7所示，真空封殼611 (111)的遠(yuǎn)端部分611d (llld)方向向下，即 受到重力的方向。這樣，X-射線管組件601 (101)的管軸線位于與垂直方向 平行。因此，冷卻液入口 605b位于真空封殼611 (111)內(nèi)的陰極電子槍613 (13) 和陽極耙615 (15)上方。當(dāng)冷卻劑7充填至(進入)下面冷卻液入口 605b 位于其余空氣層附近。充滿了惰性氣體、即氦氣(He)的冷卻劑從入口 605b注入到殼體603由 "h"所示的位置(入口 605b的上部)。氦(He)注入其余空間(空氣層)(空氣層的空氣可替換)。因此，冷卻劑7先前在飽和溶液中包含惰性氣體。冷卻劑7與殼體603和 真空封殼611之間的惰性氣體接觸。用于減小濕潤性的凸緣llle防止冷卻劑7進入磁性流體真空密封件53和 軸承件55。如果軸承件55是密封型，完全防止冷卻劑7到達(dá)磁性流體真空密封件53。 圖8涉及本發(fā)明的X-射線管組件的另一實施例。相同的標(biāo)號用于表示圖1 至7中已經(jīng)描述的相同構(gòu)件，并省略其細(xì)節(jié)。加上800的標(biāo)號給予類似于圖1 至7中已描述的構(gòu)件，并省略其細(xì)節(jié)。圖8中示出的X-射線管組件801具有殼體803，且X-射線管本體(旋轉(zhuǎn)陽 極X-射線管)805容納在殼體803中。X-射線管本體805借助冷卻劑7容納在殼體803中的預(yù)定位置。冷卻劑7 主要由水構(gòu)成，且是導(dǎo)電率小于lmS/m的水基冷卻介質(zhì)(非油冷卻介質(zhì))。真空封殼811與穿透殼體803的一端的預(yù)定位置的地極9接觸以接地。真空封殼811的內(nèi)部保持在預(yù)定真空度。真空封殼811設(shè)有陰極電子槍(熱 致動電子發(fā)射源)813和旋轉(zhuǎn)陽極(陽極靶，陽極)815。陰極電子槍813獨 立于真空封殼811設(shè)置。陽極靶815在真空封殼811內(nèi)設(shè)置成與真空封殼811 一體。從電子槍813發(fā)射的電子與陽極靶815碰撞，并由此陽極靶815發(fā)射具 有預(yù)定波長的X-射線。真空封殼811通過磁流體真空密封件853和軸承(滾動軸承，滾珠/軋輥軸 承)件855保持。磁流體真空密封件853位于設(shè)置在殼體803的預(yù)定位置的圓 筒形靜止部分875 (從外部插入真空封殼811)的內(nèi)部周界表面的預(yù)定位置。 軸承件855位于靜止部分875的預(yù)定位置，即在比磁性流體真空密封件853 更靠近冷卻劑7的流路。圓筒形靜止部分875通過兩圓筒形薄板形成的支承件877與連接于殼體 803外部的高壓電源接受器連接。密封件881設(shè)置在軸承件855面向真空封殼 811的一端(釋放端)的一側(cè)。這樣，防止冷卻劑7穿過軸承件855和磁性流 體真空密封件853到達(dá)(泄漏到)真空封殼。高壓電源接受器879固定在密封殼體803的蓋構(gòu)件883的中心。電子槍813由保持在蓋構(gòu)件883的接受器879支承。真空封殼811可在殼 體803內(nèi)圍繞接受器879的外周界旋轉(zhuǎn)。軸承件855用于相對于真空封殼811同軸設(shè)置靜止部分875。電絕緣間隔 件885和軸承件887保持真空封殼811，使得真空封殼可在(圓筒形)空間內(nèi)， 即在殼體803內(nèi)旋轉(zhuǎn)。第二軸承887是非密封型。如上所述，本發(fā)明的一實施例適用于X-射線管組件。這樣，通過水基冷卻 介質(zhì)改進熱消散性能。因此，獲得穩(wěn)定的長期性能。這用于延長X-射線影像 診斷裝置和X-射線管組件構(gòu)造在其中的非破壞性測試器的壽命。根據(jù)本發(fā)明， 具有高冷卻性能的冷卻介質(zhì)是可用的，不考慮冷卻液的高壓絕緣性質(zhì)；因此， 改進了冷卻性能。此外，根據(jù)本發(fā)明，延長了 X-射線管組件本身的壽命。因此，能夠降低前述x-射線影像診斷裝置和非破壞性測試器的運行成本。此后將描述圖8所示X-射線管組件801的修改實例的X-射線管組件901 。 如圖9所示，第二圓筒形靜止部分989、第二磁性流體封閉件991和軸承(滾 動軸承)件993插入在以下構(gòu)件之間。 一個是真空封殼811的圓筒形靜止部分 875，另一個是真空封殼811的軸承部分811a。設(shè)置在支承件877外部的靜止 部分875和真空封殼811通過兩個臺階支承。在該情況下，軸承件和磁性流體 密封件的每個旋轉(zhuǎn)率(旋轉(zhuǎn)速度)變成約一半。因此，降低了軸承件的溫升(變 熱)。因此，這用于防止軸承件被燃燒。改進了磁性流體密封件的真空密封性 能。此后將描述根據(jù)圖9所示X-射線管組件901的更改實例的X-射線管組件 1001。如圖10所示，第二圓筒形靜止部分989制成更長，使得其部分用作轉(zhuǎn) 子。靜止部分989的外周界設(shè)有定子線圈1095。這樣，圓筒形靜止部分989 的旋轉(zhuǎn)速度可被精確地控制以變成真空封殼811的轉(zhuǎn)速的1/2。此后將描述根據(jù)圖8所示的X-射線管裝置801的更改實例的X-射線管組 件1101。如圖11所示，X-射線管組件1101設(shè)有旋轉(zhuǎn)機構(gòu)1197。旋轉(zhuǎn)機構(gòu)1197 向真空封殼811的優(yōu)選位置傳輸驅(qū)動力(旋轉(zhuǎn)力)。使用旋轉(zhuǎn)機構(gòu)1197，真 空封殼811被迫從外部旋轉(zhuǎn)。在圖1至11所示的X-射線管組件中，真空封殼的內(nèi)表面可通過氣相沉積 形成有諸如鋇(Ba)和鈦(Ti)的薄膜(未示出)的吸氣材料。吸氣材料覆蓋 /吸收真空封殼中產(chǎn)生的氣體。從圖11可見，當(dāng)前加熱的吸氣材料1199可通 過陰極電子槍1113位于真空封殼811中。在圖1至11所示的X-射線管組件中，盡管沒有詳細(xì)描述冷卻器單元，但 冷卻器單元當(dāng)然通過可移除軟管接頭與殼體連接。在圖1至11所示的X-射線管組件中，陽極靶和陰極電子槍(熱致動電子 發(fā)射源)定位成沿真空封殼的旋轉(zhuǎn)軸線彼此面對。真空封殼和殼體各具有X-射線穿過其傳輸?shù)拇翱凇＿@些窗口沿垂直于旋轉(zhuǎn)軸向的方向設(shè)置成面向陽極 靶。圖12涉及本發(fā)明的X-射線管組件的另一實施例。相同的標(biāo)號用于表示圖 3中已經(jīng)描述的相同構(gòu)件，并省略其細(xì)節(jié)。加上1300的標(biāo)號給予類似于圖3 中已描述的構(gòu)件，并省略其細(xì)節(jié)。如圖12所示，X-射線管組件2101具有殼體1203，且X-射線管本體1205
容納在殼體1203中。陽極靶1215形成環(huán)形，并可隨著真空封殼1211 —起旋轉(zhuǎn)。陽極靶1215和陰極電子槍(熱致動電子發(fā)射源)1213沿垂直于真空封殼 1211的旋轉(zhuǎn)軸線方向設(shè)置成彼此面對。真空封殼1211具有X-射線穿過其中傳 輸?shù)拇翱?1211b。殼體1203具有X-射線穿過其中傳輸?shù)拇翱?1203a。窗口 1211b 和1203a設(shè)置成沿旋轉(zhuǎn)軸線方向面向陽極靶1215。在X-射線管組件1201中，向定子71供應(yīng)預(yù)定電流。這樣，真空封殼1211 以預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)。因此，設(shè)置在真空封殼1211中的陽極耙1215以預(yù)定速度旋 轉(zhuǎn)。在該狀態(tài)中，從陽極耙1215輸出預(yù)定波長的X-射線。輸出的X-射線從 窗口 1211b和1203a向外輻射。窗口 1211b位于真空封殼1211的圓筒形部分 的預(yù)定位置。窗口 1203a位于殼體1203的圓筒形部分的預(yù)定位置。盡管沒有給出說明，但冷卻劑7被設(shè)置在冷卻器單元7a中的熱交換器7b 冷卻，并通過泵7c在冷卻液入口 5b和冷卻液出口 5c之間循環(huán)。在圖12所示X-射線管組件中，盡管沒有詳細(xì)描述冷卻器單元，但冷卻器 單元當(dāng)然通過可移除軟管接頭與殼體連接。如圖13所示，可通過管道7d連接冷卻液入口 5b和冷卻液出口 5c而不使 用冷卻器單元7a。在該情況下，冷卻劑7通過管道7d在冷卻液入口 5b和冷 卻液出口5c之間循環(huán)。當(dāng)然，陽極靶和陰極電子槍1213定位成沿垂直于真空 封殼1211的旋轉(zhuǎn)軸線彼此面對。從圖14可見，冷卻液入口 5b和冷卻液出口 5c可通過形成在殼體1203中 的流路1203d連接。在該情況下，冷卻劑7通過流路1203d在冷卻液入口 5b 和冷卻液出口 5c之間循環(huán)。當(dāng)然，陽極靶1215和陰極電子槍1213設(shè)置成沿 垂直于真空封殼1211的旋轉(zhuǎn)軸線方向彼此面對。如圖12至14所述，本發(fā)明的一實施例適用于X-射線管組件。這樣，通過 水基冷卻介質(zhì)改進熱消散性能。因此，獲得穩(wěn)定的長期性能。這用于延長X-射線影像診斷裝置和X-射線管組件構(gòu)造在其中的非破壞性測試器的壽命。根 據(jù)本發(fā)明，具有高冷卻性能的冷卻介質(zhì)是可用的，不考慮冷卻液的高壓絕緣性 質(zhì)；因此，改進了冷卻性能。此外，根據(jù)本發(fā)明，延長了 X-射線管組件本身 的壽命。因此，能夠降低前述X-射線影像診斷裝置和非破壞性測試器的運行 成本。在圖1至14所示的X-射線管組件中，陽極靶和陰極電子槍(熱致動電子 發(fā)射源)設(shè)置成彼此面對。此后將描述本發(fā)明的x-射線管裝置的另一實施例。如圖15和16所示，X-射線管組件1501構(gòu)造在例如X-射線影像診斷裝置和非破壞性測試器中。X-射線管組件1501發(fā)射X-射線以照射到目標(biāo)，即試驗 靶上。X-射線管組件1501具有殼體1503、 X-射線管本體(旋轉(zhuǎn)陽極X-射線 管)1505和冷卻器單元7a。X-射線管本體1505容納在殼體1503中，并向預(yù)定方向輻射預(yù)定長度的X-射線。冷卻器單元7a釋放X-射線管本體1505的冷卻劑7并使其循環(huán)。X-射 線管本體1505和冷卻器單元7a通過流路，即軟管4連接。X-射線管組件1501 包括X-射線管本體(真空管)1505、殼體1503和冷卻劑7。X-射線管本體1505借助冷卻劑7容納在殼體1503的預(yù)定位置。冷卻劑7 主要由例如水構(gòu)成，且是具有導(dǎo)電率小于預(yù)定值的非油冷卻液體(水基冷卻介 質(zhì))。具有小于lmS/m導(dǎo)電率的冷卻介質(zhì)用作冷卻劑7以確保低壓絕緣性質(zhì) 并降低對金屬部件的腐蝕。冷卻介質(zhì)是其中例如乙二醇和丙二醇以預(yù)定量混合 在其中的水。X-射線管本體1505包括真空封殼1511、陰極電子槍(熱致動電子發(fā)射源) 1513和旋轉(zhuǎn)陽極(陽極靶，陽極)1515。真空封殼1511可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置成使其 整個周界大致接觸容納在殼體1503中的冷卻劑(水基冷卻介質(zhì))7。真空封殼 1511的內(nèi)部保持預(yù)定程度的真空。陰極電子槍1513設(shè)有真空封殼1511并獨立于真空封殼1511。陰極對象 1515可旋轉(zhuǎn)地位于真空封殼1511內(nèi)。從電子槍1513發(fā)射的電子與陽極靶1515 碰撞，且由此陽極耙1515輻射預(yù)定波長的X-射線。陰極1513設(shè)置在真空封殼1511的旋轉(zhuǎn)軸線上。換言之，陰極1513在面向 陽極靶1515的位置之外。第一和第二磁性偏轉(zhuǎn)線圈8a和8b設(shè)置在陰極1513附近的位置。第一和第 二磁性偏轉(zhuǎn)線圈8a和8b設(shè)置在真空封殼1511外部和殼體1503內(nèi)部之間的環(huán) 形空間Sl的預(yù)定位置。第一和第二磁性偏轉(zhuǎn)線圈8a和8b通過真空封殼1511 (端部llc)設(shè)置成彼此面對。前述第一和第二磁性偏轉(zhuǎn)線圈8a和8b用作偏轉(zhuǎn)件單元。第一和第二磁性 偏轉(zhuǎn)線圈8a和8b磁性地偏轉(zhuǎn)電子束。第一和第二磁性偏轉(zhuǎn)線圈8a和8b形成 用于偏轉(zhuǎn)電子束的磁場H。
真空封殼1511的旋轉(zhuǎn)軸線沿著的方向設(shè)為第一方向dl。垂直于第一方向的方向設(shè)為第二和第三方向d2和d3。垂直于第一和第三方向的方向設(shè)為第四 和第五方向d4和d5。根據(jù)該實施例，第一和第二磁性偏轉(zhuǎn)線圈8a和8b面向第二和第三方向d2 和d3。從第一磁性偏轉(zhuǎn)線圈8a朝向第二磁性偏轉(zhuǎn)線圈8b沿第三方向形成磁 場H。從陰極1513發(fā)射的熱感應(yīng)電子被陰極1513和陽極耙1515之間的電場加速 并收集。熱感應(yīng)電子受到第一和第二磁性偏轉(zhuǎn)線圈8a和8b形成的磁場H的 影響。這樣，熱感應(yīng)電子與陽極耙碰撞，陽極靶沿垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的方向(徑 向方向)設(shè)置在離開旋轉(zhuǎn)軸線的位置。在該實施例中，盡管沒有給出說明，但 熱感應(yīng)電子通過磁場H沿第四方向d4偏轉(zhuǎn)以與陽極耙1515碰撞。真空封殼1511與穿過殼體1503的一端部的預(yù)定位置設(shè)置的地極9接觸以 接地。真空封殼1511由軸承(滾動軸承，滾珠/軋輥軸承)件1573a和1573b保 持。軸承件1573a和1573b位于以下部分之間的預(yù)定位置。 一個是設(shè)置在保持 陽極靶1515 —側(cè)上一端部處轉(zhuǎn)子1569a的內(nèi)周界表面。另一個是包括設(shè)置在 殼體1503的預(yù)定位置處圓筒形絕緣件的靜止部分72的外周界表面。真空封殼 1511的負(fù)載由軸承件1573a和1573b支承。轉(zhuǎn)子1569a的外周界表面設(shè)有接納用于旋轉(zhuǎn)真空封殼1511的推力(磁力) 的多個永久磁鐵1569b。定子71設(shè)置在殼體1503的預(yù)定位置，殼體1503與設(shè)置在轉(zhuǎn)子1569a周圍 的永久磁鐵156%同軸線(同心)。定子以任意定時提供相對于永久磁鐵156% 的磁力(推力)。在X-射線管組件1501，向定子71供應(yīng)預(yù)定電流。這樣，真空封殼1511 以預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)。因此，設(shè)置在真空封殼1511中的陽極靶1515以預(yù)定速度旋 轉(zhuǎn)。在該狀態(tài)下，從陰極電子槍1513發(fā)射的電子與陽極靶1515碰撞。這樣， 從陽極靶1515輸出預(yù)定長度的X-射線。輸出的X-射線從窗口 1511b和1503a (未示出)向外輻射。窗口 1511b位于真空封殼1511的圓筒形部分的預(yù)定位 置。窗口 1503a位于殼體1503的圓筒形部分的預(yù)定位置。磁性流體真空密封件53設(shè)置在圓筒形靜止部分51的內(nèi)周界表面，圓筒形 靜止部分51設(shè)置在保持陰極1513的一側(cè)設(shè)置在殼體1503的預(yù)定位置。軸承
件55設(shè)置在靜止部分51的預(yù)定位置，并與磁性流體真空密封件53相比位于 靠近冷卻劑7的流路的一側(cè)。圓筒形靜止部分51固定于作為凸緣給出的突出部分52。突出部分52通過 包括絕緣件的支承件57同心地(同軸線地)固定于殼體1503的封殼保持件 59。軸承件55不支承真空封殼1511的負(fù)載，但具有真空封殼1511和靜止部 分51的同軸線定位的功能。陰極1513固定于包括圓筒形絕緣件陰極保持件13a。陰極保持件13a的外 周界表面和真空封殼保持件59的圓筒部分內(nèi)的預(yù)定區(qū)域通過密封件61固定。 因此，陰極1513固定于真空封殼1511內(nèi)的預(yù)定位置。附連于陰極1513的陰極保持件13a具有穿過殼體3的真空封殼保持件59 的預(yù)定長度。陰極保持件13a與設(shè)有殼體1503的地極9的一側(cè)相對的一側(cè)上 的連接件(高壓電源終端)67電連接。連接件(高壓電源終端)67用于向陰 極1513供應(yīng)電源。固定件63是具有彈性性能的波紋管形狀。因此，當(dāng)真空封殼1511旋轉(zhuǎn)時， 防止振動傳輸?shù)疥帢O1513。固定件63具有彈性性能，且由此吸收陰極保持件 13a和突出部分52的輕微組裝誤差。冷卻劑7通過冷卻液入口 1505b注入真空封殼1511的外部預(yù)定區(qū)域和殼體 1503的內(nèi)部預(yù)定區(qū)域之間。冷卻液入口 1505b位于磁性偏轉(zhuǎn)線圈8的附近。 冷卻劑7從冷卻液出口 1505c排出殼體1503外部。冷卻液體出口 1505c位于 地極9附近。這樣，構(gòu)造在真空封殼1511內(nèi)的陽極靶1515被冷卻。包括陽極 耙1515附近的窗口 1511b的真空封殼的壁表面受到反沖電子的沖擊(反沖電 子是與陽極靶1515碰撞的一些加速電子)且此后被加熱。但是，真空封殼的 壁表面被冷卻劑7冷卻。陽極靶1515和真空封殼1511高速旋轉(zhuǎn)。前述旋轉(zhuǎn)操作有助于增加冷卻效率。陰極1513和陽極耙1515位于真空封殼1511內(nèi)部。真空封殼1511內(nèi)部通 過磁性流體真空密封件53保持在預(yù)定真空狀態(tài)。供應(yīng)到殼體1503的冷卻劑7被設(shè)置在冷卻器單元7a內(nèi)的熱交換器7b冷卻。 熱交換器7b具有風(fēng)機7d和散熱器7e。冷卻劑7通過泵7c在冷卻液入口 1505b 和冷卻液出口 1505c之間循環(huán)。這樣，受到反沖電子的沖擊的陽極靶1515和 窗口 1511b中產(chǎn)生的熱通過冷卻劑7移除到殼體1503外部。在該情況下，除了陽極靶1515和窗口 1511b，冷卻劑7還一起冷卻磁性流
體真空密封件53、定子71、第一和第二磁性偏轉(zhuǎn)線圈8a和8b。因此，每個 構(gòu)件保持小于允許溫度。通過設(shè)計殼體1503的形狀形成冷卻劑7的流路。真空封殼1511的端部llc位于真空封殼1511的一端部，并靠近殼體1503 的靜止部分51。端部11c在靜止部分51的突出部分52和端部之間提供微小 間隙，即具有低濕潤性的間隙5d。因此，間隙5d用于防止冷卻劑7進入真空 封殼1511內(nèi)部。此外，間隙5d用于防止冷卻劑7進入磁性流體真空密封件 53。因此，防止真空密封件53的性能(能力)不合要求地降低。根據(jù)該實施例，具有高濕潤性的水或與二醇混合的水用作冷卻介質(zhì)。為了 使接觸角較大，真空封殼1511的端部llc的表面和面向它的靜止部分51較佳 地涂有樹脂。軸承件55是密封型，使得圓筒的內(nèi)部和外部之間的空間通過密 封件密封。這用于進一步防止冷卻劑7進入磁性流體真空密封件53。如上所述，本發(fā)明的一實施例適用于X-射線管組件。這樣，通過水基冷卻 介質(zhì)改進熱消散性能。因此，獲得穩(wěn)定的長期性能。這用于延長X-射線影像 診斷裝置和X-射線管組件構(gòu)造在其中的非破壞性測試器的壽命。根據(jù)本發(fā)明， 具有高冷卻性能的冷卻介質(zhì)是可用的，不考慮冷卻液的高壓絕緣性質(zhì)；因此， 改進了冷卻性能。此外，根據(jù)本發(fā)明，延長了 X-射線管組件本身的壽命。因 此，能夠降低前述X-射線影像診斷裝置和非破壞性測試器的運行成本。此后將描述本發(fā)明的X-射線管組件的另--實施例。相同的標(biāo)號用于表示圖 15中已經(jīng)描述的相同構(gòu)件，并省略其細(xì)節(jié)。如圖17和18所示，X-射線管組件1501具有殼體1503、容納在殼體1503 中的X-射線管本體(旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管)1505。盡管沒有給出說明，X-射線 管組件1501具有冷卻器單元7a。X-射線管本體1505借助冷卻劑7容納在殼體1503的預(yù)定位置。冷卻劑7 主要由作為主要成分的水組成，且是導(dǎo)電率小于預(yù)定值的非油冷卻介質(zhì)(水基 冷卻介質(zhì))。X-射線管本體1505包括真空封殼1511、陰極(熱致動電子發(fā)射源)1513、 旋轉(zhuǎn)陽極(陽極靶，陽極)1515。真空封殼1511的整個周界大致與充入殼體 1503中的冷卻劑7接觸。真空封殼的內(nèi)部保持在預(yù)定真空度。陰極1513位于真空封殼1511內(nèi)部，獨立于真空封殼1511。陽極靶1515 形成環(huán)形。陽極靶1515在真空封殼1511內(nèi)部與真空封殼1511為一體。陽極 耙1515與從陰極1513發(fā)射的電子碰撞，且由此輻射X-射線。
陰極1513設(shè)置在真空封殼1511的旋轉(zhuǎn)軸線上。換言之，陰極1513在面向 陽極靶1515的位置的外部。第一和第二磁性偏轉(zhuǎn)線圈8a和8b設(shè)置在陰極1513附近的位置。第一和第 二磁性偏轉(zhuǎn)線圈8a和8b設(shè)置在真空封殼1511外部和殼體1503內(nèi)部之間的環(huán) 形空間Sl的預(yù)定位置。第一和第二磁性偏轉(zhuǎn)線圈8a和8b通過真空封殼1511 (端部llc)設(shè)置成彼此面對。前述第一和第二磁性偏轉(zhuǎn)線圈8a和8b用作偏轉(zhuǎn)件單元。第一和第二磁性 偏轉(zhuǎn)線圈8a和8b磁性地偏轉(zhuǎn)電子束。第一和第二磁性偏轉(zhuǎn)線圈8a和8b形成 用于偏轉(zhuǎn)電子束的磁場H。根據(jù)該實施例，第一和第二磁性偏轉(zhuǎn)線圈8a和8b沿第四和第五方向d4和 d5彼此面對。從第一磁性偏轉(zhuǎn)線圈8a朝向第二磁性偏轉(zhuǎn)線圈8b沿第四方向 d4形成磁場H。從陰極1513發(fā)射的熱感應(yīng)電子被陰極1513和陽極靶1515之間的電場加速 并收集。熱感應(yīng)電子受到第一和第二磁性偏轉(zhuǎn)線圈8a和8b形成的磁場H的 影響。這樣，熱感應(yīng)電子與陽極靶碰撞，陽極靶沿垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的方向(徑 向方向)設(shè)置在離開旋轉(zhuǎn)軸線的位置。在該實施例中，盡管沒有給出說明，但 熱感應(yīng)電子通過磁場H沿第二方向d2偏轉(zhuǎn)以與陽極靶1515碰撞。真空封殼1511與穿過殼體1503的一端部的預(yù)定位置設(shè)置的地極9接觸以 接地。真空封殼1511由軸承(滾動軸承，滾珠/軋輥軸承)件1573a和1573b保持。軸承件1573a位于圓筒形遠(yuǎn)端部1511d的內(nèi)周界表面和靜止部分72的內(nèi)周 界表面之間的預(yù)定位置。遠(yuǎn)端部分1511d位于保持陽極靶1515的一側(cè)上的一 端部。靜止部分72位于殼體1503的預(yù)定位置，并包括圓筒形絕緣件。磁性流體真空密封件53位于圓筒形靜止部分51的外周界表面。靜止部分 51在保持陰極1513的一側(cè)位于殼體的預(yù)定位置。軸承件1573b位于靜止部分51的預(yù)定位置并與磁性流體真空密封件53相 比在靠近冷卻劑7的流路的一側(cè)。真空封殼1511的負(fù)載由軸承件1573a和1573b支承。真空封殼1511在與 軸承件1573b附連的一側(cè)的端部具有端部llc。端部llc的外周界表面設(shè)有轉(zhuǎn) 子1569a。轉(zhuǎn)子1569a由銅制成。 轉(zhuǎn)子1569a的外周界表面設(shè)有多個永久磁鐵1569b。永久磁鐵1569b接受 用于旋轉(zhuǎn)真空封殼1511的推力(磁力)。在殼體1503的預(yù)定位置設(shè)置定子71。殼體1503與永久磁鐵1569b同軸線 (同心地)設(shè)置。定子71以任意定時提供相對于永久磁鐵1569b的磁力(推 力)。在X-射線管組件1501中，向定子71供應(yīng)預(yù)定電流。這樣，真空封殼1511 以預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)。因此，設(shè)置在真空封殼1511內(nèi)的陽極靶1515以預(yù)定速度旋 轉(zhuǎn)。在該狀態(tài)下，從陰極電子槍1513發(fā)射的電子與陽極靶1515碰撞。這樣， 從陽極靶1515輸出預(yù)定波長的X-射線。輸出的X-射線從窗口 1511b和1503a 向外輻射。窗口 1511b位于真空封殼1511的側(cè)部的預(yù)定位置。窗口 1503a位 于殼體1503的側(cè)部的預(yù)定位置。窗口 151 lb和1503a沿真空封殼1511的旋轉(zhuǎn) 軸線的方向設(shè)置成面向陽極靶。圓筒形靜止部分51固定于作為凸緣給出的突出部分52。突出部分52通過 包括絕緣件的支承件57同心地(同軸線地)固定于殼體1503的封殼保持件 59。軸承件1573b支承真空封殼1511的部分負(fù)載。軸承件1573b具有真空封 殼1511和靜止部分51的同軸線定位的功能。陰極1513固定于包括圓筒形絕緣件陰極保持件13a。陰極保持件13a的外 周界表面和真空封殼保持件59的圓筒部分內(nèi)的預(yù)定區(qū)域通過密封件61固定。 因此，陰極1513固定于真空封殼1511內(nèi)的預(yù)定位置。固定件63是具有彈性性能的波紋管形狀。因此，當(dāng)真空封殼1511旋轉(zhuǎn)時， 防止振動傳輸?shù)疥帢O1513。固定件63具有彈性性能，且由此吸收陰極保持件 13a和突出部分52的輕微組裝誤差。冷卻劑7通過冷卻液入口 1505b注入真空封殼1511的外部預(yù)定區(qū)域和殼體 1503的內(nèi)部預(yù)定區(qū)域之間。冷卻液入口 1505b位于磁性偏轉(zhuǎn)線圈8的附近。 冷卻劑7從冷卻液出口 1505c排出殼體1503外部。冷卻液體出口 1505c位于 地極9附近。這樣，構(gòu)造在真空封殼1511內(nèi)的陽極靶1515被冷卻。包括陽極耙1515附近的窗口 1511b的真空封殼的壁表面受到反沖電子的沖 擊(反沖電子是與陽極靶1515碰撞的一些加速電子)且此后被加熱。但是， 真空封殼的壁表面被冷卻劑7冷卻。陽極靶1515和真空封殼1511高速旋轉(zhuǎn)。 前述旋轉(zhuǎn)操作有助于增加冷卻效率。陰極1513和陽極靶1515位于真空封殼1511內(nèi)部。真空封殼1511內(nèi)部通 過磁性流體真空密封件53保持在預(yù)定真空狀態(tài)。供應(yīng)到殼體1503的冷卻劑7被設(shè)置在冷卻器單元7a內(nèi)的熱交換器7b冷卻。 冷卻劑7通過泵7c在冷卻液入口 1505b和冷卻液出口 1505c之間循環(huán)。這樣， 受到反沖電子的沖擊的陽極靶1515和窗口 15Ub中產(chǎn)生的熱通過冷卻劑7移 除到殼體1503外部。在該情況下，除了陽極靶1515和窗口 1511b，冷卻劑7還一起冷卻磁性流 體真空密封件53、定子71、第一和第二磁性偏轉(zhuǎn)線圈8a和8b。因此，每個 構(gòu)件保持小于允許溫度。通過設(shè)計殼體1503的形狀形成冷卻劑7的流路。端部llc和轉(zhuǎn)子1569a靠近突出部分52。端部llc和轉(zhuǎn)子1569a在靜止部 分51和突出部分52之間提供微小間隙，即具有低濕潤性的間隙5d。因此， 間隙5d用于防止冷卻劑7進入真空封殼1511內(nèi)部。此外，間隙5d用于防止 冷卻劑7進入磁性流體真空密封件53。因此，防止真空密封件53的性能(能 力)不合要求地降低。根據(jù)該實施例，具有高濕潤性的水或與二醇混合的水用作冷卻介質(zhì)。為了 使接觸角較大，真空封殼1511的端部11c的表面和面向它的突出部分52較佳 地涂有樹脂。軸承件1573b是密封型，使得圓筒的內(nèi)部和外部之間的空間通過 密封件密封。這用于進一步防止冷卻劑7進入磁性流體真空密封件53。如上所述，本發(fā)明的一實施例適用于X-射線管組件。這樣，通過水基冷卻 介質(zhì)改進熱消散性能。因此，獲得穩(wěn)定的長期性能。這用于延長X-射線影像 診斷裝置和X-射線管組件構(gòu)造在其中的非破壞性測試器的壽命。根據(jù)本發(fā)明， 具有高冷卻性能的冷卻介質(zhì)是可用的，不考慮冷卻液的高壓絕緣性質(zhì)；因此， 改進了冷卻性能。此外，根據(jù)本發(fā)明，延長了 X-射線管組件本身的壽命。因 此，能夠降低前述X-射線影像診斷裝置和非破壞性測試器的運行成本。此后將描述本發(fā)明的X-射線管組件的另一實施例。相同的標(biāo)號用于表示圖 17中已經(jīng)描述的相同構(gòu)件，并省略其細(xì)節(jié)。如圖19所示，X-射線管組件1501具有殼體1503、容納在殼體1503中的 X-射線管本體(旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管)1505。盡管沒有給出說明，X-射線管組 件1501具有冷卻器單元7a。根據(jù)該實施例，X-射線管組件沒有第一和第二磁性偏轉(zhuǎn)線圈8a和8b。作 為正向偏轉(zhuǎn)電極的第一偏轉(zhuǎn)電極8c和作為負(fù)向偏轉(zhuǎn)電極的第二偏轉(zhuǎn)電極8d 設(shè)置在陰極1513位置的附近。對第一和第二偏轉(zhuǎn)電極8c和8d施加相關(guān)電壓， 對第一偏轉(zhuǎn)電極8c相對施加正向電壓。另一方面對第二偏轉(zhuǎn)電極8d相對施加 負(fù)電壓。第一和第二偏轉(zhuǎn)電極8c和8d設(shè)置在真空封殼1511內(nèi)部，并設(shè)置成相隔地 彼此面對。第一和第二偏轉(zhuǎn)電極8c和8d通過電絕緣件單獨固定于陰極1513。第一和第二偏轉(zhuǎn)電極8c和8d用作偏轉(zhuǎn)件單元。第一和第二偏轉(zhuǎn)電極8c和 8d電力地偏轉(zhuǎn)電子束。第一和第二偏轉(zhuǎn)電極8c和8d產(chǎn)生用于偏轉(zhuǎn)電子束的 電場E。根據(jù)該實施例，第一和第二偏轉(zhuǎn)電極8c和8d沿第二方向d2(第三方向cB) 彼此面對。從第一偏轉(zhuǎn)電極8c朝向第二偏轉(zhuǎn)電極8d沿第三方向d3形成電場 E。從陰極1513發(fā)射的熱感應(yīng)電子被陰極1513和陽極靶1515之間的電場加速 并收集。熱感應(yīng)電子受到第一和第二偏轉(zhuǎn)電極8c和8d產(chǎn)生的電場E的作用。 第一和第二偏轉(zhuǎn)電極8c和8d之間的勢差比陰極1513和陽極靶1515之間的小。這樣，熱感應(yīng)電子與陽極靶碰撞，陽極靶沿垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的方向(徑向 方向)設(shè)置在離開旋轉(zhuǎn)軸線的位置。根據(jù)該實施例，熱感應(yīng)電子通過電場E 沿第二方向d2偏轉(zhuǎn)以與陽極靶1515碰撞。如上所述，本發(fā)明的一實施例適用于X-射線管組件。這樣，通過水基冷卻 介質(zhì)改進熱消散性能。因此，獲得穩(wěn)定的長期性能。這用于延長X-射線影像 診斷裝置和X-射線管組件構(gòu)造在其中的非破壞性測試器的壽命。根據(jù)本發(fā)明， 具有高冷卻性能的冷卻介質(zhì)是可用的，不考慮冷卻液的高壓絕緣性質(zhì)；因此， 改進了冷卻性能。此外，根據(jù)本發(fā)明，延長了 X-射線管組件本身的壽命。因 此，能夠降低前述X-射線影像診斷裝置和非破壞性測試器的運行成本。本發(fā)明并不限于前述任何實施例。可不偏離發(fā)明步驟的主題來修改和體現(xiàn) 組成部件。前述實施例揭示的多個部件可適當(dāng)組合，且由此形成各種發(fā)明。例 如，可從各實施例中揭示的各部件刪除一些部件。不同實施例中揭示的部件可 適當(dāng)組合。冷卻介質(zhì)7并不限于水基冷卻劑，并可使用絕緣油和諸如空氣的氣體。以 下構(gòu)件可用作軸承件。例如，此外可使用諸如滾珠軸承、滑動軸承和磁軸承的 滾動軸承。靜止部分51直接通過絕緣件固定于殼體。但是，彈性構(gòu)件、抗振 構(gòu)件或吸收構(gòu)件插入在絕緣件和殼體之間或絕緣件和靜止部分51之間。這樣， 可減小由旋轉(zhuǎn)本體的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的X-射線管裝置的振動。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件，其特征在于，包括真空封殼，與陽極靶一體；殼體，至少容納所述真空封殼，并可旋轉(zhuǎn)地保持所述真空封殼；循環(huán)路徑，使冷卻介質(zhì)以封閉狀態(tài)循環(huán)到至少所述真空封殼的陽極靶；陰極，容納并設(shè)置在所述真空封殼中；陰極支承件，支承所述陰極；軸承機構(gòu)和真空密封機構(gòu)，插入在所述真空封殼和殼體或者直接或間接固定于所述殼體的靜止件之間；以及驅(qū)動器單元，用于旋轉(zhuǎn)所述真空封殼。
2. 如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述真空密封機構(gòu)包括磁性流 體真空密封件。
3. 如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述冷卻介質(zhì)穿過熱交換器， 并通過循環(huán)泵在所述殼體和所述真空封殼之間循環(huán)。
4. 如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述冷卻介質(zhì)預(yù)先包含飽和狀 態(tài)的惰性氣體溶質(zhì)，并與所述殼體和所述真空封殼之間的惰性氣體接觸。
5. 如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述冷卻介質(zhì)是以水作為主要 成分的水基冷卻介質(zhì)。
6. 如權(quán)利要求5所述的組件，其特征在于，所述水基冷卻介質(zhì)具有小于 lmS/m的導(dǎo)電率。
7. 如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述真空封殼或者與所述真空 封殼一體設(shè)置的構(gòu)件和所述殼體或與所述殼體一體設(shè)置的構(gòu)件在它們之間形 成窄間隙，以防止在所述真空封殼和所述殼體之間循環(huán)的所述冷卻介質(zhì)進入所 述真空封殼。
8. 如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，還包括插入在所述陰極支承件和所述真空封殼之間的吸振機構(gòu)。
9. 如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，還包括 中間旋轉(zhuǎn)筒，插入在所述陰極支承件和所述真空封殼之間；以及 第二軸承機構(gòu)和第二真空密封件，各設(shè)置在所述陰極支承件和所述中間旋 轉(zhuǎn)筒之間以及所述中間旋轉(zhuǎn)筒和所述真空封殼之間。
10. 如權(quán)利要求9所述的組件，其特征在于，還包括 用于旋轉(zhuǎn)所述中間旋轉(zhuǎn)筒的驅(qū)動器單元。
11. 如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述驅(qū)動器單元是定子。
12. 如權(quán)利要求9所述的組件，其特征在于，所述驅(qū)動器單元是產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁 場的定子，并使所述真空封殼和/或所述中間旋轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)。
13. 如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，還包括 可移除軟管接頭；以及軟管，通過所述軟管接頭與所述殼體連接，并使所述冷卻介質(zhì)循環(huán)。
14. 如權(quán)利要求l所述的組件，其特征在于，還包括 吸氣劑，設(shè)置在所述真空封殼中，并吸收氣體。
15. 如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，還包括 吸氣劑，設(shè)置在所述真空封殼中，并吸收氣體以及 加熱器，設(shè)置在所述真空封殼中，并加熱所述吸氣劑。
16. 如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述真空封殼和所述殼體各具 有傳輸X-射線并沿垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸線方向面向所述陽極靶的窗口。
17. 如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，所述真空封殼和所述殼體各具有傳輸x-射線并沿所述旋轉(zhuǎn)軸線方向面向所述陽極靶的窗口。
18. 如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于，還包括 偏轉(zhuǎn)器單元，偏轉(zhuǎn)從所述陰極發(fā)射的電子。
19. 一種旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件，其特征在于，包括 陽極靶，通過與電子撞擊產(chǎn)生X-射線； 發(fā)射電子的電子發(fā)射源；真空容器，與所述陽極靶一體，并將所述陽極靶和所述電子發(fā)射源保持在預(yù)定低壓下；殼體，容納所述真空容器和冷卻液體，使得冷卻液體在所述真空容器和所述殼體之間循環(huán)；支承件，將所述電子發(fā)射源固定于所述殼體；保持件，可旋轉(zhuǎn)地將所述真空容器保持在所述殼體中；以及真空密封件，設(shè)置在所述真空容器和所述保持件之間，使得所述真空容器在所述殼體中旋轉(zhuǎn)，同時保持所述真空容器內(nèi)部的真空。
20. 如權(quán)利要求19所述的組件，其特征在于，所述流體密封件包括磁性流 體真空密封件。
21. 如權(quán)利要求19所述的組件，其特征在于，所述真空容器或者與所述真空容器一體設(shè)置的構(gòu)件和所述殼體或與所述殼體一體設(shè)置的構(gòu)件在它們之間形成窄間隙，以防止在所述真空容器和所述殼體之間循環(huán)的所述冷卻介質(zhì)進入 所述真空容器。
22. 如權(quán)利要求19所述的組件，其特征在于，所述冷卻液體是以水作為主 要成分的水基冷卻介質(zhì)。
23. 如權(quán)利要求22所述的組件，其特征在于，所述水基冷卻介質(zhì)具有小于 lmS/m的導(dǎo)電率。
24. 如權(quán)利要求19所述的組件，其特征在于，所述真空封殼和所述殼體各 具有傳輸X-射線并沿垂直于所述旋轉(zhuǎn)軸線方向面向所述陽極靶的窗口。
25. 如權(quán)利要求19所述的組件，其特征在于，所述真空封殼和所述殼體各 具有傳輸X-射線并沿所述旋轉(zhuǎn)軸線方向面向所述陽極靶的窗口。
26. 如權(quán)利要求19所述的組件，其特征在于，還包括 偏轉(zhuǎn)器單元，偏轉(zhuǎn)從所述陰極發(fā)射的電子。
全文摘要
揭示了一種旋轉(zhuǎn)陽極X-射線管組件，包括與陽極靶(15)一體的真空封殼(11)，至少容納真空封殼并旋轉(zhuǎn)地保持它的殼體(3)，使冷卻介質(zhì)(7)以封閉狀態(tài)循環(huán)到至少所述真空封殼的陽極靶的循環(huán)路徑，容納并設(shè)置在真空封殼中的陰極(13)，支承陰極的陰極支承件(13a)，插入在真空封殼和殼體或者直接或間接固定于殼體的靜止件之間的軸承機構(gòu)和真空密封機構(gòu)，以及用于旋轉(zhuǎn)真空封殼的驅(qū)動器單元。
文檔編號H01J35/00GK101154550SQ20071016232
公開日2008年4月2日 申請日期2007年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月29日
發(fā)明者阿武秀郎 申請人:株式會社東芝;東芝電子管器件株式會社