JP3142302B2 - X-ray CT X-ray tube - Google Patents
X-ray CT X-ray tubeInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はＸ線ＣＴのＸ線管に関
し、特にデュアルフォーカスの安定性を向上させたＸ線
ＣＴのＸ線管に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray tube for an X-ray CT, and more particularly to an X-ray tube for an X-ray CT with improved dual focus stability.
【０００２】[0002]
【従来の技術】Ｘ線ＣＴ用のデュアルフォーカスのＸ線
管において、スモールフォーカスを精密スキャン用に、
ラージフォーカスを大出力のルーチン用に用いている。
このようなデュアルフォーカスのＸ線管の基本的な構成
は図５に示すようになっている。図において、１はアノ
ード２上に設けた電子ビームの衝突によってＸ線を放射
するタングステンで作られたターゲット、３はスモール
フォーカス用のフィラメントであるＳ用フィラメント、
４はラージフォーカス用のフィラメントであるＬ用フィ
ラメント、５はＳ用フィラメント３とＬ用フィラメント
４を収容しているフィラメントカップである。Ｓ用フィ
ラメント３とＬ用フィラメント４から放射される電子ビ
ームを期待中心位置６に照射させるようにフィラメント
カップ５を形成して、電子ビームを偏向させて斜め方向
から期待中心位置６に焦点を結ばせていた。2. Description of the Related Art In a dual focus X-ray tube for X-ray CT, small focus is used for precise scanning.
Large focus is used for large output routines.
The basic configuration of such a dual focus X-ray tube is as shown in FIG. In the figure, 1 is a target made of tungsten provided on an anode 2 and emitting X-rays by collision of an electron beam, 3 is a filament for S which is a filament for small focus,
Reference numeral 4 denotes a filament for L, which is a filament for large focus, and reference numeral 5 denotes a filament cup containing the filament 3 for S and the filament 4 for L. The filament cup 5 is formed so that the electron beam emitted from the S filament 3 and the L filament 4 irradiates the expected center position 6, and the electron beam is deflected to focus on the expected center position 6 from an oblique direction. I was letting it.
【０００３】Ｓ用フィラメント３とＬ用フィラメント４
からの電子ビームをターゲット１に照射して期待中心位
置６に結ばせるためには、各フィラメントはターゲット
１への斜め方向の電子ビームを正確に照射する必要があ
る。[0003] S filament 3 and L filament 4
In order to irradiate the target 1 with the electron beam from the target 1 and to connect it to the expected center position 6, each filament needs to accurately irradiate the target 1 with the oblique electron beam.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、Ｓ用フィラ
メント３及びＬ用フィラメント４からターゲット１を斜
め方向に正確に狙いを定めるのは困難である。又、ター
ゲット１は電子ビームの衝突により温度が上がり３０℃
から１０００℃の範囲に温度が変化するために、アノー
ド２は膨張してターゲット１の表面位置はフィラメント
方向に変化する。図６はその状態を示す図である。図に
おいて、図５と同じ符号を用いてある。図に示すように
Ｓ用フィラメント３とＬ用フィラメント４からの電子ビ
ームの照射位置を期待中心位置６に定めても、アノード
２の熱膨張により膨張後アノード表面位置７にアノード
２の表面位置が移動し、電子ビームの照射位置は図示の
ように移動した期待中心位置６Ａに対して左右に変化す
るため、ターゲット１へのフォーカス位置がずれてしま
う。このため検出器の検出チャネルの位置がずれてアー
ティファクトを発生する。It is difficult to accurately aim the target 1 obliquely from the S filament 3 and the L filament 4. The temperature of the target 1 is increased by 30 ° C. due to the collision of the electron beam.
Since the temperature changes in the range from 1000 ° C. to 1000 ° C., the anode 2 expands, and the surface position of the target 1 changes in the filament direction. FIG. 6 is a diagram showing this state. In the figure, the same reference numerals as in FIG. 5 are used. As shown in the figure, even if the irradiation positions of the electron beams from the S filament 3 and the L filament 4 are set at the expected center position 6, the surface position of the anode 2 is changed to the anode surface position 7 after expansion due to the thermal expansion of the anode 2. The electron beam is moved, and the irradiation position of the electron beam is changed right and left with respect to the expected center position 6A, as shown in the figure, so that the focus position on the target 1 is shifted. For this reason, the position of the detection channel of the detector is shifted, and an artifact is generated.
【０００５】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、アノードの温度変化によりアノードの
表面の位置が変化しても、アーティファクトの生じない
Ｘ線ＣＴ用のＸ線管を実現することにある。The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an X-ray CT X-ray tube which does not cause artifacts even if the position of the surface of the anode changes due to a change in the temperature of the anode. Is to make it happen.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決する本
発明は、高分解能を得るためのＳ用フィラメントと、大
出力用のＬ用フィラメントとを有するＸ線ＣＴのＸ線管
において、前記Ｓ用フィラメントをその一部により構成
し、Ｌ用フィラメントをその全部で構成したフィラメン
トと、該フィラメントから照射される電子ビームがター
ゲットに略直角に入射されるように前記フィラメントを
配置する形状とした前記フィラメントを収容するフィラ
メントカップを有することを特徴とするものである。According to the present invention, there is provided an X-ray CT X-ray tube having an S filament for obtaining a high resolution and an L filament for high output. The filament for S is constituted by a part thereof, and the filament for L is constituted by the whole filament, and the filament is arranged such that the electron beam emitted from the filament is incident on the target at a substantially right angle. It has a filament cup which stores the filament.
【０００７】[0007]
【作用】フィラメントカップに収容されているＳ用フィ
ラメントとＬ用フィラメントは同一フィラメントで構成
されており、フィラメントから放射される電子ビームは
ターゲットに直角に入射され、Ｘ線を輻射させる。従っ
てアノードが熱膨張してもアノードの同一点に当たり、
分解能の劣化を生じない。The filament for S and the filament for L accommodated in the filament cup are composed of the same filament, and the electron beam emitted from the filament is incident on the target at right angles to radiate X-rays. Therefore, even if the anode thermally expands, it hits the same point on the anode,
No degradation in resolution occurs.
【０００８】[0008]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【０００９】図１は本発明の一実施例の模式的構造図で
ある。図において、図５と同等の部分には同一の符号を
付してある。図中、８はＳ用フィラメント３とＬ用フィ
ラメント４とを１つのフィラメントとし、図のＬ1 ，Ｌ
2 端子間をＬ用フィラメント４に、Ｓ1 ，Ｓ2 端子間を
Ｓ用フィラメント３として用いるフィラメントである。
本実施例において、Ｓ用フィラメント３とＬ用フィラメ
ント４とは同一のフィラメント８を共用しており、フィ
ラメント８からの電子ビームはターゲット１の面に直角
に入射するため、アノード２が熱膨張により偏移しても
電子ビームのターゲット１へのフォーカス位置が変化す
ることなく、アーティファクトは発生しない。FIG. 1 is a schematic structural view of one embodiment of the present invention. In the figure, parts that are the same as in FIG. 5 are given the same reference numerals. In the figure, reference numeral 8 designates the S filament 3 and the L filament 4 as one filament, and L 1 , L
The filament between two terminals is used as the filament 4 for L, and the filament between S 1 and S 2 is used as the filament 3 for S.
In this embodiment, the filament 3 for S and the filament 4 for L share the same filament 8, and the electron beam from the filament 8 is incident on the surface of the target 1 at right angles. Even if the shift occurs, the focus position of the electron beam on the target 1 does not change, and no artifact occurs.
【００１０】図２はフィラメントとアノードに供給する
電源の回路図である。図において、図１と同等の部分に
は同一の符号を付してある。図中、９はフィラメント８
とアノード２とが収容され、フィラメント８からの電子
ビームがターゲット１に衝突してＸ線を放射するＸ線管
である。１０はフィラメント８のＳ1 ，Ｓ2 端子間のＳ
用フィラメント３に電源を供給するＳ用フィラメント電
源、１１はフィラメント８のＬ1 ，Ｌ2 端子間のＬ用フ
ィラメント４に電源を供給するＬ用フィラメント電源で
ある。１２はＳ用フィラメント電源１０からＳ用フィラ
メント３に供給する電源のオンオフ制御をするＳ用スイ
ッチ、１３はＬ用フィラメント電源１１からＬ用フィラ
メント４に供給する電源のオンオフ制御をするＬ用スイ
ッチである。Ｓ用スイッチ１２とＬ用スイッチ１３のオ
ンオフはコントローラ１４によって制御される。１５は
アノード２とフィラメント８のアース端子側との間に６
０kVの高圧を印加するための高電圧電源で、コントロー
ラ１４によって制御されている。FIG. 2 is a circuit diagram of a power supply supplied to the filament and the anode. In the figure, parts that are the same as in FIG. 1 are given the same reference numerals. In the figure, 9 is a filament 8
An X-ray tube in which an electron beam from the filament 8 collides with the target 1 and emits X-rays. 10 is the S between the S 1 and S 2 terminals of the filament 8
An S filament power supply for supplying power to the filament 3, and an L filament power supply 11 for supplying power to the L filament 4 between the L 1 and L 2 terminals of the filament 8. Reference numeral 12 denotes an S switch for turning on / off the power supplied from the S filament power supply 10 to the S filament 3, and reference numeral 13 denotes an L switch for turning on / off the power supplied from the L filament power supply 11 to the L filament 4. is there. ON / OFF of the S switch 12 and the L switch 13 is controlled by the controller 14. Reference numeral 15 designates 6 between the anode 2 and the ground terminal side of the filament 8.
A high-voltage power supply for applying a high voltage of 0 kV, which is controlled by the controller 14.
【００１１】次に、上記のように構成された実施例の動
作を図３のフローチャートを用いて説明する。Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG.
【００１２】ステップ１ スモールフォーカスを使用するかどうかの選択を行う。
スモールフォーカスを使用する場合はステップ２に進
む。スモールフォーカスを使用しない場合はステップ１
０に進む。Step 1 Whether or not to use small focus is selected.
When using the small focus, the process proceeds to step 2. Step 1 if not using small focus
Go to 0.
【００１３】ステップ２ Ｓ用スイッチ１２をオンにする。Step 2 The S switch 12 is turned on.
【００１４】ステップ３ コントローラ１４はＳ用フィラメント電源１０をオンに
する。フィラメント電流はＳ用スイッチ１２を経てＳ用
フィラメント３に流れる。Step 3 The controller 14 turns on the filament power supply 10 for S. The filament current flows to the S filament 3 via the S switch 12.
【００１５】ステップ４ コントローラ１４は高電圧電源１５をオンにして、フィ
ラメント８とアノード２間に高電圧（＋６０kV）を印加
する。Step 4 The controller 14 turns on the high voltage power supply 15 and applies a high voltage (+60 kV) between the filament 8 and the anode 2.
【００１６】ステップ５ 電子ビームがＳ用フィラメント３からアノード２に照射
され、電子ビームはターゲット１に衝突する。電子ビー
ムはターゲット１の面に直角に当っているので、アノー
ド２の表面位置が膨張によって変化しても電子ビームの
照射位置であるフォーカス点は変化しない。Step 5 The electron beam is applied to the anode 2 from the filament 3 for S, and the electron beam collides with the target 1. Since the electron beam impinges on the surface of the target 1 at right angles, even if the surface position of the anode 2 changes due to expansion, the focus point, which is the irradiation position of the electron beam, does not change.
【００１７】ステップ６ ターゲット１からＸ線を放射する。Step 6 X-rays are emitted from the target 1.
【００１８】ステップ７ Ｘ線ＣＴはスキャンを行う。スモールフォーカスの位置
は膨張によっても変化しないので、分解能は変化しな
い。Step 7 X-ray CT scans. Since the position of the small focus does not change due to the expansion, the resolution does not change.
【００１９】ステップ８ Ｓ用フィラメント３を使用したＸ線ＣＴのスキャンが終
了する。コントローラ１４は高電圧電源１５とＳ用スイ
ッチ１２をオフにする。Step 8 The scanning of the X-ray CT using the S filament 3 is completed. The controller 14 turns off the high voltage power supply 15 and the S switch 12.
【００２０】ステップ９ Ｘ線ＣＴによる全動作が終了したかどうかをチェックす
る。終了でなければステップ１に戻る。終了であればす
べての電源をオフにして終る。Step 9 It is checked whether all the operations by the X-ray CT are completed. If not, the process returns to step 1. If finished, turn off all power and finish.
【００２１】ステップ１０ コントローラ１４はＬ用スイッチ１３をオンにする。Step 10 The controller 14 turns on the L switch 13.
【００２２】ステップ１１ コントローラ１４はＬ用フィラメント電源１１をオンに
する。フィラメント電流はＬ用スイッチ１３を経てＬ用
フィラメント４に流れる。Step 11 The controller 14 turns on the filament power supply 11 for L. The filament current flows to the L filament 4 via the L switch 13.
【００２３】ステップ１２ コントローラ１４は高電圧電源１５をオンにして、フィ
ラメント８とアノード２間に高電圧（＋６０kV）を印加
する。Step 12 The controller 14 turns on the high voltage power supply 15 and applies a high voltage (+60 kV) between the filament 8 and the anode 2.
【００２４】ステップ１３ 電子ビームがＬ用フィラメント４からアノード２に輻射
され、電子ビームはターゲット１に衝突する。電子ビー
ムはターゲットの面に直角に当っているので、アノード
２の表面位置の熱膨張によって変化しても電子ビームの
照射位置であるフォーカス点は変化しない。Step 13 An electron beam is emitted from the filament 4 for L to the anode 2, and the electron beam collides with the target 1. Since the electron beam impinges on the target surface at right angles, the focus point, which is the irradiation position of the electron beam, does not change even if it changes due to thermal expansion of the surface position of the anode 2.
【００２５】ステップ１４ ターゲット１からＸ線を放射する。Step 14 X-rays are emitted from the target 1.
【００２６】ステップ１５ Ｘ線ＣＴはスキャンを行う。ラージフォーカスの位置は
膨張によっても変化しないので、分解能はラージフォー
カスにおいても変化しない。Step 15 The X-ray CT scans. Since the position of the large focus does not change due to the expansion, the resolution does not change even in the large focus.
【００２７】ステップ１６ Ｌ用フィラメント４を使用したＸ線ＣＴのスキャンが終
了する。コントローラ１４は高電圧電源１５とＬ用スイ
ッチ１３をオフにする。Step 16 The scanning of the X-ray CT using the filament 4 for L is completed. The controller 14 turns off the high voltage power supply 15 and the L switch 13.
【００２８】ステップ１７ Ｘ線ＣＴによる全動作が終了したかどうかをチェックす
る。終了でなければステップ１に戻る。終了であればす
べての電源をオフにして終る。Step 17 It is checked whether all the operations by the X-ray CT are completed. If not, the process returns to step 1. If finished, turn off all power and finish.
【００２９】以上説明したように本実施例によれば、Ｓ
用フィラメント３に電流を流すと小さなフォーカスを得
ることができる。又、Ｌ用フィラメント４に電流を流す
と大きなフォーカスを得ることができる。つまり、フィ
ラメントは１つであるが分割することによりデュアルフ
ォーカスを形成している。As described above, according to this embodiment, S
When a current is applied to the filament 3, a small focus can be obtained. When a current is applied to the L filament 4, a large focus can be obtained. That is, although the filament is one, the dual focus is formed by dividing the filament.
【００３０】従来は２本のフィラメントをフィラメント
カップによる電場コントロールでどちらが点灯してもア
ノード上の同一位置に焦点を結ぶようにしていたが、コ
ントロールは難かしかった。本実施例によれば、フィラ
メントは１本なので、コントロールは簡単である。又、
デュアルフォーカスの重要な点はスモールフォーカスと
ラージフォーカスの検出器のチャネル方向の位置同一性
とその位置安定性にある。本実施例はスモールフォーカ
スとラージフォーカスを同一フィラメントを用いて行っ
ているので上記の位置の同一性と安定性に効果がある。Conventionally, the two filaments are focused on the same position on the anode regardless of which of the two filaments is turned on by the electric field control by the filament cup, but the control is difficult. According to the present embodiment, since there is only one filament, control is simple. or,
The important points of the dual focus are the position identity and the position stability of the small focus detector and the large focus detector in the channel direction. In the present embodiment, since the small focus and the large focus are performed using the same filament, there is an effect on the above-described position identity and stability.
【００３１】尚、本発明は前記実施例に限定されるもの
ではない。図４は本発明の他の実施例のフィラメントの
構成である。図において、図１と同等な部分は同一の符
号を付してある。この例はＳ用フィラメント３をフィラ
メント８の一端に設けた点であり、動作と効果には変り
はない。The present invention is not limited to the above embodiment. FIG. 4 shows the configuration of a filament according to another embodiment of the present invention. In the figure, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In this example, the S filament 3 is provided at one end of the filament 8, and the operation and the effect are not changed.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、アノードの温度変化によりアノードの表面の位置が
変化してもアーティファクトが生じなくなり、実用上の
効果は大きい。As explained in detail above, according to the present invention, even if the position of the surface of the anode changes due to a change in the temperature of the anode, artifacts do not occur and the practical effect is large.
【図１】本発明の一実施例の模式的構造図である。FIG. 1 is a schematic structural view of one embodiment of the present invention.
【図２】フィラメントとアノードに供給する電源の回路
図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a power supply supplied to a filament and an anode.
【図３】本発明の実施例の動作のフローチャートであ
る。FIG. 3 is a flowchart of the operation of the embodiment of the present invention.
【図４】本発明の他の実施例のフィラメントの構成図で
ある。FIG. 4 is a structural view of a filament according to another embodiment of the present invention.
【図５】従来のＸ線管におけるフィラメントの配置図で
ある。FIG. 5 is a layout diagram of a filament in a conventional X-ray tube.
【図６】従来のＸ線管のフィラメント配置において、ア
ノードが熱により膨張した場合の焦点位置の変化を示す
図である。FIG. 6 is a diagram showing a change in a focal position when an anode expands due to heat in a filament arrangement of a conventional X-ray tube.
１ ターゲット ２ アノード ３ Ｓ用フィラメント ４ Ｌ用フィラメント ５ フィラメントカップ ８ フィラメント DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Target 2 Anode 3 Filament for S 4 Filament for L 5 Filament cup 8 Filament
Claims (1)
（３）と、大出力用のＬ用フィラメント（４）とを有す
るＸ線ＣＴのＸ線管において、 前記Ｓ用フィラメント（３）をその一部により構成し、
Ｌ用フィラメント（４）をその全部で構成したフィラメ
ント（８）と、 該フィラメント（８）から照射される電子ビームがター
ゲット（１）に略直角に入射されるように前記フィラメ
ント（８）を配置する形状とした前記フィラメント
（８）を収容するフィラメントカップ（５）を有するこ
とを特徴とするＸ線ＣＴのＸ線管。1. An X-ray CT X-ray tube having an S filament (3) for obtaining a high resolution and an L filament (4) for high output, wherein the S filament (3) is Composed by a part,
The filament (8), which is composed entirely of the filament (4) for L, and the filament (8) arranged so that the electron beam emitted from the filament (8) is incident on the target (1) at a substantially right angle. An X-ray CT X-ray tube, comprising: a filament cup (5) for accommodating the filament (8) having a curved shape.
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|---|---|---|---|
| JP03094415A JP3142302B2 (en) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | X-ray CT X-ray tube |
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| JPH05237084A JPH05237084A (en) | 1993-09-17 |
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Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5845779B2 (en) | 2011-09-29 | 2016-01-20 | 住友ベークライト株式会社 | Medical drainage device |
-
1991
- 1991-04-24 JP JP03094415A patent/JP3142302B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5845779B2 (en) | 2011-09-29 | 2016-01-20 | 住友ベークライト株式会社 | Medical drainage device |
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