JPS6348142B2 - - Google Patents
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
- H01J35/02—Details
- H01J35/04—Electrodes ; Mutual position thereof; Constructional adaptations therefor
- H01J35/08—Anodes; Anti cathodes
- H01J35/10—Rotary anodes; Arrangements for rotating anodes; Cooling rotary anodes
- H01J35/108—Substrates for and bonding of emissive target, e.g. composite structures
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、大容量・高速回転陽極X線管用ター
ゲツトに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a target for a large-capacity, high-speed rotating anode X-ray tube.
従来大容量X線管用のターゲツトとしては、
(1);モリブデンの基板にタングステンまたはタン
グステン合金の薄板(約1mm)を鍛造により張り
合せたもの、(2);(1)のモリブデン基板部を薄く
し、裏側にグラフアイト円板をろう付けなどの方
法により接合したもの、(3);グラフアイトの基板
にタングステンまたはタングステン合金をコーテ
イングしたものであるが、いずれも高速回転には
適さなかつた。すなわち、(1)の構造のものは、機
械的強度は高いが、大容量にした場合、重量が大
きくなり、(2)の構造のものはモリブデンとグラフ
アイトとの接合強度が余り強くないうえに、モリ
ブデン基板自体の重量がなお相当に大きい。これ
に対し、(3)の構造では密度の低いグラフアイトの
使用により比較的軽量で熱容量の大きいターゲツ
トを構成しやすい利点はあるが、グラフアイトは
その機械的強度が低く、高速回転すると破損する
場合があり、大径のターゲツトを高速回転して使
用することはできなかつた。
Conventional targets for large-capacity X-ray tubes include:
(1); A thin plate of tungsten or tungsten alloy (approximately 1 mm) bonded to a molybdenum substrate by forging; (2); The molybdenum substrate of (1) is made thinner and a graphite disk is brazed on the back side. (3) A graphite substrate coated with tungsten or a tungsten alloy, but none of these methods were suitable for high-speed rotation. In other words, the structure (1) has high mechanical strength, but if it is made to have a large capacity, the weight increases, and the structure (2) does not have a very strong joint strength between molybdenum and graphite. Moreover, the weight of the molybdenum substrate itself is still quite large. On the other hand, structure (3) has the advantage of using low-density graphite, which makes it easy to construct a target that is relatively lightweight and has a large heat capacity, but graphite has low mechanical strength and will break when rotated at high speeds. Therefore, it was not possible to use a large-diameter target at high speed.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、軽量で機械的強度の高い、
高速回転に適した大容量のX線管用ターゲツトを
提供することにある。
The present invention was made in view of these circumstances, and its purpose is to provide a lightweight and mechanically strong material.
An object of the present invention is to provide a large-capacity X-ray tube target suitable for high-speed rotation.
このような目的を達成するために、本発明は、
熱伝導率の高いセラミツク円板を用い、その上面
にグラフアイト層を接合してその上面外周部を傾
斜させ、その傾斜面にタングステンまたはタング
ステン合金をコーテイングしたものである。
In order to achieve such an objective, the present invention
A ceramic disk with high thermal conductivity is used, a graphite layer is bonded to the top surface, the outer circumference of the top surface is sloped, and the slope is coated with tungsten or a tungsten alloy.
すなわち、セラミツク基板を用いることで機械
的強度を得、このセラミツクにタングステンまた
はタングステン合金を強固に接着するために、グ
ラフアイトを介在させたものである。セラミツク
材は、グラフアイト材に比べて約10倍の強度を有
し、ヤング率も高いので、遠心応力その他の機械
的応力はセラミツク材にかかることになる。な
お、加速電子の衝撃により生ずる熱を効率良く逃
がすために、このようなセラミツク材としては金
属と同等に大きな熱伝導率を有することが必要で
あり、このためにはBeO添加SiCなどの材料が好
適である。タングステンまたはタングステン合金
のコーテイングによる密着度は、セラミツク材に
対してよりもグラフアイト材に対しての方が良好
であるため、グラフアイト材を介在させることに
よりコーテイング作業が行ないやすくなるととも
に、使用時の信頼性も向上する。以下、本発明を
実施例を用いて詳細に説明する。 That is, a ceramic substrate is used to obtain mechanical strength, and graphite is interposed therebetween in order to firmly adhere tungsten or a tungsten alloy to the ceramic. Ceramic material has about 10 times the strength as graphite material and also has a high Young's modulus, so centrifugal stress and other mechanical stresses are applied to the ceramic material. In addition, in order to efficiently dissipate the heat generated by the impact of accelerated electrons, it is necessary for such ceramic materials to have high thermal conductivity equivalent to that of metals, and for this purpose materials such as BeO-doped SiC are used. suitable. The adhesion of tungsten or tungsten alloy coatings is better with graphite materials than with ceramic materials, so the interposition of graphite material makes the coating process easier and makes it easier to coat when used. The reliability of the system is also improved. Hereinafter, the present invention will be explained in detail using examples.
第1図は本発明の一実施例を示す断面図であ
る。図において、熱伝導率の高い円板状のセラミ
ツク基板1の上下面にそれぞれ導電性を有するグ
ラフアイト層2および3を重ねて接合してある。
上面側のグラフアイト層2については、その上面
外周部の電子ビームが衝突する部分を傾斜面状に
形成し、この傾斜面に、タングステンまたはタン
グステン合金からなるコーテイング層4が設けて
ある。5はロータ接合穴を示す。コーテイング
は、例えばCVD法などにより行なうが、グラフ
アイト層2の表面に、予めレニウム層を薄くコー
テイングした上に、タングステンまたはタングス
テン合金層をコーテイングする方が、グラフアイ
ト表面に直接コーテイングするよりも接着強度は
高い。また、タングステンまたはタングステン合
金層の厚さは、厚すぎると付きにくいとか割れや
すいとかの欠点を有するため、約600μm以下が
適当である。タングステン合金としては、レニウ
ムを1〜20%含むものが、使用状態での焦点軌道
面の荒れが少なく実用上好適である。
FIG. 1 is a sectional view showing one embodiment of the present invention. In the figure, graphite layers 2 and 3 having electrical conductivity are stacked and bonded to the upper and lower surfaces of a disk-shaped ceramic substrate 1 having high thermal conductivity, respectively.
Regarding the graphite layer 2 on the upper surface side, a portion of the outer periphery of the upper surface where the electron beam collides is formed into an inclined surface, and a coating layer 4 made of tungsten or a tungsten alloy is provided on this inclined surface. 5 indicates a rotor joint hole. Coating is carried out, for example, by a CVD method, but it is better to coat the surface of the graphite layer 2 with a thin layer of rhenium in advance and then coat a tungsten or tungsten alloy layer than to coat the graphite surface directly. The strength is high. Further, the thickness of the tungsten or tungsten alloy layer is suitably about 600 μm or less, since if it is too thick, it will be difficult to adhere or break easily. As for the tungsten alloy, one containing 1 to 20% rhenium is practically preferable because the focal orbital surface is less rough during use.
セラミツク基板1と、グラフアイト層2および
3との接合、貼り合せは、セラミツク基板1をホ
ツトプレスにより加工する際に、型の中でセラミ
ツク材料をグラフアイト板で上下面から挾み、全
体を真空中で高温に保持してグラフアイト板に加
圧すれば、セラミツク基板1が成形されると同時
に、その上下面にグラフアイト層が接着される。 To bond and bond the ceramic substrate 1 and the graphite layers 2 and 3, when processing the ceramic substrate 1 by hot pressing, the ceramic material is sandwiched from the upper and lower surfaces between graphite plates in a mold, and the whole is vacuumed. By holding the ceramic substrate at a high temperature inside and applying pressure to the graphite plate, the ceramic substrate 1 is formed and, at the same time, graphite layers are adhered to its upper and lower surfaces.
上記構成において、セラミツク基板1の上面側
のグラフアイト層2は、タングステンまたはタン
グステン合金からなるコーテイング層4の接着強
度を確保する役割を果していることは先に述べた
通りであるが、下面側のグラフアイト層3は、電
子ビームの衝突により発生しセラミツク基板1の
内部に蓄えられる熱の、外部への放散を促進する
役割を果している。 In the above structure, as mentioned above, the graphite layer 2 on the top side of the ceramic substrate 1 plays the role of ensuring the adhesive strength of the coating layer 4 made of tungsten or tungsten alloy, but the graphite layer 2 on the bottom side The graphite layer 3 serves to promote the dissipation of heat generated by the collision of the electron beam and stored inside the ceramic substrate 1 to the outside.
なお、セラミツク基板1はBeO添加SiCなどの
黒色材料を使用した場合には、それ自体熱輻射率
が高く熱放射が良好なのでターゲツトの下面はセ
ラミツク材がむき出しのままでよい。 Note that when the ceramic substrate 1 is made of a black material such as BeO-doped SiC, the ceramic material can be left exposed on the lower surface of the target because it itself has a high thermal emissivity and good heat radiation.
第2図は、本発明の他の実施例を示す断面図で
ある。本実施例は、セラミツク基板を1aおよび
1bの2層で形成したもので、間にはグラフアイ
ト層6が挿入してある。 FIG. 2 is a sectional view showing another embodiment of the invention. In this embodiment, a ceramic substrate is formed of two layers 1a and 1b, with a graphite layer 6 inserted between them.
同じく第3図は本発明の他の実施例を示す断面
図である。本実施例は、セラミツク基板11それ
自体の上面外周部に傾斜面を設けたもので、上下
面に接合するグラフアイト層12および13とし
て予め外周部に傾斜面を設けたグラフアイト板を
用い、前述したと同様にこれでセラミツク材料を
挾んでプレスすることにより容易に形成できる。 Similarly, FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment of the present invention. In this embodiment, a ceramic substrate 11 itself has a sloped surface on its outer periphery, and as the graphite layers 12 and 13 to be bonded to the upper and lower surfaces, a graphite plate having a sloped surface on its outer periphery is used. As described above, it can be easily formed by sandwiching and pressing the ceramic material.
以上説明したように、本発明によれば、グラフ
アイトに比べて約10倍の強度を有するセラミツク
基板を用いたことにより、ターゲツトとしての強
度が向上するとともに、密度はグラフアイトに比
べれば約1.6〜1.8倍に増大するものの、モリブデ
ン等の金属基板を用いたものに比較した場合には
著しく軽量にすることができ、軽量で高強度の、
大容量・高速回転陽極X線管用として最適なター
ゲツトが得られる。
As explained above, according to the present invention, by using a ceramic substrate that has about 10 times the strength compared to graphite, the strength as a target is improved, and the density is about 1.6 compared to graphite. Although it increases by ~1.8 times, it can be significantly lighter compared to those using metal substrates such as molybdenum, and it is lightweight and has high strength.
An optimal target for large-capacity, high-speed rotating anode X-ray tubes can be obtained.
第1図は本発明の一実施例を示す断面図、第2
図および第3図はそれぞれ本発明の他の実施例を
示す断面図である。
1,1a,1b,11……セラミツク基板、
2,3,6,12,13……グラフアイト層、4
……タングステンまたはタングステン合金からな
るコーテイング層。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of the present invention, and FIG.
3 and 3 are sectional views showing other embodiments of the present invention, respectively. 1, 1a, 1b, 11...ceramic substrate,
2, 3, 6, 12, 13... graphite layer, 4
...A coating layer made of tungsten or tungsten alloy.
Claims (1)
少なくとも上面にグラフアイト層を積層し、この
グラフアイト層上面の外周部に設けた傾斜面にタ
ングステンまたはタングステン合金層を積層して
なるX線管用ターゲツト。1. An X-ray tube target comprising a graphite layer laminated on at least the upper surface of a circular plate made of ceramic with high thermal conductivity, and a tungsten or tungsten alloy layer laminated on an inclined surface provided on the outer periphery of the upper surface of the graphite layer. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6994183A JPS59196542A (en) | 1983-04-22 | 1983-04-22 | Target for x-ray tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6994183A JPS59196542A (en) | 1983-04-22 | 1983-04-22 | Target for x-ray tube |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59196542A JPS59196542A (en) | 1984-11-07 |
| JPS6348142B2 true JPS6348142B2 (en) | 1988-09-27 |
Family
ID=13417185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6994183A Granted JPS59196542A (en) | 1983-04-22 | 1983-04-22 | Target for x-ray tube |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59196542A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2655192A1 (en) * | 1989-11-28 | 1991-05-31 | Gen Electric Cgr | ANODE FOR X - RAY TUBE WITH COMPOSITE BASE BODY. |
-
1983
- 1983-04-22 JP JP6994183A patent/JPS59196542A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59196542A (en) | 1984-11-07 |
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