JP2760781B2 - Ｘ線断層撮影装置 - Google Patents
Ｘ線断層撮影装置Info
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
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- A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
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- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
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- H05G—X-RAY TECHNIQUE
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- H05G1/66—Circuit arrangements for X-ray tubes with target movable relatively to the anode
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、Ｘ線断層撮影装
置に係わり、とくに液体金属を潤滑剤として使用する動
圧軸受を内蔵するＸ線管を備えたＸ線断層撮影装置に関
する。
置に係わり、とくに液体金属を潤滑剤として使用する動
圧軸受を内蔵するＸ線管を備えたＸ線断層撮影装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、ＣＴスキャナとして知られるＸ
線断層撮影装置は、医用をはじめ工業用にも広く普及し
ている。とくに大Ｘ線量を要する断層撮影装置では、多
くの場合、Ｘ線放射源として回転陽極型Ｘ線管が使用さ
れ、これは架台回転部にＸ線検出器とともに所定位置関
係で固定されている。
線断層撮影装置は、医用をはじめ工業用にも広く普及し
ている。とくに大Ｘ線量を要する断層撮影装置では、多
くの場合、Ｘ線放射源として回転陽極型Ｘ線管が使用さ
れ、これは架台回転部にＸ線検出器とともに所定位置関
係で固定されている。
【０００３】回転陽極型Ｘ線管は、周知のように、円盤
状の陽極ターゲットを相互間に軸受部を有する回転体お
よび固定体で機械的に支え、回転体の位置に対応した真
空容器外の位置に配置したステータの電磁コイルに、回
転駆動電力を供給して陽極ターゲットを例えば毎秒１５
０回転（ｒｐｓ）という高速回転をさせながら陰極から
電子ビームを放出させて陽極ターゲットに当てて、Ｘ線
を放射させる。
状の陽極ターゲットを相互間に軸受部を有する回転体お
よび固定体で機械的に支え、回転体の位置に対応した真
空容器外の位置に配置したステータの電磁コイルに、回
転駆動電力を供給して陽極ターゲットを例えば毎秒１５
０回転（ｒｐｓ）という高速回転をさせながら陰極から
電子ビームを放出させて陽極ターゲットに当てて、Ｘ線
を放射させる。
【０００４】このように陽極ターゲットを高速回転させ
てＸ線撮影を行うＣＴスキャナは、例えば特開昭５８−
２３１９９号公報、特開昭６２−６９４９５号公報、特
開平６−１９６１１３号公報、或いはＵＳＰ５１４０２
４６号明細書等開示されている。
てＸ線撮影を行うＣＴスキャナは、例えば特開昭５８−
２３１９９号公報、特開昭６２−６９４９５号公報、特
開平６−１９６１１３号公報、或いはＵＳＰ５１４０２
４６号明細書等開示されている。
【０００５】Ｘ線管の軸受部は、ボールベアリングのよ
うなころがり軸受や、軸受面にらせん溝を形成するとと
もにガリウム（Ｇａ）、又はガリウム−インジウム−錫
（Ｇａ−Ｉｎ−Ｓｎ）合金のような、少なくとも動作中
は液状となる液体金属潤滑剤を用いた動圧式すべり軸受
で構成される。
うなころがり軸受や、軸受面にらせん溝を形成するとと
もにガリウム（Ｇａ）、又はガリウム−インジウム−錫
（Ｇａ−Ｉｎ−Ｓｎ）合金のような、少なくとも動作中
は液状となる液体金属潤滑剤を用いた動圧式すべり軸受
で構成される。
【０００６】前者のボールベアリングを有する回転陽極
型Ｘ線管が搭載されたＸ線ＣＴスキャナは、ボールベア
リングの回転抵抗が比較的小さいので、架台回転部の回
転時にも陽極ターゲットの回転数はほとんど低下しない
ので、短時間に１５０ｒｐｓ又はそれ以上の回転数まで
上昇させこの回転数を維持しながらＸ線曝射を所要時間
継続して断層撮影をすることができる。
型Ｘ線管が搭載されたＸ線ＣＴスキャナは、ボールベア
リングの回転抵抗が比較的小さいので、架台回転部の回
転時にも陽極ターゲットの回転数はほとんど低下しない
ので、短時間に１５０ｒｐｓ又はそれ以上の回転数まで
上昇させこの回転数を維持しながらＸ線曝射を所要時間
継続して断層撮影をすることができる。
【０００７】しかしながら、ボールベアリングを使用し
たＸ線管を搭載したＣＴスキャナでは、ベアリング中の
固体軟金属からなる潤滑剤の飛散や消耗等による寿命短
縮を抑制するため、Ｘ線撮影すなわちＸ線曝射の前後は
回転体及び陽極ターゲットの回転を停止しておき、Ｘ線
撮影の直前に短時間に回転数を上昇させるようにしてい
る。また、Ｘ線曝射の終了後できるだけ早く回転を停止
させるため、電気的に回転にブレーキをかける制御をし
ている装置もある。
たＸ線管を搭載したＣＴスキャナでは、ベアリング中の
固体軟金属からなる潤滑剤の飛散や消耗等による寿命短
縮を抑制するため、Ｘ線撮影すなわちＸ線曝射の前後は
回転体及び陽極ターゲットの回転を停止しておき、Ｘ線
撮影の直前に短時間に回転数を上昇させるようにしてい
る。また、Ｘ線曝射の終了後できるだけ早く回転を停止
させるため、電気的に回転にブレーキをかける制御をし
ている装置もある。
【０００８】ところで、後者の動圧式すべり軸受を用い
たＸ線管の例は、たとえば特公昭６０−２１４６３号、
特開昭６０−９７５３６号、特開昭６０−１１７５３１
号、特開昭６０−１６０５５２号、特開昭６２−２８７
５５５号、特開平２−２２７９４７号、或いは特開平２
−２２７９４８号等の各公報に開示されている。
たＸ線管の例は、たとえば特公昭６０−２１４６３号、
特開昭６０−９７５３６号、特開昭６０−１１７５３１
号、特開昭６０−１６０５５２号、特開昭６２−２８７
５５５号、特開平２−２２７９４７号、或いは特開平２
−２２７９４８号等の各公報に開示されている。
【０００９】この種の回転陽極型Ｘ線管の動圧軸受で
は、上記各公報にも記載されているように、回転体又は
固定体の軸受面に例えば２０μｍの深さのヘリンボンパ
ターンのらせん溝が形成されている。そして、回転体の
所定回転数での高速回転動作において、軸受部に所要の
動圧が発生し、回転体及び固定体の両軸受面はおよそ２
０μｍの軸受間隙を保ち、実質的に非接触で動作するよ
うになっている。そのため、軸受を構成するらせん溝の
形状や寸法、或いは動作中の軸受間隙は、Ｘ線管の使用
中の設置状態や回転体の重量等を考慮して、最適な動圧
が発生するように設計される。
は、上記各公報にも記載されているように、回転体又は
固定体の軸受面に例えば２０μｍの深さのヘリンボンパ
ターンのらせん溝が形成されている。そして、回転体の
所定回転数での高速回転動作において、軸受部に所要の
動圧が発生し、回転体及び固定体の両軸受面はおよそ２
０μｍの軸受間隙を保ち、実質的に非接触で動作するよ
うになっている。そのため、軸受を構成するらせん溝の
形状や寸法、或いは動作中の軸受間隙は、Ｘ線管の使用
中の設置状態や回転体の重量等を考慮して、最適な動圧
が発生するように設計される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところが、動圧軸受を
有する回転陽極型Ｘ線管は、軸受部の回転抵抗がボール
ベアリングよりもはるかに大きいので、１５０ｒｐｓ又
はそれ以上の高速回転をさせるためには非常に大きい回
転駆動電力を要する。また、この動圧軸受を有する回転
陽極型Ｘ線管を搭載したＸ線ＣＴスキャナでは、断層撮
影のために架台回転部を回転させると、Ｘ線管の陽極タ
ーゲツトの回転数が相当下がってしまう現象がある。
有する回転陽極型Ｘ線管は、軸受部の回転抵抗がボール
ベアリングよりもはるかに大きいので、１５０ｒｐｓ又
はそれ以上の高速回転をさせるためには非常に大きい回
転駆動電力を要する。また、この動圧軸受を有する回転
陽極型Ｘ線管を搭載したＸ線ＣＴスキャナでは、断層撮
影のために架台回転部を回転させると、Ｘ線管の陽極タ
ーゲツトの回転数が相当下がってしまう現象がある。
【００１１】例えば、架台回転部が静止している時のＸ
線管の陽極ターゲツトの回転数をＸ線放射に十分な５０
ｒｐｓ（毎秒回転数）に設定してあっても、架台回転部
の回転時は例えば４０ｒｐｓ程度まで下がってしまう。
そのため、陽極ターゲットの損傷を避けるようにターゲ
ットへの入射電子ピーム量を低く抑える等の配慮が必要
であった。
線管の陽極ターゲツトの回転数をＸ線放射に十分な５０
ｒｐｓ（毎秒回転数）に設定してあっても、架台回転部
の回転時は例えば４０ｒｐｓ程度まで下がってしまう。
そのため、陽極ターゲットの損傷を避けるようにターゲ
ットへの入射電子ピーム量を低く抑える等の配慮が必要
であった。
【００１２】このように架台回転部の回転時にＸ線管陽
極ターゲツトの回転数が低下する理由は、架台回転部の
回転によってＸ線管に働く遠心力が大きいため、Ｘ線管
の軸受部に生じる回転に対する抵抗すなわち損失が大き
くなるためである。玉軸受の場合にはこのような架台回
転部の回転による回転抵抗の増大はそれほど問題になら
ないが、とくに、動圧式のすべり軸受ではこの遠心力に
よる回転抵抗が無視できないほど大きい。しかも、Ｘ線
ＣＴスキャナの分野では、近来ますます短時間に被撮影
物の多くの部位の断層像を得る必要性が高まっている。
そのため、Ｘ線管から放射させるＸ線量を増大させるよ
うに、Ｘ線管陽極ターゲットの重量を増やすことや、架
台回転部の回転速度を高めること、或いは高速度のヘリ
カルスキャンモードを採用する必要性等から、Ｘ線管陽
極ターゲットに働く遠心力がますます増大する傾向にあ
る。とくに最近は、高速度ヘリカルスキャンモードのＸ
線撮影において、架台回転部の回転速度を例えば毎秒１
回転（ｒｐｓ）又はそれ以上に高める傾向があり、Ｘ線
管には相当大きい遠心力が加わる。そして、この架台回
転部の回転速度が高いほど、Ｘ線管の動圧軸受部の回転
抵抗が大きくなり、回転体及び陽極ターゲットの回転数
が低下の度合いが大きくなる。
極ターゲツトの回転数が低下する理由は、架台回転部の
回転によってＸ線管に働く遠心力が大きいため、Ｘ線管
の軸受部に生じる回転に対する抵抗すなわち損失が大き
くなるためである。玉軸受の場合にはこのような架台回
転部の回転による回転抵抗の増大はそれほど問題になら
ないが、とくに、動圧式のすべり軸受ではこの遠心力に
よる回転抵抗が無視できないほど大きい。しかも、Ｘ線
ＣＴスキャナの分野では、近来ますます短時間に被撮影
物の多くの部位の断層像を得る必要性が高まっている。
そのため、Ｘ線管から放射させるＸ線量を増大させるよ
うに、Ｘ線管陽極ターゲットの重量を増やすことや、架
台回転部の回転速度を高めること、或いは高速度のヘリ
カルスキャンモードを採用する必要性等から、Ｘ線管陽
極ターゲットに働く遠心力がますます増大する傾向にあ
る。とくに最近は、高速度ヘリカルスキャンモードのＸ
線撮影において、架台回転部の回転速度を例えば毎秒１
回転（ｒｐｓ）又はそれ以上に高める傾向があり、Ｘ線
管には相当大きい遠心力が加わる。そして、この架台回
転部の回転速度が高いほど、Ｘ線管の動圧軸受部の回転
抵抗が大きくなり、回転体及び陽極ターゲットの回転数
が低下の度合いが大きくなる。
【００１３】この発明は、以上のような事情に鑑みてな
されたもので、架台回転部の回転時にもＸ線管の陽極タ
ーゲットの回転数が低下しないようにして必要十分なＸ
線量を放射してＸ線断層像を撮影できるＸ線断層撮影装
置を提供することを目的とする。
されたもので、架台回転部の回転時にもＸ線管の陽極タ
ーゲットの回転数が低下しないようにして必要十分なＸ
線量を放射してＸ線断層像を撮影できるＸ線断層撮影装
置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この発明は、架台回転部
が回転している時のＸ線管回転体の回転トルクを、架台
回転部の回転開始前の回転継続時の平均回転トルクより
も大きい平均回転トルクに切り換える回転トルク制御手
段を有するＸ線断層撮影装置である。
が回転している時のＸ線管回転体の回転トルクを、架台
回転部の回転開始前の回転継続時の平均回転トルクより
も大きい平均回転トルクに切り換える回転トルク制御手
段を有するＸ線断層撮影装置である。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下その実施例を図面を参照して
説明する。なお同一部分は同一符号であらわす。概略構
成を示す図１のＸ線ＣＴスキャナは、架台１１の中央部
に形成されたドーム１２の内側に、進退移動可能なベッ
ド１３及びその上に載せられた被撮影物１４が入る構造
になっている。架台１１の内部には、リング状枠からな
る架台回転部１５が配置され、これは主電源・制御装置
１６からの制御で動作する回転駆動装置１７により、撮
影時に被撮影物１４のまわりを矢印１８のように回転す
るようになっている。
説明する。なお同一部分は同一符号であらわす。概略構
成を示す図１のＸ線ＣＴスキャナは、架台１１の中央部
に形成されたドーム１２の内側に、進退移動可能なベッ
ド１３及びその上に載せられた被撮影物１４が入る構造
になっている。架台１１の内部には、リング状枠からな
る架台回転部１５が配置され、これは主電源・制御装置
１６からの制御で動作する回転駆動装置１７により、撮
影時に被撮影物１４のまわりを矢印１８のように回転す
るようになっている。
【００１６】架台回転部１５の所定位置には、点線で示
すファンビーム状のＸ線１９を被撮影物の方向に放射す
るＸ線管装置２０が取り付けられており、またこれと反
対側にＸ線検出器２１が配置されており、Ｘ線撮影時に
被撮影物１４のまわりをこれらの位置関係を保って回転
する。Ｘ線検出器２１から得られるＸ線画像信号は、コ
ンピュータ画像信号処理装置２２に供給されて処理さ
れ、その画像出力信号がＣＲＴモニタ２３に送られて被
撮影物の断層画像が表示されるようになっている。
すファンビーム状のＸ線１９を被撮影物の方向に放射す
るＸ線管装置２０が取り付けられており、またこれと反
対側にＸ線検出器２１が配置されており、Ｘ線撮影時に
被撮影物１４のまわりをこれらの位置関係を保って回転
する。Ｘ線検出器２１から得られるＸ線画像信号は、コ
ンピュータ画像信号処理装置２２に供給されて処理さ
れ、その画像出力信号がＣＲＴモニタ２３に送られて被
撮影物の断層画像が表示されるようになっている。
【００１７】Ｘ線管装置２０には、Ｘ線管動作用電源装
置２４、及び回転駆動電源装置２５からＸ線管内部の回
転体及び陽極ターゲット（点線で示す符号２６）を回転
させるための回転駆動電力が供給されるようになってい
る。そして、この回転駆動電力又は回転体の回転状態を
検出する回転状態検出器２７が接続されている。なおこ
の実施例では、架台回転部１５の回転中心軸Ｏａと、Ｘ
線管の陽極ターゲット２６の回転軸Ｏｂとが、平行又は
ほぼ平行に配置されいる。
置２４、及び回転駆動電源装置２５からＸ線管内部の回
転体及び陽極ターゲット（点線で示す符号２６）を回転
させるための回転駆動電力が供給されるようになってい
る。そして、この回転駆動電力又は回転体の回転状態を
検出する回転状態検出器２７が接続されている。なおこ
の実施例では、架台回転部１５の回転中心軸Ｏａと、Ｘ
線管の陽極ターゲット２６の回転軸Ｏｂとが、平行又は
ほぼ平行に配置されいる。
【００１８】Ｘ線管装置２０は、図２に示すように、Ｘ
線管収容容器３０の内部に絶縁支持体３２，３３で固定
された回転陽極型Ｘ線管３１を有し、且つ内部空間に絶
縁油３４が詰められている。またこのＸ線管装置２０
は、Ｘ線管の回転体３５及び陽極ターゲット２６を回転
させるためのステータ２８を備えている。なお、同図の
符号３６はＸ線管の真空容器、３７は陰極、３８はＸ線
放射ゲート、３９は陽極側接続ケーブル受、４０は陰極
側接続ケーブル受をあらわしている。そして、図１に示
すＣＴスキャナの架台回転部の矢印１８の方向の例えば
ヘリカルスキャンモードの回転動作中、Ｘ線管装置２０
には図２の上方すなわち矢印Ｆで示す外方向への遠心力
が働くことになる。
線管収容容器３０の内部に絶縁支持体３２，３３で固定
された回転陽極型Ｘ線管３１を有し、且つ内部空間に絶
縁油３４が詰められている。またこのＸ線管装置２０
は、Ｘ線管の回転体３５及び陽極ターゲット２６を回転
させるためのステータ２８を備えている。なお、同図の
符号３６はＸ線管の真空容器、３７は陰極、３８はＸ線
放射ゲート、３９は陽極側接続ケーブル受、４０は陰極
側接続ケーブル受をあらわしている。そして、図１に示
すＣＴスキャナの架台回転部の矢印１８の方向の例えば
ヘリカルスキャンモードの回転動作中、Ｘ線管装置２０
には図２の上方すなわち矢印Ｆで示す外方向への遠心力
が働くことになる。
【００１９】回転陽極型Ｘ線管３１は、その要部を図３
乃至図５に示すように、真空容器３６の内部に重金属か
らなる円盤状陽極ターゲット２６が円筒状回転体３５の
一端に突設された回転シャフト４１に一体的に固定され
ている。また、陽極ターゲット２６の焦点軌道面に対向
して、電子ビームを放出する陰極３７が配置されてい
る。
乃至図５に示すように、真空容器３６の内部に重金属か
らなる円盤状陽極ターゲット２６が円筒状回転体３５の
一端に突設された回転シャフト４１に一体的に固定され
ている。また、陽極ターゲット２６の焦点軌道面に対向
して、電子ビームを放出する陰極３７が配置されてい
る。
【００２０】円筒状回転体３５の内側には、円柱状の固
定体４２が同軸状に嵌合されており、回転体の開口部に
スラストリング４３が固着されている。固定体４２の端
部は、陽極端子４２ａになっており、その一部は真空容
器のガラス円筒容器部３６ａに気密接合されている。回
転体３５と固定体４２との嵌合部分には、前述の各公報
に示されるような各一対のラジアル方向動圧軸受軸受４
４，４５、及びスラスト方向動圧軸受４６，４７が設け
られている。
定体４２が同軸状に嵌合されており、回転体の開口部に
スラストリング４３が固着されている。固定体４２の端
部は、陽極端子４２ａになっており、その一部は真空容
器のガラス円筒容器部３６ａに気密接合されている。回
転体３５と固定体４２との嵌合部分には、前述の各公報
に示されるような各一対のラジアル方向動圧軸受軸受４
４，４５、及びスラスト方向動圧軸受４６，４７が設け
られている。
【００２１】ラジアル方向動圧軸受４４，４５は、図４
にその一部を示すように、固定体４２の外周軸受面に形
成された２組のヘリンボンパターンのらせん溝４４ａ，
４５ａと、回転体の内周軸受面とで構成される。また、
一方のスラスト方向動圧軸受４６は、固定体４２の先端
軸受面４２ａ面に形成された図５の（ａ）に示すような
サークル状のヘリンボンパターンらせん溝４２ｂと回転
体の底面とで構成される。なお、図５の（ａ）は図４の
５ａ−５ａにおける平面図である。他方のスラスト方向
動圧軸受４７は、回転体の一部となるスラストリング４
３の軸受面４３ａに形成された図５の（ｂ）のようなサ
ークル状のヘリンボンパターンらせん溝４３ｂと、固定
体の肩部の軸受面４２ｃで構成される。なお、図５の
（ｂ）は図４の５ｂ−５ｂにおける平面図である。各軸
受を構成する軸受面に形成されているらせん溝は、およ
そ２０μｍの深さを有している。
にその一部を示すように、固定体４２の外周軸受面に形
成された２組のヘリンボンパターンのらせん溝４４ａ，
４５ａと、回転体の内周軸受面とで構成される。また、
一方のスラスト方向動圧軸受４６は、固定体４２の先端
軸受面４２ａ面に形成された図５の（ａ）に示すような
サークル状のヘリンボンパターンらせん溝４２ｂと回転
体の底面とで構成される。なお、図５の（ａ）は図４の
５ａ−５ａにおける平面図である。他方のスラスト方向
動圧軸受４７は、回転体の一部となるスラストリング４
３の軸受面４３ａに形成された図５の（ｂ）のようなサ
ークル状のヘリンボンパターンらせん溝４３ｂと、固定
体の肩部の軸受面４２ｃで構成される。なお、図５の
（ｂ）は図４の５ｂ−５ｂにおける平面図である。各軸
受を構成する軸受面に形成されているらせん溝は、およ
そ２０μｍの深さを有している。
【００２２】これら回転体及び固定体の各軸受の軸受面
は、動作中、およそ２０μｍの軸受間隙を保つようにな
っている。回転中心軸Ｏｂ上にある固定体４２には、そ
の中心部分が軸方向にくり抜かれた孔からなる潤滑剤収
容室５１が形成されている。また、この固定体５１の中
間部の外周壁がわずかにテーパ状に削られて径小部５２
が形成され、それによって構成される円筒状の空間に潤
滑剤の一部が溜まるようになっている。また、中心部分
の潤滑剤収容室５１から径小部５２の空間に通じる４つ
の放射方向通路５３が等角度で対称的に形成されてい
る。そして、回転体と固定体との間の隙間や、各軸受の
らせん溝、潤滑剤収容室５１、径小部５２の空間、及び
放射方向通路５３を含む内部空間には、Ｇａ−Ｉｎ−Ｓ
ｎ合金からなる液体金属潤滑剤が供給されている。この
金属潤滑剤の全体積は、上記の内部空間の全容積のおよ
そ６０％に相当する量である。
は、動作中、およそ２０μｍの軸受間隙を保つようにな
っている。回転中心軸Ｏｂ上にある固定体４２には、そ
の中心部分が軸方向にくり抜かれた孔からなる潤滑剤収
容室５１が形成されている。また、この固定体５１の中
間部の外周壁がわずかにテーパ状に削られて径小部５２
が形成され、それによって構成される円筒状の空間に潤
滑剤の一部が溜まるようになっている。また、中心部分
の潤滑剤収容室５１から径小部５２の空間に通じる４つ
の放射方向通路５３が等角度で対称的に形成されてい
る。そして、回転体と固定体との間の隙間や、各軸受の
らせん溝、潤滑剤収容室５１、径小部５２の空間、及び
放射方向通路５３を含む内部空間には、Ｇａ−Ｉｎ−Ｓ
ｎ合金からなる液体金属潤滑剤が供給されている。この
金属潤滑剤の全体積は、上記の内部空間の全容積のおよ
そ６０％に相当する量である。
【００２３】回転体３５の主要部は、３重の円筒からな
り、内側が鉄合金製の軸受円筒で、その外側が鉄からな
る強磁性体円筒、外側が銅円筒であり、一体的に結合さ
れている。これらは、回転体３５を取り巻くガラス円筒
容器部３６ａの外周に配置されたステータ２８と協動し
て電磁誘導モータの回転子として動作する。ステータ２
８は、円筒状の鉄芯２８ａと、それに巻かれたステータ
コイル２８ｂとを備えている。このステータコイル２８
ｂに、前述のようにステータ駆動電源装置２５から回転
駆動電力が供給され、Ｘ線管内の回転体に回転トルクが
生起される。
り、内側が鉄合金製の軸受円筒で、その外側が鉄からな
る強磁性体円筒、外側が銅円筒であり、一体的に結合さ
れている。これらは、回転体３５を取り巻くガラス円筒
容器部３６ａの外周に配置されたステータ２８と協動し
て電磁誘導モータの回転子として動作する。ステータ２
８は、円筒状の鉄芯２８ａと、それに巻かれたステータ
コイル２８ｂとを備えている。このステータコイル２８
ｂに、前述のようにステータ駆動電源装置２５から回転
駆動電力が供給され、Ｘ線管内の回転体に回転トルクが
生起される。
【００２４】ＣＴスキャナの動作において架台回転部１
５が回転すると、既に述べたように回転陽極型Ｘ線管３
１に図の上方すなわち矢印Ｆのように遠心力が働く。そ
して、真空容器及び固定体４２はＸ線管収容容器に機械
的に固定されているのに対し、回転体３５及び陽極ター
ゲット２６は固定体に対して軸受間隙を介して実質的に
浮いた状態で回転している。そのため、固定体に対して
回転体及び陽極ターゲットは図の上方に強く押し付けら
れる遠心力を受ける。したがって、とくにラジアル方向
の動圧軸受４４，４５の軸受間隙は、図の下方で広くな
り、図の上方で狭くなり、円周方向に不均一になる。ま
た、液体金属潤滑剤も図の上方に押しやられる。しか
も、陽極ターゲット２６の重量が回転体３５の重量より
も相当重く、重心が陽極ターゲット側に片寄って存在す
ると、陽極ターゲットの部分に働く遠心力Ｆａが回転体
の部分のそれよりも相当大きくなり、動圧軸受にさらに
不均一なねじれ方向の力が働く。
５が回転すると、既に述べたように回転陽極型Ｘ線管３
１に図の上方すなわち矢印Ｆのように遠心力が働く。そ
して、真空容器及び固定体４２はＸ線管収容容器に機械
的に固定されているのに対し、回転体３５及び陽極ター
ゲット２６は固定体に対して軸受間隙を介して実質的に
浮いた状態で回転している。そのため、固定体に対して
回転体及び陽極ターゲットは図の上方に強く押し付けら
れる遠心力を受ける。したがって、とくにラジアル方向
の動圧軸受４４，４５の軸受間隙は、図の下方で広くな
り、図の上方で狭くなり、円周方向に不均一になる。ま
た、液体金属潤滑剤も図の上方に押しやられる。しか
も、陽極ターゲット２６の重量が回転体３５の重量より
も相当重く、重心が陽極ターゲット側に片寄って存在す
ると、陽極ターゲットの部分に働く遠心力Ｆａが回転体
の部分のそれよりも相当大きくなり、動圧軸受にさらに
不均一なねじれ方向の力が働く。
【００２５】このようなことから、架台回転部が回転し
ている時には、Ｘ線管の動圧軸受が強い回転抵抗すなわ
ち大きい回転制動負荷を受け、架台回転部が静止してい
る場合の所期の軸受性能が発揮されず、回転数が大幅に
低下してしまう。
ている時には、Ｘ線管の動圧軸受が強い回転抵抗すなわ
ち大きい回転制動負荷を受け、架台回転部が静止してい
る場合の所期の軸受性能が発揮されず、回転数が大幅に
低下してしまう。
【００２６】そこで、この実施例のＣＴスキャナでは、
図６の（ａ）及び（ｂ）に示すような回転駆動制御手段
が施されている。すなわち、同図の（ａ）はＸ線管装置
のステータコイルへの供給回転駆動電圧の経時制御プロ
ファイルをあらわし、同図の（ｂ）はそれによる陽極タ
ーゲット回転数の経時変化をあらわしている。
図６の（ａ）及び（ｂ）に示すような回転駆動制御手段
が施されている。すなわち、同図の（ａ）はＸ線管装置
のステータコイルへの供給回転駆動電圧の経時制御プロ
ファイルをあらわし、同図の（ｂ）はそれによる陽極タ
ーゲット回転数の経時変化をあらわしている。
【００２７】ある１日のＣＴスキャナの使用のために、
その主電源・制御装置やＸ線管動作用電源装置、回転駆
動電源装置等の各部電源をＯＮにして立ち上げ、Ｘ線断
層撮影を行う時に備えて、常時、Ｘ線管装置のステータ
コイルに例えば１００Ｖの回転駆動電圧を供給して回転
トルクを発生させ、Ｘ線管の回転体及び陽極ターゲット
を約５０ｒｐｓで連続回転させている。なお、撮影装置
のある単位の撮影業務のための起動は、１日の場合に限
らず、撮影業務を予定している半日の場合もあれば、２
日間、或いは１週間継続等、種々の場合があり得る。装
置の主電源を投入して起動した後、Ｘ線管の回転体は、
撮影業務の終了すなわち主電源の遮断又はその少し前ま
で、回転駆動電力の連続又は断続的な供給により回転が
常時継続される。
その主電源・制御装置やＸ線管動作用電源装置、回転駆
動電源装置等の各部電源をＯＮにして立ち上げ、Ｘ線断
層撮影を行う時に備えて、常時、Ｘ線管装置のステータ
コイルに例えば１００Ｖの回転駆動電圧を供給して回転
トルクを発生させ、Ｘ線管の回転体及び陽極ターゲット
を約５０ｒｐｓで連続回転させている。なお、撮影装置
のある単位の撮影業務のための起動は、１日の場合に限
らず、撮影業務を予定している半日の場合もあれば、２
日間、或いは１週間継続等、種々の場合があり得る。装
置の主電源を投入して起動した後、Ｘ線管の回転体は、
撮影業務の終了すなわち主電源の遮断又はその少し前ま
で、回転駆動電力の連続又は断続的な供給により回転が
常時継続される。
【００２８】そこで、Ｘ線断層撮影を行う時、まず架台
回転部の回転開始の制御信号をａ時点で発生させる。そ
れによって、架台回転部の回転が開始されると同時にＸ
線管装置のステータコイルへの回転駆動電圧が例えば１
２０Ｖに自動的に切り換えてＸ線管の回転体及び陽極タ
ーゲットを回転させる回転トルクを増加するようになっ
ている。なお、架台回転部の回転時間を（Ｒ）であらわ
している。
回転部の回転開始の制御信号をａ時点で発生させる。そ
れによって、架台回転部の回転が開始されると同時にＸ
線管装置のステータコイルへの回転駆動電圧が例えば１
２０Ｖに自動的に切り換えてＸ線管の回転体及び陽極タ
ーゲットを回転させる回転トルクを増加するようになっ
ている。なお、架台回転部の回転時間を（Ｒ）であらわ
している。
【００２９】このように、この架台回転部の回転開始と
同時にステータコイルへの回転駆動電圧は１２０Ｖに自
動的に高められ、架台回転部の回転終了までこの電圧が
供給されるようになっている。それによって、もしステ
ータコイルへの回転駆動電圧が架台回転部の回転開始前
と同じ１００Ｖのまま（一点鎖線で示すＹｅ）である
と、架台回転部の回転による遠心力の影響で陽極ターゲ
ットの回転数は同図の（ｂ）に一点鎖線Ｙｒで示すよう
に約３５ｒｐｓに低下してしまのが、この実施例では実
線で示すように陽極ターゲットの回転数は約５０ｒｐｓ
を維持する。つまり、架台回転部の回転による遠心力で
Ｘ線管回転体の回転負荷の増加に対して回転駆動力を高
めて補い、必要十分な動圧を軸受部に発生されて回転数
を高めることができる。したがって、Ｘ線撮影時にＸ線
管から必要十分なＸ線量を安定に放射させるように制御
することができる。なお、１００Ｖの回転駆動電圧（Ｙ
ｅ）は、架台回転部が静止状態の時に陽極ターゲットの
回転数がＸ線放射時に必要な上記約５０ｒｐｓとなる値
である。
同時にステータコイルへの回転駆動電圧は１２０Ｖに自
動的に高められ、架台回転部の回転終了までこの電圧が
供給されるようになっている。それによって、もしステ
ータコイルへの回転駆動電圧が架台回転部の回転開始前
と同じ１００Ｖのまま（一点鎖線で示すＹｅ）である
と、架台回転部の回転による遠心力の影響で陽極ターゲ
ットの回転数は同図の（ｂ）に一点鎖線Ｙｒで示すよう
に約３５ｒｐｓに低下してしまのが、この実施例では実
線で示すように陽極ターゲットの回転数は約５０ｒｐｓ
を維持する。つまり、架台回転部の回転による遠心力で
Ｘ線管回転体の回転負荷の増加に対して回転駆動力を高
めて補い、必要十分な動圧を軸受部に発生されて回転数
を高めることができる。したがって、Ｘ線撮影時にＸ線
管から必要十分なＸ線量を安定に放射させるように制御
することができる。なお、１００Ｖの回転駆動電圧（Ｙ
ｅ）は、架台回転部が静止状態の時に陽極ターゲットの
回転数がＸ線放射時に必要な上記約５０ｒｐｓとなる値
である。
【００３０】そして、架台回転部の回転が継続している
間の任意のタイミングでＸ線管からのＸ線放射を開始さ
せる制御信号を主電源・制御装置からＸ線管動作用電源
装置に送り、Ｘ線管の高電圧供給をＯＮにして所要時間
にわたりＸ線管からＸ線を放射させ、Ｘ線撮影をする。
このＸ線曝射時間（Ｘ）は、ｂ時点からｃ時点までで、
例えばヘリカルスキャンモードの撮影で例えば約１分間
である。そしてＸ線曝射が終了した後の時点ｄで、架台
回転部の回転を停止するとともに、ステータコイルへの
回転駆動電圧は元の１００Ｖに自動的に切換えられ、Ｘ
線管陽極ターゲットは約５０ｒｐｓでの回転が継続さ
れ、次のＸ線撮影に備えるようになっている。
間の任意のタイミングでＸ線管からのＸ線放射を開始さ
せる制御信号を主電源・制御装置からＸ線管動作用電源
装置に送り、Ｘ線管の高電圧供給をＯＮにして所要時間
にわたりＸ線管からＸ線を放射させ、Ｘ線撮影をする。
このＸ線曝射時間（Ｘ）は、ｂ時点からｃ時点までで、
例えばヘリカルスキャンモードの撮影で例えば約１分間
である。そしてＸ線曝射が終了した後の時点ｄで、架台
回転部の回転を停止するとともに、ステータコイルへの
回転駆動電圧は元の１００Ｖに自動的に切換えられ、Ｘ
線管陽極ターゲットは約５０ｒｐｓでの回転が継続さ
れ、次のＸ線撮影に備えるようになっている。
【００３１】図７に示す実施例は、Ｘ線断層撮影を行う
ためのスタンバイ開始時点ａで、架台回転部の回転が開
始されると同時にＸ線管装置のステータコイルへの回転
駆動電圧が例えば１５０Ｖに自動的に切り換えられて約
３秒間（ｅ時点まで）この回転駆動電圧が印加される。
これによって、陽極ターゲットの回転数は急速に高めら
れる。その後、回転駆動電圧は１３０Ｖに自動的に切換
えられ、陽極ターゲットの回転数は例えば約８０ｒｐｓ
に落ちつくように制御される。そして、Ｘ線曝射（Ｘ）
が行われ、架台回転部の停止の後に回転駆動電圧は元の
１００Ｖに自動的に切り換えて５０ｒｐｓの回転が継続
されるようになっている。
ためのスタンバイ開始時点ａで、架台回転部の回転が開
始されると同時にＸ線管装置のステータコイルへの回転
駆動電圧が例えば１５０Ｖに自動的に切り換えられて約
３秒間（ｅ時点まで）この回転駆動電圧が印加される。
これによって、陽極ターゲットの回転数は急速に高めら
れる。その後、回転駆動電圧は１３０Ｖに自動的に切換
えられ、陽極ターゲットの回転数は例えば約８０ｒｐｓ
に落ちつくように制御される。そして、Ｘ線曝射（Ｘ）
が行われ、架台回転部の停止の後に回転駆動電圧は元の
１００Ｖに自動的に切り換えて５０ｒｐｓの回転が継続
されるようになっている。
【００３２】この実施例によれば、架台回転部の回転時
間（Ｒ）及びＸ線曝射時（Ｘ）の陽極ターゲットの回転
数を、遠心力による低下分を補うとともにそれ以上に回
転数を高めてターゲットへの電子ビーム入力量を増加さ
せることができる。
間（Ｒ）及びＸ線曝射時（Ｘ）の陽極ターゲットの回転
数を、遠心力による低下分を補うとともにそれ以上に回
転数を高めてターゲットへの電子ビーム入力量を増加さ
せることができる。
【００３３】図８に示す実施例は、Ｘ線撮影に備える待
機時間は、ステータコイルへの回転駆動電圧を間欠的に
供給して回転駆動電力を節減する方式のものである。す
なわち、例えば３分間隔で約１分間、１２０Ｖの回転駆
動電圧をステータコイルに供給する。それによる平均供
給電力は、点線で模式的に示すように、連続供給の場合
のおよそ３分１に相当する。
機時間は、ステータコイルへの回転駆動電圧を間欠的に
供給して回転駆動電力を節減する方式のものである。す
なわち、例えば３分間隔で約１分間、１２０Ｖの回転駆
動電圧をステータコイルに供給する。それによる平均供
給電力は、点線で模式的に示すように、連続供給の場合
のおよそ３分１に相当する。
【００３４】そして、Ｘ線撮影を行う際には、前述の実
施例と同様に、架台回転部の回転と同時にステータコイ
ルへの供給回転駆動電圧を１２０Ｖの連続供給に切り換
える。その後、架台回転部の回転停止と同時にステータ
コイルへの回転駆動電圧供給は、再び間欠的な供給に戻
すようになっている。
施例と同様に、架台回転部の回転と同時にステータコイ
ルへの供給回転駆動電圧を１２０Ｖの連続供給に切り換
える。その後、架台回転部の回転停止と同時にステータ
コイルへの回転駆動電圧供給は、再び間欠的な供給に戻
すようになっている。
【００３５】このように、架台回転部が回転している時
のＸ線管回転体の回転トルクを、架台回転部の回転開始
前の回転継続時の平均回転トルクよりも大きい平均回転
トルクに切り換える回転トルク制御手段を有する。な
お、平均回転トルクは、単位時間すなわち例えば５分、
１０分、或いは３０分単位での架台回転開始前後の回転
トルクの平均値である。
のＸ線管回転体の回転トルクを、架台回転部の回転開始
前の回転継続時の平均回転トルクよりも大きい平均回転
トルクに切り換える回転トルク制御手段を有する。な
お、平均回転トルクは、単位時間すなわち例えば５分、
１０分、或いは３０分単位での架台回転開始前後の回転
トルクの平均値である。
【００３６】図９に示す実施例は、架台回転部の回転開
始前に、被撮影物の断層像の撮影場所を決定する透視撮
影を行うモードの場合である。すなわち、架台回転部の
回転開始に先だつ時点ｆで、まずステータコイルへの回
転駆動電圧をそれまで継続供給していた１００Ｖから１
３０Ｖに切り換えて３秒間供給し、陽極ターゲットの回
転数を急速に高める。この時点ｇで、ステータコイルへ
の回転駆動電圧を１１０Ｖに切り換えて陽極ターゲット
の回転数を例えば６０ｒｐｓに維持する。この回転数を
維持している期間の任意の時点ｈからｉまでの間に、被
撮影物の撮影場所を決定する透視撮影のためのＸ線曝射
（Ｓ）を行う。そして、撮影場所を決定した後の時点ａ
から、架台回転部の回転を開始すると同時に、ステータ
コイルへの回転駆動電圧を１２０Ｖに切り換えて陽極タ
ーゲットの回転数を例えば８０ｒｐｓに高めてこの回転
数を維持する。この回転駆動電圧は、架台回転部の回転
による遠心力の影響を打ち消してなお高い例えば上記の
回転数にする電圧である。そして、断層撮影のためのＸ
線曝射（Ｘ）を行い、架台回転部の回転停止の後に、ス
テータコイルへの回転駆動電圧を元の１００Ｖに切り換
えて、次の撮影に備えるようになっている。
始前に、被撮影物の断層像の撮影場所を決定する透視撮
影を行うモードの場合である。すなわち、架台回転部の
回転開始に先だつ時点ｆで、まずステータコイルへの回
転駆動電圧をそれまで継続供給していた１００Ｖから１
３０Ｖに切り換えて３秒間供給し、陽極ターゲットの回
転数を急速に高める。この時点ｇで、ステータコイルへ
の回転駆動電圧を１１０Ｖに切り換えて陽極ターゲット
の回転数を例えば６０ｒｐｓに維持する。この回転数を
維持している期間の任意の時点ｈからｉまでの間に、被
撮影物の撮影場所を決定する透視撮影のためのＸ線曝射
（Ｓ）を行う。そして、撮影場所を決定した後の時点ａ
から、架台回転部の回転を開始すると同時に、ステータ
コイルへの回転駆動電圧を１２０Ｖに切り換えて陽極タ
ーゲットの回転数を例えば８０ｒｐｓに高めてこの回転
数を維持する。この回転駆動電圧は、架台回転部の回転
による遠心力の影響を打ち消してなお高い例えば上記の
回転数にする電圧である。そして、断層撮影のためのＸ
線曝射（Ｘ）を行い、架台回転部の回転停止の後に、ス
テータコイルへの回転駆動電圧を元の１００Ｖに切り換
えて、次の撮影に備えるようになっている。
【００３７】図１０に示す実施例は、Ｘ線曝射を繰り返
す場合のステータの温度上昇による陽極ターゲットの回
転数の漸減を補う制御手段を有するＸ線断層撮影装置の
場合である。すなわち、ある一日のＸ線撮影業務の開始
のためにこの撮影装置を立ち上げ、ステータコイルに１
００Ｖの回転駆動電圧を供給して陽極ターゲットの回転
数を５０ｒｐｓで回転させる。
す場合のステータの温度上昇による陽極ターゲットの回
転数の漸減を補う制御手段を有するＸ線断層撮影装置の
場合である。すなわち、ある一日のＸ線撮影業務の開始
のためにこの撮影装置を立ち上げ、ステータコイルに１
００Ｖの回転駆動電圧を供給して陽極ターゲットの回転
数を５０ｒｐｓで回転させる。
【００３８】そして、撮影装置の起動後の第１回目のＸ
線撮影のために架台回転部を回転させて陽極ターゲット
を所定の回転数にし、（同図の回転時間Ｒ１）Ｘ線曝射
（Ｘ）を行う。それによって、陽極ターゲットは次第に
高温になり、その輻射熱や伝導熱によって、動圧軸受部
の温度とともにステータのステータコイルの温度も徐々
に上昇する。ステータコイルの巻線抵抗は、それ自身の
消費電力で高くなるほか、上記陽極ターゲットから達す
る熱によっても高まる。これらの原因で、ステータコイ
ルに印加する回転駆動電圧を同じに維持しても、陽極タ
ーゲットの回転数は徐々に下がってしまう。そして、Ｘ
線撮影を同図にＲ２，Ｒ３，…と繰り返し行うと、陽極
ターゲットの回転数はさらに次第に下がってしまう。な
お、同図の回転数低下曲線は、理解を容易にするために
誇張して描いてある。また、架台回転部の回転で生じる
遠心力による陽極ターゲット回転数の低下を補ってＸ線
曝射を許容する元の回転数すなわち５０ｒｐｓを架台回
転時も維持する回転駆動電圧は、同図の（ａ）に符号Ｒ
ｅで示すように１０８Ｖであるとする。
線撮影のために架台回転部を回転させて陽極ターゲット
を所定の回転数にし、（同図の回転時間Ｒ１）Ｘ線曝射
（Ｘ）を行う。それによって、陽極ターゲットは次第に
高温になり、その輻射熱や伝導熱によって、動圧軸受部
の温度とともにステータのステータコイルの温度も徐々
に上昇する。ステータコイルの巻線抵抗は、それ自身の
消費電力で高くなるほか、上記陽極ターゲットから達す
る熱によっても高まる。これらの原因で、ステータコイ
ルに印加する回転駆動電圧を同じに維持しても、陽極タ
ーゲットの回転数は徐々に下がってしまう。そして、Ｘ
線撮影を同図にＲ２，Ｒ３，…と繰り返し行うと、陽極
ターゲットの回転数はさらに次第に下がってしまう。な
お、同図の回転数低下曲線は、理解を容易にするために
誇張して描いてある。また、架台回転部の回転で生じる
遠心力による陽極ターゲット回転数の低下を補ってＸ線
曝射を許容する元の回転数すなわち５０ｒｐｓを架台回
転時も維持する回転駆動電圧は、同図の（ａ）に符号Ｒ
ｅで示すように１０８Ｖであるとする。
【００３９】そこで、この実施例では、架台回転部の回
転時には、ステータコイルに印加する回転駆動電圧を上
記の１０８Ｖよりも高い例えば１２０Ｖに切り換えるよ
うにしてある。つまり、撮影装置の起動初期の第１回目
のＸ線曝射時間又はそれ以前すなわち陽極ターゲットか
らの熱伝達でステータコイルの温度が上昇する以前に、
架台回転部の回転で生じる遠心力による陽極ターゲット
回転数の低下を補うのに要する駆動電圧分（上記の例で
は、８Ｖ）よりも高い駆動電圧分を加算した電圧（上記
の例では、１０８Ｖを超える駆動電圧）をステータコイ
ルに供給する制御になっている。なお、この加算する電
圧分は、架台回転部の回転で生じる遠心力による陽極タ
ーゲット回転数の低下を補う最低電圧分（上記の例で
は、８Ｖ）の１．２倍以上に設定することが望ましい。
それによって、ステータコイルの温度上昇による悪影響
を、長時間の繰り返し撮影でも、実用上十分解消するこ
とができる。
転時には、ステータコイルに印加する回転駆動電圧を上
記の１０８Ｖよりも高い例えば１２０Ｖに切り換えるよ
うにしてある。つまり、撮影装置の起動初期の第１回目
のＸ線曝射時間又はそれ以前すなわち陽極ターゲットか
らの熱伝達でステータコイルの温度が上昇する以前に、
架台回転部の回転で生じる遠心力による陽極ターゲット
回転数の低下を補うのに要する駆動電圧分（上記の例で
は、８Ｖ）よりも高い駆動電圧分を加算した電圧（上記
の例では、１０８Ｖを超える駆動電圧）をステータコイ
ルに供給する制御になっている。なお、この加算する電
圧分は、架台回転部の回転で生じる遠心力による陽極タ
ーゲット回転数の低下を補う最低電圧分（上記の例で
は、８Ｖ）の１．２倍以上に設定することが望ましい。
それによって、ステータコイルの温度上昇による悪影響
を、長時間の繰り返し撮影でも、実用上十分解消するこ
とができる。
【００４０】このように、架台回転部を所定回転数で回
転させながらＸ線撮影を行う時のステータコイルに供給
する回転駆動電圧を、撮影装置の起動後の第１回目又は
それ以前に架台回転部の回転を停止させて上記の所定回
転数と同じ回転数が得られる供給回転駆動電圧に、この
条件で架台回転部を回転させて生じる遠心力による陽極
ターゲット回転数の低下を補って上記の所定回転数にす
るために必要な最低電圧分よりも高い電圧分を加算した
電圧としている。
転させながらＸ線撮影を行う時のステータコイルに供給
する回転駆動電圧を、撮影装置の起動後の第１回目又は
それ以前に架台回転部の回転を停止させて上記の所定回
転数と同じ回転数が得られる供給回転駆動電圧に、この
条件で架台回転部を回転させて生じる遠心力による陽極
ターゲット回転数の低下を補って上記の所定回転数にす
るために必要な最低電圧分よりも高い電圧分を加算した
電圧としている。
【００４１】この実施例によれば、架台回転部の回転時
の陽極ターゲットの回転数は、遠心力による影響のみな
らず、Ｘ線曝射を繰り返すことによる陽極ターゲットか
らの熱伝達の影響も補正して必要十分な高い回転数に維
持することができる。したがって、例えば陽極ターゲッ
トをほぼ同じ回転数で回転させてＸ線撮影を繰り返す場
合にも、ターゲットの温度上昇によるステータの回転性
能の低下を確実に補って必要十分な陽極回転数を維持さ
せることができる。こうして、より一層信頼性の高いＸ
線断層撮影装置を実現できる。
の陽極ターゲットの回転数は、遠心力による影響のみな
らず、Ｘ線曝射を繰り返すことによる陽極ターゲットか
らの熱伝達の影響も補正して必要十分な高い回転数に維
持することができる。したがって、例えば陽極ターゲッ
トをほぼ同じ回転数で回転させてＸ線撮影を繰り返す場
合にも、ターゲットの温度上昇によるステータの回転性
能の低下を確実に補って必要十分な陽極回転数を維持さ
せることができる。こうして、より一層信頼性の高いＸ
線断層撮影装置を実現できる。
【００４２】なお、架台回転部の回転方向に沿って回転
陽極型Ｘ線管の回転中心軸を向けた装置にもこの発明を
適用できる。その場合には、ラジアル方向の動圧軸受に
遠心力が働くだけでなく、スラスト方向の動圧軸受にも
架台回転部の回転による負荷が加わるが、この発明によ
ってそれによる回転数の低下を抑制することができる。
陽極型Ｘ線管の回転中心軸を向けた装置にもこの発明を
適用できる。その場合には、ラジアル方向の動圧軸受に
遠心力が働くだけでなく、スラスト方向の動圧軸受にも
架台回転部の回転による負荷が加わるが、この発明によ
ってそれによる回転数の低下を抑制することができる。
【００４３】また、架台回転部が回転している時のＸ線
管の陽極ターゲット及び回転体の回転数は、２０００ｒ
ｐｍから６０００ｒｐｍまでの範囲の回転数になるよう
に制御することが望ましい。それによって、ステータコ
イルに供給する回転駆動電力を不所望に増やすことな
く、必要十分なＸ線曝射量を得ることができる。
管の陽極ターゲット及び回転体の回転数は、２０００ｒ
ｐｍから６０００ｒｐｍまでの範囲の回転数になるよう
に制御することが望ましい。それによって、ステータコ
イルに供給する回転駆動電力を不所望に増やすことな
く、必要十分なＸ線曝射量を得ることができる。
【００４４】さらにまた、架台回転部の回転速度を可変
に構成し、ステータコイルへの回転駆動電力供給による
回転体及び陽極ターゲットを回転させる回転トルクを、
架台回転部の回転速度に対応して増減する制御手段を有
してもよい。
に構成し、ステータコイルへの回転駆動電力供給による
回転体及び陽極ターゲットを回転させる回転トルクを、
架台回転部の回転速度に対応して増減する制御手段を有
してもよい。
【００４５】さらにまた、Ｘ線管の回転体及び陽極ター
ゲットを回転させる回転トルク可変制御手段は、ステー
タコイルへの供給電力、供給電圧、供給電流、供給周波
数、又はこれらの少なくとも一つによる制御であっても
よい。
ゲットを回転させる回転トルク可変制御手段は、ステー
タコイルへの供給電力、供給電圧、供給電流、供給周波
数、又はこれらの少なくとも一つによる制御であっても
よい。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
架台回転部を回転させてＸ線断層撮影を行う際のＸ線管
の陽極ターゲットの回転数の不所望な低下がなく、必要
十分なＸ線量を放射させて良質のＸ線断層像を得ること
ができる。したがって、信頼性の高いＸ線断層撮影が保
証される。
架台回転部を回転させてＸ線断層撮影を行う際のＸ線管
の陽極ターゲットの回転数の不所望な低下がなく、必要
十分なＸ線量を放射させて良質のＸ線断層像を得ること
ができる。したがって、信頼性の高いＸ線断層撮影が保
証される。
【図１】この発明の一実施例を示す概略構成図。
【図２】図１のＸ線管装置を示す概略縦断面図。
【図３】図２のＸ線管の要部を示す縦断面図。
【図４】図３の一部の平面図。
【図５】図３の一部の平面図。
【図６】図１の装置の動作を説明するシーケンス制御
図。
図。
【図７】この発明の他の実施例の装置の動作を説明する
シーケンス制御図。
シーケンス制御図。
【図８】この発明のさらに他の実施例の装置の動作を説
明するシーケンス制御図。
明するシーケンス制御図。
【図９】この発明のさらに他の実施例の装置の動作を説
明するシーケンス制御図。
明するシーケンス制御図。
【図１０】この発明のさらに他の実施例の装置の動作を
説明するシーケンス制御図。
説明するシーケンス制御図。
１１…架台 １４…被撮影物 １５…架台回転部 Ｏａ…架台回転部の回転中心軸 Ｏｂ…陽極ターゲットの回転中心軸 １６…主電源・制御装置 ２５…回転駆動電源装置 ２１…Ｘ線検出器 １８…架台回転部の回転方向 ２０…Ｘ線管装置 ３１…回転陽極型Ｘ線管 ３６…真空容器 ２６…陽極ターゲット ３５…回転体 ４２…固定体 ３７…陰極 ４４，４５…ラジアル方向動圧軸受 ４６，４７…スラスト方向動圧軸受 ２８…ステータ ２８ｂ…ステータコイル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北見 隆幸 栃木県大田原市下石上1385番の１ 株式 会社東芝 那須電子管工場内 (56)参考文献 特開 昭62−268100（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−275231（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−244000（ＪＰ，Ａ) 特公 平５−56640（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) A61B 6/03 H05G 1/66
Claims (13)
- 【請求項１】 陽極ターゲット、この陽極ターゲットに
向けて電子ビームを放出する陰極、上記陽極ターゲット
が固定された回転体、この回転体に同軸状に嵌合する固
定体、これら回転体及び固定体の嵌合部に所定の融点を
もつ液体金属潤滑剤が充填された動圧軸受を有するＸ線
管と、このＸ線管の回転体の外周位置に配置されたステ
ータコイルと、このステータコイルに回転駆動電力を供
給するように接続されたステータ駆動電源装置と、上記
Ｘ線管から放射し被撮影物が置かれる領域を通過したＸ
線を検出するＸ線検出器と、上記Ｘ線管及びステータコ
イルが所定位置に取り付けられて被撮影物が置かれる領
域のまわりをＸ線撮影時に回転するように設けられた架
台回転部とを具備するＸ線断層撮影装置において、 上記Ｘ線管の回転体は、上記架台回転部の回転開始前か
ら上記ステータコイルへの回転駆動電力供給で生起され
る回転トルクにより回転が継続させられ、 上記架台回転部が回転している時の上記Ｘ線管回転体の
回転トルクを、上記架台回転部の回転開始前の前記回転
継続時の平均回転トルクよりも大きい平均回転トルクに
切り換える回転トルク制御手段を有することを特徴とす
るＸ線断層撮影装置。 - 【請求項２】 上記Ｘ線管の陽極ターゲットの回転中心
軸の方向と上記架台回転部の回転中心軸の方向とが、平
行又はほぼ平行に配置されている請求項１記載のＸ線断
層撮影装置。 - 【請求項３】 上記Ｘ線管回転体の回転トルク制御手段
は、上記架台回転部の回転開始よりも前に上記Ｘ線管回
転体の回転トルクを上昇させる制御手段を備えている請
求項１記載のＸ線断層撮影装置。 - 【請求項４】 上記Ｘ線管回転体の回転トルク制御手段
は、上記架台回転部の回転開始と同時又はその後に上記
Ｘ線管回転体の回転トルクを上昇させる制御手段を備え
ている請求項１記載のＸ線断層撮影装置。 - 【請求項５】 上記Ｘ線管回転体の回転トルク制御手段
は、上記架台回転部が回転している時の上記Ｘ線管回転
体の回転数を、上記架台回転部の回転開始前の前記回転
継続時の平均回転数の９０％以上の回転数に制御する手
段を備えている請求項１記載のＸ線断層撮影装置。 - 【請求項６】 上記Ｘ線管回転体の回転トルク制御手段
は、上記架台回転部が回転している時の上記Ｘ線管回転
体の回転数を、２０００ｒｐｍから６０００ｒｐｍまで
の範囲の回転数に制御する手段を備えている請求項１記
載のＸ線断層撮影装置。 - 【請求項７】 上記Ｘ線管回転体の回転トルク制御手段
は、上記ステータコイルへの供給電力、供給電圧、供給
電流、供給周波数、又はこれらの少なくとも一つによる
制御手段を備えている請求項１記載のＸ線断層撮影装
置。 - 【請求項８】 上記架台回転部の回転速度が可変であっ
て、上記Ｘ線管回転体の回転トルク制御手段は、該回転
トルクを上記架台回転部の回転速度に対応して増減する
制御手段を備える請求項１記載のＸ線断層撮影装置。 - 【請求項９】 当該Ｘ線断層撮影装置の主電源を投入し
て起動した後、前記主電源を遮断する時又は遮断する直
前まで上記Ｘ線管の回転体の回転を常時継続する回転駆
動手段を備えている請求項１記載のＸ線断層撮影装置。 - 【請求項１０】 陽極ターゲット、この陽極ターゲット
に向けて電子ビームを放出する陰極、上記陽極ターゲッ
トが固定された回転体、この回転体に同軸状に嵌合する
固定体、これら回転体及び固定体の嵌合部に所定の融点
をもつ液体金属潤滑剤が充填された動圧軸受を有するＸ
線管と、このＸ線管の回転体の外周位置に配置されたス
テータコイルと、このステータコイルに回転駆動電力を
供給するように接続されたステータ駆動電源装置と、上
記Ｘ線管から放射し被撮影物が置かれる領域を通過した
Ｘ線を検出するＸ線検出器と、上記Ｘ線管及びステータ
コイルが所定位置に取り付けられて被撮影物が置かれる
領域のまわりをＸ線撮影時に回転するように設けられた
架台回転部とを具備するＸ線断層撮影装置において、 上記Ｘ線管の回転体は、上記架台回転部の回転開始前か
ら上記ステータコイルへの回転駆動電力供給で生起され
る回転トルクにより回転が継続させられ、 上記架台回転部の回転開始前にＸ線曝射による第１のＸ
線撮影が行なわれ、その後前記架台回転部が回転させら
れ且つ上記Ｘ線管回転体の回転駆動トルクが切り換えら
れた後にＸ線曝射による第２のＸ線撮影が行なわれる制
御手段を有することを特徴とするＸ線断層撮影装置。 - 【請求項１１】 上記架台回転部が回転している時の上
記Ｘ線管回転体の回転駆動トルクは、上記架台回転部の
回転開始前よりも大きい値に切り換えられる構成の請求
項１０記載のＸ線断層撮影装置。 - 【請求項１２】 陽極ターゲット、この陽極ターゲット
に向けて電子ビームを放出する陰極、上記陽極ターゲッ
トが固定された回転体、この回転体に同軸状に嵌合する
固定体、これら回転体及び固定体の嵌合部に所定の融点
をもつ液体金属潤滑剤が充填された動圧軸受を有するＸ
線管と、このＸ線管の回転体の外周位置に配置されたス
テータコイルと、このステータコイルに回転駆動電力を
供給するように接続されたステータ駆動電源装置と、上
記Ｘ線管から放射し被撮影物が置かれる領域を通過した
Ｘ線を検出するＸ線検出器と、上記Ｘ線管及びステータ
コイルが所定位置に取り付けられて被撮影物が置かれる
領域のまわりをＸ線撮影時に回転するように設けられた
架台回転部とを具備するＸ線断層撮影装置において、 上記架台回転部を所定回転数で回転させながらＸ線撮影
を行う時の上記ステータコイルに供給する回転駆動電圧
は、上記撮影装置の起動後の第１回目又はそれ以前に上
記架台回転部の回転を停止させて上記の所定回転数と同
じ回転数が得られる供給回転駆動電圧に、この条件で上
記架台回転部を回転させて生じる遠心力による上記陽極
ターゲット回転数の低下を補って上記の所定回転数にす
るために必要な最低電圧分よりも高い電圧分を加算した
電圧であることを特徴とするＸ線断層撮影装置。 - 【請求項１３】 上記の加算した電圧は、上記の遠心力
による陽極ターゲット回転数の低下を補うのに必要な最
低電圧の１．２倍以上である請求項１２記載のＸ線断層
撮影装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8344736A JP2760781B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-12-25 | Ｘ線断層撮影装置 |
| DE69736368T DE69736368T2 (de) | 1996-01-31 | 1997-01-29 | Röntgen-Tomographie-Gerät |
| EP97101375A EP0788299B1 (en) | 1996-01-31 | 1997-01-29 | X-ray tomographic apparatus |
| US08/790,792 US5696804A (en) | 1996-01-31 | 1997-01-30 | X-ray tomographic apparatus |
| CN97102611A CN1095091C (zh) | 1996-01-31 | 1997-01-31 | X射线断层摄影装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1564196 | 1996-01-31 | ||
| JP8-15641 | 1996-01-31 | ||
| JP8344736A JP2760781B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-12-25 | Ｘ線断層撮影装置 |
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|---|---|
| JPH09266903A JPH09266903A (ja) | 1997-10-14 |
| JP2760781B2 true JP2760781B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=26351827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8344736A Expired - Lifetime JP2760781B2 (ja) | 1996-01-31 | 1996-12-25 | Ｘ線断層撮影装置 |
Country Status (5)
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|---|---|
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| EP (1) | EP0788299B1 (ja) |
| JP (1) | JP2760781B2 (ja) |
| CN (1) | CN1095091C (ja) |
| DE (1) | DE69736368T2 (ja) |
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| JP4207300B2 (ja) * | 1999-03-30 | 2009-01-14 | 株式会社島津製作所 | Ｘ線撮像装置 |
| JP2002158099A (ja) * | 2000-11-17 | 2002-05-31 | Shimadzu Corp | Ｘ線撮影装置 |
| US7095821B2 (en) * | 2003-07-25 | 2006-08-22 | General Electric Company | Non-rusting and non-particulating imaging X-ray tube rotor assembly |
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| NL8303832A (nl) * | 1983-11-08 | 1985-06-03 | Philips Nv | Roentgenbuis met spiraalgroeflager. |
| NL8400072A (nl) * | 1984-01-10 | 1985-08-01 | Philips Nv | Roentgenbuis met een spiraalgroeflager. |
| JPS6269495A (ja) * | 1985-09-20 | 1987-03-30 | Toshiba Corp | 回転陽極ｘ線管駆動装置 |
| NL8601414A (nl) * | 1986-06-02 | 1988-01-04 | Philips Nv | Roentgenbuis met een draaianode. |
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- 1996-12-25 JP JP8344736A patent/JP2760781B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-01-29 EP EP97101375A patent/EP0788299B1/en not_active Expired - Lifetime
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