X射線斷層攝影裝置的制作方法

專利名稱：X射線斷層攝影裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及X射線斷層攝影裝置，特別是涉及包括一內置以液體金屬作為潤滑劑使用的動壓軸承的X射線管的X射線斷層攝影裝置。
例如，稱為CT掃描儀(計算機層極攝影掃描儀)的X射線斷層攝影裝置原先在醫用方面，現在在工業應用上也得到廣泛普及。尤其是需要大X射線量的斷層攝影裝置，多數場合采用旋轉陽極型X射線管作為X射線放射源，它按規定位置關系與X射線檢測器一起固定于架臺旋轉部。
眾所周知，旋轉陽極型X射線管利用相互間具有軸承部的旋轉體和固定體機械支承圓盤狀陽極靶，一邊由配置于真空容器外與旋轉體位置相對應部位的定子電磁線圈提供旋轉驅動電力，以例如每秒150轉(rps)這種高速旋轉陽極靶，一邊從陰極射出電子束與陽極靶相撞，來輻射X射線。
例如特開昭58-23199號公報、特開昭62-69495號公報、特開平6-196113號公報或USP 5140246號說明書等均揭示過象這樣高速旋轉陽極靶進行X射線攝影的CT掃描儀。
X射線管軸承部可由球軸承這類滾動軸承、和軸承面形成螺線槽并利用鎵(Ga)或鎵-銦-錫(Ga-In-Sn)合金這類至少工作中呈液狀的液體金屬潤滑劑的動壓滑動軸承構成。
裝上具有前一種球軸承的旋轉陽極型X射線管的X射線CT掃描儀，由于球軸承的旋轉阻尼相對較小，因而即便架臺旋轉部旋轉時，陽極靶的轉數也幾乎沒有下降，因而可以短時間上升至150rps或以上轉數，邊維持該轉數，邊使X射線照射持續所需時間，進行斷層攝影。
但裝上用球軸承的X射線管的CT掃描儀中，在X射線攝影(即X射線照射)的前后使旋轉體和陽極靶停止旋轉，而在X射線攝影之前很短時間內提升轉數，以便抑制軸承中固體軟金屬組成的潤滑劑飛散和消耗等造成壽命縮短。而且，還具有對旋轉進行電氣控制施加制動的裝置，以便X射線照射結束后盡可能迅速地停止旋轉。
而例如特公昭60-21463號、特開昭60-97536號、特開昭60-117531號、特開昭60-160552號、特開昭62-287555號、特開平2-227947號或特開平2-227948號公報均揭示了用后一種動壓式滑動軸承的X射線管的例子。
這種旋轉陽極型X射線管的動壓軸承如上述各公報中記載的那樣，旋轉體或固定體軸承面形成有例如20μm深度的人字形螺線槽。在旋轉體以規定轉數高速旋轉工作中，軸承部發生所需動壓，確保旋轉體和固定體兩軸承面具有大體20μm的軸承間隙，處于實際無接觸工作狀態。因此，構成軸承的螺線槽形狀和尺寸或者工作中的軸承間隙可考慮X射線管使用中的設置狀態和旋轉體的重量等進行設計，以便產生最佳的動壓。
但具有動壓軸承的旋轉陽極型X射線管，軸承部的旋轉阻尼遠比球軸承大，因而要使之以150rps或以上轉數高速旋轉，需要非常大的旋轉驅動電力。而且，裝上具有該動壓軸承的旋轉陽極型X射線管的X射線CT掃描儀，當進行斷層攝影而使架臺旋轉部旋轉時，存在X射線管陽極靶轉數下降相當多的現象。
例如，架臺旋轉部靜止時即便將陽極靶轉數設定為足以輻射X射線的50rps(每秒轉數)，架臺旋轉部旋轉時也會下降至例如40rps左右。因此，要避免陽極靶損傷，需要設法抑制到達陽極靶的入射電子束量。
象這樣架臺旋轉部旋轉時X射線管陽極靶轉數下降的原因在于，作用于X射線管的離心力隨架臺旋轉部的旋轉而加大，因而X射線管軸承部產生的對旋轉的阻尼(即動能損失)就變大。球軸承時，這種因架臺旋轉部旋轉造成的旋轉阻尼增大不太成問題。然而，尤其是動壓式滑動軸承，這種離心力所造成的旋轉阻尼卻大到不可忽略的程度。而且，近來X射線CT掃描儀領域對短時間內獲得攝影對象多個部位斷層像的需求日益高漲。因此，為了使X射線管輻射的X射線量增大，需要增加X射線管陽極靶重量，提高架臺旋轉部旋轉速度，或是采取高速螺旋掃描方式等，因而存在作用于X射線管陽極靶的離心力越來越大的趨勢。尤其是最近，高速螺旋掃描方式的X射線攝影中具有將架臺旋轉部旋轉速度提高到例如每秒1轉(rps)或以上轉數的趨勢，X射線管上加有相當大的離心力。而且，該架臺旋轉部的旋轉速度越高，X射線管的動壓軸承部的旋轉阻尼越大，旋轉體和陽極靶的轉數下降也就越大。
本發明正是鑒于上述情況，其目的在于提供一種即便架臺旋轉部旋轉時也可以避免X射線管陽極靶轉數下降，輻射所需足夠的X射線量，對X射線斷層像攝影的X射線斷層攝影裝置。
本發明為一種X射線斷層攝影裝置，具有轉矩控制裝置，將架臺旋轉部旋轉時的X射線管旋轉體轉矩切換為比架臺旋轉部旋轉開始以前旋轉持續時的平均轉矩大的平均轉矩。
圖1是示意本發明一實施例的概略構成圖。
圖2是示意圖1中X射線管裝置的概略縱剖面圖。
圖3是示意圖2中X射線管主要部分的縱剖面圖。
圖4是圖3中一部分的平面圖。
圖5是圖3中一部分的平面圖。
圖6是說明圖1裝置動作的時序控制圖。
圖7是說明本發明另一實施例裝置動作的時序控制圖。
圖8是說明本發明又一實施例裝置動作的時序控制圖。
圖9是說明本發明又一實施例裝置動作的時序控制圖。
圖10是說明本發明又一實施例裝置動作的時序控制圖。
以下參照


其實施例。另外相同部分由相同標號表示。示意概略構成的圖1中的X射線CT掃描儀，做成為架臺11中央部形成的圓拱12的內側置入可進退移動的床體13以及置于其上的攝影對象14的構造。架臺11的內部配置有環狀框體構成的架臺旋轉部15，它是利用在主電源和控制裝置16的控制下動作的旋轉驅動裝置17，攝影時如箭頭18所示在攝影對象14周圍旋轉的。
架臺旋轉部15的規定位置裝配有朝向攝影對象輻射如虛線所示的扇形束狀X射線19的X射線管裝置20，并在此相對一側配置X射線檢測器21，X射線攝影時保持它們的位置關系，并在攝影對象14周圍旋轉。由X射線檢測器21得到的X射線圖像信號是提供給計算機圖像信號處理裝置22處理，將其圖像輸出信號送至CRT監視器23，來顯示攝影對象斷層圖像的。
由X射線管工作電源裝置24和旋轉驅動電源裝置25向X射線管裝置20提供旋轉驅動電力，使X射線管內部的旋轉體和陽極靶(用虛線表示，標號26)旋轉。而且，還連接有對該旋轉驅動電力或旋轉體旋轉狀態進行檢測的旋轉狀態檢測器27。另外，本實施例中，架臺旋轉部15的旋轉中心軸Oa和X射線管陽極靶26的旋轉軸Ob平行或大致平行配置。
X射線管裝置20如圖2所示，具有由絕緣支持體32、33固定于X射線收容容器30內部的旋轉陽極型X射線管31，并且內部空間填充絕緣油34。該X射線裝置20包括X射線管旋轉體35和使陽極靶26旋轉用的定子28。另外，圖中標號36為X射線管的真空容器，37為陰極，38為X射線輻射門，39為陽極一側連接電纜插口，40為陰極一側連接電纜插口。圖1所示的CT掃描儀的架臺旋轉部沿箭頭18方向進行例如螺旋掃描方式旋轉動作的過程中，便有朝向圖2上方(即箭頭F所示向外的方向)的離心作用于X射線管裝置20。
旋轉陽極型X射線管31其主要部分如圖3至圖5所示，重金屬制成的圓盤狀陽極靶26與圓筒狀旋轉體35一端伸出的旋轉軸41一體固定在真空36的內部。而且，與陽極靶26的焦點軌道面相對配置有射出電子束的陰極37。
圓筒狀旋轉體35的內側同軸嵌合著圓柱狀固定體42，旋轉體開口部固定有推力環43。固定體42的端部作為陽極端子42a，其一部分與真空容器的玻璃圓筒管殼36a氣密接合。旋轉體35與固定體42的嵌合部分設有前述各公報所揭示的各一對徑向動壓軸承44、45和軸向動壓軸承46、47。
徑向動壓軸承44、45如圖4局部所示，由固定體42外周軸承面形成的2組人字形螺線槽44a、45a和旋轉體內周軸承面構成。一端的軸向動壓軸承46由固定體42前端軸承面42a形成的如圖5(a)所示的圈狀人字形螺線槽42b和旋轉體底面所構成。而且圖5(a)是圖4中5a-5a處的平面圖。另一端的軸向動壓軸承47由作為旋轉體一部分的推力環43的軸承面43a形成的如圖5(b)所示的圈狀人字形螺線槽43b和固定體凸緣部軸承面42c所構成。而且，圖5(b)是圖4中5b-5b處的平面圖。構成各軸承的軸承面上形成的螺線槽具有大約20μm深度。
這些旋轉體和固定體的軸承軸承面在工作中保持大約20μm軸承間隙。處于旋轉中心軸Ob上的固定體42形成有中心部分軸向沖孔形成的潤滑劑收容室51。而且，該固定體42中間部分的外周壁切削成略呈錐狀，形成小直徑部52，從而有部分潤滑劑積存在由此構成的圓筒狀空間。又等角度對稱形成四條從中心部分的潤滑劑收容室51通至小直徑部52空間的輻射方向通路53。而且，對包含旋轉體與固定體之間間隙、各軸承螺線槽、潤滑劑收容室51、小直徑部52空間和輻射方向通路53在內的內部空間供給Ga-In-Sn合金制成的液體金屬潤滑劑。該金屬潤滑劑的量在總體積上相當于上述內部空間總容積大約60％。
旋轉體35的主要部分由三層圓筒構成，內側是鐵合金制的軸承圓筒，其外是鐵制成的強磁性體圓筒，外側則是銅圓筒，并且結合為一體。它們與配置在包圍旋轉體35的玻璃圓筒管殼36a外周的定子28一同運轉，起電磁感應電動機轉子的作用。定子28包括圓筒狀的鐵芯28a和卷繞其上的定子線圈28b。該定子線圈28b如前文所述由定子驅動電源裝置25提供旋轉驅動電力，使X射線管內的旋轉體產生旋矩。
CT掃描儀工作過程中架臺旋轉部15旋轉時，如先前所述，在旋轉陽極型X射線管31上作用有朝向圖上方(即箭頭F方向)的離心力。真空容器和固定體42機械固定在X射線管收裝容器上，但旋轉體35和陽極靶26卻是通過軸承間隙相對固定體處于實際懸浮狀態下旋轉的。因此，旋轉體和陽極靶受到朝向圖上方較強擠壓固定體的離心力。因而，尤其是徑向動壓軸承44、45的軸承間隙在圖下方較寬，在圖上方較窄，在圓周方向不均勻。此外，液體金屬潤滑劑也壓向圖上方。而且，陽極靶26的重量比旋轉體35的重量大得多，重心偏向于陽極靶一側時，作用于陽極靶部分的離心力Fa比作用于旋轉體部分的那種離心力大得相當多，動壓軸承還受到不均勻的扭曲方向的力。
由于這種情況，架臺旋轉部旋轉時，X射線管動壓軸承受到較強的旋轉阻尼(即較大的旋轉制動負荷)，無法發揮架臺旋轉部靜止時所能達到的軸承性能，轉數會大幅度下降。
因此，本實施例CT掃描儀采取圖6(a)和6(b)所示的旋轉驅動控制措施。具體來說，圖6(a)示意提供給X射線管裝置定子線圈的旋轉驅動電壓的時序控制概況，圖6(b)示意因此造成的陽極靶轉數隨時間的變化。
為了某一天使用CT掃描儀，將其主電源·控制裝置、X射線管工作用電源裝置和旋轉驅動電源裝置等各部分電源接通升高，為進行X射線斷層攝影時進行準備，平時向X射線管裝置的定子線圈提供例如100V旋轉驅動電壓，產生轉矩，按大約50rps轉速使X射線管旋轉體和陽極靶持續旋轉。另外，攝影裝置為某單元攝影業務所用的起動不限于一天，既有預約攝影業務的半天的情況，又有為2天或連續一周等各種情況。從裝置主電源合上起動之后起，到攝影業務結束為止，即到電源切斷時或略為提前，X射線管旋轉體通過連續或續供給旋轉驅動電力使得旋轉長時間持續。
因此，進行X射線斷層攝影時，首先在a時刻產生使架臺旋轉部開始旋轉的控制信號。借助此信號，在架臺旋轉部開始旋轉的同時，X射線管裝置定子線圈的旋轉驅動電壓自動切換為120V，從而使旋轉X射線管旋轉體和陽極靶的轉矩增加。另外，用R表示架臺旋轉部旋轉時間。
這樣，在該架臺旋轉部開始旋轉的同時，定子線圈的旋轉驅動電壓自動提高為120V，并一直供給該電壓直到架臺旋轉部旋轉結束為止。因此，如果定子線圈的旋轉驅動電壓與架臺旋轉部開始旋轉時相同，仍然為100V(點劃線所示的Ye)，則因架臺旋轉部旋轉產生的離心力的影響，陽極靶的轉數如圖6(b)所示會下降至約35rps，但本實施例如實線所示，陽極靶的轉數維持在約50rps。具體來說，對因架臺旋轉部旋轉造成的離心力而增加的旋轉體旋轉負荷，提高旋轉驅動力加以補償，能夠在軸承部產生所需的足夠動壓，以提高轉數。因而可以控制成X射線攝影時由X射線管穩定輻射所需的足夠X射線量。另外，100V旋轉驅動電壓(Ye)是架臺旋轉部處于靜止狀時陽極靶轉數達到X射線輻射時所需的上述約50rps的值。
架臺旋轉部旋轉持續期間按任意定時從主電源·控制裝置向X射線管工作用電源裝置發送開始由X射線管輻射X射線的控制信號，接通X射線管的高電壓電源，在所需的一段時間，從X射線管輻射X射線，進行X射線攝影。該X射線照射時間X為從b時刻至c時刻，例如螺旋掃描方式的攝影是1分鐘時間。然后，在X射線照射結束時刻d，停止架臺旋轉部的旋轉，同時定子線圈的旋轉驅動電壓自動切換為原來的100V，X射線陽極靶按大約50rps轉速持續旋轉，從而處于下一次X射影的準備狀態。
圖7所示實施例，在進行X射線斷層攝影用的備用開始時刻a，架臺旋轉部開始旋轉，同時X射線管定子線圈的旋轉驅動電壓自動切換為例如150V，加上該旋轉驅動電壓約3秒鐘。因此，陽極靶轉數急劇提高。然后，旋轉驅動電壓自動切換為130V，陽極靶轉數控制成下降為例如約80rps。接下來，進行X射線照射，架臺旋轉部停止以后，旋轉驅動電壓自動切換為原來的100V，從而繼續按50rps轉速旋轉。
按照該實施例，可以使架臺旋轉部旋轉期間R和X射線照射時間(X)的陽極靶轉數彌補因離心力造成的下降量，而且通過使轉數提高超過它來增加電子束至陽極靶的入射量。
圖8所示的實施例，準備X射線投影的待機時間是一種間歇向定子線圈供給旋轉驅動電壓以節約電力的方式。具體來說，例如以3分鐘為間隔向定子線圈供給約1分鐘120V旋轉驅動電壓。因此，造成的平均供給電力如虛線圖解所示，大約相當于連續供給場合的三分之一。
進行X射線攝影時，與前述實施例相同，在架臺旋轉部旋轉的同時，將提供給定子線圈的旋轉驅動電壓切換為120V連續供給。然后，架臺旋轉部停止旋轉，同時提供給定子線圈的旋轉驅動電壓再次變回為間歇提供。
具有如上所述的轉矩控制裝置，將架臺旋轉部旋轉時X射線管旋轉體的轉矩切換為比架臺旋轉部開始旋轉以前持續旋轉時的平均轉矩大的平均轉矩。另外，平均轉矩是以單位時間例如5分鐘、10分鐘或30分鐘為單位的架臺開始旋轉前后的轉矩平均值。
圖9所示的實施例，是架臺旋轉部開始旋轉前確定攝影對象斷層像攝影部位的透視攝影工作方式的狀況。具體來說，在架臺旋轉部開始旋轉前時刻f，首先將定子線圈旋轉驅動電壓從這以前持續提供的100V切換為130V，饋電3秒鐘，使陽極靶轉數急速提高。在該時刻g將定子線圈的旋轉驅動電壓切換為110V，使陽極靶轉數維持在例如60rps。維持該轉數期間從任意時刻h至i之間，進行X射線照射(S)，確定攝影對象攝影部位的透視攝影。接下來，從確定好攝影部位后的時刻a起，架臺旋轉部開始旋轉，同時將定子線圈的旋轉驅動電壓切換為120V，將陽極靶轉數例如提高為80rps，并維持該轉數。該旋轉驅動電壓是抵消架臺旋轉部旋轉造成的離心力的影響，進而達到高轉數(例如上述值)的電壓。然后，進行斷層攝影用的X射線照射(X)，停止架臺旋轉部旋轉后，將定子線圈的旋轉驅動電壓切換為原來的100V，從而為下一次攝影作準備。
圖10所示實施例是具有控制裝置的X射線斷層攝影裝置的情形，它補償X射線反復照射時定子溫度上升引起的陽極靶轉數遞減。具體來說，為了開始某一天X射線攝影業務，起動該攝影裝置，向定子線圈供給100V旋轉驅動電壓，使陽極靶轉數按50rps旋轉。
接著，為進行攝影裝置起動后第一次X射線攝影，使架臺旋轉部旋轉，讓陽極靶達到規定轉數后，進行X射線照射(X)(圖中旋轉時間R1)。因此，陽極靶逐漸變為高溫，由于這種輻射熱和傳導熱，定子的定子線圈的溫度與動壓軸承部的溫度一起都慢慢升高。定子線圈的繞組電阻除因本身的消耗功率而提高外，還因上述陽極靶傳來的熱而提高。由于這些原因，即便加在定子線圈上的旋轉驅動電壓維持為相同，陽極靶旋轉數也會慢慢下降。而且，在該圖中重復R2、R3、……進行X射線攝影的話，陽極靶轉數會進一步逐漸下降。另外，圖中的轉數下降曲線是為便于理解而夸張繪制的。而且，對架臺旋轉部旋轉產生的離心力所造成的陽極靶轉數的下降進行補償，在架臺旋轉時也維持在容許X射線照射的原來轉數即50rps的旋轉驅動電壓，如圖10(a)標號Re所示，設定為108V。
因此，本實施例中，架臺旋轉部旋轉時要將加在定子線圖上的旋轉驅動電壓切換為比108V高例如是120V。具體來說，攝影裝置起動初期第一次X射線照射時間或此前，即因陽極靶的熱傳遞而定子線圈溫度升高之前，控制成為將加上比補償架臺旋轉部旋轉產生的離心力所造成的陽極靶轉數下降所需的驅動電壓量(上述例中為8V)后還高的電壓(上述例中為超過108V的驅動電壓)提供給定子線圈。另外，所加電壓增量最好是設定為補償架臺旋轉部旋轉產生的離心力造成的陽極靶轉數下降的最低電壓量(上述例中為8V)的1.2倍以上。因此，即便長時間重復攝影也可以在實際應用上充分消除定子線圈溫度升高造成的不良影響。
這樣，邊以規定轉數使架臺旋轉部旋轉邊進行X射線攝影時，使供給定子線圈的旋轉驅動電壓為將攝影裝置起動后第一次或此前停止架臺旋轉部旋轉可獲得轉數與上述規定轉數相同的旋轉驅動電壓，加上該條件下對架臺旋轉部旋轉產生的離心力造成的陽極靶轉數下降進行補償以達到上述規定轉數所需的最低電壓部分高的電壓后所得的電壓。
按照該實施例，不僅對離心力造成的影響，而且還對X射線重復照射造成的陽極靶熱傳遞影響進行修正，從而架臺旋轉部旋轉時陽極靶的轉數可以維持在所需足夠高的轉數。因此，在例如按基本上相同轉數旋轉陽極靶重復X射線攝影的場合，也能可靠地補償陽極靶溫度升高造成的定子旋轉性能的下降，維持所需足夠的陽極轉數。這樣就可以實現可靠性進一步提高的X射線斷層攝影裝置。
另外，本發明也可適用于使旋轉陽極型X射線管旋轉中心軸朝向沿架臺旋轉部旋轉方向的裝置。這時，不僅徑向動壓軸承有離心力作用，在軸向動壓軸承上也加有架臺旋轉部旋轉所產生的負荷，但可以通過本發明來抑制由此造成的轉數下降。
架臺旋轉部旋轉時X射線管陽極靶和旋轉體的轉數最好是控制成為2000rpm至6000rpm范圍內的轉數。這樣，可以避免供給定子線圈的旋轉驅動電力不希望的增加，并獲得所需足夠X射線照射量。
架臺旋轉部的旋轉速度可設計成可變，配以一控制裝置，根據架臺旋轉部旋轉速度，使定子線圈所加旋轉驅動電力產生的使旋轉體和陽極靶旋轉的轉矩相應增減。
而且，使X射線管旋轉體和陽極靶旋轉的轉矩的增減可變控制裝置可以用供給定子線圈的電功率、電壓、電流、頻率或其中至少一種產生控制。
綜上所述，按照本發明，可以避免旋轉架臺旋轉部進行X射線斷層攝影時X射線管陽極靶轉數不希望的下降，以輻射所需足夠的X射線量，來獲得優良的X射線斷層像。因而，可保證可靠性高的X射線斷層攝影。
權利要求
1.一種X射線斷層攝影裝置，包括具有陽極靶(26)、向該陽極靶發射電子束的陰極(37)、固定所述陽極靶的旋轉體(35)、同軸嵌合在該旋轉體上的固定體(42)、這些旋轉體與固定體的嵌合部充填具有規定熔點的液體金屬潤滑劑的動壓軸承(44-47)的X射線管(31)，配置于該X射線管旋轉體外周處的定子線圈(28b)，與該定子線圈連接以提供旋轉驅動電力的定子驅動電源裝置(25)，檢測從所述X射線管輻射通過置有攝影對象(14)的區域的X射線(19)的X射線檢測器(21)，以及規定位置裝配有所述X射線管和定子線圈，并設置成X射線攝影時在置有攝影對象的區域周圍旋轉的架臺旋轉部(15)，其特征在于，所述X射線管(31)的旋轉體(35)利用從所述架臺旋轉部(15)開始旋轉前起，提供給所述定子線圈28b的旋轉驅動電力所激勵的轉矩持續旋轉，所述X射線斷層攝影裝置包括將所述架臺旋轉部(15)旋轉時的所述X射線管旋轉體(35)的轉矩切換為比所述架臺旋轉部旋轉開始前所述旋轉持續時的平均轉矩大的平均轉矩的轉矩控制裝置。
2.如權利要求1所述的X射線斷層攝影裝置，其特征在于，所述X射線管(31)陽極靶(26)的旋轉中吣軸的方向和所述架臺旋轉部(15)的旋轉中心軸的方向平行配置或基本上平行配置。
3.如權利要求1所述的X射線斷層攝影裝置，其特征在于，所述X射線管旋轉體(35)的轉矩控制裝置包括在所述架臺旋轉部(15)開始旋轉以前使所述X射線管旋轉體轉矩提高的控制裝置。
4.如權利要求1所述的X射線斷層攝影裝置，其特征在于，所述X射線管旋轉體(35)的轉矩控制裝置包括在所述架臺旋轉部(15)開始旋轉的同時或其后使所述X射線管旋轉體轉矩提高的控制裝置。
5.如權利要求1所述的X射線斷層攝影裝置，其特征在于，所述X射線管旋轉體(35)的轉矩控制裝置包括將所述架臺旋轉部(15)旋轉時所述X射線管旋轉體轉數控制為所述架臺旋轉部開始旋轉前所述持續旋轉時的平均轉數的90％以上轉數的裝置。
6.如權利要求1所述的X射線斷層攝影裝置，其特征在于，所述X射線管旋轉體(35)的轉矩控制裝置包括將所述架臺旋轉部15旋轉時所述X射線管旋轉旋轉體轉數控制為2000rpm至6000rpm范圍內轉數的裝置。
7.如權利要求1所述的X射線斷層攝影裝置，其特征在于，所述X射線管旋轉體(35)的轉矩控制裝置包括基于提供給定子線圈的電功率、電壓、電流、頻率、或其中至少一種的控制裝置。
8.如權利要求1所述的X射線斷層攝影裝置，其特征在于，所述架臺旋轉部旋轉速度可變，所述X射線管(35)轉矩控制裝置包括根據所述架臺旋轉速度增減該轉矩的控制裝置。
9.如權利要求1所述的X射線斷層攝影裝置，其特征在于包括該X射線斷層攝影裝置主電源合上起動后，使所述X射線管旋轉體(35)的旋轉長時間持續直到斷開所述主電源時或即將斷開之前為止的旋轉驅動裝置。
10.一種X射線斷層攝影裝置，包括具有陽極靶(26)、向該陽極靶發射電子束的陰極(37)、固定所述陽極靶的旋轉體(35)、同軸嵌合在該旋轉體上的固定體(42)、這些旋轉體與固定體的嵌合部充填具有規定熔點的液體金屬潤滑劑的動壓軸承(44-47)的X射線管(31)，配置于該X射線管旋轉體外周位置的定子線圈(28b)，與該定子線圈連接以提供旋轉驅動電力的定子驅動電源裝置(25)，檢測從所述X射線管輻射通過置有攝影對象(14)的區域的X射線(19)的X射線檢測器(21)，以及規定位置裝配有所述X射線管和定子線圈，并設置成X射線攝影時在置有攝影對象的區域周圍旋轉的架臺旋轉部(15)，其特征在于，所述X射線管(31)的旋轉體(35)利用從所述架臺旋轉部(15)開始旋轉前起，提供給所述定子線圈28b的旋轉驅動電力所激勵的轉矩持續旋轉，所述X射線斷層攝影裝置包括所述架臺旋轉部旋轉開始前通過X射線照射進行第一X射線攝影，然后所述架臺旋轉部旋轉并且切換所述X射線管旋轉體35驅動轉矩后，通過X射線照射進行第二X射線攝影的控制裝置。
11.如權利要求10所述的X射線斷層攝影裝置，其特征在于，所述架臺旋轉部(15)旋轉時所述X射線管旋轉體(35)的驅動轉矩切換為比所述架臺旋轉部旋轉開始前大的值。
12.一種X射線斷層攝影裝置，包括具有陽極靶(26)、向該陽極靶發射電子束的陰極(37)、固定所述陽極靶的旋轉體(35)、同軸嵌合在該旋轉體上的固定體(42)、這些旋轉體與固定體的嵌合部充填具有規定熔點的液體金屬潤滑劑的動壓軸承(44-47)的X射線管(31)，配置于該X射線管旋轉體外周位置的定子線圈(28b)，與該定子線圈連接以提供旋轉驅動電力的定子驅動電源裝置(25)，檢測從所述X射線管輻射通過置有攝影對象(14)的區域的X射線(19)的X射線檢測器(21)，以及規定位置裝配有所述X射線管和定子線圈，并設置成X射線攝影時在置有攝影對象的區域周圍旋轉的架臺旋轉部(15)，其特征在于，邊按規定轉數旋轉所述架臺旋轉部(15)邊進行X射線攝影時提供給所述定子線圈28b的旋轉驅動電壓是將所述攝影裝置起動后第一次或此前使所述架臺旋轉部停止旋轉可獲得轉數與所述規定轉數相同的所提供旋轉驅動電壓，加上比該條件下對所述架臺旋轉部旋轉產生的離心力造成的所述陽極靶(26)轉數下降進行補償使之成為所述規定轉數所需的最低電壓部分高的電壓后所得的電壓。
13.如權利要求12所述的X射線斷層攝影裝置，其特征在于，所述增加的電壓為對所述離心力造成的陽極靶(26)轉數下降進行補償所需的最低電壓的1.2倍以上。
全文摘要
本發明旨在提供一種即便架臺旋轉部旋轉時也能避免具有動壓式滑動軸承的X射線管陽極靶轉數下降，以輻射所需足夠的X射線量，對斷層像攝影的X射線斷層攝影裝置。該裝置的架臺旋轉部15在攝影對象配置區域周圍旋轉期間，包括動壓滑動軸承44-47的X射線管31在按規定轉數邊高速旋轉陽極靶26邊輻射X射線時，向定子線圈28b提供旋轉驅動電力。本發明具有將該驅動電力產生的轉矩切換得比架臺旋轉部旋轉前大的手段。
文檔編號H05G1/26GK1162128SQ9710261
公開日1997年10月15日 申請日期1997年1月31日 優先權日1996年1月31日
發明者小野勝弘, 北出康一, 阿武秀郎, 北見隆幸 申請人:東芝株式會社