ブウワーズ 回転陽極X線管

クーリッジが1913年に開発した管は電気的な問題を解決した。加熱フィラメントが電流を制御するため、操作者はガス袋と交渉するのではなく、ついにビームを直接制御できるようになった。しかしそれが引き渡したのは**熱**の問題であり、しかも過酷なものだった。 X線管に投入された電力のうちX線として放出されるのは約1パーセントにすぎない。残りは熱となり、直径わずか数ミリメートルの焦点に集中する。100 kV、400 mAでは、米粒より小さい面積に約40キロワットが注ぎ込まれる計算になる。これはタングステンに対して、ホットプレートの数百倍の電力密度である。焦点は徐々に温まるのではなく、まずくぼみができ、やがて溶けてしまう。くぼみのある陽極は、管の残りの寿命の間ずっとぼやけた非対称のビームを生み出す。 Philipsのアルバート・ブウワーズの答えは、ビームを同じ場所に二度当てないようにすることだった。**US 1,933,005** 「X-ray tube」は1930年3月13日に出願され、1933年10月31日に特許が付与された。ターゲットを円盤に載せて回転させることで、ビームは一点ではなく新しい金属の円環をなぞる。特許は理由を明快に述べている。「集中焦点が静止陰極上に形成されるタイプの管と比べて、衝撃を受ける陰極表面が実質的に大きいため、そのような管ははるかに高い負荷を加えられるという利点がある」。この管は1929年からRotalixとして販売された。 **巧妙な部分はその駆動方法にある。** 真空管の壁を通して軸を通しつつ真空を保つことはできない。そのため陽極は、外囲器にINSIDE密封された回転子に取り付けられる。特許は「前記陽極に回転運動を与えるための磁気コイルを搭載し、管の外側に配置された金属製の固定子」を請求している。これは、固定子はガラスの外側、回転子はその内側にあり、磁場だけで結合された誘導電動機である。壁を貫通するものは何もない。 **これがあなたが作るものだ。** X線管ではない。この設計書は電離放射線の製作を求めるものではない。ブウワーズが特許を取った実際の機構である。密封されたガラス容器の外側の固定子が、内側の回転子を回す。両者の間に接続はない。同じモーターであり、同じ動作原理に基づいており、その速度、すべり、起動時間を測定することになる。