動的焦点スポット偏向時のＸ線管出力の減定格を少なくする方法

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【発明の名称】	動的焦点スポット偏向時のＸ線管出力の減定格を少なくする方法
【発明者】	【氏名】セルジオ・ルメットル
【要約】	【課題】診断イメージング・システムにおいて、動的焦点スポット偏向時のＸ線管出力の減定格を少なくし得る方法を提供する。【構成】一実施形態では、方法は、電子ビームを発生するステップ（４０２）と、電子ビームをアノードの第一の位置に合焦させるステップ（４０４）と、電子ビームをアノードにおいて脱焦させるステップ（４０６）と、電子ビームをアノードの第二の位置に再合焦させるステップ（４０８）とを含んでいる。他の観点では、動的焦点スポット偏向時のＸ線管出力の減定格を少なくする方法が、回転アノードＸ線管において電子ビームを発生するステップと、電子ビームをアノードの第一の位置に合焦させるステップと、電子ビームを少なくとも部分的に阻止するステップと、電子ビームをアノードの第二の位置に再合焦させるステップとを含んでいる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
動的焦点スポット偏向時のＸ線管出力の減定格を少なくする方法であって、
回転アノードＸ線管において電子ビームを発生するステップ（４０２）と、
前記電子ビームをアノードの第一の位置に合焦させるステップ（４０４）と、
前記電子ビームを前記アノードにおいて脱焦させるステップ（４０６）と、
前記電子ビームを前記アノードの第二の位置に再合焦させるステップ（４０８）と、
を備えた方法。
【請求項２】
前記電子ビーム（１０８）を第一の位置（１２０）に合焦させるステップ（４０４）は、
第一のバイアス電圧（１１４）により第一の電極（１１２）にバイアスを加えるステップと、
第二のバイアス電圧（１１８）により第二の電極（１１６）にバイアスを加えるステップと、
をさらに含んでおり、前記電子ビーム（１０８）を前記アノード（１１０）の公称焦点スポット径（１２４）に位置する第一の位置（１２０）に向けるために、前記第二のバイアス電圧（１１８）は前記第一のバイアス電圧（１１４）よりも低い、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記電子ビーム（１０８）を脱焦させるステップ（４０６）は、
前記電子ビーム（１０８）を脱焦させるために、第二の電極（１１６）のバイアス電圧（１１８）を上昇させるステップ
をさらに含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記電子ビーム（１０８）を前記アノード（１１０）の第二の位置（１２２）に再合焦させるステップ（４０８）は、
前記電子ビーム（１０８）を前記アノード（１１０）の公称焦点スポット径（１２４）に位置する第二の位置（１２２）に向けて合焦させるために、第一の電極（１１２）の第一のバイアス電圧（１１４）を第二の電極（１１６）の第二のバイアス電圧（１１８）よりも低い電圧に低下させるステップ
をさらに含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記電子ビーム（１０８）を第一の位置（１２０）に合焦させるステップ（４０４）は、
前記電子ビーム（１０８）を第一の位置（１２０）に向けるために、１又は複数の磁場を印加するステップ
をさらに含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記電子ビーム（１０８）を脱焦させるステップ（４０６）は、
前記電子ビーム（１０８）を脱焦させるために、１又は複数の磁場を印加するステップ
をさらに含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記電子ビーム（１０８）を前記アノード（１１０）の第二の位置（１２２）に再合焦させるステップ（４０８）は、
前記電子ビーム（１０８）を前記アノード（１１０）の前記第二の位置（１２２）に再合焦させるために、１又は複数の磁場を印加するステップ
をさらに含んでいる、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
動的焦点スポット偏向時のＸ線管出力の減定格を少なくする方法であって、
回転アノードＸ線管において電子ビームを発生するステップ（４０２）と、
前記電子ビームをアノードの第一の位置に合焦させるステップ（４０４）と、
前記電子ビームの一部又は全てを阻止するステップ（６０２）と、
前記電子ビームを前記アノードの第二の位置に再合焦させるステップ（４０８）と、
を備えた方法。
【請求項９】
動的焦点スポット偏向時のＸ線管出力の減定格を少なくする方法であって、
回転アノードＸ線管において電子ビームを発生するステップ（４０２）と、
前記電子ビームを前記アノードの第一の位置に合焦させるステップ（４０４）と、
前記電子ビームを前記アノードの公称焦点スポット径から離隔するように操舵するステップ（７０２）と、
前記電子ビームを前記アノードの第二の位置に再合焦させるステップ（４０８）と、
を備えた方法。
【請求項１０】
前記電子ビームを前記公称焦点スポット域から離隔するように操舵するステップは、
前記電子ビーム（１０８）を前記アノード（１１０）の前記公称焦点スポット径（１２４）から外れるように偏向させるために、１又は複数の磁場を印加するステップ
をさらに含んでいる、請求項９に記載の方法。

【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的には、Ｘ線管に関し、さらに具体的には、計算機式断層写真法に用いられるＸ線管に関する。
【背景技術】
【０００２】
計算機式断層写真法（ＣＴ）のような診断イメージング・システムは、高出力及び高分解能を必要とする。Ｘ線管が高出力であるほどイメージャはさらに高密度の対象をさらに短い照射時間で撮像することが可能となり、このことは撮像工程時に静止していなければならない傷病者にとって極めて有益であり得る。また、イメージャが高分解能であるほど撮像対象のさらに詳細な特徴を得ることができ、患者の診断を助けることができる。従って、高出力及び高分解能の両方を提供するＸ線管が、低出力低分解能の代替品よりも望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
残念ながら、Ｘ線管の出力が高まるとＸ線管のアノードの温度が上昇し、この温度上昇のため、損傷が起こる前に緩和手法を利用して熱を低減しない限りＸ線管の破損を招き得る。アノードの発熱を低減する一つの方法は、Ｘ線管内でアノードを回転させて、アノードの表面に電子ビームが衝突することにより発生する熱をアノードの表面全体に拡散させるものである。アノードの局所的な発熱を低減することにより、さらに高いＸ線管出力を達成することができる。
【０００４】
ディジタル検出器を用いるイメージング・システムの分解能を高める一般的な一つの方法は、オーバサンプリングによるものである。オーバサンプリングを達成するためには、静電的手段又は静磁気的手段を用いて、焦点スポットをアノードについて二つの連続したビューの間で移動させる。電子ビームが、焦点スポットの位置においてターゲット・アノードの方向に沿って又は反して偏向される場合に、この偏向をｘ揺動（wobble）又はｘ偏向と呼ぶ。＋ｘ方向への焦点スポット移動はターゲット表面移動の方向と一致し、－ｘ方向への焦点スポット移動はターゲット表面移動の方向と反対である。
【０００５】
図１は、焦点スポット偏向を利用した典型的なＸ線管の内部の構成要素の遠近図である。典型的には、高圧電源１０２がＸ線管のフィラメント１０６にフィラメント電圧１０４を供給し、フィラメント１０６を加熱して電子流１０８を放出させる。電子ビーム１０８は、正電荷を帯びたアノード１１０によってＸ線管を横断して吸引される。電子ビーム１０８は、アノード１１０のターゲット表面の焦点スポットと呼ばれる小面積に衝突する。ターゲット材料との相互作用によってＸ線ビームが生ずる。
【０００６】
静電的手段を用いた電子ビームの操舵（ステアリング）は典型的には、幾つかの電極１１２、１１６、１２６、１２８を電子ビーム１０８に極く近接して配置することにより達成される。典型的には、電極１１２、１１６に電圧が印加されて電子ビーム１０８を成形して偏向させ、すると電子ビーム１０８はカソード１０６から発して、特定の電極に印加されるバイアスに依存してアノードの２以上の別個の位置１２０、１２２へ向かう。図１で、第一の電極１１２及び第二の電極１１６に特定のバイアス電位を印加すると、電子ビーム１０８がアノード１１０の別個の位置へ移動する。ビーム移動の大きさは、電極に印加されたバイアスの大きさに直接関係する。第一の電極１１２の第一のバイアス電圧１１４が第二の電極１１６の第二のバイアス電圧１１８よりも高い場合には、電子ビーム１０８は左又は－ｘ方向に移動して第一の焦点スポット位置１２０に達する。代替的には、第二の電極１１６のバイアス電圧が第一の電極１１２のバイアス電圧よりも高い場合には、ビームは右又は＋ｘ方向に移動して、すなわち第二の焦点スポット位置１２２に達する。電極バイアス電圧の大きさ及び電子ビームに対する電極の位置によって焦点スポット位置が決まる。
【０００７】
加えて、静磁気的手段を用いて、電子ビームの経路の近くに磁石を載置することにより電子ビームを操舵することもおできる。静磁気式焦点スポット制御を用いる場合には、電子ビームに対して磁石の強さ、極性及び位置を変化させるとアノードでの焦点スポットの位置が決まる。
【０００８】
図２は、焦点スポット偏向を行なわない場合のアノードでの焦点スポットの特定の点の発熱及び冷却サイクルを示すグラフである。回転アノード管の特定の位置が電子ビーム衝突領域に入ると、この位置での衝突温度が急速に上昇し始める。このターゲット位置が回転して電子ビームの衝突領域から外れるか又は電子ビームがオフになった後に、この位置の熱が冷却し始めるにつれて局所温度は低下する。
【０００９】
アノード発熱を低減するためにアノードを回転させると共に、分解能を高めるための焦点スポット偏向を併用すると、付加的な発熱サイクルを生成することが可能になる。電極１１２、１１６のバイアス電圧１１４、１１８を同時に切り替えることにより焦点スポットがアノード１１０の回転と同じ方向である＋ｘ方向に偏向される場合に、ターゲット表面と電子ビーム衝突域との間の相対速度が十分に小さくなるように移行時間、アノード回転数、偏向距離及びターゲット範囲を選択すれば図３に示す増大したアノード発熱を生ずることが可能である。電子ビームに衝突されるターゲットの領域は、図３の実線の間の面積によって特徴を表現される。移行時間ｔ_ｘには実線の傾きは破線の傾きと等しい。このことは、ターゲット表面と電子ビーム衝突域との間の相対速度がゼロである場合に相当する。このことは、移行時間が数マイクロ秒程度であるような典型的な状況を表わす。異なる移行時間は、到達する最終アノード温度に影響を及ぼす。但し、１マイクロ秒よりも大幅に短い移行時間は、電圧切り替え回路の設計制限のため非現実的であり、また大幅に長い移行時間は、単位時間当たりの画像情報の損失のため適用の観点から望ましくない。
【００１０】
アノード１０８の点３０２は、第一の位置１２０での焦点スポットの静止時間ｔ_Ｓ１と、移行時間ｔ_ｘを介して第二の位置１２２での静止時間ｔ_Ｓ２との間に公称焦点スポット径１２４の衝突域内に留まる軌跡を有している。偏向が存在しない場合には、ターゲットの任意の点が電子ビーム下に留まる合計時間はｔ_Ｓ１＋ｔ_Ｓ２となる。衝突域がｔ_Ｓ１にわたって第一の位置１２０において衝突されるのに伴いアノードの点３０２は発熱し、次いで点３０２は移行時間ｔ_ｘの間にさらに加熱され、最後に点３０２は静止時間ｔ_Ｓ２に第二の位置１２２において発熱サイクル３０４にわたって加熱される。
【００１１】
点３０２の移行時間ｔ_ｘでの付加的な発熱サイクルは、電子ビームが担うことを許される最大出力を制限しており、衝突温度がＸ線管製造者によるＸ線管の最大定格衝突温度を下回るように利用者がＸ線管の出力を低下させることを余儀なくさせる。Ｘ線管の出力を減定格して最大許容動作温度を超えるのを防がなければ、アノード温度が製品の推奨最大限度を超えてアノードの損傷が発生し、Ｘ線管の破損に至る場合がある。
【００１２】
上で述べた理由、及び本明細書を精読して理解すると当業者には明らかとなる以下に述べるその他の理由から、当業界では、アノード発熱に起因する動的焦点スポット偏向時のＸ線管出力の減定格を少なくする方法が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本書では以上に述べた短所、欠点及び問題点を扱い、これらのことについては、以下の明細書を精読して検討することにより理解されよう。
【００１４】
以下に記載する方法は、動的焦点スポット偏向を回転アノードと共に用いてＸ線管システムにおいてアノード温度を低下させるのに適している。移行時間に電子ビーム焦点スポットを操作することにより、アノード温度を低下させて、利用者がさらに高いＸ線管出力を達成することを可能にする。
【００１５】
一観点では、動的焦点スポット偏向時のＸ線管出力の減定格を少なくする方法が記載され、この方法は、回転アノードＸ線管において電子ビームを発生するステップと、電子ビームをアノードの第一の位置に合焦させる（focusing）ステップと、電子ビームをアノードにおいて脱焦させる（defocusing）ステップと、電子ビームをアノードの第二の位置に再合焦させるステップとを含んでいる。
【００１６】
もう一つの観点では、動的焦点スポット偏向時のＸ線管出力の減定格を少なくする方法が記載され、この方法は、回転アノードＸ線管において電子ビームを発生するステップと、電子ビームをアノードの第一の位置に合焦させるステップと、電子ビームを少なくとも部分的に阻止するステップと、電子ビームをアノードの第二の位置に再合焦させるステップとを含んでいる。
【００１７】
さらにもう一つの観点では、動的焦点スポット偏向時のＸ線管出力の減定格を少なくする方法が記載され、この方法は、回転アノードＸ線管において電子ビームを発生するステップと、電子ビームをアノードの第一の位置に合焦させるステップと、電子ビームをアノードの公称焦点スポット径から離隔するように操舵するステップと、電子ビームをアノードの第二の位置に再合焦させるステップとを含んでいる。
【００１８】
様々な観点の装置、システム及び方法について本書で説明する。この概要に記載した観点及び利点に加えて、図面を参照して以下の詳細な説明を精読することによりさらに他の観点及び利点が明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下の詳細な説明では、説明の一部を成す添付図面を参照し、図面では、実施可能な特定の実施形態が説明のために図示されている。これらの実施形態は、当業者が実施形態を実施することを可能にするように十分に詳細に記載されており、他の実施形態を利用することも可能であり、実施形態の範囲から逸脱せずに論理的変形、機械的変形、電気的変形及び他の変形を施してよいことを理解されたい。従って、以下の詳細な説明は、制限のためのものと解釈すべきではない。
〔方法の実施形態〕
図４は、一実施形態による動的焦点スポット偏向時のＸ線管出力の減定格を少なくする方法の流れ図である。方法４００は、Ｘ線管出力を製造者による制限を下回るように低下させてオーバサンプリング時の過熱を防ぐという当技術分野における必要性を解決する。
【００２０】
一実施形態では、方法４００は、回転アノードＸ線管において電子ビームを発生するステップ４０２と、電子ビームをアノードの第一の位置に合焦させるステップ４０４と、電子ビームをアノードにおいて脱焦させるステップ４０６と、電子ビームをアノードの第二の位置に再合焦させるステップ４０８とを含んでいる。
【００２１】
図５に関して述べると、電子ビーム１０８が第一の位置１２０に合焦すると、衝突域は図示のように急速に発熱し始める。電子ビーム１０８を＋ｘ方向に第二の位置１２２まで偏向させる前に、電子ビーム１０８を脱焦させる。ビームが相対的に広い面積に拡散されるため、脱焦したビームの線束密度は減少する。線束密度が減少するのに伴い衝突温度が低下する。次いで、電子ビームはアノード１１０の第二の位置１２２に再合焦し、衝突温度が上昇し始めて二度目のピークに達するが、この移行の間に電子ビーム１０８を脱焦させたことにより得られる付加的な冷却のため、全発熱量は最小化される。
【００２２】
一実施形態では、電子ビーム１０８は、バイアス電圧１１４を第一の電極１１２に印加し、第一のバイアス電圧１１４よりも小さい第二のバイアス電圧１１８を第二の電極１１６に印加することにより、アノード１１０の第一の焦点スポット位置１２０に合焦させられる。もう一つの実施形態では、電極１１２、１１６にバイアスを加える代わりに又はバイアスを加えるのと共に、磁石を電子ビーム１０８の極く近傍に載置して電子ビーム１０８をアノード１１０の第一の位置１２０に合焦させる。
【００２３】
もう一つの実施形態では、電子ビーム１０８は、アノード１１０の第二の位置１２２への移行の前に、第二の電極１１６の第二のバイアス電圧１１８を上昇させることにより静電的手段を用いて脱焦させられる。第二のバイアス電圧１１８を第一のバイアス電圧１１４に近付くように上昇させると、電子ビーム１０８は移行域にわたって拡散し、これによりアノード１１０の移行域の任意の特定の点の線束密度及び最高温度を低減する。
【００２４】
もう一つの実施形態では、電子ビーム１０８は、電子ビーム１０８の近くに磁場を印加することにより脱焦させられ、磁極が電子ビームを拡散させてアノード１１０の衝突域の任意の特定の点について線束密度を減少させる。
【００２５】
もう一つの実施形態では、電子ビーム１０８は、第一の電極１１２の第一のバイアス電圧１１４を第二の電極１１６の第二のバイアス電圧１１８よりも低い電圧に低下させることにより、アノード１１０の第二の位置１２２に再合焦させられる。この電圧差が電子ビーム１０８を＋ｘ方向に移動させて、アノード１１０の公称焦点スポット径１２４に位置しているアノードの第二の位置１２２に合焦させる。もう一つの実施形態では、磁場を用いて電子ビーム１０８を＋ｘ方向に移動させて、第二の位置１２２に合焦させる。
【００２６】
もう一つの実施形態では、動的焦点スポット偏向時のＸ線管出力の減定格を少なくする方法は、回転アノードＸ線管において電子ビームを発生するステップ４０２と、次いで電子ビームをアノードの第一の位置１２０に合焦させるステップ４０４と、次いで電子ビームを少なくとも部分的に阻止するステップ６０２と、電子ビーム１０８をアノードの第二の位置１２２に再合焦させるステップ４０８とを含んでいる。
【００２７】
もう一つの実施形態では、電子ビーム１０８は、アノード１１０の第一の位置１２０から第二の位置１２２への移行時に電子ビーム１０８を偏向させてアノード１１０の表面に電子ビーム１０８が衝突するのを防ぐのに十分に強い逆バイアスを少なくとも一つの電極１１２、１１６、１２６、１２８に印加することにより、阻止される。電子ビームがアノードに衝突することを防いでいるためアノードの温度は低下する。
【００２８】
もう一つの実施形態では、電子ビーム１０８は、アノード１１０の第一の位置１２０から第二の位置１２２への移行時に電子ビーム１０８を抑制してアノード１１０の表面に電子ビーム１０８が衝突するのを少なくとも部分的に防ぐのに十分に強い逆バイアスを専用ビーム抑制電極（図示されていない）に印加することにより、阻止される。電子ビームの幾分か又は全てがアノードに衝突することを防いでいるためアノードの温度は低下する。
【００２９】
もう一つの実施形態では、動的焦点スポット偏向時のＸ線管出力の減定格を少なくする方法は、回転アノードＸ線管において電子ビームを発生するステップ４０２と、次いで電子ビームをアノードの第一の位置に合焦させるステップ４０４と、次いで電子ビームをアノードの公称焦点スポット径から離隔するように操舵するステップ７０２と、次いで電子ビームをアノードの第二の位置に再合焦させるステップ４０８とを含んでいる。操舵は、静電的手段又は静磁気的手段を用いて達成することができる。典型的には、電子ビームは相対的に大きい焦点スポット径まで操舵され、衝突温度は焦点スポット径に反比例して低下する。次いで、ビームは＋ｘ方向に新たなｘ位置まで進められる。最後に、電子ビームを公称焦点スポット径まで半径方向に移動することにより、焦点スポットは第二の位置に再合焦させられる。
【００３０】
さらにもう一つの実施形態では、電子ビーム１０８は、アノード１１０の第一の位置１２０及びアノード１１０の第二の位置１２２からの移行時に、１又は複数の電極１１２、１１６、１２６、１２８にバイアスを加えて電子ビーム１０８をアノード１１０の第一の位置１２０から偏向させ且つ／又は脱焦させることにより、公称焦点スポット域１２４から離隔するように操舵される。電子ビームは、ビーム衝突域がアノードの公称焦点スポット径１２４の外部に位置するように電極１１２、１１６を用いて＋ｘ方向若しくは－ｘ方向に操舵することができ、又は電極１２６、１２８を用いて電子ビームをアノードの異なる径まで操舵してもよい。電子ビームは、様々な電極及びバイアスを用いて電子ビーム１０８を吸引して偏向させて、アノード１０８の実質的に任意の区域に操舵することができる。
【００３１】
電子ビーム１０８がアノード１１０の公称焦点スポット径１２４の外部に移動した後に、衝突域の第一の位置１２０での温度は急速に低下する。ビームが＋ｘ方向に第二の位置１２２まで偏向され、オーバサンプリングのために第二の位置１２２に再合焦させられるのに伴って、アノード１１０は再び熱し始めるが公称焦点スポットにある任意のスポットの最高温度は低くなっている。
【００３２】
さらにもう一つの実施形態では、電子ビームは磁場を用いて操舵される。
【００３３】
図８は、様々な実施形態を実施することのできるハードウェア及び動作環境８００のブロック図である。移行の間のビーム操舵、ビームの阻止又はビームの脱焦によって、電子ビーム１０８がアノード１１０の第二の位置１１２に再合焦するときの付加的な発熱サイクルが最小化される。第一の位置１２０から第二の位置１２２への移行時の電子ビームの精密操作を介して達成されるアノード温度の低下によって、Ｘ線管出力を製造者の最大定格以内に留まるように減定格する必要なしにさらに高い管出力の利用が可能となる。
【００３４】
幾つかの実施形態では、方法４００、６００～７００は、図８のプロセッサ８０４のようなプロセッサによって実行されるとプロセッサにそれぞれの方法を実行させる一連の命令を表わす搬送波に実装されたコンピュータ・データ信号として具現化される。他の実施形態では、方法４００、６００～７００は、図８のプロセッサ８０４等のプロセッサにそれぞれの方法を実行するように指示することが可能な実行可能な命令を有するコンピュータによるアクセスが可能な媒体として具現化される。様々な実施形態において、媒体は磁気媒体、電子式媒体、又は光学式媒体である。
〔ハードウェア及び動作環境〕
図８は様々な実施形態を実施することのできるハードウェア及び動作環境８００のブロック図である。図８の説明は、幾つかの実施形態を具現化し得る場合に共に用いられるコンピュータ・ハードウェア及び適当な計算環境の全体像を掲げている。コンピュータで実行可能な命令を実行するコンピュータに関して実施形態を説明する。しかしながら、幾つかの実施形態は、コンピュータで実行可能な命令が読み出し専用メモリに実装されているようなコンピュータ・ハードウェアで専ら具現化することができる。また、幾つかの実施形態は、タスクを実行する遠隔装置が通信網を介して連結されているようなクライアント／サーバ型計算環境において具現化することができる。プログラム・モジュールは、分散型計算環境ではローカルのメモリ記憶装置及び遠隔のメモリ記憶装置の両方に位置していてよい。
【００３５】
コンピュータ８０２は、Intel社、Motorola社、Cyrix社その他から市販されているプロセッサ８０４を含んでいる。コンピュータ８０２はまた、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）８０６、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）８０８、１又は複数の大容量記憶装置８１０、及び様々なシステム構成要素を処理ユニット８０４に結合して動作させるシステム・バス８１２を含んでいる。メモリ８０６、８０８、及び大容量記憶装置８１０は、コンピュータによるアクセスが可能な媒体の形式である。大容量記憶装置８１０はさらに明確に述べると、コンピュータによるアクセスが可能な不揮発性の媒体の形式であり、１又は複数のハード・ディスク・ドライブ、フレキシブル・ディスク・ドライブ、光ディスク・ドライブ、及びテープ・カートリッジ・ドライブを含み得る。プロセッサ８０４は、コンピュータによるアクセスが可能な媒体に記憶されているコンピュータ・プログラムを実行する。
【００３６】
コンピュータ８０２は、通信装置８１６を介してインターネット８１４に接続されて通信することができる。インターネット８１４への接続性については当技術分野では周知である。一実施形態では、通信装置８１６は、当技術分野で「ダイヤル・アップ接続」として公知のものを介してインターネットに接続する通信ドライバに応答するモデムである。もう一つの実施形態では、通信装置８１６は、閉域網（ＬＡＮ）に接続されているEthernet（商標）又は類似のハードウェア・ネットワーク・カードであり、ＬＡＮ自体は当技術分野で「直接接続」（例えばＴ１回線等）として公知のものを介してインターネットに接続される。
【００３７】
利用者は、キーボード８１８又はポインティング・デバイス８２０のような入力装置を介してコンピュータ８０２に命令及び情報を入力する。キーボード８１８は、当技術分野で公知のようにコンピュータ８０２へのテキスト情報の入力を可能にし、実施形態は如何なる特定の形式のキーボードにも限定されない。ポインティング・デバイス８２０は、Microsoft Windows（商標）の各バージョンのようなオペレーティング・システムのグラフィック・ユーザ・インタフェイス（ＧＵＩ）によって提供される画面ポインタの制御を可能にする。実施形態は、如何なる特定のポインティング・デバイス８２０にも限定されない。かかるポインティング・デバイスとしては、マウス、指触パッド、トラックボール、遠隔制御及びポイント・スティック等がある。他の入力装置（図示されていない）としては、マイクロフォン、ジョイスティック、ゲーム・パッド、衛星放送用パラボラ・アンテナ又はスキャナ等がある。
【００３８】
幾つかの実施形態では、コンピュータ８０２は表示装置８２２に結合されて動作する。表示装置８２２はシステム・バス８１２に接続されている。表示装置８２２は、コンピュータの利用者による観察に供するためにコンピュータ情報、ビデオ情報及び他の情報を含めた情報の表示を可能にする。実施形態は如何なる特定の表示装置８２２にも限定されない。かかる表示装置としては、陰極線管（ＣＲＴ）表示器（モニタ）、及び液晶表示器（ＬＣＤ）のようなフラット・パネル表示器等がある。モニタに加えて、コンピュータは典型的には、プリンタのような他の周辺入出力装置（図示されていない）を含んでいる。スピーカ８２４及び８２６が、信号の音響出力を提供する。スピーカ８２４及び８２６もシステム・バス８１２に接続されている。
【００３９】
コンピュータ８０２はまた、コンピュータによるアクセスが可能な媒体であるＲＡＭ８０６、ＲＯＭ８０８及び大容量記憶装置８１０に記憶されてプロセッサ８０４によって実行されるオペレーティング・システム（図示されていない）を含んでいる。オペレーティング・システムの例としては、Microsoft Windows（商標）、Apple MacOS（商標）、Linux（商標）、UNIX（商標）等がある。但し、実施例は如何なる特定のオペレーティング・システムにも限定されず、またかかるオペレーティング・システムの構築及び用法は当技術分野で周知である。
【００４０】
コンピュータ８０２の実施形態は、如何なる形式のコンピュータ８０２にも限定されない。様々な実施形態において、コンピュータ８０２は、ＰＣ互換コンピュータ、MacOS（商標）互換コンピュータ、Linux（商標）互換コンピュータ、又はUNIX（商標）互換コンピュータを含む。かかるコンピュータの構築及び動作は当技術分野で周知である。
【００４１】
コンピュータ８０２は、利用者による制御が可能なポインタを含むグラフィック・ユーザ・インタフェイス（ＧＵＩ）を提供する少なくとも一つのオペレーティング・システムを用いて動作させることができる。コンピュータ８０２は、少なくとも一つのオペレーティング・システムの内部で走行する少なくとも一つのウェブ・ブラウザ・アプリケーション・プログラムを有することができ、コンピュータ８０２の利用者が構内網、又はユニバーサル・リソース・ロケータ（ＵＲＬ）のアドレスによって指定されるようなインターネットのワールド・ワイド・ウェブ・ページにアクセスすることを可能にする。ブラウザ・アプリケーション・プログラムの実例としては、Netscape Navigator（商標）及びMicrosoft Internet Explorer（商標）等がある。
【００４２】
コンピュータ８０２は、遠隔のコンピュータ８２８のような１又は複数の遠隔のコンピュータに対する論理的な接続を用いたネットワーク化された環境で動作することができる。これらの論理的接続は、コンピュータ８０２に結合されている通信装置又はコンピュータ８０２の一部によって達成される。実施形態は、特定の形式の通信装置に限定されない。遠隔のコンピュータ８２８は、もう１台のコンピュータ、サーバ、ルータ、ネットワークＰＣ、クライアント、ピア装置又は他の共通ネットワーク・ノードであってよい。図８に示す論理的接続は、閉域網（ＬＡＮ）８３０及び広域網（ＷＡＮ）８３２を含んでいる。かかる網構築環境は、オフィス、企業内コンピュータ網、構内網及びインターネットとして広く普及している。
【００４３】
ＬＡＮ型網構築環境で用いる場合には、コンピュータ８０２及び遠隔のコンピュータ８２８は、通信装置８１６の一形式であるネットワーク・インタフェイス又はアダプタ８３４を介して閉域網８３０に接続される。遠隔のコンピュータ８２８もまた、ネットワーク装置８３６を含んでいる。従来のＷＡＮ型網構築環境で用いる場合には、コンピュータ８０２及び遠隔のコンピュータ８２８は、モデム（図示されていない）を介してＷＡＮ８３２と通信する。モデムは内部モデムであっても外部モデムであってもよく、システム・バス８１２に接続される。ネットワーク化された環境では、コンピュータ８０２に対して図示されているプログラム・モジュール又はプログラム・モジュールの各部分を遠隔のコンピュータ８２８に記憶させることもできる。
【００４４】
コンピュータ８０２はまた、電源８３８を含んでいる。各々の電源はバッテリであってよい。
〔結論〕
動的焦点スポット偏向時のＸ線管出力の減定格を少なくする方法について説明した。本書では特定の実施形態を図示して説明したが、当業者は、同じ目的を達成するために考案された任意の構成を図示の特定の実施形態に代えて置換し得ることを認められよう。本出願は、あらゆる適応構成又は変形を網羅するものとする。例えば、ＣＴシステムにおいて用いられるＸ線管に関するものとして説明したが、当業者には、Ｘ線発生が望まれるような任意の用法又は所要の作用を提供する他の任意のＸ線システムにおいて具現化形態を形成し得ることが認められよう。
【００４５】
具体的には、当業者は、方法及び装置の名称が実施形態を限定するものではないことを容易に認められよう。さらに、実施形態の範囲から逸脱せずに、付加的な方法及び装置を各構成要素に追加したり、構成要素間で作用を再構成したり、将来の機能拡張や実施形態で用いられている物理的装置に対応する新たな構成要素を導入したりすることができる。当業者は、各実施形態が電子ビームを発生する様々な態様に応用可能であることを容易に認められよう。また、電子ビームの発生は加熱されたフィラメントから電子を放出させるものとして説明したが、任意の形態の電子銃を置換することが可能であり、所要の作用を依然として提供することができる。また、四つの電極を備えたＸ線管について説明したが、本方法は少なくとも二つの電極で実施することができる。また、図面の符号に対応する特許請求の範囲中の符号は、単に本願発明の理解をより容易にするために用いられているものであり、本願発明の範囲を狭める意図で用いられたものではない。そして、本願の特許請求の範囲に記載した事項は、明細書に組み込まれ、明細書の記載事項の一部となる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】焦点スポット偏向を利用した典型的なＸ線管の内部の構成要素の遠近図である。
【図２】焦点スポット偏向を行なわない場合のアノードの焦点スポットの特定の点についての発熱及び冷却サイクルを示すグラフである。
【図３】動的焦点スポット偏向を行なった場合のＸ線管の回転アノードの特定の点についての発熱及び冷却サイクルを示すグラフであって、ターゲット表面と電子ビーム衝突域との間の相対速度がゼロとなるように移行時間、アノード回転数、偏向距離及びターゲット径が選択されている場合のグラフである。
【図４】一実施形態による動的焦点スポット偏向時のＸ線管出力の減定格を少なくする方法の流れ図である。
【図５】動的焦点スポット偏向を行なった場合の回転アノードＸ線管の特定の点についての発熱及び冷却サイクルを示すグラフであって、ビーム操作を用いてアノード発熱を低減し、ターゲット表面と電子ビーム衝突域との間の相対速度がゼロとなるように移行時間、アノード回転数、偏向距離及びターゲット径が選択されている場合のグラフである。
【図６】一実施形態による動的焦点スポット偏向時のＸ線管出力の減定格を少なくする方法の流れ図である。
【図７】一実施形態による動的焦点スポット偏向時のＸ線管出力の減定格を少なくする方法の流れ図である。
【図８】様々な実施形態を実施することのできるハードウェア及び動作環境のブロック図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０２高圧電源
１０４フィラメント電圧
１０６フィラメント
１０８電子ビーム
１１０アノード
１１２、１１６電極
１１４、１１８バイアス電圧
１２０第一の焦点スポット位置
１２２第二の焦点スポット位置
１２４公称焦点径
１２６、１２８電極
１３０、１３２バイアス電圧
３０２アノードの点
３０４発熱サイクル
４００、６００、７００動的焦点スポット偏向時のＸ線管出力の減定格を少なくする方法
４０２電子ビームを発生するステップ
４０４電子ビームを合焦させるステップ
４０６電子ビームを脱焦させるステップ
４０８電子ビームを再合焦させるステップ
６０２電子ビームを阻止するステップ
７０２電子ビームを操舵するステップ
８００ハードウェア及び動作環境
８０２コンピュータ
８０４ＣＰＵ
８０６ＲＡＭ
８０８ＲＯＭ
８１０大容量記憶装置
８１２システム・バス
８１４インターネット
８１６通信装置
８１８キーボード
８２０ポインティング・デバイス
８２２表示器
８２４、８２６スピーカ
８２８遠隔のコンピュータ
８３０ＬＡＮ
８３２ＷＡＮ
８３４、８３６ＮＩＣ
８３８電源

【出願人】	【識別番号】３９００４１５４２【氏名又は名称】ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ【氏名又は名称原語表記】ＧＥＮＥＲＡＬＥＬＥＣＴＲＩＣＣＯＭＰＡＮＹ
【出願日】	平成１９年８月１０日（２００７．８．１０）
【代理人】	【識別番号】１０００９３９０８【弁理士】【氏名又は名称】松本研一【識別番号】１００１０５５８８【弁理士】【氏名又は名称】小倉博【識別番号】１００１２９７７９【弁理士】【氏名又は名称】黒川俊久【識別番号】１００１３７５４５【弁理士】【氏名又は名称】荒川聡志
【公開番号】	特開２００８－４３７６２（Ｐ２００８－４３７６２Ａ）
【公開日】	平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【出願番号】	特願２００７－２０８７５３（Ｐ２００７－２０８７５３）