本發(fā)明涉及X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶、X射線管以及X射線檢查裝置。
背景技術(shù):
:X射線管搭載在CT(計算機斷層掃描:CT)裝置等各種各樣的X射線檢查裝置中。X射線管具備X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶。X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶具備:具有X射線放射部的圓盤狀部件;以及與圓盤狀部件一體化的旋轉(zhuǎn)軸。對于旋轉(zhuǎn)陽極靶來說,使由陰極放出的電子束照射到X射線放射部,由此放射X射線。當(dāng)反復(fù)進行X射線放射時,X射線放射部的溫度升高。在高溫下,旋轉(zhuǎn)陽極靶容易發(fā)生熱變形。X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)分為使用了軸承滾珠的球軸承結(jié)構(gòu)和動壓軸承結(jié)構(gòu)這兩種結(jié)構(gòu)。球軸承結(jié)構(gòu)是使旋轉(zhuǎn)軸在被軸承滾珠支撐的同時旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。動壓軸承結(jié)構(gòu)是具備滑動軸承的結(jié)構(gòu),該滑動軸承具備:具有圓筒形狀的作為旋轉(zhuǎn)軸的圓筒;設(shè)置在圓筒內(nèi)并具有螺旋形狀等的固定軸;以及填充在圓筒內(nèi)的液體金屬等液體金屬潤滑劑。球軸承結(jié)構(gòu)是具備軸承滾珠的結(jié)構(gòu),因此能夠得到穩(wěn)定的高速旋轉(zhuǎn)。但是,由于旋轉(zhuǎn)軸與軸承滾珠接觸,因而存在操作聲音嘈雜之類的問題。動壓軸承結(jié)構(gòu)是具備滑動軸承的結(jié)構(gòu)。因此,操作聲音、振動非常小。而且,由于磨耗也小而壽命長。動壓軸承結(jié)構(gòu)由于使用了液體金屬等液體金屬潤滑劑,因而具備X射線放射部的圓盤狀部件的散熱性優(yōu)異。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2003-068239號公報專利文獻2:日本特開2010-212088號公報技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明所要解決的問題在于:提供不易發(fā)生熱變形的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶。本發(fā)明所要解決的問題在于:提供對于以使用了液體金屬的動壓軸承進行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的X射線管來說合適的旋轉(zhuǎn)陽極靶以及X射線管。實施方式的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶具備:圓盤狀金屬部件,該圓盤狀金屬部件具備包含多個第一晶粒的第一晶體組織;圓筒狀金屬部件,該圓筒狀金屬部件與圓盤狀金屬部件接合,并具備包含多個第二晶粒的第二晶體組織;以及X射線放射部,該X射線放射部設(shè)置在圓盤狀金屬部件的表面。位于從圓盤狀金屬部件與圓筒狀金屬部件的接合部起2mm以內(nèi)的第一區(qū)域的第一晶粒的第一平均縱橫比小于2。位于從接合部起2mm以內(nèi)的第二區(qū)域的第二晶粒的第二平均縱橫比為2以上且8以下。附圖說明圖1是表示X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶的一個例子的剖視示意圖。圖2是表示X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶的另一個例子的剖視示意圖。圖3是表示X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶的另一個例子的剖視示意圖。圖4是表示包括圓盤狀金屬部件與圓筒狀金屬部件的接合部在內(nèi)的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶的截面的一個例子的剖視示意圖。圖5是表示包括圓盤狀金屬部件與圓筒狀金屬部件的接合部在內(nèi)的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶的截面的一個例子的剖視示意圖。圖6是表示動壓軸承結(jié)構(gòu)的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶的一個例子的剖視示意圖。具體實施方式圖1是表示X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶的一個例子的剖視圖。圖1所示的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶1具備圓盤狀金屬部件2、圓筒狀金屬部件3和X射線放射部4。圓盤狀金屬部件2具備用于與圓筒狀金屬部件3連接的孔。圓盤狀金屬部件2的直徑例如優(yōu)選為100mm以上且200mm以下。圓盤狀金屬部件的厚度例如優(yōu)選為10mm以上且60mm以下。與圓筒狀金屬部件3連接的孔的直徑例如優(yōu)選為30mm以上且70mm以下。圓盤狀金屬部件2優(yōu)選包含鉬、鎢、鉭、鈮和鐵中的至少一種金屬或者以上述金屬為主要成分的合金。當(dāng)由X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶放射X射線時,X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶變成為高溫。由此,優(yōu)選圓盤狀金屬部件2的耐熱性高。例如,鉬(熔點為2620℃)、鎢(熔點為3400℃)、鉭(熔點為2990℃)或鈮(熔點為2470℃)等金屬由于熔點高而優(yōu)選作為圓盤狀金屬部件2的材料。此外,鉬或鉬合金由于容易在高熔點金屬之中進行加工,價格低,因而作為圓盤狀金屬部件2的材料是更優(yōu)選的。在合金的情況下,含有金屬氧化物和金屬碳化物中的至少一種金屬化合物的合金可以用于圓盤狀金屬部件2。在含有氧化物、碳化物的情況下,圓盤狀金屬部件2優(yōu)選含有0.1質(zhì)量%以上且5質(zhì)量%以下的Ti(鈦)、Zr(鋯)、Hf(鉿)或稀土元素的氧化物以及碳化物中的至少一種材料。作為稀土元素,例如可以列舉出:La(鑭)、Ce(鈰)。金屬氧化物、金屬碳化物具有提高高熔點金屬的強度、抑制在高溫下產(chǎn)生氣體之類的效果。另外,金屬氧化物、金屬碳化物還具有抑制高熔點金屬的晶粒的晶粒生長的效果。在使用鐵的情況下,優(yōu)選使用合金工具鋼。合金工具鋼是通過向碳工具鋼添加鉬、鎢、鉻、硅、釩、鎳等而形成的。作為合金工具鋼,優(yōu)選使用例如模具用合金工具鋼(例如SteelKoguDice:SKD)。圓筒狀金屬部件3是構(gòu)成具有動壓軸承結(jié)構(gòu)的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶的部件之一,其具有作為X射線管的旋轉(zhuǎn)軸的功能。圓筒狀金屬部件3具有圓筒。圓筒狀金屬部件3與圓盤狀金屬部件2接合。圖1中,圓筒狀金屬部件3的側(cè)面與圓盤狀金屬部件2的孔的側(cè)面接合。圓筒狀金屬部件3與圓盤狀金屬部件2接合的狀態(tài)也被稱為圓筒狀金屬部件3與圓盤狀金屬部件2一體化的狀態(tài)。即,圖1所示的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶1具備一體化而成的圓盤狀金屬部件2和圓筒狀金屬部件3。圓筒狀金屬部件3的直徑例如優(yōu)選為40mm以上且80mm以下。圓筒狀金屬部件3優(yōu)選包含鉬、鎢、鉭、鈮和鐵中的至少一種金屬或者以該金屬為主要成分的合金。圓筒狀金屬部件3也可以含有金屬氧化物、金屬碳化物。在使用鐵的情況下,圓筒狀金屬部件3優(yōu)選為合金工具鋼,更優(yōu)選為模具用合金工具鋼。圓筒狀金屬部件3的材料可以與圓盤狀金屬部件2相同。圓筒狀金屬部件3的材料也可以是與圓盤狀金屬部件2不同的材料。X射線放射部4設(shè)置于圓盤狀金屬部件2。X射線放射部4設(shè)置在圓盤狀金屬部件2的上表面。X射線放射部4是通過由陰極照射的電子束而產(chǎn)生X射線的區(qū)域。X射線放射部4例如優(yōu)選包含Re-W合金。圖2是表示X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶的另一個例子的剖視圖。圖2所示的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶1具備圓盤狀金屬部件2、圓筒狀金屬部件3、X射線放射部4和焊料層5。圓筒狀金屬部件3隔著焊料層5與圓盤狀金屬部件2接合。作為與圖1所示的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶1共同的部分的說明,可以適當(dāng)援用圖1的說明。焊料層5設(shè)置在圓盤狀金屬部件2與圓筒狀金屬部件3之間。用于焊料層5的焊料的熔點優(yōu)選為1500℃以上。在使X射線檢查裝置連續(xù)運轉(zhuǎn)時,X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶的溫度上升到1000℃附近。當(dāng)焊料的熔點小于1500℃時,圓盤狀金屬部件2與圓筒狀金屬部件3的接合的可靠性容易降低。熔點為1500℃以上的焊料包含例如Ti、Zr、Hf、Pt、Co、Cr、Ni和V中的至少一種元素作為主要成分。熔點為1500℃以上的焊料更優(yōu)選包含例如Ti、Zr、Hf和Pt中的至少一種元素作為主要成分。熔點為1500℃以上的焊料進一步優(yōu)選包含Ti和Zr中的至少一種元素作為主要成分。通過使用以Ti和Zr中的至少一種元素為主要成分的焊料,能夠提高焊料層5與鉬(鉬合金)的接合強度。圖3是表示X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶的另一個例子的剖視圖。圖3所示的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶1具備圓盤狀金屬部件2、圓筒狀金屬部件3、X射線放射部4、焊料層5和石墨部件6。作為與圖1所示的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶1共同的部分的說明,可以適當(dāng)援用圖1的說明。石墨部件6與圓盤狀金屬部件2接合。圖3中,石墨部件6與圓盤狀金屬部件2的下表面接合。通過設(shè)置石墨部件6,能夠使圓盤狀金屬部件2的熱容易放出。另外,能夠減小圓盤狀金屬部件2的厚度,并且能夠使X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶1輕量化。不限于圖1至圖3所示的結(jié)構(gòu),例如可以在圓盤狀金屬部件2的外周的至少一部分設(shè)置有金屬氧化物覆膜。例如,可以在圓盤狀金屬部件2的未設(shè)置X射線放射部4的區(qū)域設(shè)置金屬氧化物覆膜。金屬氧化物覆膜優(yōu)選包含例如二氧化鈦(TiO2)與氧化鋁(Al2O3)的合金。TiO2和Al2O3與應(yīng)用于圓盤狀金屬部件2的鉬、鎢、鉭、鈮和鐵中的至少一種金屬或者以上述金屬為主要成分的合金的磨合好。由此,能夠形成密合性高的膜。通過設(shè)置金屬氧化物覆膜,能夠使X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶1的熱輻射得到促進,能夠降低溫度。作為金屬氧化物覆膜的形成法,例如可以列舉出:噴鍍法、濺射法等成膜技術(shù);糊的涂布、燒成等涂布技術(shù)。金屬氧化物覆膜的膜厚優(yōu)選為300μm以下。當(dāng)超過300μm時,不僅無法得到更高的效果,而且散熱性有可能會降低。圖4是包括圓盤狀金屬部件2與圓筒狀金屬部件3的接合部在內(nèi)的與圓筒狀金屬部件3的長度方向垂直的方向的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶1的剖視示意圖。圓盤狀金屬部件2具備第一晶體組織,該第一晶體組織具有多個第一晶粒。圓筒狀金屬部件3具備第二晶體組織,該第二晶體組織具有多個第二晶粒。多個第一晶粒的平均縱橫比小于2,更優(yōu)選為1.6以下。多個第二晶粒的平均縱橫比為2以上,更優(yōu)選為2.5以上。平均縱橫比的上限優(yōu)選為8以下。在平均縱橫比超過8的情況下,加工的負荷變大。另外,圓筒狀金屬部件中有可能殘留加工應(yīng)變。晶粒的縱橫比例如是如下求出的。以掃描型電子顯微鏡(ScanningElectronMicroscope:SEM)對包括圓盤狀金屬部件2與圓筒狀金屬部件3的接合部在內(nèi)的與圓筒狀金屬部件3的長度方向垂直的方向的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶1的截面進行掃描。將映現(xiàn)在所掃描的截面的放大照片中的各個晶粒的最大直徑定義為長徑。將在放大照片上從長徑的中心通過并且與長徑方向垂直的方向的粒徑定義為短徑。長徑與短徑之比相當(dāng)于晶粒的縱橫比。對圓盤狀金屬部件2的第一晶體組織內(nèi)的100粒的第一晶粒進行上述操作,將所得到的多個縱橫比的平均值定義為第一平均縱橫比。另外,對圓筒狀金屬部件3的第二晶體組織內(nèi)的100粒的第二晶粒分別進行上述操作,將所得到的多個縱橫比的平均值定義為第二平均縱橫比。此時,縱橫比的測定對象是位于從圓盤狀金屬部件2與圓筒狀金屬部件3的接合部起2mm以內(nèi)的第一區(qū)域的第一晶粒和位于從該接合部起2mm以內(nèi)的第二區(qū)域的第二晶粒。在圖4的情況下,位于從焊料層5起2mm以內(nèi)的區(qū)域的晶粒也是測定對象。在縱橫比小于2的情況下,晶粒具備實質(zhì)上的球狀組織。對于球狀組織來說,熱的傳遞方式不會因方向而變化。因此,通過將第一晶粒的平均縱橫比調(diào)整為小于2,能夠以圓盤狀金屬部件2的表面整體進行散熱。例如,當(dāng)使電子束照射到X射線放射部4時,X射線放射部4的溫度非常高,約為2500℃。因此,通過使用具備包含平均縱橫比小于2的第一晶粒的第一晶體組織的圓盤狀金屬部件2,能夠以圓盤狀金屬部件2的表面整體進行散熱。在縱橫比為2以上的情況下,晶粒具有實質(zhì)上的柱狀組織。對于柱狀組織來說,與晶粒的短徑方向相比更容易在長徑方向傳遞熱。因此,通過將第二晶粒的平均縱橫比調(diào)整為2以上,使第二晶粒的長徑方向?qū)嵸|(zhì)上與圓筒狀金屬部件3的長度方向一致,從而能夠使圓盤狀金屬部件2之中的熱容易沿著圓筒狀金屬部件3的長度方向放出。由此,X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶整體的散熱性提高,能夠減小由于熱膨脹而引起的熱變形。例如,在具備動壓軸承結(jié)構(gòu)的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶的情況下,由于圓筒狀金屬部件3的內(nèi)表面與液體金屬潤滑劑接觸,因而可以高效地散熱。第二晶粒的長徑方向?qū)嵸|(zhì)上與圓筒狀金屬部件3的長度方向一致的狀態(tài)定義如下。圖5是包括圓盤狀金屬部件2與圓筒狀金屬部件3的接合部在內(nèi)的與圓筒狀金屬部件3的長度方向垂直的方向的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶1的剖視示意圖。以掃描型電子顯微鏡(ScanningElectronMicroscope:SEM)對包括圓盤狀金屬部件2與圓筒狀金屬部件3的接合部在內(nèi)的與圓筒狀金屬部件3的長度方向垂直的方向的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶1的截面進行掃描。繪制示出映現(xiàn)在所掃描的截面的放大照片(SEM照片)中的各個第二晶粒的長徑(最大直徑)的第一直線。繪制示出圓筒狀金屬部件3的長度方向的第二直線(圖5左側(cè))。將第一直線與第二直線的偏差設(shè)定為θ。第二晶粒的長徑方向?qū)嵸|(zhì)上與圓筒狀金屬部件3的長度方向一致的狀態(tài)是指θ為-25度以上且+25度以下的狀態(tài)。在平均縱橫比為2以上的第二晶粒之中,每1000μm×1000μm的單位面積以個數(shù)比例計為80%以上且100%以下的第二晶粒的長徑方向與圓筒狀金屬部件3的長度方向的偏差優(yōu)選為-25度以上且25度以下。第一晶粒的平均粒徑優(yōu)選為20μm以上且500μm以下。在平均粒徑小于20μm的情況下,晶界的比例多。當(dāng)晶界增多時,變得難以傳熱,散熱性有可能降低。在平均粒徑超過500μm的情況下,由于第一晶粒的熱膨脹而引起的熱變形有可能變大。第一晶粒的平均粒徑更優(yōu)選為50μm以上且200μm以下。第二晶粒的平均粒徑優(yōu)選為20μm以上且800μm以下。當(dāng)平均粒徑小于20μm時,晶界的比例增多。當(dāng)晶界增多時,變得難以傳熱,散熱性有可能降低。當(dāng)平均粒徑超過800μm時,由于第二晶粒的熱膨脹而引起的熱變形有可能變大。第二晶粒的平均粒徑更優(yōu)選為50μm以上且500μm以下。平均粒徑如下求出。利用縱橫比的測定中所使用的晶粒的長徑和短徑的信息,設(shè)定為(長徑+短徑)÷2=結(jié)晶粒徑。對100粒的第一晶粒進行上述操作,將平均值作為第一晶粒的平均粒徑。另外,對100粒的第二晶粒進行上述操作,將平均值作為第二晶粒的平均粒徑。實施方式的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶由于散熱性優(yōu)異、耐熱性優(yōu)異,因而不易發(fā)生熱變形。由此,能夠延長X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶的壽命。此外,使用了實施方式的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶的X射線管以及X射線檢查裝置的可靠性高。作為X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動結(jié)構(gòu),可以應(yīng)用動壓軸承結(jié)構(gòu)或球軸承結(jié)構(gòu)。實施方式的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶具備圓筒狀金屬部件。因此,適合于動壓軸承結(jié)構(gòu)。圖6是表示動壓軸承結(jié)構(gòu)的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶的一個例子的剖視示意圖。圖6所示的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶1具備圓盤狀金屬部件2、圓筒狀金屬部件3、固定軸7和液體金屬潤滑劑8。作為與圖1所示的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶1共同的部分的說明,可以適當(dāng)援用圖1的說明。固定軸7的表面和圓筒狀金屬部件3的內(nèi)表面可以具有徑向、推力方向的螺旋槽。圓筒狀金屬部件3的附圖下部方向被未圖示的推力環(huán)等密封。設(shè)置有用于以旋轉(zhuǎn)磁場來旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的定子等。在X射線管的情況下,可以將對X射線照射部4照射電子束的陰極、保持X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶1和陰極的真空容器等組合。液體金屬潤滑劑8被供給到圓筒狀金屬部件3與固定軸7之間。液體金屬潤滑劑8例如包含鎵、鎵合金等。動壓軸承結(jié)構(gòu)由于固定軸7不與圓筒狀金屬部件3的內(nèi)表面直接接觸,因而振動小、操作聲音小。另外,由于不直接接觸,因而幾乎沒有圓筒狀金屬部件3的內(nèi)表面與固定軸7的磨耗。因此,能夠延長作為軸承的壽命。實施方式的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶的散熱性高。由此,不易發(fā)生熱變形。因此,可以防止由于連續(xù)運轉(zhuǎn)時的熱變形而使固定軸7與圓筒狀金屬部件3的內(nèi)表面直接接觸。由此,能夠提供具有優(yōu)異的長期可靠性的X射線管以及X射線檢查裝置。X射線檢查裝置被用于醫(yī)療用檢查裝置、工業(yè)用檢查裝置等各種領(lǐng)域。作為醫(yī)療用檢查裝置,可以列舉出CT裝置(計算機斷層掃描裝置等)。CT裝置對受檢者(患者)照射X射線,以具備閃爍器等的檢測器對所透過的X射線進行檢測,由此可以得到圖像。近年來,不僅可以得到二維圖像,還可以得到三維圖像。當(dāng)使用CT裝置時,X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶的溫度升高。當(dāng)X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶超過一定溫度時,需要停止測定一定時間,由此將X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶冷卻。在冷卻X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶時,無法進行受檢者的測定。實施方式的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶的散熱性和熱變形優(yōu)異。由此,能夠應(yīng)對X射線檢查裝置的連續(xù)運轉(zhuǎn)。因此,能夠延長連續(xù)運轉(zhuǎn)時間,從而能夠長時間連續(xù)進行受檢者的測定。接著,對實施方式的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶的制造方法的例子進行說明。只要具備上述構(gòu)成就行,對制造方法沒有特別限定,但作為用于能夠高效地進行的方法存在下述方法。作為圓盤狀金屬部件2的形成法,例如可以列舉出粉末模具成型法、熱壓法、通電等離子體燒結(jié)、噴鍍法中的任一種。粉末模具成型法是將原料粉末填充到模具中并進行成型。將所得到的成型體根據(jù)需要進行脫脂,然后進行燒結(jié)。熱壓法是將原料粉末填充到模具中并施加壓力和溫度來進行燒結(jié)。通電等離子體燒結(jié)法是對成型體進行通電燒結(jié)。噴鍍法是噴鍍并沉積原料粉末。燒結(jié)工序的氣氛優(yōu)選為真空氣氛(10-3Pa以下)、不活潑性氣體氣氛。在大氣等含氧氣氛中,燒結(jié)體有可能會發(fā)生氧化。在進行了燒結(jié)或噴鍍之后,可以進行HIP(熱等靜壓)。對于HIP來說,優(yōu)選溫度為1600℃以上且2000℃以下、壓力為100MPa以上。原料粉末優(yōu)選包含選自鉬、鎢、鉭、鈮、鐵或者以它們?yōu)橹饕煞值暮辖鹬械囊环N材料。作為主要成分的合金是含有50質(zhì)量%以上的合金??梢韵蚝辖鹛砑咏饘傺趸锘蚪饘偬蓟铩T戏勰┑钠骄嚼鐑?yōu)選為0.5μm以上且20μm以下,更優(yōu)選為1μm以上且10μm以下。通過使用上述范圍的原料粉末,容易將第一晶粒的平均粒徑控制為例如20μm以上且500μm以下。可以在燒結(jié)之前形成成型體。成型工序可以包括模具成型、CIP(冷等靜壓)等。成型壓力優(yōu)選為100MPa以上且300MPa以下。也可以對成型體設(shè)置用于接合圓筒狀金屬部件3的孔。在使用鉬、鎢、鉭、鈮或它們的合金作為原料粉末的情況下,燒結(jié)溫度優(yōu)選為1800℃以上且2500℃以下。當(dāng)燒結(jié)溫度小于1800℃時,燒結(jié)體的密度容易降低。當(dāng)燒結(jié)溫度超過2500℃時,晶粒有可能過度生長。在使用鐵或鐵合金作為原料粉末的情況下,燒結(jié)溫度優(yōu)選為1000℃以上且1600℃以下。燒結(jié)氣氛優(yōu)選為真空氣氛(10-3Pa以下)、不活潑性氣體氣氛。可以對燒結(jié)體進行鍛造加工或機械加工。通過進行鍛造加工或機械加工,可以將燒結(jié)體加工成所期望的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶的形狀。通過進行鍛造工序,可以壓碎存在于燒結(jié)體中的孔隙。其結(jié)果是,能夠得到孔隙率為0%以上且0.5%以下的高密度的圓盤狀金屬部件2。鍛造加工優(yōu)選包括溫度為1400℃以上且1700℃以下、加工率為10%以上且60%以下的熱鍛造加工。在溫度小于1400℃的情況下,燒結(jié)體容易產(chǎn)生裂紋。在溫度超過1700℃的情況下,可能會發(fā)生必要之上的熱變形。熱鍛造加工的溫度更優(yōu)選為1500℃以上且1600℃以下。在加工率小于10%的情況下,由于加工量小,因而孔隙有可能不會被壓碎。在加工率超過60%的情況下,第一晶粒的平均縱橫比難以小于2。加工率更優(yōu)選為20%以上且50%以下。作為機械加工,例如可以列舉出表面研磨加工等。在圓盤狀金屬部件2中,與圓筒狀金屬部件3接合的面優(yōu)選通過研磨加工等而為平坦面。作為X射線放射部4的形成方法,可以列舉出在圓盤狀金屬部件2的成型體的規(guī)定位置設(shè)置Re-W合金粉末層并進行燒結(jié)工序的方法。在制備出作為圓盤狀金屬部件2的燒結(jié)體之后,可以形成Re-W合金粉末層并進行燒成。作為Re-W合金層的形成法,可以使用噴鍍法、CVD法等。對圓筒狀金屬部件3的制造方法進行說明。準(zhǔn)備由構(gòu)成圓筒狀金屬部件3的材料形成的燒結(jié)體錠或熔煉品錠。對這些錠實施軋制加工、鍛造加工,由此加工成板狀部件。優(yōu)選以1800℃以上且2500℃以下的燒結(jié)溫度制備燒結(jié)體錠。燒結(jié)工序的氣氛為真空氣氛(10-3Pa以下)、不活潑性氣體氣氛。通過將板狀部件加工成管狀,制作圓筒狀金屬部件3。此時,圓筒狀金屬部件3的長度方向的加工率優(yōu)選為10%以上且90%以下。通過使加工率為10%以上,容易將圓筒狀金屬部件3的第二晶粒的平均縱橫比調(diào)整為2以上。通過使圓筒狀金屬部件3的長度方向的加工率為10%以上,容易使第二晶粒的長徑與圓筒狀金屬部件3的長度方向一致。在加工率超過90%的情況下,難以將板狀部件加工成均勻的厚度。圓筒狀金屬部件3的長度方向的加工率優(yōu)選為15%以上且70%以下。在將板狀部件加工成管狀的情況下,優(yōu)選考慮板狀部件的晶粒的縱橫比來決定加工率??梢栽趫A筒狀金屬部件3的前端部和底邊部安裝蓋部件。圓筒狀金屬部件3的原料粉末優(yōu)選包含鉬、鎢、鉭、鈮和鐵中的至少一種金屬或者以上述金屬為主要成分的合金。原料粉末的平均粒徑例如優(yōu)選為0.5μm以上且20μm以下,更優(yōu)選為1μm以上且10μm以下。通過使用該范圍的原料粉末,容易將第二晶粒的平均粒徑控制為20μm以上且800μm以下的范圍。另外,也可以實施消除應(yīng)力熱處理。在圓筒狀金屬部件3中,與圓盤狀金屬部件2接合的面優(yōu)選通過研磨加工等而為平坦面。對圓盤狀金屬部件2與圓筒狀金屬部件3的一體化工序(接合工序)進行說明。作為圓盤狀金屬部件2與圓筒狀金屬部件3的接合方法,例如可以列舉出:焊料法、熱壓配合法、冷縮配合法、壓入法、焊接法等。圓盤狀金屬部件2與圓筒狀金屬部件3的接合方法更優(yōu)選為焊料法。焊料法是對圓盤狀金屬部件2和圓筒狀金屬部件3的一個或兩個接合面涂布焊料。在涂布焊料之后,使圓盤狀金屬部件2與圓筒狀金屬部件3嵌合。之后,進行熱處理來一體化。焊料法是通過熱處理使焊料熔化并以填埋圓盤狀金屬部件2與圓筒狀金屬部件3的間隙的方式形成焊料層5。例如,通過使用糊使得焊料進入圓盤狀金屬部件2與圓筒狀金屬部件3的間隙。因此,能夠使圓盤狀金屬部件2和圓筒狀金屬部件3牢固地接合。另外,由于焊料進入間隙,因而在圓盤狀金屬部件2與圓筒狀金屬部件3的間隙不易形成孔隙。由此,能夠提高圓盤狀金屬部件2與圓筒狀金屬部件3之間的散熱性。熱壓配合法是在進行熱處理的同時使圓盤狀金屬部件2與圓筒狀金屬部件3嵌合的方法。對于熱壓配合法來說,例如在第一部件形成凹部,在第二部件形成凸部,并使凸部與凹部嵌合。通過使用熱壓配合法,不需要使用焊料,因而可以使工序簡化。冷縮配合法是不進行熱處理而使圓盤狀金屬部件2與圓筒狀金屬部件3嵌合的方法。也可以一邊冷卻一邊使圓盤狀金屬部件2與圓筒狀金屬部件3嵌合。通過在室溫中或一邊冷卻一邊使圓盤狀金屬部件2與圓筒狀金屬部件3嵌合,能夠抑制由于熱膨脹而引起的圓盤狀金屬部件2與圓筒狀金屬部件3的接合不良。壓入法是施加壓力來使圓盤狀金屬部件2與圓筒狀金屬部件3嵌合的方法。實施例(實施例1A~6A、比較例1A)作為構(gòu)成圓盤狀金屬部件的原料粉末,準(zhǔn)備了平均粒徑為5μm的鉬(Mo)粉末。對Mo粉末進行模具成型,由此制備出具備用于與圓筒狀金屬部件接合的孔的圓盤狀的成型體。接著,在2000℃、真空中(10-3Pa以下)進行了燒結(jié)工序。以表1所示的加工率對所得到的Mo燒結(jié)體進行鍛造加工。上述加工率是圓盤狀金屬部件的厚度方向的加工率。對所得到的Mo鍛造體實施了表面研磨加工。在圓盤狀金屬部件的上表面設(shè)置了由Re-W合金層形成的X射線放射部。在未設(shè)置X射線放射部的圓盤狀金屬部件的上表面設(shè)置了TiO2-Al2O3膜(膜厚為40μm)。如上所述,制作出直徑為140mm、厚度為50mm、用于接合圓筒狀金屬部件的孔的直徑為50mm的圓盤狀金屬部件。作為構(gòu)成圓筒狀金屬部件的原料粉末,準(zhǔn)備了平均粒徑為5μm的鉬(Mo)粉末。接著,在2000℃、真空中(10-3Pa以下)進行了燒結(jié)工序。以表1所示的加工率對所得到的Mo燒結(jié)體進行軋制加工、鍛造加工,制備出板狀部件。上述加工率是圓筒狀金屬部件3的長度方向的加工率。如上所述,制作出直徑(外徑)為50mm、內(nèi)徑為30mm(板厚為5mm)、長度為100mm的圓筒狀金屬部件。表1接著,進行了圓盤狀金屬部件與圓筒狀金屬部件的接合工序。在接合工序中,對圓盤狀金屬部件的與圓筒狀金屬部件接合的面和圓筒狀金屬部件的與圓盤狀金屬部件接合的面實施表面粗糙度Ra為3μm以下的表面研磨加工。接著,準(zhǔn)備Ti焊料(熔點為1600℃),分別涂布到圓盤狀金屬部件的接合面和圓筒狀金屬部件的接合面。在使圓盤狀金屬部件與圓筒狀金屬部件嵌合之后,加熱到1700℃并進行了接合。通過上述工序,制作出實施例1A至實施例6A和比較例1A的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶。使用SEM對實施例1A至6A和比較例1A的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶的包括從圓盤狀金屬部件與圓筒狀金屬部件的接合部起2mm以內(nèi)的區(qū)域在內(nèi)的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶的截面組織進行觀察,由此得到了2000倍的放大照片。使用放大照片,并在第一晶粒和第二晶粒中求出了平均粒徑、平均縱橫比。另外,在圓筒狀金屬部件中,求出長徑與長度方向一致的第二晶粒的比例。將其結(jié)果示于表2和表3。表2表3由表2可知,實施例1A至實施例6A的圓盤狀金屬部件的平均縱橫比均小于2。這是因為,將加工率調(diào)整到了規(guī)定范圍。與此相對,比較例1的圓盤狀金屬部件的平均縱橫比為2以上。由表3可知,如實施例1A至實施例6A那樣,在加工率高的圓筒狀金屬部件中,平均縱橫比為2以上。隨著加工率升高,長徑與長度方向一致的第二晶粒的比例升高。(實施例1B~6B、比較例1B)使用實施例1A至實施例6A和比較例1A的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶,制作了實施例1B至實施例6B和比較例1B的X射線管。在制作X射線管時,使旋轉(zhuǎn)機構(gòu)為動壓軸承結(jié)構(gòu)。另外,向圓筒狀金屬部件的內(nèi)表面與固定軸之間填充了液體金屬潤滑劑。對于實施例1B至實施例6B和比較例1B的X射線管,進行了使電子束碰撞到X射線放射部的暴露試驗。在進行了10000次循環(huán)的暴露試驗之后,測定了圓筒狀金屬部件的內(nèi)徑尺寸,并測定了試驗前與試驗后的變形量(μm)。將其結(jié)果示于表4。表4X射線管旋轉(zhuǎn)陽極靶圓筒狀金屬部件的變形量(μm)實施例1B實施例1A10實施例2B實施例2A7實施例3B實施例3A4實施例4B實施例4A3實施例5B實施例5A3實施例6B實施例6A3比較例1B比較例1A27由表4可知,在實施例1B至實施例6B的X射線管中,圓筒狀金屬部件的變化量小。由此可知,實施例1B至實施例6B的X射線管的長期可靠性優(yōu)異。這是因為,形成了散熱性好、不易發(fā)生熱變形的結(jié)構(gòu)。其結(jié)果是,使用了實施方式的X射線管的X射線檢查裝置能夠連續(xù)運轉(zhuǎn)。(實施例7A~10A)作為構(gòu)成圓盤狀金屬部件的原料粉末,準(zhǔn)備了平均粒徑為3μm的鉬(Mo)粉末、平均粒徑為1μm的TiC粉末。制備出包含0.8重量%的TiC粉末和剩余部分的Mo粉末的混合原料粉末。進行混合原料粉末的模具成型,制備出具有用于與圓筒狀金屬部件接合的孔的圓盤狀成型體。接著,在2000℃以上且2200℃以下、真空中(10-3Pa以下)進行了燒結(jié)工序。以表5所示的加工率對所得到的Mo合金燒結(jié)體進行了鍛造加工。上述加工率為圓盤狀金屬部件的厚度方向的加工率。對所得到的Mo合金鍛造體實施了表面研磨加工。在圓盤狀金屬部件的表面設(shè)置了由Re-W合金層形成的X射線放射部。在未設(shè)置X射線放射部的圓盤狀金屬部件的表面設(shè)置了TiO2-Al2O3膜(膜厚為40μm)。作為構(gòu)成圓筒狀金屬部件的原料粉末,準(zhǔn)備了平均粒徑為5μm的鉬(Mo)粉末。接著,在2000℃以上且2200℃以下、真空中(10-3Pa以下)進行了燒結(jié)工序。以表5所示的加工率對所得到的Mo燒結(jié)體進行軋制加工、鍛造加工,制備出板狀部件。上述加工率為圓筒狀金屬部件的長度方向的加工率。將所得到的圓盤狀金屬部件和圓筒狀金屬部件的尺寸示于表5和表6。另外,對于圓盤狀金屬部件的與圓筒狀金屬部件接合的面和圓筒狀金屬部件的與圓盤狀金屬部件接合的面實施了表面粗糙度Ra為3μm以下的表面研磨加工。接著,如表6所示,使用Ti焊料(熔點為1600℃)或Zr焊料(熔點為1550℃)使圓盤狀金屬部件與圓筒狀金屬部件接合。通過以上的工序制造了實施例7A至實施例10A的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶。表5表6使用SEM對實施例7A至實施例10A的X射線管用陽極靶的包括從圓盤狀金屬部件與圓筒狀金屬部件的接合部起2mm以內(nèi)的區(qū)域在內(nèi)的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶的截面組織進行觀察,由此得到了2000倍的放大照片。使用放大照片,并在第一晶粒和第二晶粒中求出了平均粒徑、平均縱橫比。另外,在圓筒狀金屬部件中,求出了長徑與長度方向一致的第二晶粒的比例。將其結(jié)果示于表7和表8中。由表7可知,實施例7A至實施例10A的圓盤狀金屬部件的平均縱橫比均小于2。這是因為,將加工率調(diào)整到了規(guī)定范圍。由表6、表8可知,如實施例7A至實施例10A那樣,在加工率高的圓筒狀金屬部件中,平均縱橫比為2以上。通過將加工率調(diào)整為規(guī)定范圍,長徑與長度方向一致的第二晶粒的比例升高。表7表8(實施例7B~10B)使用實施例7A至實施例10A的X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶,制作了X射線管。在制作X射線管時,使旋轉(zhuǎn)機構(gòu)為動壓軸承結(jié)構(gòu)。向圓筒狀金屬部件的內(nèi)表面與固定軸之間填充了液體金屬潤滑劑。對于實施例7B至實施例10B的X射線管,進行了使電子束碰撞到X射線放射部的暴露試驗。在進行了10000次循環(huán)的暴露試驗之后,測定了圓筒狀金屬部件的內(nèi)徑尺寸,并測定了試驗前與試驗后的變形量(μm)。將其結(jié)果示于表9。表9X射線管旋轉(zhuǎn)陽極靶圓筒狀金屬部件的變形量(μm)實施例7B實施例7A5實施例8B實施例8A4實施例9B實施例9A7實施例10B實施例10A7由表9可知,使用Mo合金,就算變更圓盤狀金屬部件和圓筒狀金屬部件的尺寸,變化量也小。由此可知,X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶的散熱性高,X射線管用旋轉(zhuǎn)陽極靶具有不易發(fā)生熱變形的結(jié)構(gòu)。以上,例示了本發(fā)明的幾個實施方式,但這些實施方式僅是作為例子列舉的,并不意欲對發(fā)明范圍進行限定。這些新穎的實施方式可以用其他各種方式來實施,在不超出發(fā)明主旨的范圍內(nèi)可以進行各種省略、置換、變更等。這些實施方式和其變形例均包含在發(fā)明的范圍和主旨中,并且包含在權(quán)利要求書所述的發(fā)明以及其等同的范圍內(nèi)。另外,上述各實施方式可以相互組合起來實施。當(dāng)前第1頁1 2 3