DE112013001265T5

DE112013001265T5 - Röntgenbestrahlungsvorrichtung und Röntgenstrahlungsquelle

Info

Publication number: DE112013001265T5
Application number: DE201311001265
Authority: DE
Inventors: c/o Hamamatsu Photonics K.K. Kosugi Norimasa; c/o Hamamatsu Photonics K.K. Okumura Naoki; c/o Hamamatsu Photonics K.K. Nakamura Tatsuya; c/o Hamamatsu Photonics K.K. Fujita Toru; c/o Hamamatsu Photonics K.K. Okada Tomoyuki; c/o Hamamatsu Photonics K.K. Ujima Akiomi
Original assignee: Hamamatsu Photonics KK
Current assignee: Hamamatsu Photonics KK
Priority date: 2012-03-02
Filing date: 2013-02-07
Publication date: 2014-12-11
Also published as: US9445487B2; CN104145533B; TWI594266B; US20150030131A1; CN104145533A; TW201351436A; JP2013182817A; JP5990012B2; KR101946674B1; KR20140132726A; WO2013129067A1

Abstract

Eine Röntgenstrahlungsvorrichtung 1 umfasst eine Vielzahl von Röntgenstrahlungseinheiten 3, die jeweils eine Röntgenstrahlröhre 6 zum Erzeugen eines Röntgenstrahls, eine Treiberschaltung 15 zum Betreiben der Röntgenstrahlröhre 6, eine Hauptleitung 22, die mit der Treiberschaltung 15 verbunden ist, und eine Steuereinrichtung 4 mit einer Steuerschaltung 23 zum Steuern der Röntgenstrahlungseinheiten 3 aufweisen. Die Hauptleitungen 22 der Vielzahl von Röntgenstrahlungseinheiten 3 sind in Reihe mit der Steuerschaltung 23 verbunden, sodass die Treiberschaltungen 15 der Vielzahl von Röntgenstrahlungseinheiten 3 parallel mit der Steuerschaltung 23 verbunden sind. Weil die Hauptleitungen 22 der Vielzahl von Röntgenstrahlungseinheiten 3 in Reihe mit der Steuerschaltung 23 verbunden sind, können die Röntgenstrahlungseinheiten 3 miteinander verbunden werden und müssen nicht jeweils einzeln mit der Steuereinrichtung 4 verbunden werden. Dadurch werden eine Vergrößerung und eine Verkleinerung der Anzahl von Einheiten ohne eine Verkomplizierung der Verdrahtung ermöglicht.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Röntgenstrahlungsvorrichtung und eine Röntgenstrahlungsquelle.
Stand der Technik
Es ist eine herkömmliche Röntgenstrahlungsvorrichtung bekannt, die mit einer Vielzahl von Röntgenstrahlungseinheiten (Röntgenstrahlungsquellen) und darin enthaltenen Röntgenstrahlröhren ausgestattet ist (siehe zum Beispiel die Patentliteratur 1). Eine derartige Röntgenstrahlungsvorrichtung wird als ein Elektrostatik-Entferner verwendet, der ein Gas wie etwa Luft mit Röntgenstrahlen bestrahlt, um ein Ionengas zu erzeugen und dadurch die Elektrizität eines Objekts zu entfernen. Die Röntgenstrahlungsvorrichtung wird als ein Elektrostatik-Entferner für verschiedene Einsatzgebiete wie etwa die Herstellung von integrierten Schaltkreisen (ICs), Flüssigkristallanzeigen (LCDs) und Plasmaanzeigepaneelen (PDPs) verwendet.
Weiterhin ist eine Röntgenstrahlungsvorrichtung bekannt, in der eine Vielzahl von Röntgenstrahlungseinheiten mit fixen Abständen an einem Halteglied wie etwa einer Vorhangstange befestigt sind, sodass jede der Röntgenstrahlungseinheiten Röntgenstrahlen emittiert (siehe zum Beispiel die Patentliteratur 2). Indem die Länge des Halteglieds oder die Anzahl der Röntgenstrahlungseinheiten geändert werden, kann die Röntgenstrahlungsvorrichtung der Patentliteratur 2 ihren Röntgenstrahlungsbereich frei in Übereinstimmung mit der Größe und der Form des Objekts für die Elektrostatik-Entfernung einstellen.
Referenzliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: Offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2006-338965
Patentliteratur 2: Offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 2006-66075

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Für die Verwendung einer Röntgenstrahlungsvorrichtung wie etwa der oben genannten als eines Elektrostatik-Entferners ist es erforderlich, dass jede der Röntgenstrahlungseinheiten mit einer Steuereinrichtung für eine Steuerung verbunden ist. Durch das einfache Verbinden jeder Röntgenstrahlungseinheit mit der Steuereinrichtung über ein Relaiskabel kann jedoch die Verdrahtung der sich von der Steuereinrichtung erstreckenden Relaiskabel verkompliziert werden, sodass die Verarbeitungsfähigkeit beim Einrichten der Vorrichtung wie etwa bei einer Vergrößerung oder Verkleinerung der Anzahl von Einheiten verschlechtert wird.
Um das oben genannte Problem zu lösen, ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Röntgenstrahlungsvorrichtung und eine Röntgenstrahlungsquelle anzugeben, bei denen die Anzahl von Röntgenstrahlungsquellen vergrößert und verkleinert werden kann, ohne die Verdrahtung zu verkomplizieren.
Problemlösung
Die Röntgenstrahlungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist eine Röntgenstrahlungsvorrichtung, die eine Vielzahl von Röntgenstrahlungsquellen, die jeweils eine Röntgenstrahlröhre zum Erzeugen eines Röntgenstrahls, eine Treiberschaltung zum Betreiben der Röntgenstrahlröhre und eine mit der Treiberschaltung verbundene Hauptleitung aufweisen, und eine Steuereinrichtung mit einer Steuerschaltung zum Steuern der Röntgenstrahlungsquellen umfasst, wobei die Hauptleitungen der Vielzahl von Röntgenstrahlungsquellen in Reihe mit der Steuerschaltung verbunden sind, sodass die Treiberschaltungen der Vielzahl von Röntgenstrahlungsquellen parallel mit der Steuerschaltung verbunden sind.
Indem eine Vielzahl von Hauptleitungen parallel mit der Steuerschaltung verbunden werden, kann eine derartige Röntgenstrahlungsvorrichtung eine Vielzahl von Treiberschaltungen parallel mit der Steuerschaltung verbinden, sodass die Steuereinrichtung alle verbundenen Röntgenstrahlungsquellen steuern kann. Weil die Vielzahl von Hauptleitungen in Reihe mit der Steuerschaltung verbunden sind, können die Röntgenstrahlungsquellen miteinander verbunden werden und müssen nicht jeweils einzeln mit der Steuereinrichtung verbunden werden. Auf diese Weise kann die Anzahl von Röntgenstrahlungsquellen vergrößert oder verkleinert werden, ohne die Verdrahtung zu verkomplizieren.
Vorzugsweise umfasst die Röntgenstrahlungsquelle weiterhin Eingangs- und Ausgangsanschlüsse, die als externe Verbindungsanschlüsse für die Hauptleitung dienen, wobei der Ausgangsanschluss einer Röntgenstrahlungsquelle entfernbar mit dem Eingangsanschluss einer anderen Röntgenstrahlungsquelle über ein Relaiskabel verbunden ist. Auf diese Weise kann die Anzahl von Röntgenstrahlungsquellen einfacher vergrößert und verkleinert werden.
Vorzugsweise umfasst die Röntgenstrahlungsvorrichtung weiterhin eine Schiene, an der eine Vielzahl von Röntgenstrahlungsquellen in einer Reihe befestigt werden; umfasst die Röntgenstrahlungsquelle weiterhin ein Gehäuse zum Aufnehmen der Röntgenstrahlröhre, der Treiberschaltung, der Hauptleitung, des Eingangsanschlusses und des Ausgangsanschlusses; weist das Gehäuse an seiner Außenseite eine Röntgenstrahl-Emissionsfläche zum Emittieren des durch die Röntgenstrahlröhre erzeugten Röntgenstrahls, eine der Röntgenstrahl-Emissionsfläche gegenüberliegende Rückfläche und ein Paar von Seitenflächen, die die Röntgenstrahl-Emissionsfläche kreuzen und einander gegenüberliegen, auf; sind die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse derart angeordnet, dass sie sich jeweils an dem Paar von Seitenflächen öffnen; und ist jede der Röntgenstrahlungsquellen derart an der Schiene befestigt, dass die Rückfläche der Schiene gegenüberliegt, während die Richtung, in welcher das Paar von Seitenflächen einander gegenüberliegt, entlang der Erstreckungsrichtung der Schiene ausgerichtet ist.
In diesem Fall kreuzen die sich an den Seitenflächen des Gehäuses öffnenden Eingangs- und Ausgangsanschlüsse die Röntgenstrahl-Emissionsfläche des Gehäuses, sodass es für das mit den Eingangs- und Ausgangsanschlüssen verbundene Relaiskabel schwieriger ist, sich in der Röntgenstrahl-Emissionsrichtung zu erstrecken. Dadurch kann verhindert werden, dass das Relaiskabel die Röntgenstrahlemission behindert. Weil die Richtung, in welcher das Paar von Seitenflächen einander gegenüberliegt, entlang der Erstreckungsrichtung der Schiene ausgerichtet ist, liegen die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse der benachbarten Röntgenstrahlungsquellen einander gegenüber. Dadurch werden die Röntgenstrahlungsquellen und die Relaiskabel alternierend entlang der Erstreckungsrichtung der Schiene angeordnet, wodurch eine Vergrößerung oder Verkleinerung der Anzahl von Röntgenstrahlungsquellen vereinfacht wird und eine Verbreiterung der Röntgenstrahlungsvorrichtung in der Breitenrichtung der Schiene unterdrückt wird, um Platz zu sparen.
Vorzugsweise sind die Schiene und das Gehäuse aus einem Metallmaterial ausgebildet, wird das Gehäuse an der Schiene über ein Verbindungsglied befestigt, das entfernbar an der Schiene befestigt ist, und ist das Verbindungsglied aus einem isolierenden Material ausgebildet. In diesem Fall ist die Schiene aus einem Metallmaterial ausgebildet und stellt auf diese Weise ihre Festigkeit sicher. Das Gehäuse ist aus einem Metallmaterial ausgebildet und sieht somit eine Abschirmung gegenüber mechanischen Stößen, elektromagnetischem Rauschen und ähnlichem vor, die auf die Röntgenstrahlungsquelle einwirken können. Die Röntgenstrahlungsquellen werden an der Schiene über die Verbindungsglieder befestigt, die entfernbar an der Schiene befestigt sind, sodass ihre Anzahl einfach vergrößert und verkleinert werden kann. Externes Rauschen kann zu der Schiene aus Metall und weiter zu dem Gehäuse übertragen werden, wobei die Verbindungsglieder aus einem isolierenden Material die elektrische Verbindung zwischen der Schiene und dem Gehäuse blockieren und dadurch eine Übertragung des elektrischen Rauschens von der Schiene zu dem Gehäuse verhindern. Deshalb können die Röntgenstrahlungsquellen stabil betrieben werden.
Vorzugsweise umfasst die Röntgenstrahlungsvorrichtung weiterhin ein Verbindungsglied, um das Relaiskabel in der Nähe der Schiene zu halten. In diesem Fall kann auch dann, wenn die Anzahl von Röntgenstrahlungsquellen größer ist, ein gleiches Verbindungsglied wie das zwischen dem Gehäuse und der Schiene angeordnete verwendet werden, um das Relaiskabel in der Nähe der Schiene zu halten und dadurch zuverlässiger zu verhindern, dass das Relaiskabel die Röntgenstrahlemission behindert. Dadurch wird eine Vergrößerung und Verkleinerung der Anzahl von Röntgenstrahlungsquellen vereinfacht.
Vorzugsweise umfasst die Steuerschaltung eine Leistungsschaltung zum Zuführen von Strom zu der Treiberschaltung, eine Steuersignal-Sendeschaltung zum Senden eines Steuersignals für das Betreiben und Stoppen der Röntgenstrahlröhren und eine Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal-Empfangsschaltung zum Empfangen eines Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignals in Bezug auf die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhren; umfasst die Hauptleitung eine Stromleitung zum Zuführen von Strom zu den Treiberschaltungen, eine Steuersignalleitung zum Senden des Steuersignals und eine Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignalleitung zum Senden des Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignals; und umfasst die Treiberschaltung eine Betriebssteuerschaltung zum Empfangen des Steuersignals von der Steuersignalleitung und zum Steuern des Betreibens und des Stoppens der Röntgenstrahlröhren sowie eine Funktionsfähigkeits-Erfassungsschaltung zum Erfassen der Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhren und zum Senden des Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignals zu der Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignalleitung.
Auf diese Weise kann die Leistungsschaltung Strom zu den einzelnen Treiberschaltungen gleichzeitig über die entsprechenden Stromleitungen zuzuführen. Die Steuersignal-Sendeschaltung kann die Steuersignale an die einzelnen Betriebssteuerschaltungen über die entsprechenden Steuersignalleitungen gleichzeitig zuführen, um das Betreiben oder Stoppen der Röntgenstrahlröhren gleichzeitig zu steuern. Wenn eine der Funktionsfähigkeits-Erfassungsschaltungen die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhre erfasst und das Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal sendet, kann das Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal durch die Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal-Empfangsschaltung über die Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignalleitung empfangen werden. Dadurch werden eine Vergrößerung und Verkleinerung der Anzahl von Röntgenstrahlungsquellen vereinfacht.
Vorzugsweise weist die Funktionsfähigkeits-Erfassungsschaltung eine Vergleicherschaltung zum Vergleichen eines Betriebstromwerts der Röntgenstrahlröhren mit einem voreingestellten Schwellwert auf und erfasst die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhren in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis in der Vergleicherschaltung. Vorzugsweise weist die Funktionsfähigkeits-Erfassungsschaltung eine Vergleicherschaltung zum Vergleichen eines Betriebsspannungswerts der Röntgenstrahlröhren mit einem voreingestellten Schwellwert auf und erfasst die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhren in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis in der Vergleicherschaltung. Auf diese Weise kann die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhren deutlich in Übereinstimmung mit einem einheitlichen Bezug erfasst werden.
Vorzugsweise umfasst die Treiberschaltung weiterhin eine Anzeigeschaltung zum externen Anzeigen des Sendens des Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignals. Auf diese Weise kann berichtet werden, von welcher Röntgenstrahlungsquelle das Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal gesendet wird.
Vorzugsweise umfasst die Anzeigeschaltung eine Lichtemissionseinrichtung zum Emittieren von Licht in Übereinstimmung mit dem Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal und einen parallel mit der Lichtemissionseinrichtung verbundenen Kondensator. Also auch wenn das Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal nicht mehr gesendet wird, emittiert die Lichtemissionseinrichtung Licht aufgrund der in dem Kondensator akkumulierten elektrischen Ladung. Also auch nachdem die Stromversorgung der gesamten Röntgenstrahlungsvorrichtung ausgeschaltet wurde, um die Röntgenstrahlungsquellen auszutauschen, kann berichtet werden, von welcher Röntgenstrahlungsquelle das Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal gesendet wird.
Die Röntgenstrahlungsquelle gemäß der Erfindung ist eine Röntgenstrahlungsquelle, die eine Röntgenstrahlröhre zum Erzeugen eines Röntgenstrahls, eine Treiberschaltung zum Betreiben der Röntgenstrahlröhre, eine mit der Treiberschaltung verbundene Hauptleitung sowie Eingangs- und Ausgangsanschlüsse, die als externe Verbindungsanschlüsse für die Hauptleitung dienen, umfasst, wobei der an dem Eingangsanschluss eingegebene Spannungswert gleich dem von dem Ausgangsanschluss ausgegebenen Spannungswert ist.
Auch wenn der Ausgangsanschluss einer Röntgenstrahlungsquelle mit dem Eingangsanschluss einer anderen Röntgenstrahlungsquelle verbunden ist, sodass eine Vielzahl von Röntgenstrahlungsquellen in einer Reihe verbunden sind, kann der gleiche Spannungswert zu allen Röntgenstrahlungsquellen zugeführt werden. Deshalb können die Röntgenstrahlungsquellen miteinander verbunden werden und müssen nicht jeweils einzeln mit einer Stromversorgung verbunden werden. Dadurch werden eine Vergrößerung und eine Verkleinerung der Anzahl von Röntgenstrahlungsquellen vereinfacht, ohne die Verdrahtung zu verkomplizieren.
Vorzugsweise umfasst die Röntgenstrahlungsquelle weiterhin ein Gehäuse zum Aufnehmen der Röntgenstrahlröhre, der Treiberschaltung, der Hauptleitung, des Eingangsanschlusses und des Ausgangsanschlusses. Das Gehäuse weist an seiner Außenseite eine Röntgenstrahl-Emissionsfläche zum Emittieren des durch die Röntgenstrahlröhre erzeugten Röntgenstrahls, eine Rückfläche gegenüber der Röntgenstrahl-Emissionsfläche und ein Paar von Seitenflächen, die die Röntgenstrahl-Emissionsfläche kreuzen und einander gegenüberliegen, auf, wobei die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse derart angeordnet sind, dass sie sich jeweils an dem Paar von Seitenflächen öffnen.
In diesem Fall öffnen sich die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse an den Seitenflächen des Gehäuses, die die Röntgenstrahl-Emissionsfläche des Gehäuses kreuzen, sodass es für ein Relaiskabel (sofern vorhanden), das den Ausgangsanschluss einer Röntgenstrahlungsquelle mit dem Eingangsanschluss einer anderen Röntgenstrahlungsquelle verbindet, schwieriger wird, sich in der Röntgenstrahl-Emissionsrichtung zu erstrecken. Dadurch kann verhindert werden, dass das Relaiskabel die Röntgenstrahlemission behindert. Weil sich die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse an einem Paar von gegenüberliegenden Seitenflächen öffnen, werden durch eine alternierende Anordnung der Röntgenstrahlungsquellen und der Relaiskabel für den Aufbau der Röntgenstrahlungsvorrichtung eine Vergrößerung und eine Verkleinerung der Röntgenstrahlungsquellen vereinfacht und kann eine Verbreitung der Relaiskabel in der Breitenrichtung der Reihe von Röntgenstrahlungsquellen verhindert werden, um Platz zu sparen.
Vorzugsweise umfasst die Hauptleitung eine Stromleitung zum Zuführen von Strom zu der Treiberschaltung, eine Steuersignalleitung zum Senden eines Steuersignals für das Betreiben und Stoppen der Röntgenstrahlröhre und eine Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignalleitung zum Senden eines Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignals in Bezug auf die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhre; und umfasst die Treiberschaltung eine Betriebssteuerschaltung zum Empfangen des Steuersignals von der Steuersignalleitung und zum Steuern des Betreibens und Stoppens der Röntgenstrahlröhre sowie eine Funktionsfähigkeits-Erfassungsschaltung zum Erfassen der Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhre und zum Senden des Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignals zu der Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignalleitung.
Wenn in diesem Fall die Hauptleitungen einer Vielzahl von Röntgenstrahlungsquellen in Reihe verbunden sind, kann Strom zu den einzelnen Treiberschaltungen gleichzeitig über die entsprechenden Stromleitungen zugeführt werden. Die Steuersignale können zu den einzelnen Betriebssteuerschaltungen gleichzeitig über die entsprechenden Steuersignalleitungen gesendet werden, um das Betreiben und das Stoppen der Röntgenstrahlröhren gleichzeitig zu steuern. Wenn eine der Funktionsfähigkeits-Erfassungsschaltungen die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhre erfasst und das Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal sendet, kann das Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal durch die Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal-Empfangsschaltung über die Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignalleitung empfangen werden. Dadurch werden das Vergrößern und Verkleinern der Anzahl von Röntgenstrahlungsquellen vereinfacht.
Vorzugsweise umfasst die Funktionsfähigkeits-Erfassungsschaltung eine Vergleicherschaltung zum Vergleichen eines Betriebsstromwerts der Röntgenstrahlröhre mit einem voreingestellten Schwellwert und erfasst die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhre in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis in der Vergleicherschaltung. Vorzugsweise umfasst die Funktionsfähigkeits-Erfassungsschaltung eine Vergleicherschaltung zum Vergleichen eines Betriebspannungswerts der Röntgenstrahlröhre mit einem voreingestellten Schwellwert und erfasst die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhren in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis in der Vergleicherschaltung. Auf diese Weise kann die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhre deutlich in Übereinstimmung mit einem einheitlichen Bezug erfasst werden.
Vorzugsweise umfasst die Treiberschaltung weiterhin eine Anzeigeschaltung zum externen Anzeigen des Sendens des Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignals. Auf diese Weise kann berichtet werden, von welcher Röntgenstrahlungsquelle das Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal gesendet wird.
Vorzugsweise umfasst die Anzeigeschaltung eine Lichtemissionseinrichtung zum Emittieren von Licht in Übereinstimmung mit dem Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal sowie einen parallel mit der Lichtemissionseinrichtung verbundenen Kondensator. Auch wenn das Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal nicht mehr gesendet wird, emittiert die Lichtemissionseinrichtung Licht aufgrund der in dem Kondensator akkumulierten elektrischen Ladung. Also auch nachdem die Stromversorgung der gesamten Röntgenstrahlungsvorrichtung ausgeschaltet wurde, um die Röntgenstrahlungsquellen auszutauschen, kann berichtet werden, von welcher Röntgenstrahlungsquelle das Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal gesendet wird.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Die Erfindung gibt eine Röntgenstrahlungsvorrichtung und eine Röntgenstrahlungsquelle an, bei denen die Anzahl von Röntgenstrahlungsquellen vergrößert und verkleinert werden kann, ohne die Verdrahtung zu verkomplizieren.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform einer Röntgenstrahlungsvorrichtung mit Röntgenstrahlungseinheiten (Röntgenstrahlungsquellen) gemäß der Erfindung zeigt.
2 ist ein Blockdiagramm, das Funktionskomponenten der Röntgenstrahlungsvorrichtung von 1 zeigt.
3 ist eine perspektivische Ansicht der Röntgenstrahlungseinheit von 1.
4 ist eine Draufsicht auf die Röntgenstrahlungseinheit von 3.
5 ist eine Ansicht entlang der Richtung des Pfeils V in 4.
6 ist eine Ansicht entlang der Richtung des Pfeils VI in 4.
7 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in 4.
8 ist ein schematisches Schaltungsdiagramm der Röntgenstrahlungsvorrichtung von 1.
9 ist ein Schaltungsdiagramm der Röntgenstrahlungseinheit von 1.
10 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozedur zum Betreiben der Röntgenstrahlungsvorrichtung von 1 zeigt.
11 ist ein Schaltungsdiagramm, das ein modifiziertes Beispiel der Röntgenstrahlungseinheit zeigt.
12 ist ein Diagramm, das ein anderes Beispiel für eine Anordnung von Röntgenstrahlungseinheiten zeigt.
13 ist ein Diagramm, das ein weiteres Beispiel für eine Anordnung von Röntgenstrahlungseinheiten zeigt.
14 ist ein Diagramm, das ein weiteres Beispiel für eine Anordnung von Röntgenstrahlungseinheiten zeigt.
15 ist ein Diagramm, das ein weiteres Beispiel für eine Anordnung von Röntgenstrahlungseinheiten zeigt.
16 ist ein Diagramm, das ein weiteres Beispiel für eine Anordnung von Röntgenstrahlungseinheiten zeigt.
Beschreibung verschiedener Ausführungsformen
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Röntgenstrahlungsquelle und der Röntgenstrahlungsvorrichtung gemäß der Erfindung im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Ausführungsform der Röntgenstrahlungsvorrichtung mit darin enthaltenen Röntgenstrahlungseinheiten (Röntgenstrahlungsquellen) gemäß der Erfindung zeigt. Die gezeigte Röntgenstrahlungsvorrichtung 1 besteht zum Beispiel aus einem Photoionisierer (Elektrostatik-Entferner des Photobestrahlungstyps), der in einem Reinraum oder ähnlichem in einer Produktionslinie zum Handhaben einer großen Glasplatte oder ähnlichem platziert ist und Elektrizität von der großen Glasplatte oder ähnlichem durch die Bestrahlung mit Röntgenstrahlen entfernt.
Diese Röntgenstrahlungsvorrichtung 1 umfasst eine Vielzahl von Röntgenstrahlungseinheiten (Röntgenstrahlungsquellen) 3 zum Emittieren von Röntgenstrahlen, eine Steuereinrichtung 4 zum Steuern der Röntgenstrahlungseinheiten 3 und ein Schienenglied 2 zum Halten der Röntgenstrahlungseinheiten 3 in einer Reihe. Das Schienenglied 2 umfasst einen Kanalteil 2a mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt und Flanschteile 2b, 2b, die lateral von beiden Endteilen in der Breitenrichtung des Kanalteils 2a vorstehen. Das Schienenglied 2 ist zum Beispiel aus einem Metall ausgebildet und stellt eine ausreichende Festigkeit zum Halten der Vielzahl von Röntgenstrahlungsquellen 3 sicher. Die Vielzahl von Röntgenstrahlungseinheiten 3 sind mit gewünschten Abständen und zum Beispiel gleichen Abständen entlang der Längsrichtung des Schienenglieds 2 angeordnet. Objekte für eine Elektrostatik-Entfernung werden auf der Seite einer Röntgenstrahl-Emissionsfläche M1 (weiter unten erläutert) der Röntgenstrahlungseinheiten 3 angeordnet. Die Länge des Schienenglieds 2, die Anzahl und die Abstände der Röntgenstrahlungseinheiten 3 und ähnliches werden in geeigneter Weise in Übereinstimmung mit der Größe, Anzahl und Form der Objekte geändert.
2 ist ein Blockdiagramm, das Funktionskomponenten der Röntgenstrahlungsvorrichtung 1 zeigt. Wie gezeigt, weist die Steuereinrichtung 4 eine Steuerschaltung 23 zum Steuern der Röntgenstrahlungseinheiten 3 auf. Die Steuerschaltung 23 kann extern mit den Röntgenstrahlungseinheiten 3 oder ähnlichem über einen E/A-Anschluss 24 verbunden werden. In dieser Ausführungsform wird der zu jeder Röntgenstrahlungseinheit 3 zugeführte Strom als konstant angenommen, wobei keine Steuerung für den zugeführten Strom wie etwa eine Regelung zum Homogenisieren von Strahlungsbedingungen für die Röntgenstrahlungseinheiten 3 durchgeführt wird.
Weiterhin umfasst die Röntgenstrahlungseinheit 3 eine Röntgenstrahlungsröhre 6 zum Erzeugen von Röntgenstrahlen, ein Hochspannungs-Erzeugungsmodul 21 zum Erhöhen einer von einer Leistungsschaltung 23a (weiter unten erläutert) zugeführten Spannung und eine Treiberschaltung 15 zum Betreiben der Röntgenstrahlröhre 6 und des Hochspannungs-Erzeugungsmoduls 21. Eine Hauptleitung 22 ist mit der Treiberschaltung 15 verbunden und kann extern über E/A-Anschlüsse 7, 8, die an ihren beiden Enden vorgesehen sind, mit anderen Röntgenstrahlungseinheiten 3, der Steuereinrichtung 4 und ähnlichem verbunden werden.
In der Röntgenstrahlungsvorrichtung 1 ist wie in 1 und 2 gezeigt der E/A-Anschluss 8 einer Röntgenstrahlungseinheit 3 entfernbar über ein flexibles Relaiskabel 25 mit dem E/A-Anschluss 7 einer anderen benachbarten Röntgenstrahlungseinheit 3 verbunden. Während die Röntgenstrahlungseinheiten 3 ähnlich miteinander bis zu der Röntgenstrahlungseinheit 3 an dem vorderen Ende verbunden sind, ist der E/A-Anschluss 24 der Steuereinrichtung 4 entfernbar mit dem E/A-Anschluss 7 der Röntgenstrahlungseinheit 3 an dem Basisende über das Relaiskabel 25 verbunden. Dadurch werden die Hauptleitungen 22 der Röntgenstrahlungseinheiten 3 in Reihe verbunden und werden die Treiberschaltungen 15 der Röntgenstrahlungseinheiten 2 parallel mit der Steuerschaltung 23 verbunden.
Der von dem E/A-Anschluss 7 eingegebene Spannungswert und der von dem E/A-Anschluss 8 ausgegebene Spannungswert sind in der Röntgenstrahlungseinheit 3 gleich. Der von dem E/A-Anschluss 8 einer Röntgenstrahlungseinheit 3 ausgegebene Spannungswert ist auch gleich dem von dem E/A-Anschluss 7 einer anderen Röntgenstrahlungseinheit 3, die elektrisch mit der ersten Röntgenstrahlungseinheit 3 verbunden ist, eingegebenen Spannungswert und dem von dem E/A-Anschluss 8 der zweiten Röntgenstrahlungseinheit 3 ausgegebenen Spannungswert. Also auch wenn eine Vielzahl von Röntgenstrahlungseinheiten 3 in einer Reihe verbunden sind, kann der gleiche Spannungswert zu allen Röntgenstrahlungseinheiten 3 zugeführt werden. Deshalb können die Röntgenstrahlungseinheiten 3 elektrisch miteinander verbunden werden und müssen nicht jeweils einzeln mit der Steuerschaltung 23 der Steuereinrichtung 4 mit der darin enthaltenen Leistungsschaltung 23a (weiter unten erläutert) verbunden werden. Die Anzahl von Röntgenstrahlungseinheiten 3 kann also vergrößert und verkleinert werden, ohne die Verdrahtung zu verkomplizieren.
Die Relaiskabel 25 verbinden also entfernbar die Röntgenstrahlungseinheiten 3 miteinander und die Röntgenstrahlungseinheiten 3 und die Steuereinrichtung 4 miteinander, um eine Vergrößerung und Verkleinerung der Anzahl von Einheiten zu vereinfachen. Durch eine Einstellung der Länge der Relaiskabel 25 oder das Zusammenbinden derselben können die Abstände zwischen den Einheiten einfach reguliert oder deren Anordnung geändert werden.
Im Folgenden wird der Aufbau der oben genannten Röntgenstrahlungseinheiten 3 im Detail beschrieben.
3 ist eine perspektivische Ansicht der Röntgenstrahlungseinheit von 1. 4 ist eine Draufsicht auf die Röntgenstrahlungseinheit von 3. 5 ist eine Ansicht in der Richtung des Pfeils V von 4. 6 ist eine Ansicht in der Richtung des Pfeils VI von 4. Und 7 ist eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII von 4. Wie in 3 bis 7 gezeigt, enthält jede Röntgenstrahlungseinheit 3 wie oben genannt die Röntgenstrahlröhre 6, die Treiberschaltung 15, das Hochspannungs-Erzeugungsmodul 21, die E/A-Anschlüsse 7, 8 und ähnliches in einem Gehäuse 5, das aus Edelstahl, Aluminium oder ähnlichem ausgebildet ist und eine im Wesentlichen rechteckige Parallelepipedform aufweist. Das Gehäuse 5 bildet eine Abschirmung gegenüber mechanischen Stößen, elektromagnetischem Rauschen und ähnlichem, die auf die Röntgenstrahlungseinheit 3 einwirken können.
Das Gehäuse 5 umfasst im Wesentlichen rechteckige und einander gegenüberliegende Wandteile 5a, 5b, ein Paar von an den kürzeren Seiten der Wandteile 5a, 5b einander gegenüberliegenden Seitenwandteilen 5c, 5d und ein Paar von an den längeren Seiten der Wandteile 5a, 5b gegenüberliegenden Seitenwandteilen 5e, 5f.
Der Wandteil 5a ist mit einer Öffnung 5g ausgebildet, die sich in der Längsrichtung des Wandteils 5a erstreckt. An der Innenseite des Wandteils 5a ist die Röntgenstrahlröhre 6 an einer Position in Entsprechung zu der Öffnung 5g angeordnet (siehe 3). Durch die Röntgenstrahlröhre 6 erzeugte Röntgenstrahlen werden durch die Öffnung 5g, die als Röntgenstrahl-Emissionsteil W1 dient, aus dem Gehäuse 5 nach außen emittiert. Die Außenfläche des Wandteils 5a dient also als Röntgenstrahl-Emissionsfläche M1, die mit dem Röntgenstrahl-Emissionsteil W1 versehen ist, durch den die durch die Röntgenstrahlröhre 6 erzeugten Röntgenstrahlen emittiert werden. Die Außenfläche des Wandteils 5b ist eine Rückfläche M2 gegenüber der Röntgenstrahl-Emissionsfläche M1. Die Außenflächen der Seitenwandteile 5c, 5d sind ein Paar von Seitenflächen M3, M4, die die Röntgenstrahl-Emissionsfläche M1 kreuzen und einander gegenüberliegen. Die Außenflächen der Seitenwandteile 5e, 5f sind ein Paar von Seitenflächen M5, M6, die die Röntgenstrahl-Emissionsfläche M1 kreuzen und einander gegenüberliegen.
Der Seitenwandteil 5c ist mit einer Öffnung 5h ausgebildet. Auf der Innenseite des Seitenwandteils 5c ist der E/A-Anschluss 7 an einer Position in Entsprechung zu der Öffnung 5h angeordnet (siehe 5). Der E/A-Anschluss 7 öffnet sich durch die Öffnung 5h aus dem Gehäuse 5 nach außen. Der Seitenwandteil 5d ist mit einer Öffnung 5j ausgebildet. Auf der Innenseite des Seitenwandteils 5d ist der E/A-Anschluss 8 an einer Position in Entsprechung zu der Öffnung 5j angeordnet (siehe 6). Der E/A-Anschluss 8 öffnet sich durch die Öffnung 5j aus dem Gehäuse 5 nach außen. Die E/A-Anschlüsse 7, 8 öffnen sich also jeweils an den Seitenflächen M3, M4 des Gehäuses, die die Röntgenstrahl-Emissionsfläche M1 des Gehäuses 5 kreuzen, sodass sich das mit den E/A-Anschlüssen 7, 8 verbundene Relaiskabel kaum in der Röntgenstrahl-Emissionsrichtung erstreckt. Dadurch kann verhindert werden, dass das Relaiskabel 25 die Röntgenstrahlemission behindert. Weil die Verbindung mit dem Relaiskabel 25 entlang der Erstreckungsrichtung des Röntgenstrahl-Emissionsteils W1 vorgenommen werden kann, kann einfach ein länglicher Bestrahlungsbereich gebildet werden und kann das Relaiskabel 25 einfach befestigt und gelöst werden, während es durch das Schienenglied 2 gehalten wird. Beispiele für die E/A-Anschlüsse 7, 8 sind Steckverbinder wie etwa Mini-USB-Steckverbinder.
Der Seitenwandteil 5c ist weiterhin mit einem Funktionsfähigkeits-Anzeigefenster 5k ausgebildet, wobei eine Funktionsfähigkeits-Anzeige-LED 9, die eine Lichtemissionseinrichtung ist, im Inneren des Gehäuses 5 angeordnet ist. Wie weiter unten erläutert, ist die Funktionsfähigkeits-Anzeige-LED 9 eine Einrichtung, die ein sichtbares Licht erzeugt, wenn die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhre 6 erfasst wird. Die Funktionsfähigkeits-Azeige-LED 9 emittiert sichtbares Licht von dem Funktionsfähigkeits-Anzeigefenster 5k aus dem Gehäuse 5 nach außen.
Das Gehäuse 5 ist derart angeordnet, dass die Rückfläche M2 dem Schienenglied 2 gegenüberliegt, wobei die Richtung, in welcher das Paar von Seitenflächen M3, M4 einander gegenüberliegt, entlang des Schienenglieds 2 ausgerichtet ist, und ist über zwei Verbindungsglieder 10 an dem Schienenglied befestigt. Deshalb werden die längeren Seiten der Röntgenstrahl-Emissionsfläche M1 des Gehäuses 5 parallel zu dem Schienenglied 2, wodurch eine Verbreiterung der Röntgenstrahlungsvorrichtung 1 in der Breitenrichtung der Schiene verhindert werden kann, um Platz zu sparen. Weil die Richtung, in welcher die Seitenflächen M3, M4 einander gegenüberliegen, entlang der Erstreckungsrichtung des Schienenglieds 2 ausgerichtet ist, liegen die E/A-Anschlüsse 7, 8 der benachbarten Röntgenstrahlungseinheiten 3 einander gegenüber. Dadurch werden die Röntgenstrahlungseinheiten 3 und die Relaiskabel 25 alternierend entlang der Erstreckungsrichtung des Schienenglieds 2 angeordnet, sodass eine Vergrößerung oder Verkleinerung der Anzahl von Röntgenstrahlungseinheiten 3 vereinfacht wird und eine Verbreiterung der Röntgenstrahlungsvorrichtung 1 in der Breitenrichtung des Schienenglieds 2 verhindert werden kann, um Platz zu sparen.
Jedes Verbindungsglied 10 besteht aus einem elastischen Isolationsmaterial wie etwa einem Kunstharz. Jedes Verbindungsglied 10 umfasst einen stabförmigen Hauptteil 10b mit einem rechteckigen Querschnitt und einer Länge im Wesentlichen gleich der Breite des Schienenglieds 2 sowie Klauen 10a, 10a, die jeweils an beiden Enden des Hauptteils 10b ausgebildet sind. Durch das Befestigen des Hauptteils 10b an der Rückfläche M2 mittels Schrauben oder ähnlichem und durch das Eingreifen der Klauen 10a, 10b in die entsprechenden Endteile der Flansche 2b, 2b des Schienenglieds unter Verwendung von deren Elastizität wird die Röntgenstrahlungseinheit 3 entfernbar und verschiebbar an dem Schienenglied 2 befestigt. Ein externes Rauschen kann zu dem Schienenglied 2 aus Metall und weiter zu dem Gehäuse 5 übertragen werden, wobei jedoch die Verbindungsglieder 10 aus einem isolierenden Material die elektrische Verbindung zwischen dem Schienenglied 2 und dem Gehäuse 5 blockieren, um zu verhindern, dass das elektrische Rauschen von dem Schienenglied 2 zu dem Gehäuse 5 übertragen wird. Dadurch wird ein stabiler Betrieb der Röntgenstrahlungseinheit 3 ermöglicht.
Wie in 1 gezeigt, kann das Verbindungsglied 10 zusätzlich zwischen den Röntgenstrahlungseinheiten 3, 3 befestigt werden, um einen mittleren Teil des Relaiskabels 25, das die Röntgenstrahlungseinheiten 3, 3 miteinander verbindet, an das Schienenglied 2 zu binden. Unter Verwendung der Verbindungsglieder 10 können also die Relaiskabel 25 in der Nähe des Schienenglieds 2 gehalten werden, wodurch zuverlässiger verhindert werden kann, dass die Relaiskabel 25 die Röntgenstrahlung zu dem Objekt für eine Elektrizitäts-Entfernung behindern.
In dem Gehäuse 5 sind wie in 7 gezeigt ein Substrat 11 mit der darauf montierten Röntgenstrahlröhre 6 und der Treiberschaltung 15 und ein Substrat 12 mit dem darauf montierten Hochspannungs-Erzeugungsmodul 21 parallel zu den Wandteilen 5a, 5b angeordnet. Die Substrate 11, 12 sind in dieser Reihenfolge von der Seite des Wandteils 5a zu der Seite des Wandteils 5b angeordnet. Die Substrate 11, 12 sind aneinander mit Abstandsteilen 13 befestigt, wobei das Substrat 12 an dem Wandteil 5b mit Abstandsteilen 14 befestigt ist.
Die Röntgenstrahlröhre 6 enthält in einer Vakuumhülle 16 einen Faden 17 zum Erzeugen eines Elektronenstrahls und ein Gitter 18 zum Beschleunigen des Elektronenstrahls. Die Vakuumhülle 16 umfasst einen Wandteil 16a, der auf der Seite des Wandteils 5a angeordnet ist, einen Wandteil 16b, der auf der Seite des Substrats 11 gegenüber dem Wandteil 16a angeordnet ist, und einen Seitenwandteil 16c, der sich entlang der Außenkanten der Wandteile 16a, 16b erstreckt.
Der Faden 17 ist auf der Seite des Wandteils 16b angeordnet, und das Gitter 18 ist zwischen dem Wandteil 16a und dem Faden 17 platziert. Der Wandteil 16a ist mit einer Öffnung 16d ausgebildet. Ein Fensterglied 19 aus einem vorteilhaft strahlendurchlässigen und leitenden Material wie etwa Beryllium, Silicium oder Titan ist eng an der Außenfläche des Wandteils 16a befestigt, um die Öffnung 16d zu dichten und dadurch ein Röntgenstrahl-Emissionsfenster W2 zu erzeugen. In der Innenfläche des Fensterglieds 19 ist wenigstens ein Teil in Entsprechung zu der Öffnung 16d mit einem Ziel 20 ausgebildet. Das Ziel 20 ist zum Beispiel aus Wolfram ausgebildet und erzeugt Röntgenstrahlen in Antwort auf das Einfallen des Elektronenstrahls. Die Röntgenstrahlröhre 6 ist derart auf dem Substrat 11 angeordnet, dass das Röntgenstrahl-Emissionsfenster W2 in dem Bereich der Öffnung 5g (Röntgenstrahl-Emissionsteil W1) des Gehäuses 5 angeordnet ist, während die Treiberschaltung 15 darum herum angeordnet ist.
Wenn die Röntgenstrahlröhre 6 durch die Treiberschaltung 15 betrieben wird, wird der durch das Gitter 18 von dem Faden 17 gezogene Elektronenstrahl zu dem Ziel 20 beschleunigt, sodass er auf das Ziel 20 einfällt. Wenn der Elektronenstrahl auf das Ziel 20 einfällt, werden Röntgenstrahlen erzeugt. Die derart erzeugten Röntgenstrahlen werden durch das Röntgenstrahl-Emissionsfenster W2 aus der Vakuumhülle 16 nach außen und weiter durch die Öffnung 5g (Röntgenstrahl-Emissionsteil W1) aus dem Gehäuse 5 nach außen emittiert. Auf diese Weise werden die Röntgenstrahlen von der Röntgenstrahlungseinheit 3 emittiert.
Im Folgenden wird die Schaltungskonfiguration der Röntgenstrahlungsvorrichtung 1 erläutert.
8 ist ein schematisches Schaltungsdiagramm der Röntgenstrahlungsvorrichtung von 1. Wie gezeigt, umfasst die Steuerschaltung 23 die Leistungsschaltung 23a, eine Steuersignal-Sendeschaltung 23b, eine Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal-Empfangsschaltung 23c und eine Benachrichtigungsschaltung 23d. Die Leistungsschaltung 23a führt Strom zu der Treiberschaltung 15 zu. Die Steuersignal-Sendeschaltung 23b sendet ein Steuersignal zum Betreiben und Stoppen der Röntgenstrahlröhren 6. Die Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal-Empfangsschaltung 23c empfängt ein Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal in Bezug auf die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhren 6. Die Benachrichtigungsschaltung 23d gibt visuell mittels einer Lichtemissionseinrichtung wie etwa einer LED oder eines Bildschirms oder akustisch mittels eines Alarms oder ähnlichem die Tatsache an, dass die Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal-Empfangsschaltung 23c das Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal empfangen hat. Die Leistungsschaltung 23a, die Steuersignal-Sendeschaltung 23b und die Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal-Empfangsschaltung 23c sind mit dem E/A-Anschluss 24 verbunden.
Die Hauptleitung 22 jeder Röntgenstrahlungseinheit 3 umfasst ein Paar von Stromleitungen 22a, 22a, eine Steuersignalleitung 22b und eine Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignalleitung 22c. Die Stromleitungen 22a, 22a führen Strom zu der Treiberschaltung 15 zu, wobei zum Beispiel eine derselben als eine Hochspannungsleitung zum Zuführen von 24 V dient, während die andere als eine Erdleitung zu Zuführen von 0 V dient. Die Steuersignalleitung 22b führt zu der Treiberschaltung 15 das Steuersignal zu, das von der Steuersignal-Sendeschaltung 23b gesendet wird. Die Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignalleitung 22b führt das Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal in Bezug auf die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhre 6 zu der Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal-Empfangsschaltung 23c zu. Die beiden Endteile der Stromleitung 22a, der Steuersignalleitung 22b und der Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignalleitung 22c sind jeweils mit den E/A-Anschlüssen 7, 8 verbunden.
Das Relaiskabel 25 umfasst ein Paar von Stromrelaisleitungen 25a, 25a, eine Steuersignal-Relaisleitung 25b und eine Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal-Relaisleitung 25c. Die Stromrelaisleitung 25a verbindet die Stromleitungen 22a miteinander oder die Stromleitung 22a mit der Leistungsschaltung 23a. Die Steuersignal-Relaisleitung 25b verbindet die Steuersignalleitungen 22b miteinander oder die Steuersignalleitung 22b mit der Steuersignal-Sendeschaltung 23b. Die Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal-Relaisleitung 25c verbindet die Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignalleitungen 22c miteinander oder die Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignalleitung 22c mit der Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal-Empfangsschaltung 23c.
9 ist ein Schaltungsdiagramm der Röntgenstrahlungseinheit von 1. Wie gezeigt, umfasst die Treiberschaltung 15 der Röntgenstrahlungseinheit 3 eine Betriebssteuerschaltung 15a, eine Funktionsfähigkeits-Erfassungsschaltung 15b und eine Anzeigeschaltung 15c. Die Betriebssteuerschaltung 15a ist mit den Stromleitungen 22a und der Steuersignalleitung 22b verbunden. Die Stromleitungen 22a führen zu der Betriebssteuerschaltung 15a Strom zum Betreiben der Röntgenstrahlröhre 6 zu. Die Betriebssteuerschaltung 15a empfängt das Steuersignal von der Steuersignalleitung 22b, um das Betreiben und Stoppen der Röntgenstrahlröhre 6 zu steuern.
Die Funktionsfähigkeits-Erfassungsschaltung 15b umfasst eine Betriebsverstärkerschaltung 31 und eine Vergleicherschaltung 32. Die Betriebsverstärkerschaltung 31 weist einen Eingangsteil 31a und einen Ausgangsteil 31b auf, verstärkt eine an dem Eingangsteil 31a eingegebene Spannung und gibt die derart verstärkte Spannung an dem Ausgangsteil 31b aus. Um die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhre 6 zu bestimmen, verwendet diese Ausführungsform einen Zielstrom (Betriebsstrom), der die Menge der auf das Ziel 20 einfallenden Elektronen angibt. Wenn die Menge der auf das Ziel 20 einfallenden Elektronen aufgrund einer Verschlechterung des Fadens 17 oder aufgrund von Fremdmaterialien wie etwa versprühten Materialien, die die Stehspannung zwischen dem Faden 17 und dem Gitter 18 vermindern, kleiner wird (d. h. sich der Zielstrom vermindert), kann die Menge der Röntgenstrahlen so klein werden, dass der Zielstrom nicht für die Bestimmung der Funktionsfähigkeit verwendet werden kann. Der Zielstrom von der Röntgenstrahlröhre 6 fließt in einen Pfad, der die Röntgenstrahlröhre 6 mit der Funktionsfähigkeits-Erfassungsschaltung 15b verbindet, wobei ein Widerstand 33 an diesem Pfad angeordnet ist, sodass eine zu dem Zielstrom proportionale Spannung zwischen beiden Endteilen des Widerstands 33 auftritt. Die zwischen den beiden Endteilen des Widerstands 33 erzeugte Spannung wird an dem Eingangsteil 31a eingegeben. Daraus resultiert, dass eine zu dem Zielstrom der Röntgenstrahlröhre 6 proportionale Spannung von dem Ausgangsteil 31b ausgegeben wird.
Die Vergleicherschaltung 32 weist ein Paar von Eingangsteilen 32a, 32b und ein Paar von Ausgangsteilen 32c, 32d auf, vergleicht die entsprechenden an den Eingangsteilen 32a, 32b eingegebenen Spannungen miteinander und gibt eine Spannung in Entsprechung zu dem Vergleichsergebnis von den Ausgangsteilen 32c, 32d aus. Insbesondere wenn die an dem Eingangsteil 32a eingegebene Spannung nicht höher als die an dem Eingangsteil 32b eingegebene Spannung ist, wird die Spannung an dem Ausgangsteil 32d auf 0 V gesetzt und wird eine Spannung höher als 0 V von dem Ausgangsteil 32c ausgegeben. Wenn die an dem Eingangsteil 32a eingegebene Spannung höher als die an dem Eingangsteil 32b eingegebene Spannung ist, wird die Spannung an dem Ausgangsteil 32c auf 0 V gesetzt und wird eine Spannung höher als 0 V von dem Ausgangsteil 32d ausgegeben.
Die Spannung an dem Ausgangsteil 31b der Betriebsverstärkerschaltung 31 wird an dem Eingangsteil 32a der Vergleicherschaltung 32 eingegeben. Weiterhin wird eine voreingestellte Spannung an dem Eingangsteil 32b eingegeben. Die Spannung proportional zu dem Zielstrom von der Röntgenstrahlröhre 6 und die voreingestellte Spannung werden miteinander verglichen. Das heißt, dass der Zielstromwert der Röntgenstrahlröhre 6 und ein voreingestellter Schwellwert miteinander verglichen werden und die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhre 6 in Übereinstimmung mit der Größenbeziehung zwischen dem Zielstromwert der Röntgenstrahlröhre 6 und dem Schwellwert bestimmt wird. Auf diese Weise kann die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhre 6 deutlich in Übereinstimmung mit einem einheitlichen Bezug erfasst werden.
Die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhre 6 wird erfasst, wenn der Zielstromwert der Röntgenstrahlröhre 6 nicht höher als der Schwellwert ist. Der Schwellwert ist ein Wert, der zum Beispiel in einen Bereich zwischen 70% und 90% eines Nennwerts des Zielstroms fällt. Wenn der Zielstromwert der Röntgenstrahlröhre 6 nicht höher als der Schwellwert ist, wird die Spannung an dem Ausgangsteil 32d auf 0 V gesetzt und wird eine Spannung höher als 0 V von dem Ausgangsteil 32c ausgegeben. Wenn der Zielstromwert der Röntgenstrahlröhre 6 höher als der Schwellwert ist, wird die Spannung des Ausgangsteils 32c auf 0 V gesetzt und wird eine Spannung höher als 0 V von dem Ausgangsteil 32d ausgegeben.
Die Anzeigeschaltung 15c umfasst die Funktionsfähigkeits-Anzeige-LED 9 und einen parallel mit der Funktionsfähigkeits-Anzeige-LED 9 verbundenen Kondensator 28. Die Kathoden-Seite der Funktionsfähigkeits-Anzeige-LED 9 und die Negativelektrodenseite des Kondensators 28 sind geerdet. Der Kondensator 28 ist ein elektrischer Doppelschicht-Kondensator. Die Funktionsfähigkeits-Anzeige-LED 9 und der Kondensator 28 sind mit dem Ausgangsteil 32c der Vergleicherschaltung 32 über eine Diode 29 verbunden, die eine Gleichrichtungseinrichtung ist. Die Diode 29 gestattet einen Stromfluss unidirektional von dem Ausgangsteil 32c zu der Anzeigeschaltung 15c. Wenn die Vergleicherschaltung 32 eine Spannung von dem Ausgangsteil 32c ausgibt, wird Strom zu der Funktionsfähigkeits-Anzeige-LED 9 und dem Kondensator 28 zugeführt. Das heißt, dass der Ausgangsteil 32c als ein Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungs-Ausgangsteil dient, der Strom zu der Anzeigeschaltung 15c zuführt, nachdem er die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhre 6 erfasst hat. Die Funktionsfähigkeits-Anzeige-LED 9 erzeugt sichtbares Licht in Übereinstimmung mit dem von dem Ausgangsteil 32c zugeführten Strom. Der Kondensator 28 empfängt einen Teil des von dem Ausgangsteil 32c zugeführten Stroms und akkumuliert diesen.
Der mit der Funktionsfähigkeits-Anzeige-LED 9 und dem Kondensator 28 verbundene Ausgangsteil 32c ist weiterhin mit der Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignalleitung 22c in der Hauptleitung 22 verbunden. Die Diode 30 gestattet einen unidirektionalen Stromfluss von dem Ausgangsteil 32c zu der Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignalleitung 22c. Die von dem Ausgangsteil 32c durch die Vergleicherschaltung 32 ausgegebene Spannung wird zu der Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignalleitung 22c als ein Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal in Bezug auf die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhre 6 zugeführt.
Im Folgenden wird der Betrieb der Röntgenstrahlungsvorrichtung 1 beschrieben.
10 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozedur zum Betreiben der Röntgenstrahlungsvorrichtung von 1 zeigt. Wie gezeigt, sendet die Steuersignal-Sendeschaltung 23b der Steuereinrichtung 4 zuerst ein Steuersignal zum Betreiben der Röntgenstrahlröhren 6 (Schritt S1), wobei die Betriebssteuerschaltungen 15a aller Röntgenstrahlungseinheiten 3 dieses Steuersignal empfangen (Schritt S2). Nach dem Empfangen des Steuersignals treiben die Betriebssteuerschaltungen 15a die Röntgenstrahlröhren 6 über die Hochspannungs-Erzeugungsmodule 21. Daraus resultiert, dass alle Röntgenstrahlungseinheiten 3 mit dem Emittieren von Röntgenstrahlen beginnen (Schritt S3). Ein Objekt für eine Elektrostatik-Entfernung wird auf der Seite der Röntgenstrahl-Emissionsfläche M1 der Röntgenstrahlungseinheiten 3 angeordnet. Die Röntgenstrahlungseinheiten 3 bestrahlen ein Gas wie etwa Luft zwischen dem Objekt und den Röntgenstrahlungseinheiten 3 mit Röntgenstrahlen, um ein Ionengas zu erzeugen. Dieses Ionengas entfernt Elektrizität von dem Objekt.
Dann vergleicht die Funktionsfähigkeits-Erfassungsschaltung 15b den Zielstromwert der Röntgenstrahlröhre 6 mit einem Schwellwert (Schritt S4). Wenn der Zielwert der Röntgenstrahlröhre 6 höher als der Schwellwert ist, wird die Bestrahlung mit den Röntgenstrahlen fortgesetzt. Wenn der Zielwert der Röntgenstrahlröhre 6 nicht höher als der Schwellwert ist, wird eine Spannung höher als 0 V von dem Ausgangsteil 32c der Vergleicherschaltung 32 ausgegeben. Auf diese Weise wird Strom zu der Anzeigeschaltung 15c zugeführt und wird ein Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal ausgegeben (Schritt S5).
Wenn Strom zu der Anzeigeschaltung 15c zugeführt wird, emittiert die Funktionsfähigkeits-Anzeige-LED 9 Licht (Schritt S6) und wird der Kondensator 28 geladen (Schritt S7). Wenn in der Röntgenstrahlungseinheit 3 keine Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhre 6 erfasst wird, verhindert die Diode 30, dass der durch eine andere Röntgenstrahlungseinheit 3 erzeugte Strom in die Anzeigeschaltung 15c durch den Ausgangsteil 32c fließt, um zu verhindern, dass die Funktionsfähigkeits-Anzeige-LED 9 Licht emittiert. Dadurch kann ein Administrator oder eine andere Person darauf aufmerksam gemacht werden, von welcher Röntgenstrahlungseinheit 3 das Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal gesendet wird.
Wenn das Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal ausgegeben wird, empfängt die Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal-Empfangsschaltung 23c der Steuerschaltung 23 das Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal über die Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignalleitung 22c und die Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal-Relaisleitung 25c (Schritt S8). Wenn das Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal durch die Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal-Empfangsschaltung 23c empfangen wird, zeigt die Benachrichtigungsschaltung 23d die Tatsache an, dass das Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal empfangen wird (Schritt S9). Auf diese Weise kann die Steuereinrichtung 4 den Administrator oder eine andere Person auf den Empfang des Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignals aufmerksam machen.
Wenn die Stromversorgung der Röntgenstrahlungsvorrichtung 1 ausgeschaltet wird, um die Röntgenstrahlungsröhre 6 auszutauschen (Schritt S10), wird der in dem Kondensator 28 akkumulierte Strom zu der Funktionsfähigkeits-Anzeige-LED 9 ausgeführt (Schritt S11), sodass die Funktionsfähigkeits-Anzeige-LED 9 weiterhin Licht emittiert (Schritt S12). Daraus resultiert, dass auch nach dem Abschalten der Stromversorgung der Röntgenstrahlungsvorrichtung 1 der Administrator oder eine andere Person darauf aufmerksam gemacht werden kann, von welcher Röntgenstrahlungseinheit 3 das Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal gesendet wird. Dabei verhindert die Diode 29, dass der in dem Kondensator 28 akkumulierte Strom über die Funktionsfähigkeits-Erfassungsschaltung 15b ausgeführt wird, sodass die Funktionsfähigkeits-Anzeige-LED 9 zuverlässig mit dem in dem Kondensator 28 akkumulierten Strom versorgt werden kann, um Licht zu emittieren. Weil der Kondensator 28 ein elektrischer Doppelschicht-Kondensator mit einer hohen Ladungseffizienz ist, wird eine große Strommenge in dem Kondensator innerhalb einer kurzen Zeit akkumuliert, sodass die Funktionsfähigkeits-Anzeige-LED 9 für eine längere Zeitdauer mit dem Emittieren von Licht fortfahren kann. Wenn in der Röntgenstrahlungseinheit 3 dagegen keine Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhre 6 erfasst wird, wird kein Strom in dem Kondensator 28 akkumuliert, sodass die Funktionsfähigkeits-Anzeige-LED 9 kein Licht emittiert.
Die vorstehend erläuterte Röntgenstrahlvorrichtung 1 verbindet eine Vielzahl von Hauptleitungen 22 in Reihe mit der Steuerschaltung 23, wodurch eine Vielzahl von Treiberschaltungen 15 parallel mit der Steuerschaltung 23 verbunden werden, sodass die Steuereinrichtung 4 alle verbundenen Röntgenstrahlungseinheiten 3 steuern kann. Weil die Vielzahl von Hauptleitungen 22 in Reihe mit der Steuerschaltung 23 verbunden sind, können die einzelnen Röntgenstrahlungseinheiten 3 miteinander verbunden werden und müssen nicht jeweils einzeln mit der Steuereinrichtung 4 verbunden werden. Die Relaiskabel 25 für die Verbindungen werden in einer Reihe verbunden. Deshalb kann die Anzahl von Einheiten vergrößert oder verkleinert werden, ohne die Verdrahtung zu verkomplizieren.
Im Folgenden wird ein modifiziertes Beispiel dieser Ausführungsform erläutert.
11 ist ein Schaltungsdiagramm, das ein modifiziertes Beispiel der Röntgenstrahlungseinheit 3 zeigt. Das in diesem Diagramm gezeigte modifizierte Beispiel verwendet eine Röhrenspannung (Betriebsspannung) anstelle des Zielstroms, um die Funktionsfähigkeit zu bestimmen. Die Röhrenspannung ist eine zwischen dem Faden 17 und dem Ziel 20 durch das Hochspannungs-Erzeugungsmodul angelegte Spannung. Weil die Menge der Röntgenstrahlung kleiner wird, wenn die Röhrenspannung aufgrund einer Reduktion in der Stehspannung zwischen dem Faden 17 und dem Ziel 20 usw. abfällt, kann die Röhrenspannung für die Bestimmung der Funktionsfähigkeit verwendet werden.
Um die Röhrenspannung derart zu vermindern, dass sie für die Bestimmung der Funktionsfähigkeit verwendet werden kann, ist eine Abwärtsschaltung 35 mit dem Hochspannungs-Erzeugungsmodul 21 verbunden und wird die Röhrenspannung an der Abwärtsschaltung 35 angelegt. Die Abwärtsschaltung 35 umfasst zwei in Reihe verbundene Widerstände 35a, 35b. Ein Endteil auf der Seite des Widerstands 35a der Abwärtsschaltung 35 ist mit dem Hochspannungs-Erzeugungsmodul 21 verbunden, während ein Endteil auf der Seite des Widerstands 35b der Abwärtsschaltung 35 geerdet ist. Die Röhrenspannung wird in Übereinstimmung mit dem Verhältnis zwischen dem Widerstandswert des Widerstands 35a und demjenigen des Widerstands 35b geteilt. Deshalb vermindert die Abwärtsschaltung 35 die Röhrenspannung mit einem fixen Verhältnis und gibt die derart verminderte Spannung von zwischen den Widerständen 35a, 35b aus. Das Verhältnis, mit dem die Röhrenspannung vermindert wird, ist das Verhältnis des Widerstandswerts des Widerstands 35b zu der Summe der Widerstandswerte der Widerstände 35a, 35b. Um die Röhrenspannung vollständig zu vermindern, sollte der Widerstand 35a vorzugsweise einen Widerstandswert aufweisen, der höher als derjenige des Widerstands 35b ist.
Die von der Abwärtsschaltung 35 ausgegebene Spannung wird in den Eingangsteil 31a der Betriebsverstärkerschaltung 31 anstelle der Spannung, die proportional zu dem Zielstrom ist, eingegeben. Die Spannung an dem Ausgangsteil 31b der Betriebsverstärkerschaltung 31 wird an dem Eingangsteil 32a der Vergleicherschaltung 32 eingegeben. Weiterhin wird eine voreingestellte Spannung an dem Eingangsteil 32b der Vergleicherschaltung 32 eingegeben. Die Spannung, die proportional zu der Röhrenspannung der Röntgenstrahlröhre 6 ist, und die voreingestellte Spannung werden miteinander verglichen. Das heißt, dass der Röhrenspannungswert der Röntgenstrahlröhre 6 und ein voreingestellter Schwellwert miteinander verglichen werden, und dass die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhre 6 in Übereinstimmung mit der Größenbeziehung zwischen dem Röhrenspannungswert der Röntgenstrahlröhre 6 und dem Schwellwert erfasst wird. Dabei wird eine Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhre 6 erfasst, wenn der Röhrenspannungswert der Röntgenstrahlröhre 6 nicht höher als der Schwellwert ist. Der Schwellwert ist ein Wert, der zum Beispiel in den Bereich von 85% bis 95% des Nennwerts der Röhrenspannung der Röntgenstrahlröhre 6 fällt. Auch in diesem modifizierten Beispiel kann die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhre 6 deutlich in Übereinstimmung mit einem einheitlichen Bezug erfasst werden.
In der oben genannten Ausführungsform und dem modifizierten Beispiel erfasst die Funktionsfähigkeits-Erfassungsschaltung 15b die Funktionsfähigkeit anhand der Tatsache, dass die Röntgenstrahlröhre eine vorbestimmte Betriebsbedingung nicht nur aufgrund eines Verschleißes der über einen langen Zeitraum verwendeten Komponenten, sondern auch aufgrund von Fehlfunktionen, die durch unerwartete Beschädigungen während der Verwendung und ähnliches wie etwa Vakuumlecks von der Röntgenstrahlröhre 6 (Vakuumhülle 16) und ein Brechen des Fadens 17 verursacht werden, unabhängig von einer langen oder kurzen Verwendungsperiode nicht erfüllt. Wenn die Röntgenstrahlröhre 6 von Beginn an Fehlfunktionen aufweist, oder wenn Fehlfunktionen wie etwa ein Ausfall oder eine Verschlechterung in der Betriebssteuerschaltung 15a und in dem Hochspannungs-Erzeugungsmodul 21 der Röntgenstrahlungseinheit 3 auftreten, erfasst die Funktionsfähigkeits-Erfassungsschaltung 15b diese auch anhand der Tatsache, dass eine vorbestimmte Betriebsbedingung nicht erfüllt wird. Das heißt, dass die Funktionsfähigkeits-Erfassungsschaltung 15b nicht nur die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhre 6, sondern auch Fehlfunktionen der Röntgenstrahlröhre 6, der Betriebssteuerschaltung 15a und des Hochspannungs-Erzeugungsmoduls 21 erfassen kann und somit bestimmen kann, ob diese als die Röntgenstrahlungseinheit 3 verwendet werden können.
Im Folgenden werden weitere Beispiele für die Anordnung der Röntgenstrahlungseinheiten erläutert.
12 zeigt ein Beispiel, in dem die kürzeren Seiten der Röntgenstrahl-Emissionsfläche M1 parallel zu dem Schienenglied 2 angeordnet sind. In diesem Anordnungsbeispiel öffnen sich Eingangs- und Ausgangsanschlüsse 7, 8 jeweils an den Seitenflächen M5, M6 auf den längeren Seiten der Röntgenstrahl-Emissionsfläche M1.
13 und 14 zeigen Beispiele, in denen eine Vielzahl von Röntgenstrahlungseinheiten 3 verteilt an einer Vielzahl von parallel zueinander angeordneten Schienengliedern 2 derart befestigt sind, dass sie mit gleichen Abständen entlang der Schienenglieder 2 und auch mit gleichen Abständen entlang der Richtung, in welcher die Schienenglieder 2 miteinander ausgerichtet sind, angeordnet sind.
In dem Anordnungsbeispiel von 13 sind die entlang der Schienenglieder 2 ausgerichteten Röntgenstrahlungseinheiten 3 miteinander über Relaiskabel 25 verbunden, um eine Vielzahl von Einheitsreihen A zu bilden. Die Röntgenstrahlungseinheiten 3 an den Endteilen der Einheitsreihen A sind miteinander über die Relaiskabel 25 verbunden, um alle Einheitsreihen A zu einer einzelnen Linie zu verbinden.
In dem Anordnungsbeispiel von 14 sind die Röntgenstrahlungseinheiten 3 auf einer Endseite einer Vielzahl von Einheitsreihen A miteinander über die Relaiskabel 25 verbunden. Die Vielzahl von Einheitsreihen A sind also derart verbunden, dass sie voneinander verzweigen. Die Röntgenstrahlungseinheit 3 auf einer Endseite der Einheitsreihe A ist mit der Röntgenstrahlungseinheit 3 in Nachbarschaft dazu entlang des Schienenglieds 2 und auch mit der Röntgenstrahlungseinheit 3 in Nachbarschaft dazu entlang der Richtung, in der die Schienenglieder 2 miteinander ausgerichtet sind, verbunden und weist somit zwei Ausgangsanschlüsse 8 auf.
15 zeigt ein Beispiel, in dem eine Vielzahl von Röntgenstrahlungseinheiten 3 verteilt an einer Vielzahl von parallel ausgerichteten Schienengliedern 2 derart befestigt sind, dass sie ein Zickzackmuster bilden. In diesem Anordnungsbeispiel sind alle Röntgenstrahlungseinheiten 3 über die Relaiskabel 25 zu einer einzelnen Linie entlang des Zickzackmusters verbunden.
16 zeigt ein Beispiel, in dem das Schienenglied 2 spiralförmig gebogen ist, während eine Vielzahl von Röntgenstrahlungseinheiten 3 spiralförmig entlang des Schienenglieds 2 angeordnet sind. Alle Röntgenstrahlungseinheiten 3 sind zu einer einzelnen Linie über die Relaiskabel 25 verbunden.
Vorstehend wurde eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert, wobei die Erfindung jedoch nicht auf die oben genannten Ausführungsformen beschränkt ist und auf verschiedene Weise modifiziert werden kann, ohne dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird. Zum Beispiel kann die Röntgenstrahlungsvorrichtung 1 eine Vielzahl von Steuereinrichtungen 4 umfassen, wobei eine Vielzahl von Röntgenstrahlungseinheiten 3 mit jeder Steuereinrichtung 4 verbunden sein kann. Der Ausgangsanschluss 8 oder der E/A-Anschluss 24 und der Eingangsanschluss 7 können direkt miteinander und nicht über das Relaiskabel 25 verbunden sein.
Der Ausgangsanschluss 8 oder der E/A-Anschluss 24 und der Eingangsanschluss 7 können direkt miteinander und nicht über das Relaiskabel 25 verbunden sein, wobei der Strom, das Steuersignal, das Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal und ähnliches über diese kabellose Verbindung zwischen den benachbarten Röntgenstrahlungseinheiten 3 und Steuereinrichtungen 4 übertragen werden können. In der Hauptleitung 22 kann auch auf die Steuersignalleitung 22b und die Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignalleitung 22c verzichtet werden und können das Steuersignal und das Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal auch kabellos übertragen werden, sodass nur die Stromleitungen 22a bleiben.
Der zugeführte Strom wird in dieser Ausführungsform nicht geregelt, wobei jedoch der Zielstrom überwacht wird und eine Gitterspannung (Betriebsspannung), die eine an dem Gitter 18 angelegte Spannung ist und als eine Betriebsspannung dient, geregelt werden kann, um den Zielstrom konstant zu halten. In diesem Fall wird die Funktionsfähigkeit in Übereinstimmung mit der Gitterspannung bestimmt und wird das Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal ausgegeben, wenn die Gitterspannung bei einem Schwellwert oder höher liegt.
Der Betriebsstrom und die Betriebsspannung können beide für die Bestimmung verwendet werden, und das Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal kann ausgegeben werden, wenn die Funktionsfähigkeit erfasst wird. Anhand des Betriebsstroms und der Betriebsspannung kann eine Funktionsfähigkeit bestimmt werden, wenn der Betriebsstrom und die Betriebsspannung nicht in einen vorbestimmten Bereich (z. B. von 70% bis 130%) fallen, der in Bezug auf zwei Schwellwerte (obere und untere Grenzwerte bzw. Nennwerte), und nicht durch eine Größenbeziehung mit einem einzelnen Schwellwert gesetzt ist.
Liste der Bezugszeichen

1: Röntgenstrahlungsvorrichtung; 2: Schiene; 3: Röntgenstrahlungseinheit (Röntgenstrahlungsquelle); 4: Steuereinrichtung; 5: Gehäuse; 6: Röntgenstrahlröhre; 7: Eingangsanschluss; 8: Ausgangsanschluss; 9: Lichtemissionseinrichtung; 10: Verbindungsglied; 15: Treiberschaltung; 15a: Betriebssteuerschaltung; 15b: Funktionsfähigkeits-Erfassungsschaltung; 15c: Anzeigeschaltung; 22: Hauptleitung; 22a: Stromleitung; 22b: Steuersignalleitung; 22c: Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignalleitung; 23: Steuerschaltung; 23a: Leistungsschaltung; 23b: Steuersignal-Sendeschaltung; 23c: Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal-Empfangsschaltung; 25: Relaiskabel; 27: Vergleicherschaltung; 28: Kondensator; M1: Röntgenstrahl-Emissionsfläche; M2: Rückfläche; M3, M4: Seitenfläche.

Claims

Röntgenstrahlungsvorrichtung, die umfasst: eine Vielzahl von Röntgenstrahlungsquellen, die jeweils eine Röntgenstrahlröhre zum Erzeugen eines Röntgenstrahls, eine Treiberschaltung zum Betreiben der Röntgenstrahlröhre und eine mit der Treiberschaltung verbundene Hauptleitung aufweisen, und eine Steuereinrichtung mit einer Steuerschaltung zum Steuern der Röntgenstrahlungsquellen, wobei die Hauptleitungen der Vielzahl von Röntgenstrahlungsquellen in Reihe mit der Steuerschaltung verbunden sind, sodass die Treiberschaltungen der Vielzahl von Röntgenstrahlungsquellen parallel mit der Steuerschaltung verbunden sind.
Röntgenstrahlungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Röntgenstrahlungsquelle weiterhin Eingangs- und Ausgangsanschlüsse umfasst, die als externe Verbindungsanschlüsse für die Hauptleitung dienen, und wobei der Ausgangsanschluss einer derartigen Röntgenstrahlungsquelle entfernbar mit dem Eingangsanschluss einer anderen derartigen Röntgenstrahlungsquelle über ein Relaiskabel verbunden ist.
Röntgenstrahlungsvorrichtung nach Anspruch 2, die weiterhin eine Schiene, an der eine Vielzahl von Röntgenstrahlungsquellen in einer Reihe befestigt werden, umfasst, wobei die Röntgenstrahlungsquelle weiterhin ein Gehäuse zum Aufnehmen der Röntgenstrahlröhre, der Treiberschaltung, der Hauptleitung, des Eingangsanschlusses und des Ausgangsanschlusses umfasst, wobei das Gehäuse an seiner Außenseite eine Röntgenstrahl-Emissionsfläche zum Emittieren des durch die Röntgenstrahlröhre erzeugten Röntgenstrahls, eine der Röntgenstrahl-Emissionsfläche gegenüberliegende Rückfläche und ein Paar von Seitenflächen, die die Röntgenstrahl-Emissionsfläche kreuzen und einander gegenüberliegen, aufweist, wobei die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse derart angeordnet sind, dass sie sich jeweils an dem Paar von Seitenflächen öffnen, und wobei jede der Röntgenstrahlungsquellen derart an der Schiene befestigt ist, dass die Rückfläche der Schiene gegenüberliegt, während die Richtung, in welcher das Paar von Seitenflächen einander gegenüberliegt, entlang der Erstreckungsrichtung der Schiene ausgerichtet ist.
Röntgenstrahlungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Schiene und das Gehäuse aus einem Metallmaterial ausgebildet sind, wobei das Gehäuse an der Schiene über ein Verbindungsglied befestigt ist, das entfernbar an der Scheine befestigt ist, und wobei das Verbindungsglied aus einem isolierenden Material ausgebildet ist.
Röntgenstrahlungsvorrichtung nach Anspruch 4, die weiterhin ein Verbindungsglied zum Halten des Relaiskabels in der Nähe der Schiene umfasst.
Röntgenstrahlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Steuerschaltung eine Leistungsschaltung zum Zuführen von Leistung zu der Treiberschaltung, eine Steuersignal-Sendeschaltung zum Senden eines Steuersignals für das Betreiben und Stoppen der Röntgenstrahlröhren und eine Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal-Empfangsschaltung zum Empfangen eines Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignals in Bezug auf die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhren umfasst, wobei die Hauptleitung eine Stromleitung zum Zuführen von Strom zu den Treiberschaltungen, eine Steuersignalleitung zum Senden des Steuersignals und eine Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignalleitung zum Senden des Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignals umfasst, und wobei die Treiberschaltung eine Betriebssteuerschaltung zum Empfangen des Steuersignals von der Steuersignalleitung und zum Steuern des Betreibens und des Stoppens der Röntgenstrahlröhren sowie eine Funktionsfähigkeits-Erfassungsschaltung zum Erfassen der Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhren und zum Senden des Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignals zu der Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignalleitung umfasst.
Röntgenstrahlungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Funktionsfähigkeits-Erfassungsschaltung eine Vergleicherschaltung zum Vergleichen eines Betriebstromwerts der Röntgenstrahlröhren mit einem voreingestellten Schwellwert aufweist und die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhren in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis in der Vergleicherschaltung erfasst.
Röntgenstrahlungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Funktionsfähigkeits-Erfassungsschaltung eine Vergleicherschaltung zum Vergleichen eines Betriebsspannungswerts der Röntgenstrahlröhren mit einem voreingestellten Schwellwert aufweist und die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhren in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis in der Vergleicherschaltung erfasst.
Röntgenstrahlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei die Treiberschaltung weiterhin eine Anzeigeschaltung zum externen Anzeigen des Sendens des Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignals umfasst.
Röntgenstrahlungsvorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Anzeigeschaltung eine Lichtemissionseinrichtung zum Emittieren von Licht in Übereinstimmung mit dem Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal und einen parallel mit der Lichtemissionseinrichtung verbundenen Kondensator aufweist.
Röntgenstrahlungsquelle, die umfasst: eine Röntgenstrahlröhre zum Erzeugen eines Röntgenstrahls, eine Treiberschaltung zum Betreiben der Röntgenstrahlröhre, eine mit der Treiberschaltung verbundene Hauptleitung, und Eingangs- und Ausgangsanschlüsse, die als externe Verbindungsanschlüsse für die Hauptleitung dienen, wobei ein an dem Eingangsanschluss eingegebener Spannungswert gleich dem von dem Ausgangsanschluss ausgegebenen Spannungswert ist.
Röntgenstrahlungsquelle nach Anspruch 11, die weiterhin ein Gehäuse zum Aufnehmen der Röntgenstrahlröhre, der Treiberschaltung, der Hauptleitung, des Eingangsanschlusses und des Ausgangsanschlusses umfasst, wobei das Gehäuse an seiner Außenseite eine Röntgenstrahl-Emissionsfläche zum Emittieren des durch die Röntgenstrahlröhre erzeugten Röntgenstrahls, eine Rückfläche gegenüber der Röntgenstrahl-Emissionsfläche und ein Paar von Seitenflächen, die die Röntgenstrahl-Emissionsfläche kreuzen und einander gegenüberliegen, aufweist, und wobei die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse derart angeordnet sind, dass sie sich jeweils an dem Paar von Seitenflächen öffnen.
Röntgenstrahlungsquelle nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Hauptleitung eine Stromleitung zum Zuführen von Strom zu der Treiberschaltung, eine Steuersignalleitung zum Senden eines Steuersignals für das Betreiben und Stoppen der Röntgenstrahlröhre und eine Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignalleitung zum Senden eines Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignals in Bezug auf die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhre aufweist, und wobei die Treiberschaltung eine Betriebssteuerschaltung zum Empfangen des Steuersignals von der Steuersignalleitung und zum Steuern des Betreibens und Stoppens der Röntgenstrahlröhre sowie eine Funktionsfähigkeits-Erfassungsschaltung zum Erfassen der Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhre und zum Senden des Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignals zu der Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignalleitung aufweist.
Röntgenstrahlungsquelle nach Anspruch 13, wobei die Funktionsfähigkeits-Erfassungsschaltung eine Vergleicherschaltung zum Vergleichen eines Betriebsstromwerts der Röntgenstrahlröhre mit einem voreingestellten Schwellwert aufweist und die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhre in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis in der Vergleicherschaltung erfasst.
Röntgenstrahlungsquelle nach Anspruch 13, wobei die Funktionsfähigkeits-Erfassungsschaltung eine Vergleicherschaltung zum Vergleichen eines Betriebsspannungswerts der Röntgenstrahlröhre mit einem voreingestellten Schwellwert aufweist und die Funktionsfähigkeit der Röntgenstrahlröhre in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis in der Vergleicherschaltung erfasst.
Röntgenstrahlungsquelle nach einem der Ansprüche 13 bis 15, wobei die Treiberschaltung weiterhin eine Anzeigeschaltung zum externen Anzeigen des Sendens des Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignals umfasst.
Röntgenstrahlungsquelle nach Anspruch 16, wobei die Anzeigeschaltung eine Lichtemissionseinrichtung zum Emittieren von Licht in Übereinstimmung mit dem Funktionsfähigkeits-Benachrichtigungssignal sowie einen parallel mit der Lichtemissionseinrichtung verbundenen Kondensator aufweist.