JP2007134275A

JP2007134275A - Ｘ線管装置

Info

Publication number: JP2007134275A
Application number: JP2005328587A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Kutsuzawa; 宏樹沓澤
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Electron Tubes and Devices Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Electron Tubes and Devices Co Ltd
Priority date: 2005-11-14
Filing date: 2005-11-14
Publication date: 2007-05-31

Abstract

【課題】管容器内の圧力を外部に開放したことを検知し、管容器内の冷却媒体が不足していることを把握できるＸ線管装置を提供する。
【解決手段】管容器内の異常圧力上昇時に動作する圧力弁20が管容器内の圧力を外部に開放したことを開放検知手段21で検知する。開放検知手段21では、圧力弁20に導電性を有するキャップ26を装着し、装着したキャップ26が一対の電極29，30に電気的に接続する。Ｘ線管装置が正常状態のときは、キャップ26を介して一対の電極29，30間に電流が流れる。管容器内の異常圧力上昇時に圧力弁20が動作したとき、圧力弁20で開放する圧力でキャップ26が圧力弁20から脱落し、一対の電極29，30間に流れる電流を遮断する。一対の電極29，30間に流れる電流を遮断したとき、圧力弁20が動作して管容器内の圧力を外部に放出したことを検知する。
【選択図】図１

Description

本発明は、管容器内にＸ線管を収容したＸ線管装置に関する。

従来、例えば医療用Ｘ線管装置など高負荷入力で使用されるＸ線管装置では、管容器内に、Ｘ線管を収容するとともに、このＸ線管の動作時の発生熱の放熱のために絶縁油などの絶縁媒体を兼ねた冷却媒体を充填することが一般的である。

この冷却媒体はＸ線管の動作に伴い、その温度が上昇し、結果として冷却媒体の体積が増加する。この冷却媒体の体積膨張を吸収するために、通常、管容器の一部にゴム等の柔軟性のある材質を用いた空盆を設置するが、Ｘ線管の制御装置の異常等により空盆の吸収能力を超えた熱入力が加わり、管容器内の異常圧力上昇に至る可能性もある。

そのため、管容器内の異常圧力上昇時に管容器内の圧力を外部に開放する圧力弁を設けたり、管容器内の異常圧力上昇時に破断して管容器内の圧力を外部に開放する開放部を設けることが一般的である（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−１７９０８７号公報（第４−５頁、図１−２）

しかしながら、従来の構造では、一旦異常圧力上昇が発生した場合、管容器内の冷却媒体の一部が外部に排出されるため、管容器内の冷却媒体の不足が生じるが、この管容器内の冷却媒体が不足していることを把握できなかった。そのため、管容器内の冷却媒体が不足している状態でＸ線管装置を動作させてしまうおそれがある。

また、Ｘ線管装置には、安全装置として管容器内の冷却媒体の温度を検知する温度センサや圧力を検知する圧力センサが設けられているが、温度センサでは冷却媒体が不足していることを検知することはできず、また圧力センサでは一般的には加圧型のために冷却媒体が不足していることを検知するには不適である。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、管容器内の圧力を外部に開放したことを検知でき、この検知に基づいて管容器内の冷却媒体が不足していることを把握できるＸ線管装置を提供することを目的とする。

本発明は、管容器と、この管容器内に収容されるＸ線管と、前記管容器内に充填される冷却媒体と、前記管容器内の圧力の上昇に応じて管容器内の圧力を外部に開放する圧力弁と、この圧力弁が管容器内の圧力を外部に開放したことを検知する開放検知手段とを具備しているものである。

また、本発明は、管容器と、この管容器内に収容されるＸ線管と、前記管容器内に充填される冷却媒体と、前記管容器内の圧力の上昇に応じて破断して管容器内の圧力を外部に開放する開放部と、この開放部が破断して管容器内の圧力を外部に開放したことを検知する開放検知手段とを具備しているものである。

本発明によれば、管容器内の異常圧力上昇により圧力弁が管容器内の圧力を外部に開放したことを開放検知手段によって検知でき、この検知に基づいて管容器内の冷却媒体が不足していることを把握できる。

また、本発明によれば、管容器内の異常圧力上昇により開放部が破断して管容器内の圧力を外部に開放したことを開放検知手段によって検知でき、この検知に基づいて管容器内の冷却媒体が不足していることを把握できる。

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。

図１ないし図３に第１の実施の形態を示し、図１はＸ線管装置の圧力弁による圧力の開放経路およびこの開放経路に配設された開放検知手段の断面図、図２はＸ線管装置の開放検知手段の外端面図、図３はＸ線管装置の全体の構成図である。

図３において、11はＸ線管装置で、このＸ線管装置11は、管容器12を有し、この管容器12の内部に、電子を放出する陰極およびこの陰極から放出された電子が衝突してＸ線を放出する陽極などを真空状態で収容する真空外囲器14で構成される回転陽極型のＸ線管13と、Ｘ線管13の陽極を回転駆動するステータコイル15などが収容されるとともに、例えば絶縁油であって絶縁媒体としても兼用される冷却媒体16が充填されている。

管容器12には、Ｘ線管13の陽極から放出されるＸ線を外部に放出する放出口17、Ｘ線管13の陰極に接続される高電圧プラグ18、およびＸ線管13の陽極に接続される高電圧プラグ19が設けられている。

管容器12には、管容器12の内圧が上昇してこの管容器12が破損する圧力よりも低い圧力で管容器12内の圧力を外部に開放する圧力弁20が設けられ、この圧力弁20にこの圧力弁20が管容器12内の圧力を外部に開放したことを検知する開放検知手段21が設けられている。

図１および図２に示すように、圧力弁20には管容器12内の圧力を逃す二次側の開放経路22を形成する円筒状の開放口部23が設けられ、この開放口部23に開放検知手段21が設けられている。

開放検知手段21は、開放口部23の端部に固定される絶縁性を有する絶縁筒24を備え、この絶縁筒24はキャップ状に形成されていてその端面には圧力弁20の開放経路22に連通する開口部25が形成されている。

絶縁筒24には導電性を有する金属製のキャップ26が着脱可能に取り付けられている。このキャップ26は、絶縁筒24の周面に係合する周面部27、および絶縁筒24の端面に係合して開口部25を閉塞する端面部28を有している。

絶縁筒24の周面には導電性を有する一対の電極29，30が固定されている。これら一対の電極29，30は、例えばリン青銅等の材料で形成されていてばね性を有しており、キャップ26を絶縁筒24に装着したときにこのキャップ26の周面部27の先端縁部を絶縁筒24との間に挟み込んで保持し、そのキャップ26に対して接触した状態で電気的に接続される。

また、Ｘ線管装置11は、開放検知手段21の一対の電極29，30に電流を流す電流供給手段、一対の電極29，30間にキャップ26を通じて電流が流れているか否かを検知する通電検知手段、この通電検知手段の検知に基づいて圧力開放したことを判断する圧力開放判断手段を備え、さらに、この圧力開放判断手段で圧力開放を検知した場合に、それを報知させる報知手段や、Ｘ線管装置11の動作を禁止する動作禁止手段などを備えている。これら電流供給手段、通電検知手段、圧力開放判断手段、報知手段および動作禁止手段などは、Ｘ線管装置11を制御する制御装置31が具備している。

次に、第１の実施の形態のＸ線管装置11の作用を説明する。

開放検知手段21では、一対の電極29，30間に数ボルト程度の電圧を加える。

Ｘ線管装置11が正常状態のときには、圧力弁20の開放口部23に装着されているキャップ26を介して一対の電極29，30間に電流が常時流れている。

また、管容器12内の異常圧力上昇時には、圧力弁20が動作し、管容器12内の冷却媒体16を圧力弁20の開放口部23から外部に放出する。このとき、一対の電極29，30に挟み込まれて圧力弁20の開放口部23に装着されているキャップ26が外部に放出する冷却媒体16の圧力を受けて、圧力弁20の開放口部23から脱落し、つまり一対の電極29，30から脱落する。これにより、一対の電極29，30間に流れる電流が遮断される。

制御装置31では、一対の電極29，30間での電流の流れを監視しており、一対の電極29，30間に流れる電流が遮断されたときには、圧力弁20が動作し、管容器12内の冷却媒体16を圧力弁20の開放口部23から外部に放出したことを検知できる。この検知に基づいて、例えば、その旨を報知させたり、Ｘ線管装置11の動作を禁止させる。

このように、管容器12内の異常圧力上昇により圧力弁20が管容器12内の圧力を外部に開放したことを開放検知手段21によって検知でき、この検知に基づいて管容器12内の冷却媒体が不足していることを確実に把握できる。

次に、図４ないし図６に第２の実施の形態を示し、図４はＸ線管装置の開放部およびこの開放部に配設された開放検知手段の断面図、図５はＸ線管装置の開放検知手段の外端面図、図６はＸ線管装置の開放部が破断されるとともに開放検知手段の導電部材が切断された状態を示す断面図である。

圧力弁20を用いずに、管容器12の一部に、管容器12内の異常圧力上昇時に管容器12の一部が破断して管容器12内の圧力を外部に放出する開放部41が形成されている。この開放部41は、管容器12の壁部の厚みを薄く形成した円形状の薄肉部42によって構成されている。

管容器12の外面には、開放部41の周囲に絶縁環43が固定され、この絶縁環43には絶縁環43の中心部上を通るようにして例えば金属箔によって構成される導電部材44の両端が固定されている。そして、導電部材44は、開放部41との距離や位置関係により、管容器12の外部への開放部41の破断によって切断されるように配置されている。

導電部材44の両端には、一対の電極45，46が接続され、一対の電極45，46に上述した制御装置31が接続されている。

次に、第２の実施の形態のＸ線管装置11の作用を説明する。

開放検知手段21では、一対の電極45，46間に数ボルト程度の電圧を加える。

Ｘ線管装置11が正常状態のときには、図４および図５に示すように、開放部41は閉じていて導電部材44は切断されていないため、導電部材44を介して一対の電極45，46間に電流が常時流れている。

また、管容器12内の異常圧力上昇時には、図６に示すように、管容器12の開放部41が外部に向けてめくれ上がるように破断し、この破断した開放部41によって導電部材44を切断する。これにより、一対の電極45，46間に流れる電流が遮断される。

このように、管容器12内の異常圧力上昇により開放部41が破断して管容器12内の圧力を外部に開放したことを開放検知手段21によって検知でき、この検知に基づいて管容器12内の冷却媒体16が不足していることを把握できる。

なお、導電部材44は、金属箔のほか、例えばはんだやインジウム等の柔らかい材料で形成された金属線に置き換えても同様の作用効果がある。

本発明の第１の実施の形態を示すＸ線管装置の圧力弁による圧力の開放経路およびこの開放経路に配設された開放検知手段の断面図である。同上Ｘ線管装置の開放検知手段の外端面図である。同上Ｘ線管装置の全体の構成図である。本発明の第２の実施の形態を示すＸ線管装置の開放部およびこの開放部に配設された開放検知手段の断面図である。同上Ｘ線管装置の開放検知手段の外端面図である。同上Ｘ線管装置の開放部が破断されるとともに開放検知手段の導電部材が切断された状態を示す断面図である。

符号の説明

11 Ｘ線管装置
12 管容器
13 Ｘ線管
16 冷却媒体
20 圧力弁
21 開放検知手段
22 開放経路
26 キャップ
29，30 電極
41 開放部
44 導電部材
45，46 電極

Claims

管容器と、
この管容器内に収容されるＸ線管と、
前記管容器内に充填される冷却媒体と、
前記管容器内の圧力の上昇に応じて管容器内の圧力を外部に開放する圧力弁と、
この圧力弁が管容器内の圧力を外部に開放したことを検知する開放検知手段と
を具備していることを特徴とするＸ線管装置。
開放検知手段は、圧力弁からの圧力の開放経路に対して着脱可能に装着されるとともに圧力弁が管容器内の圧力を開放したときの圧力で脱落する導電性を有するキャップと、このキャップの装着状態で電気的に接続されてキャップを通じて電流が流れるとともにキャップの脱落によって電流の流れが遮断される一対の電極とを備えている
ことを特徴とする請求項１記載のＸ線管装置。
管容器と、
この管容器内に収容されるＸ線管と、
前記管容器内に充填される冷却媒体と、
前記管容器内の圧力の上昇に応じて破断して管容器内の圧力を外部に開放する開放部と、
この開放部が破断して管容器内の圧力を外部に開放したことを検知する開放検知手段と
を具備していることを特徴とするＸ線管装置。
開放検知手段は、開放部の破断によって切断されるように配置された導電部材と、非切断状態の導電部材を通じて電流が流れるとともに開放部の破断による導電部材の切断によって電流の流れが遮断される一対の電極とを備えている
ことを特徴とする請求項３記載のＸ線管装置。