JP2010175506A - X-ray analyzer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、X線分析装置において、X線の装置外部への漏洩を防止する技術に関する。 The present invention relates to a technique for preventing leakage of X-rays to the outside of an X-ray analyzer.
X線分析装置にはX線が装置外部に漏洩することを防止するための安全装置、及びこのような安全装置が適切に作動していない場合にはX線の電源をオフするインターロック回路が設けられている。例えば、安全装置として、X線照射室を遮蔽する遮蔽蓋や、遮蔽蓋をロックする遮蔽蓋ロック機構、遮蔽蓋が閉じられているかどうかを検出する遮蔽蓋開閉センサがある。インターロック回路は、遮蔽蓋開閉センサによって遮蔽蓋の開放状態が検知された場合X線管に電力を供給する電源をオフする。これによりX線照射室外部へのX線の漏洩が防止される。 The X-ray analyzer has a safety device for preventing X-rays from leaking outside the device, and an interlock circuit for turning off the X-ray power when such a safety device is not operating properly. Is provided. For example, the safety device includes a shielding lid that shields the X-ray irradiation chamber, a shielding lid locking mechanism that locks the shielding lid, and a shielding lid opening / closing sensor that detects whether the shielding lid is closed. The interlock circuit turns off the power supply for supplying power to the X-ray tube when the open state of the shielding lid is detected by the shielding lid opening / closing sensor. This prevents X-ray leakage outside the X-ray irradiation chamber.
ところが、従来のX線分析装置は、ロック機構により遮蔽蓋がロックされているか否かを検知する手段を備えていない。このため、ユーザが遮蔽蓋を閉じた後、ロックすることを忘れた場合でも、X線管へ電力が供給される。従って、X線照射中に誤って遮蔽蓋が開けられた場合、遮蔽蓋センサが蓋の開放を検知し、インターロック回路によりX線管への電力供給を遮断するまでのわずかな時間にX線が漏洩するおそれがある。 However, the conventional X-ray analyzer does not include means for detecting whether or not the shielding lid is locked by the lock mechanism. For this reason, even if the user forgets to lock after closing the shielding lid, power is supplied to the X-ray tube. Therefore, if the shielding lid is accidentally opened during X-ray irradiation, the shielding lid sensor detects the opening of the lid, and the X-ray is received in a short time until the power supply to the X-ray tube is cut off by the interlock circuit. May leak.
また、X線分析装置では、装置全体を覆うカバーが開けられた場合にX線の照射を停止できる設計とすることが、安全規格の一つとして定められている。そこで、従来、装置カバーの開閉を検知する手段が安全装置として設けられている。X線分析装置では複数のカバーが取り付けられるのが通常であるため、従来の装置では開閉検知手段も各カバーごとに設置されている。しかし、複数のセンサを用いることになれば、装置全体としてセンサ故障に起因する故障率が上昇する。また、個々のセンサまでの配線が必要となり、装置の構造の複雑化を招く。 Further, in the X-ray analysis apparatus, it is defined as one of safety standards that the X-ray analyzer can be designed so that X-ray irradiation can be stopped when a cover covering the entire apparatus is opened. Therefore, conventionally, means for detecting opening and closing of the device cover is provided as a safety device. Since an X-ray analyzer is usually provided with a plurality of covers, an open / close detection means is also provided for each cover in the conventional apparatus. However, if a plurality of sensors are used, the failure rate due to sensor failure increases as a whole device. In addition, wiring to individual sensors is required, resulting in a complicated structure of the apparatus.
さらに、X線分析装置では、X線管が装置内の所定の位置に設置されている場合に、X線漏洩が規定値以下となるように設計されている。従って、X線分析装置のメンテナンスの後等にX線管が所定の位置から外れて設置されている場合には安全装置やインターロック回路は役に立たない。 Furthermore, the X-ray analyzer is designed so that the X-ray leakage is not more than a specified value when the X-ray tube is installed at a predetermined position in the apparatus. Therefore, when the X-ray tube is installed out of a predetermined position after maintenance of the X-ray analyzer, the safety device and the interlock circuit are not useful.
本発明は上記のような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、X線分析装置において、より確実に装置外部へのX線漏洩を防止する点にある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to prevent X-ray leakage outside the apparatus more reliably in an X-ray analyzer.
上記課題を解決するために成された本発明の第一の態様に係るX線分析装置は、X線管を有するX線分析装置において、
a)前記X線管が所定の取り付け位置に取り付けられているかを検知するX線管位置検知手段と、
b)前記X線管位置検知手段により、X線管が取り付けられていないことが検知されたとき、電源からX線管への電力供給をオフする電力供給制御手段と、
を有することを特徴としている。
The X-ray analyzer according to the first aspect of the present invention, which has been made to solve the above problems, is an X-ray analyzer having an X-ray tube.
a) X-ray tube position detecting means for detecting whether the X-ray tube is mounted at a predetermined mounting position;
b) power supply control means for turning off the power supply from the power source to the X-ray tube when the X-ray tube position detecting means detects that the X-ray tube is not attached;
It is characterized by having.
上記課題を解決するために成された本発明の第二の態様に係るX線分析装置は、X線管を有するX線分析装置において、X線管と電源を繋ぐコネクタはX線管が所定の位置に取り付けられた場合にのみ接続可能であることを特徴としている。 The X-ray analyzer according to the second aspect of the present invention, which has been made to solve the above problems, is an X-ray analyzer having an X-ray tube, wherein the X-ray tube is a predetermined connector for connecting the X-ray tube and the power source. It is characterized in that it can be connected only when it is attached to the position.
上記課題を解決するために成された本発明の第三の態様に係るX線分析装置は、X線照射室を覆う遮蔽蓋と、前記遮蔽蓋が閉じられた状態でロックする遮蔽蓋ロック手段とを有する、1又は2の態様に記載のX線分析装置において、
a)前記遮蔽蓋ロック手段によるロック状態を検知する遮蔽蓋ロック検知手段と、
b)前記遮蔽蓋ロック検知手段により、前記遮蔽蓋の非ロック状態が検知されたとき電源からX線管への電力供給をオフする電力供給制御手段と、
を有することを特徴としている。
An X-ray analyzer according to a third aspect of the present invention, which has been made to solve the above-described problems, includes a shielding lid that covers an X-ray irradiation chamber, and shielding lid locking means that locks the shielding lid in a closed state. In the X-ray analyzer according to 1 or 2, wherein
a) a shielding lid lock detecting means for detecting a locked state by the shielding lid locking means;
b) Power supply control means for turning off the power supply from the power source to the X-ray tube when the non-locking state of the shielding cover is detected by the shielding cover lock detecting means;
It is characterized by having.
上記課題を解決するために成された本発明の第四の態様に係るX線分析装置は、複数の装置カバーを有する1〜3のいずれかの態様に記載のX線分析装置において、
a)前記複数の装置カバーは、特定カバーを取り外した場合にのみ他の全てのカバーを取り外し可能な構造をとり、
b)前記特定カバーにのみカバー開閉検知手段と、
c)前記カバー開閉検知手段により、前記特定カバーの開放状態が検知されたとき電源からX線管への電力供給をオフする電力供給制御手段と、
を有することを特徴としている。
The X-ray analyzer according to the fourth aspect of the present invention, which has been made to solve the above problems, is the X-ray analyzer according to any one of
a) The plurality of device covers have a structure in which all other covers can be removed only when a specific cover is removed,
b) Cover opening / closing detection means only for the specific cover;
c) power supply control means for turning off the power supply from the power source to the X-ray tube when the cover open / close detection means detects the open state of the specific cover;
It is characterized by having.
本発明の第一及び第二の態様に係るX線分析装置によると、X線管が所定の位置に取り付けられていない場合は、電源からX線管へ電力が供給されないため、X線漏洩をより確実に防止することが可能になる。 According to the X-ray analysis apparatus according to the first and second aspects of the present invention, when the X-ray tube is not attached at a predetermined position, power is not supplied from the power source to the X-ray tube. It becomes possible to prevent more reliably.
また、本発明の第三の態様に係るX線分析装置によると、X線照射室を覆う遮蔽蓋のロックがかかっておらず、遮蔽蓋を開放可能な状態ではX線管に電力が供給されない。このため、装置外へのX線漏洩を未然に防止することが可能になる。 Further, according to the X-ray analyzer according to the third aspect of the present invention, the shielding lid covering the X-ray irradiation chamber is not locked, and no power is supplied to the X-ray tube in a state where the shielding lid can be opened. . For this reason, it becomes possible to prevent X-ray leakage outside the apparatus.
また、本発明の第四の態様に係るX線分析装置によると、複数の装置カバーを有する場合でも、特定カバーに対する開閉検知手段によって、複数のカバーの全てが閉じられたか否かを検知することが可能になる。これにより、従来と同様のX線漏洩効果をより少ない検知手段で得ることができる。検知手段を削減することにより、インターロック回路全体として検知手段の故障に起因する故障率を減少させることが可能になる。従って、従来より簡易な構造で、従来と同様に、もしくはさらに確実にX線漏洩を防止することができるようになる。複数のカバーのうちのいずれかを特定カバーとしても良く、複数のカバーとは別に特定カバーを設けても良い。 Further, according to the X-ray analysis apparatus according to the fourth aspect of the present invention, even when the apparatus has a plurality of apparatus covers, the opening / closing detection means for the specific cover detects whether or not all of the plurality of covers are closed. Is possible. Thereby, the X-ray leakage effect similar to the conventional one can be obtained with fewer detection means. By reducing the number of detection means, the failure rate due to the failure of the detection means as a whole interlock circuit can be reduced. Accordingly, it is possible to prevent X-ray leakage with a simpler structure than before and in the same manner as before or more reliably. Any of the plurality of covers may be a specific cover, and a specific cover may be provided separately from the plurality of covers.
以下、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to examples.
図1は本実施例に係るX線分析装置の分解斜視図である。X線分析装置は、装置本体1と、この装置本体1の前下部、左右側部、上後部を覆う複数の装置カバー(フロントアンダーカバー2、左カバー3、右カバー4、フロントカバー5、リアトップカバー6)とを備えている。また、装置本体1の前半部の上部にはX線照射室7が設けられている。
FIG. 1 is an exploded perspective view of the X-ray analyzer according to the present embodiment. The X-ray analyzer includes an apparatus
いずれの装置カバーもねじによって装置本体1に取り付けられている。このとき、フロントアンダーカバー2を取り付けるねじ8aのねじ穴8bは左カバー3及び右カバー4を装置本体1に取り付けると左カバー3及び右カバー4によってそれぞれ覆われる(図1では左カバー3側のねじ穴8bのみ示す)。左カバー3を取り付けるねじ9aのねじ穴9b、右カバー4を取り付けるためのねじのねじ穴(図示せず)、フロントカバー5を取り付けるねじのねじ穴(図示せず)は、いずれもリアトップカバー6を取り付けるとリアトップカバー6で覆われる。従って、左カバー3、右カバー4、フロントカバー5を開けるためには、リアトップカバー6を取り外す必要がある。また、フロントアンダーカバー2を開けるためには左カバー3及び右カバー4を取り外す必要がある。
Both device covers are attached to the device
このような構造では、装置本体1のいずれのカバーを開けるためにもリアトップカバー6を取り外す必要が生じる。本実施例では、リアトップカバー6のみにカバー開閉センサ43(図5にのみ示す)が設けられ、このセンサがリアトップカバ6ーが開くのを検出した場合にX線の照射を停止する構成がとられている。カバー開閉センサ43は、例えばリアトップカバー6が装置本体1に取り付けられると当該リアトップカバー6によって押下される機械式スイッチから構成されている。
In such a structure, it is necessary to remove the
図2は装置本体1の内部構造を示す概略図である。X線照射室7の下部の装置本体内には、X線管12、及びX線検出器13が配置されている。X線管12で発生するX線は、X線照射口21(図3にのみ表示)から試料11に照射され、X線照射に応じて試料から放出される特性X線はX線検出器13で検出される。また、装置本体1の後部の内部には、液体窒素ボンベ14が配置されている。X線照射室7は遮蔽蓋18で覆われており、遮蔽蓋18の閉鎖状態はロック機構19によってロックされる。
FIG. 2 is a schematic view showing the internal structure of the apparatus
図3は、X線管12の詳細図である。X線管12には多数のフィン22aからなるヒートシンク22が設けられている。また、X線管12の取付部には透過型のフォトセンサ23が設けられている。X線管11が所定の位置に取り付けられると、ヒートシンク22のフィン22aの一つがフォトセンサ23の発光素子と受光素子の間に入り込み、発光素子の光を遮断する。これにより、X線管12が所定の位置に取り付けられたか否かが検知される。即ち、フォトセンサがX線管位置検知手段として機能する。
FIG. 3 is a detailed view of the
図4は、遮蔽蓋ロック機構19の構造を示した模式図である。a)は遮蔽蓋ロック機構19の正面図、b)は側面図、c)は装置上部から見た平面図を示している。 FIG. 4 is a schematic diagram showing the structure of the shielding lid lock mechanism 19. a) is a front view of the shielding lid locking mechanism 19, b) is a side view, and c) is a plan view as seen from the upper part of the apparatus.
遮蔽蓋ロック機構19は、U字型のロック金具31、フック32、ストッパ33、マイクロスイッチ34,ソレノイド35、ソレノイド内部の動作軸36を備えている。ロック金具31は遮蔽蓋18に取り付けられている。遮蔽蓋18を閉鎖するとまず、ロック金具31にフック32が係止される。これにより、遮蔽蓋18が上方向に開かなくなる。この状態で遮蔽蓋ロック機構19を動作させると、ソレノイドの動作軸36がマイクロスイッチ34の方向に移動して動作軸36の端部(以下、動作端37とする)がフック32とストッパ33との間に入り込む。これにより、フック32の回動が阻止され、ロック金具31に対するフック32の係止状態が解除不能になり、ロックがかかる。
The shielding lid lock mechanism 19 includes a U-shaped lock fitting 31, a
ソレノイドの動作端37がフック32とストッパ33の間に入り込むと、マイクロスイッチ34のアクチュエーター部が動作端37によって押される。マイクロスイッチ34はアクチュエーター部が受ける力により、遮蔽蓋18がロック状態であることを検知する。即ち、マイクロスイッチ34が遮蔽蓋ロック検知手段として機能する。
When the operating
図5は、本発明の実施例に係るX線分析装置の要部構成を示すブロック図である。本実施例のX線分析装置は、X線管12、X線管12と電源100を繋ぐコネクタ41、電源100からX線管12への電力供給を制御する電力供給制御部42、カバー開閉センサ43、フォトセンサ22、マイクロスイッチ34等を備えている。
FIG. 5 is a block diagram showing the main configuration of the X-ray analyzer according to the embodiment of the present invention. The X-ray analyzer of this embodiment includes an
電力供給制御部42は、カバー開閉センサ43、フォトセンサ22、マイクロスイッチ34からの検知結果に基づき、X線管12への電力供給をオフする。もっとも、X線管12はコネクタ41を電源100につなぐことによって電力の供給を受けることができる。
The power
具体的には、電力供給制御部42は、カバー開閉センサ43によりリアトップカバー6が開放されたことが検知されると、X線管12への電力供給をオフする。従って、従来の装置では複数のカバーごとに設けていたカバー開閉センサの数を一つに削減しつつ、全てのカバーが開いていないかの検知をすることが可能になり、従来のX線分析装置と同等に、もしくはさらに確実にX線漏洩を防止することができるようになる。
また、電力供給制御部42は、フォトセンサ22によりX線管12が所定位置に取り付けられていないことが検知されるとX線管12への電力供給をオフする。さらに、電力供給制御部42は、マイクロスイッチ34により遮蔽蓋18がロック状態にないことが検知されると、X線管12への電力供給をオフする。
Specifically, when the cover opening /
The power
なお、本実施例では、カバー開閉センサ43、フォトセンサ22、マイクロスイッチ34が断線を起こしている場合にも、電力供給制御部42はX線管12への電力の供給をオフする。これにより、カバー開閉センサ等の故障によってカバーの開放等が検知できない場合にX線管12へ電力が供給されることがなく、X線の漏洩を未然に防止できる。
In the present embodiment, the power
以上、実施例を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明を行ったが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、次のような変更が可能である。
上記実施例では、特定カバーをリアトップカバーのみにしたが、装置カバーの一部であれば、2枚以上の装置カバーを特定カバーにしても良い。又、装置カバーとは別に特定カバーを設けても良い。
特定カバー、X線管位置検知手段、遮蔽蓋ロック検知手段は上記した実施例に限らず、フォトセンサ、マイクロスイッチ、磁気センサ等、適宜のセンサを用いることができる。
また、上記実施例では、X線管の取り付け位置を検知することによってX線照射を制御しているが、X線管が所定の位置に取り付けられた場合にのみ、X線管への電力供給用のコネクタと電源との接続が可能になるように構成しても良い。
The best mode for carrying out the present invention has been described above using the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and the following modifications are possible.
In the above embodiment, the specific cover is only the rear top cover. However, if it is a part of the apparatus cover, two or more apparatus covers may be used as the specific cover. A specific cover may be provided separately from the device cover.
The specific cover, the X-ray tube position detecting means, and the shielding lid lock detecting means are not limited to the above-described embodiments, and appropriate sensors such as a photo sensor, a micro switch, and a magnetic sensor can be used.
Moreover, in the said Example, although X-ray irradiation is controlled by detecting the attachment position of an X-ray tube, the electric power supply to an X-ray tube is carried out only when an X-ray tube is attached to a predetermined position. The connector may be configured to be connected to a power source.
1…装置本体
2…フロントアンダーカバー
3…左カバー
4…右カバー
5…フロントカバー
6…リアトップカバー
7…X線照射室
8a、9a…ねじ
8b、9b …ねじ穴
11…試料
12…X線管
13…X線検出器
14…液体窒素ボンベ
15…遮蔽蓋
16…ロック機構
21…X線照射口
22…ヒートシンク
22a…フィン
23…フォトセンサ
31…ロック金具
32…フック
33…ストッパ
34…マイクロスイッチ
35…ソレノイド
36…動作軸
37…動作端
41…コネクタ
42…電力供給制御部
43…カバー開閉センサ
100…電源
DESCRIPTION OF
Claims (4)
a)前記X線管が所定の取り付け位置に取り付けられているかを検知するX線管位置検知手段と、
b)前記X線管位置検知手段により、X線管が取り付けられていないことが検知されたとき、電源からX線管への電力供給をオフする電力供給制御手段と、
を有することを特徴とするX線分析装置。 In an X-ray analyzer having an X-ray tube,
a) X-ray tube position detecting means for detecting whether the X-ray tube is mounted at a predetermined mounting position;
b) power supply control means for turning off the power supply from the power source to the X-ray tube when the X-ray tube position detecting means detects that the X-ray tube is not attached;
X-ray analyzer characterized by having.
a)前記遮蔽蓋ロック手段によるロック状態を検知する遮蔽蓋ロック検知手段と、
b)前記遮蔽蓋ロック検知手段により、前記遮蔽蓋の非ロック状態が検知されたとき電源からX線管への電力供給をオフする電力供給制御手段と、
を有することを特徴とするX線分析装置。 The X-ray analyzer according to claim 1 or 2, further comprising: a shielding lid that covers the X-ray irradiation chamber; and a shielding lid locking means that locks the shielding lid in a closed state.
a) a shielding lid lock detecting means for detecting a locked state by the shielding lid locking means;
b) Power supply control means for turning off the power supply from the power source to the X-ray tube when the non-locking state of the shielding cover is detected by the shielding cover lock detecting means;
X-ray analyzer characterized by having.
a)前記複数の装置カバーは、特定カバーを取り外した場合にのみ他の全てのカバーを取り外し可能な構造をとり、
b)前記特定カバーにのみカバー開閉検知手段と、
c)前記カバー開閉検知手段により、前記特定カバーの開放状態が検知されたとき電源からX線管への電力供給をオフする電力供給制御手段と、
を有することを特徴とするX線分析装置。 The X-ray analyzer according to any one of claims 1 to 3, comprising a plurality of device covers.
a) The plurality of device covers have a structure in which all other covers can be removed only when a specific cover is removed,
b) Cover opening / closing detection means only for the specific cover;
c) power supply control means for turning off the power supply from the power source to the X-ray tube when the cover open / close detection means detects the open state of the specific cover;
X-ray analyzer characterized by having.
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