JP2010250955A - X-ray tube device and x-ray device using the same - Google Patents

X-ray tube device and x-ray device using the same Download PDF

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雅孝 右田
Hiroshi Tanaka
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an X-ray tube device, which allows prevention of failure of the X-ray tube device, replacement of the X-ray device before it is unusable, and examination for usage improvement only by acquiring the X-ray tube device, and an X-ray device using the same. <P>SOLUTION: The X-ray tube device 10 attached to an X-ray device body 101 and configured to collide thermal electron emitted from a filament 12 to an end surface of a target 11 and to thereby release primary X-ray through an outgoing window 14a of a casing 14 includes a storage part 18 capable of communicating with a control part 50 of the X-ray device body 101. The storage part 18 stores, by communicating with the control part 50, at least one piece of information selected from the group consisting of end date and hour information for the previous use of the filament 12, information for current-carrying time to the filament 12, information showing normal interruption of the current-carrying to the filament 12, end date and hour information for the previous application of high voltage, high-voltage application time information, and information showing normal interruption of high voltage. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、一次X線を出射するX線管装置及びそれを用いたX線装置に関する。   The present invention relates to an X-ray tube device that emits primary X-rays and an X-ray device using the same.

図3は、一般的なエネルギー分散型蛍光X線分析装置(X線装置)の構成を示す図である。また、図4は、蛍光X線分析装置本体101に取り付けたときのX線管装置110を示す断面図であり、図5は、蛍光X線分析装置本体101から取り外したときのX線管装置110を示す断面図である。エネルギー分散型蛍光X線分析装置100は、一次X線を出射するX線管装置110と、X線管装置110を取付け取外し可能とする蛍光X線分析装置本体101とを備える(例えば、特許文献1参照)。
蛍光X線分析装置本体101は、試料Sが配置される試料台20と、蛍光X線(二次X線)のエネルギーと強度I(t)とを検出する検出器30と、高電圧を印加する高圧電源40と、低電圧を印加する低圧電源90と、蛍光X線分析装置100全体を制御する制御部150とを備える。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a general energy dispersive X-ray fluorescence analyzer (X-ray apparatus). 4 is a sectional view showing the X-ray tube apparatus 110 when attached to the fluorescent X-ray analyzer main body 101, and FIG. 5 shows an X-ray tube apparatus when detached from the fluorescent X-ray analyzer main body 101. FIG. The energy dispersive X-ray fluorescence analyzer 100 includes an X-ray tube device 110 that emits primary X-rays, and a fluorescent X-ray analyzer main body 101 that allows the X-ray tube device 110 to be attached and detached (for example, Patent Literature 1). 1).
The X-ray fluorescence analyzer main body 101 applies a high voltage to a sample stage 20 on which the sample S is arranged, a detector 30 for detecting the energy and intensity I (t) of the fluorescent X-ray (secondary X-ray). A high-voltage power supply 40 that applies low voltage, and a low-voltage power supply 90 that applies a low voltage, and a controller 150 that controls the entire fluorescent X-ray analyzer 100.

試料台20には、円形状の開口21が形成されており、取り付けられたX線管装置110から出射する一次X線が開口21に入射するように構成されている。これにより、試料Sの分析面が開口21を塞ぐように当接されることで、試料Sの分析面が一次X線に照射されることになる。試料Sの分析面が一次X線に照射されると、試料Sの分析面で蛍光X線が発生する。
検出器30は、導入窓31が形成されており、試料Sの分析面で発生する蛍光X線が導入窓31に入射するように構成されている。これにより、検出器30は、蛍光X線のエネルギーと強度I(t)とを検出する。
The sample stage 20 is formed with a circular opening 21 so that primary X-rays emitted from the attached X-ray tube device 110 enter the opening 21. As a result, the analysis surface of the sample S is brought into contact with the opening 21 so that the analysis surface of the sample S is irradiated with the primary X-rays. When the analysis surface of the sample S is irradiated with primary X-rays, fluorescent X-rays are generated on the analysis surface of the sample S.
The detector 30 has an introduction window 31, and is configured such that fluorescent X-rays generated on the analysis surface of the sample S enter the introduction window 31. Thereby, the detector 30 detects the energy and intensity I (t) of the fluorescent X-ray.

高圧電源40は、例えば、電圧値1kV〜50kV程度及び電流値1μV〜1mAのうちから自由に選択して、選択した電圧値を印加し電流を流すことができるようになっている。
低圧電源90は、電圧値(例えば、2〜3V等)を印加できるようになっている。
制御部150は、CPU60とメモリ70とを備え、さらにモニタ画面等を有する表示装置81と、キーボードやマウス等を有する入力装置82とが連結されている。また、CPU60が処理する機能をブロック化して説明すると、検出器30で検出された蛍光X線のエネルギーと強度I(t)とに基づいて試料S中に含まれる元素の濃度を算出する検出器制御部61と、高圧電源40によってターゲット11に高電圧を印加するととともに、低圧電源90によってフィラメント12に低電圧を印加する電源制御部62とを有する。
For example, the high voltage power supply 40 can freely select from a voltage value of about 1 kV to 50 kV and a current value of 1 μV to 1 mA, and can apply a selected voltage value to flow a current.
The low-voltage power supply 90 can apply a voltage value (for example, 2 to 3 V, etc.).
The control unit 150 includes a CPU 60 and a memory 70, and is connected to a display device 81 having a monitor screen and an input device 82 having a keyboard, a mouse, and the like. Further, the function processed by the CPU 60 will be described as a block. A detector that calculates the concentration of an element contained in the sample S based on the energy and intensity I (t) of fluorescent X-rays detected by the detector 30. A control unit 61 and a power supply control unit 62 for applying a high voltage to the target 11 by the high voltage power supply 40 and applying a low voltage to the filament 12 by the low voltage power supply 90 are provided.

X線管装置110は、陽極であるターゲット11と陰極であるフィラメント12とを内部に有する円筒形状の内側筐体13と、内側筐体13を内部に有する円筒形状の外側筐体14と、温度情報W(t)を検出するための温度センサ17とを有する。
内側筐体13の側壁には、円形状の開口13aが形成されており、開口13aと対向する位置にターゲット11の端面が配置されるとともに、ターゲット11の端面と対向する位置にフィラメント12の先端が配置されている。そして、詳細は後述するが、ターゲット11は、高電圧用ケーブル15を介して高圧電源40と電気的に接続されるとともに、フィラメント12は、低電圧用ケーブル16を介して低圧電源90と電気的に接続されるようになっている。
これにより、高圧電源40によってターゲット11に高電圧が印加されるとともに、低圧電源90によってフィラメント12に低電圧が印加されることで、フィラメント12から放射された熱電子をターゲット11の端面に衝突させることで、ターゲット11の端面で発生した一次X線を開口13aから出射する。
The X-ray tube apparatus 110 includes a cylindrical inner casing 13 having a target 11 serving as an anode and a filament 12 serving as a cathode, a cylindrical outer casing 14 having an inner casing 13 therein, and a temperature. And a temperature sensor 17 for detecting information W (t).
A circular opening 13 a is formed on the side wall of the inner housing 13, and the end surface of the target 11 is disposed at a position facing the opening 13 a and the end of the filament 12 is positioned at a position facing the end surface of the target 11. Is arranged. As will be described in detail later, the target 11 is electrically connected to the high-voltage power supply 40 via the high-voltage cable 15, and the filament 12 is electrically connected to the low-voltage power supply 90 via the low-voltage cable 16. To be connected to.
As a result, a high voltage is applied to the target 11 by the high-voltage power supply 40 and a low voltage is applied to the filament 12 by the low-voltage power supply 90 so that the thermoelectrons emitted from the filament 12 collide with the end face of the target 11. Thus, primary X-rays generated at the end face of the target 11 are emitted from the opening 13a.

外側筐体14の内部には、絶縁油が充填されており、外側筐体14の内部の中央部に内側筐体13が配置される。これにより、ターゲット11で発生する熱を絶縁油の対流により外側筐体14に逃がすことができる。さらに、絶縁油が絶縁材の役割を果すことになる。
そして、外側筐体14の側壁には、内側筐体13の開口13aと連結される円筒形状の窓部14aが形成されるとともに、端面には絶縁体である円筒形状の高電圧用開口部14bと低電圧用接続部14cとが形成されている。
ターゲット11の他端面と高電圧用開口部14bの金属製の端部14dとは、配線11bを介して接続されており、高電圧用開口部14bに、高圧電源40の陽極と接続された高電圧用ケーブル15の導線15aが挿入されることにより、高電圧用ケーブル15の導線15aの先端部と高電圧用開口部14bの端部14dとが電気的に接続され、その結果、ターゲット11と高圧電源40の陽極とが電気的に接続されるようになっている。また、高圧電源40の陰極と接続された高電圧用ケーブル15の導線15bが高電圧用開口部14bの入口部でアースされるようになっている。
このとき、高電圧用ケーブル15の導線15aの先端部と導線15bの先端部とは高電圧が印加されており、導線15aの先端部と導線15bの先端部との間で、放電を起こさないように沿面距離を大きくするために、高電圧用開口部14bの端部14dは、外側筐体14の内部まで伸びている。
The inside of the outer casing 14 is filled with insulating oil, and the inner casing 13 is disposed at the center inside the outer casing 14. Thereby, the heat generated in the target 11 can be released to the outer casing 14 by the convection of the insulating oil. Further, the insulating oil plays the role of an insulating material.
A cylindrical window portion 14a connected to the opening 13a of the inner housing 13 is formed on the side wall of the outer housing 14, and a cylindrical high voltage opening portion 14b that is an insulator is formed on the end surface. And a low voltage connecting portion 14c.
The other end face of the target 11 and the metal end 14d of the high voltage opening 14b are connected via the wiring 11b, and the high voltage connected to the anode of the high voltage power source 40 is connected to the high voltage opening 14b. By inserting the conducting wire 15a of the voltage cable 15, the leading end portion of the conducting wire 15a of the high voltage cable 15 and the end portion 14d of the opening portion 14b for high voltage are electrically connected. The anode of the high voltage power supply 40 is electrically connected. Further, the lead wire 15b of the high voltage cable 15 connected to the cathode of the high voltage power supply 40 is grounded at the entrance of the high voltage opening 14b.
At this time, a high voltage is applied to the leading end portion of the conducting wire 15a and the leading end portion of the conducting wire 15b of the high voltage cable 15, and no discharge occurs between the leading end portion of the conducting wire 15a and the leading end portion of the conducting wire 15b. Thus, in order to increase the creepage distance, the end portion 14 d of the high-voltage opening 14 b extends to the inside of the outer casing 14.

また、フィラメント12と低電圧用接続部14cとは、電気的に接続されており、低電圧用接続部14cには、低圧電源90の陽極と接続された低電圧用ケーブル16の導線16aの先端部と、低圧電源90の陰極と接続された低電圧用ケーブル16の導線16bの先端部とが電気的に接続され、その結果、フィラメント12と低圧電源90とが電気的に接続されるようになっている。なお、低電圧用ケーブル16の導線16aの先端部と導線16bの先端部とは低電圧が印加されており、危険でないので、外側筐体14の表面で電気的に接続される。   The filament 12 and the low voltage connecting portion 14c are electrically connected, and the low voltage connecting portion 14c is connected to the tip of the conducting wire 16a of the low voltage cable 16 connected to the anode of the low voltage power supply 90. So that the filament 12 and the low-voltage power supply 90 are electrically connected to each other, and as a result, the filament 12 and the low-voltage power supply 90 are electrically connected to each other. It has become. In addition, since the low voltage is applied to the front-end | tip part of the conducting wire 16a of the low voltage cable 16, and the front-end | tip part of the conducting wire 16b, since it is not dangerous, they are electrically connected on the surface of the outer side housing | casing 14. FIG.

温度センサ17は、蛍光X線分析装置本体101の制御部150と電気的に接続されるようになっている。このような温度センサ17は、例えば、サーミスタ等である。ターゲット11に高電圧を印加するとともに、フィラメント12に低電圧を印加しつづけると、ターゲット11に印加する高電圧と流す電流とが大きい場合にX線管装置110が高温になりすぎて、X線管装置110が故障することがあるが、制御部150で温度センサ17から温度情報W(t)を所定の時間間隔(例えば、数ミリ秒間隔)で取得することで、温度情報W(t)がある温度以上になると、高電圧及び低電圧の印加を停止することにより、X線管装置110が故障することを防止している。   The temperature sensor 17 is electrically connected to the control unit 150 of the fluorescent X-ray analyzer main body 101. Such a temperature sensor 17 is, for example, a thermistor. If a high voltage is applied to the target 11 and a low voltage is continuously applied to the filament 12, the X-ray tube device 110 becomes too hot when the high voltage applied to the target 11 and the current to be applied are large. Although the pipe device 110 may break down, the temperature information W (t) is obtained by acquiring temperature information W (t) from the temperature sensor 17 at a predetermined time interval (for example, every several milliseconds) by the control unit 150. When the temperature exceeds a certain temperature, the application of the high voltage and the low voltage is stopped to prevent the X-ray tube apparatus 110 from being broken.

特開2007−003283号公報JP 2007-003283 A

ところで、エネルギー分散型蛍光X線分析装置100では、X線管装置110が高温になるような条件で頻繁に使用する等の様々な理由で、X線管装置110のターゲット11が劣化したり、フィラメント12が寿命になったりして故障するので、蛍光X線分析装置本体101から故障したX線管装置110を取り外し、蛍光X線分析装置本体101に新品のX線管装置110を取り付ける必要がある。
X線管装置110の交換時期の目安(例えば、1年間等)は蛍光X線分析装置本体101の製造業者から示されるが、実際にX線管装置110がいつ故障するかわからないため、急に蛍光X線分析装置100が使用できなくなると困るので、制御部150が、X線管装置110の使用時間情報(例えば、「フィラメント12への通電時間情報」や「ターゲット11への高電圧印加時間情報」等)をメモリ70に記憶して表示装置81に表示させることで、使用者に交換時期が近づいていることを知らせることが考えられる。また、X線管装置110の使用時間情報に基づいて、製造業者に交換作業者の派遣を依頼し、X線管装置110を交換することが考えられる。
By the way, in the energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer 100, the target 11 of the X-ray tube apparatus 110 deteriorates due to various reasons such as frequent use under conditions where the X-ray tube apparatus 110 becomes high temperature, Since the filament 12 reaches the end of its life or fails, it is necessary to remove the failed X-ray tube device 110 from the fluorescent X-ray analyzer main body 101 and attach a new X-ray tube device 110 to the fluorescent X-ray analyzer main body 101. is there.
A guideline for replacement time of the X-ray tube apparatus 110 (for example, one year) is indicated by the manufacturer of the fluorescent X-ray analyzer main body 101. However, since it is not known when the X-ray tube apparatus 110 actually fails, suddenly When it becomes impossible to use the fluorescent X-ray analyzer 100, the control unit 150 uses the usage time information of the X-ray tube device 110 (for example, “energization time information to the filament 12” or “high voltage application time to the target 11”. It is conceivable that the information is stored in the memory 70 and displayed on the display device 81 to inform the user that the replacement time is approaching. Further, based on the usage time information of the X-ray tube apparatus 110, it is conceivable to request the manufacturer to dispatch a replacement worker and replace the X-ray tube apparatus 110.

また、長期間(例えば、30日間等)使用されていなかったX線管装置110を使用するときには、ターゲット11に高電圧を印加するとともに、フィラメント12に低電圧を印加すると、ターゲット11とフィラメント12との周辺で放電を起こすことがあるので、エージング(試運転)を実行する必要がある。X線管装置110が長期間使用されていないにもかかわらずエージングを実行せずに、ターゲット11に高電圧を印加するとともに、フィラメント12に低電圧を印加すると、ターゲット11とフィラメント12との周辺で放電を起こし、例えばフィラメント12の寿命を短くしX線管装置110の交換時期を早めることが考えられる。
そこで、使用者がエージングを実行することを忘れないように、制御部150が「X線管装置110の前回の使用終了時間情報」をメモリ70に記憶させることで、「X線管装置110の前回の使用終了時間情報」に基づいて、ターゲット11に高電圧を印加しないように高圧電源40を制御することにより、X線管装置110が故障することを防止することが考えられる。例えば、蛍光X線分析装置本体101を起動したときに、制御部150が、メモリ70に記憶された「X線管装置110の前回の使用終了時間情報」に基づいて、エージングの実行を使用者に勧める通知文を表示装置81に表示したり、自動でエージングを開始したりすることが考えられる。
When the X-ray tube apparatus 110 that has not been used for a long time (for example, 30 days) is used, when the high voltage is applied to the target 11 and the low voltage is applied to the filament 12, the target 11 and the filament 12 are applied. Since discharge may occur in the vicinity of, it is necessary to perform aging (trial operation). When a high voltage is applied to the target 11 and a low voltage is applied to the filament 12 without performing aging even though the X-ray tube apparatus 110 has not been used for a long time, the periphery of the target 11 and the filament 12 For example, it is conceivable to cause discharge in order to shorten the life of the filament 12 and advance the replacement time of the X-ray tube apparatus 110, for example.
Therefore, the control unit 150 stores “the previous use end time information of the X-ray tube apparatus 110” in the memory 70 so that the user does not forget to perform aging. It is conceivable to prevent the X-ray tube apparatus 110 from malfunctioning by controlling the high-voltage power supply 40 so as not to apply a high voltage to the target 11 based on the “last use end time information”. For example, when the fluorescent X-ray analyzer main body 101 is activated, the control unit 150 executes the aging based on the “last use end time information of the X-ray tube device 110” stored in the memory 70. It is conceivable that a notification sentence recommended for the display is displayed on the display device 81 or aging is automatically started.

このように制御部150に、「X線管装置110の使用時間情報」や「X線管装置110の前回の使用終了日時情報」や「温度情報W(t)」を管理させると、X線管装置110が故障することを防止したり、蛍光X線分析装置100が使用できなくなる前に、X線管装置110を交換したりすることはできる。しかし、蛍光X線分析装置本体101の製造業者が、古いX線管装置110を回収したときには、古いX線管装置110を回収しただけでは、「X線管装置110の使用時間情報」等の情報を入手することができず、X線管装置110の使用方法を改善するための検討を行うことができなかった。つまり、製造業者は、古いX線管装置110を入手するだけでなく、使用者が所有する蛍光X線分析装置本体101のメモリ70に記憶された情報をX線管装置110の交換作業時に入手する必要があった。さらに、製造業者から派遣された交換作業者が、蛍光X線分析装置本体101に新品のX線管装置110を取り付けたときには、新しい「X線管装置110の使用時間情報」等の情報を古い「X線管装置110の使用時間情報」等の情報に積算しないように、メモリ70に記憶された古い「X線管装置110の使用時間情報」等の情報をリセットする必要がある。   When the control unit 150 manages the “usage time information of the X-ray tube device 110”, the “last use end date / time information of the X-ray tube device 110”, and the “temperature information W (t)” in this way, It is possible to prevent the tube apparatus 110 from failing, or to replace the X-ray tube apparatus 110 before the X-ray fluorescence analyzer 100 can no longer be used. However, when the manufacturer of the fluorescent X-ray analysis apparatus main body 101 recovers the old X-ray tube apparatus 110, it is only necessary to recover the old X-ray tube apparatus 110 such as “usage time information of the X-ray tube apparatus 110”. Information could not be obtained, and studies for improving the method of using the X-ray tube apparatus 110 could not be performed. That is, the manufacturer not only obtains the old X-ray tube apparatus 110 but also obtains information stored in the memory 70 of the fluorescent X-ray analyzer main body 101 owned by the user when the X-ray tube apparatus 110 is replaced. There was a need to do. Further, when the replacement worker dispatched from the manufacturer attaches a new X-ray tube apparatus 110 to the fluorescent X-ray analysis apparatus main body 101, information such as new “use time information of the X-ray tube apparatus 110” is old. It is necessary to reset old information such as “usage time information of the X-ray tube device 110” stored in the memory 70 so that the information such as “use time information of the X-ray tube device 110” is not accumulated.

また、ターゲット11に高電圧を印加するとともに、フィラメント12に低電圧を印加している際に、停電や誤操作等の理由で高圧電源40を制御することを強制的に中断することがある。このように強制的に中断することが何度も行われると、X線管装置110が故障する原因となることが考えられる。
よって、制御部150が、「高圧電源40への通電が正常に遮断されたことを示す情報」をメモリ70に記憶させることで、故障したX線管装置110が経験した、「高圧電源40への通電が正常に遮断されなかった回数情報」を知ることが考えられるが、この場合にも、製造業者は、古いX線管装置110を入手するだけでなく、メモリ70に記憶された情報をX線管装置110の交換作業時に入手する必要があった。
そこで、本発明は、X線管装置が故障することを防止したり、使用できなくなる前にX線管装置を交換したりするとともに、X線管装置を入手するだけで、X線管装置の使用方法を改善するための検討を行うことができるX線管装置及びそれを用いたX線装置を提供することを目的とする。
Further, when a high voltage is applied to the target 11 and a low voltage is applied to the filament 12, the control of the high-voltage power supply 40 may be forcibly interrupted due to a power failure or an erroneous operation. If the interruption is forcibly repeated many times in this way, it is considered that the X-ray tube apparatus 110 may cause a failure.
Therefore, the control unit 150 stores “information indicating that the energization to the high-voltage power supply 40 has been normally cut off” in the memory 70, so that the failed X-ray tube apparatus 110 has experienced “to the high-voltage power supply 40. In this case, the manufacturer not only obtains the old X-ray tube device 110 but also stores the information stored in the memory 70. It was necessary to obtain it when the X-ray tube apparatus 110 was replaced.
Therefore, the present invention prevents the failure of the X-ray tube device or replaces the X-ray tube device before it can no longer be used, and only obtains the X-ray tube device. An object of the present invention is to provide an X-ray tube apparatus that can be studied for improving the method of use and an X-ray apparatus using the same.

上記課題を解決するためになされた本発明のX線管装置は、出射窓が形成されている筐体と、前記筐体の内部に端面が配置された陽極であるターゲットと、前記筐体の内部に配置された陰極であるフィラメントとを備え、前記ターゲット及びフィラメントがX線装置本体の電源と電気的に接続されてX線装置本体に取り付けられることにより、前記フィラメントから放射された熱電子をターゲットの端面に衝突させることで、前記ターゲットの端面で発生した一次X線を筐体の出射窓から出射するX線管装置であって、前記X線装置本体の制御部と通信可能とする記憶部を備え、前記記憶部は、前記X線装置本体の制御部と通信することにより、フィラメントの前回の使用終了日時情報、フィラメントへの通電時間情報、フィラメントへの通電が正常に遮断されたことを示す情報、前回高電圧の印加を終了した日時情報、高電圧印加時間情報、及び、高電圧が正常に遮断されたことを示す情報からなる群から選択される少なくとも一つの情報を記憶するようにしている。   An X-ray tube apparatus according to the present invention, which has been made to solve the above-described problems, includes a housing in which an exit window is formed, a target that is an anode having an end face disposed inside the housing, A filament that is a cathode disposed inside, and the target and the filament are electrically connected to a power source of the X-ray apparatus main body and attached to the X-ray apparatus main body, so that the thermoelectrons emitted from the filament are emitted. An X-ray tube device that emits primary X-rays generated on the end surface of the target from the exit window of the housing by colliding with the end surface of the target, and is capable of communicating with the control unit of the X-ray device body The storage unit communicates with the control unit of the X-ray apparatus main body to thereby obtain information on the last use end date and time of the filament, energization time information on the filament, and communication with the filament. At least selected from the group consisting of information indicating that the high voltage has been normally shut off, date and time information when the previous application of the high voltage is terminated, high voltage application time information, and information indicating that the high voltage has been normally cut off One piece of information is stored.

ここで、「フィラメントへの通電時間情報」とは、フィラメントへの合計通電時間が把握できる情報であればよく、例えば、「○年○月○日○時 ○時間」、「○年○月○日○時 ○時間」と順次記憶される情報であってもよく、電源出力(電圧及び電流)と積算時間とのヒストグラム情報であってもよい。
また、「高電圧印加時間情報」とは、ターゲットへの合計通電時間が把握できる情報であればよく、例えば、「○年○月○日○時 ○時間」、「○年○月○日○時 ○時間」と順次記憶される情報であってもよく、電源出力(電圧及び電流)と積算時間とのヒストグラム情報であってもよい。
Here, the “energization time information to the filament” may be information that can grasp the total energization time to the filament. For example, “○ year ○ month ○ day ○ hour ○ time”, “○ year ○ month ○ It may be information sequentially stored as “day o hour o time” or histogram information of power output (voltage and current) and accumulated time.
Further, the “high voltage application time information” may be information that can grasp the total energization time to the target. For example, “○ year ○ month ○ day ○ hour ○ time”, “○ year ○ month ○ day ○ It may be information sequentially stored as “time ○ time”, or may be histogram information of power output (voltage and current) and accumulated time.

本発明のX線管装置によれば、X線装置本体の制御部と通信可能とする記憶部を備える。そして、記憶部は、X線装置本体の制御部と通信することにより、フィラメントの前回の使用終了日時情報、フィラメントへの通電時間情報、フィラメントへの通電が正常に遮断されたことを示す情報、前回高電圧の印加を終了した日時情報、高電圧印加時間情報、及び、高電圧が正常に遮断されたことを示す情報からなる群から選択される少なくとも一つの情報を記憶する。これにより、X線管装置が取り付けられたX線装置本体の制御部が、X線管装置の記憶部と通信を行い、フィラメントへの通電時間情報等を管理することで、X線管装置が故障することを防止したり、使用できなくなる前にX線管装置の交換時期が近いことを通知したりすることができる。
また、X線管装置は様々な理由で故障するので、X線装置本体から故障したX線管装置を取り外し、X線装置本体に新品のX線管装置を取り付けることになるが、製造業者等は古いX線管装置を回収すれば、フィラメントの前回の使用終了日時情報等も入手することができる。つまり、使用者が所有するX線装置本体に記憶された情報をX線管装置の交換作業時に入手する必要がなくなる。また、製造業者から派遣された交換作業者が、X線装置本体に新品のX線管装置を取り付けたときには、X線装置本体に記憶された情報をリセットする必要もなくなる。
According to the X-ray tube apparatus of the present invention, the storage unit that can communicate with the control unit of the X-ray apparatus body is provided. And the memory | storage part communicates with the control part of a X-ray apparatus main body, the last use end date information of a filament, the electricity supply time information to a filament, the information which shows that the electricity supply to the filament was interrupted | blocked normally, Stores at least one piece of information selected from the group consisting of date / time information when the previous application of the high voltage is terminated, high voltage application time information, and information indicating that the high voltage has been normally shut off. Thereby, the control part of the X-ray apparatus main body to which the X-ray tube apparatus is attached communicates with the storage part of the X-ray tube apparatus and manages the energization time information etc. to the filament. It is possible to prevent failure or to notify that the time for replacement of the X-ray tube apparatus is near before it can no longer be used.
In addition, since the X-ray tube device fails for various reasons, the failed X-ray tube device is removed from the X-ray device body, and a new X-ray tube device is attached to the X-ray device body. If the old X-ray tube device is recovered, the previous use end date and time information of the filament can be obtained. That is, it is not necessary to obtain information stored in the X-ray apparatus main body owned by the user when the X-ray tube apparatus is exchanged. Further, when the replacement worker dispatched from the manufacturer attaches a new X-ray tube apparatus to the X-ray apparatus main body, it is not necessary to reset the information stored in the X-ray apparatus main body.

以上のように、本発明のX線管装置によれば、X線管装置が故障することを防止したり、使用できなくなる前にX線管装置を交換したりするとともに、X線管装置を入手するだけで、X線管装置の使用方法を改善するための検討を行うことができる。   As described above, according to the X-ray tube device of the present invention, the X-ray tube device is prevented from being broken down, or the X-ray tube device is replaced before it can no longer be used. Only by obtaining it, it is possible to study to improve the method of using the X-ray tube apparatus.

(他の課題を解決するための手段および効果)
また、上記の発明において、前記筐体の温度情報を検出する温度センサを備え、前記温度センサがX線装置本体の制御部と電気的に接続されてX線装置本体に取り付けられることにより、前記X線装置本体の制御部に温度情報を送信して、前記記憶部は、前記X線装置本体の制御部と通信することにより、温度情報を記憶するようにしてもよい。
ここで、「温度情報」とは、今まで使用してきたなかでの最高温度やオーバーヒートした回数が把握できる情報であればよく、例えば、「○年○月○日○時 ○℃」、「○年○月○日○時 ○℃」、…、「○年○月○日○時 オーバーヒート」、…と順次記憶される情報であってもよい。
(Means and effects for solving other problems)
Further, in the above invention, a temperature sensor for detecting temperature information of the housing is provided, and the temperature sensor is electrically connected to a control unit of the X-ray apparatus main body and attached to the X-ray apparatus main body. The temperature information may be transmitted to the control unit of the X-ray apparatus main body, and the storage unit may store the temperature information by communicating with the control unit of the X-ray apparatus main body.
Here, the “temperature information” may be information that can grasp the maximum temperature and the number of overheatings that have been used so far. For example, “○ year ○ month ○ day ○ hour ○ ° C”, “○ year The information may be sequentially stored as “month, day, day, hour, ° C.”,..., “Year, month, day, hour, overheating”,.

さらに、上記の発明において、前記記憶部は、X線管装置を特定する種類情報を記憶するようにしてもよい。
本発明のX線管装置によれば、製造業者等は、種類情報(例えば、製造番号等)を容易に入手することができるので、X線管装置の使用方法を改善するための検討を行うことが容易にできるようになる。また、X線管装置が取り付けられたX線装置本体の制御部が、X線管装置の記憶部と通信を行い、「前回使用したX線管装置を特定する種類情報」と、「現在使用しているX線管装置を特定する種類情報」とを比較することにより、X線管装置が交換されたことを認識し、古い「X線管装置の使用時間情報」等の情報をリセットすることができる。
Furthermore, in the above invention, the storage unit may store type information for specifying the X-ray tube apparatus.
According to the X-ray tube apparatus of the present invention, the manufacturer and the like can easily obtain the type information (for example, the serial number), and therefore, studies for improving the method of using the X-ray tube apparatus are performed. Can be easily done. In addition, the control unit of the X-ray apparatus main body to which the X-ray tube apparatus is attached communicates with the storage unit of the X-ray tube apparatus, and “type information specifying the X-ray tube apparatus used last time” and “currently used By comparing with the “type information for identifying the X-ray tube apparatus being operated”, it is recognized that the X-ray tube apparatus has been replaced, and information such as the old “X-ray tube apparatus usage time information” is reset. be able to.

また、本発明のX線装置は、上述したX線管装置と、前記X線管装置を取付け取外し可能とするX線装置本体とを備えるX線装置であって、試料に一次X線が照射されることにより、当該試料で発生した二次X線の強度を検出する検出器と、前記ターゲット及びフィラメントに電圧を印加する電源と、前記電源を制御することにより、前記検出器で検出された蛍光X線の強度を取得する制御部とを備え、前記X線装置本体の制御部は、フィラメントの前回の使用終了日時情報、フィラメントへの通電時間情報、フィラメントへの通電が正常に遮断されたことを示す情報、前回高電圧の印加を終了した日時情報、高電圧印加時間情報、及び、高電圧が正常に遮断されたことを示す情報からなる群から選択される少なくとも一つの情報を、前記X線管装置の記憶部に記憶させるようにしてもよい。
さらに、上記の発明において、前記X線装置本体の制御部は、前記X線管装置の記憶部からフィラメントの前回の使用終了日時情報及び/又は前回高電圧の印加を終了した日時情報を受信することにより、フィラメントの前回の使用終了日時情報及び/又は前回の高電圧の印加を終了した日時情報に基づいて、前記電源を制御するようにしてもよい。
The X-ray apparatus of the present invention is an X-ray apparatus comprising the above-described X-ray tube apparatus and an X-ray apparatus body that allows the X-ray tube apparatus to be attached and removed, and the sample is irradiated with primary X-rays. Detected by the detector by detecting the intensity of the secondary X-rays generated in the sample, a power source for applying a voltage to the target and the filament, and controlling the power source. A control unit for acquiring the intensity of fluorescent X-rays, and the control unit of the X-ray apparatus main body has been normally cut off from the last use end date and time information of the filament, energization time information to the filament, and energization to the filament. Information indicating that, at least one information selected from the group consisting of date and time information when the application of the high voltage last time, high voltage application time information, and information indicating that the high voltage has been normally shut off, X It may also be stored in the storage unit of the tube device.
Furthermore, in the above invention, the control unit of the X-ray apparatus main body receives the last use end date / time information of the filament and / or the date / time information of the last application of the high voltage from the storage unit of the X-ray tube device. Thus, the power supply may be controlled based on the previous use end date / time information of the filament and / or the date / time information on the last application of the high voltage.

実施形態に係るエネルギー分散型蛍光X線分析装置の一例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer according to an embodiment. 蛍光X線分析装置本体に取付けたときのX線管装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an X-ray tube apparatus when it attaches to a fluorescent X-ray-analysis apparatus main body. 従来のエネルギー分散型蛍光X線分析装置の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the conventional energy dispersion type | mold fluorescence X-ray-analysis apparatus. 蛍光X線分析装置本体に取付けたときのX線管装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an X-ray tube apparatus when it attaches to a fluorescent X-ray-analysis apparatus main body. 蛍光X線分析装置本体から取外したときのX線管装置を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an X-ray tube apparatus when it removes from the fluorescent X-ray-analysis apparatus main body.

以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、本発明は、以下に説明するような実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の態様が含まれることはいうまでもない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments described below, and it goes without saying that various aspects are included without departing from the spirit of the present invention.

図1は、実施形態に係るエネルギー分散型蛍光X線分析装置の一例を示す概略構成図であり、図2は、蛍光X線分析装置本体に取付けたときのX線管装置を示す断面図である。なお、エネルギー分散型蛍光X線分析装置100と同様のものについては、同じ符号を付している。
エネルギー分散型蛍光X線分析装置1は、一次X線を出射するX線管装置10と、X線管装置10を取付け取外し可能とする蛍光X線分析装置本体101とを備える。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an energy dispersive X-ray fluorescence analyzer according to the embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view showing the X-ray tube device when attached to the fluorescent X-ray analyzer main body. is there. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the thing similar to the energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer 100.
The energy dispersive X-ray fluorescence analyzer 1 includes an X-ray tube device 10 that emits primary X-rays, and a fluorescent X-ray analyzer main body 101 that allows the X-ray tube device 10 to be attached and detached.

X線管装置10は、陽極であるターゲット11と陰極であるフィラメント12とを内部に有する円筒形状の内側筐体13と、内側筐体13を内部に有する円筒形状の外側筐体14と、温度情報W(t)を検出するための温度センサ17と、外側筐体14の外周面に接着された不揮発性記憶媒体基板(記憶部)18とを有する。
そして、不揮発性記憶媒体基板18は、接続用コネクタ18fを有し、接続用コネクタ18fによって蛍光X線分析装置本体101の制御部50と通信可能に接続されるようになっている。また、ターゲット11が高電圧用ケーブル15によって蛍光X線分析装置本体101の高圧電源40と電気的に接続されるとともに、フィラメント12が低電圧用ケーブル16によって蛍光X線分析装置本体101の低圧電源90と電気的に接続されようになっている。さらに、温度センサ17は、蛍光X線分析装置本体101の制御部50と電気的に接続されるようになっている。
The X-ray tube apparatus 10 includes a cylindrical inner casing 13 having a target 11 serving as an anode and a filament 12 serving as a cathode, a cylindrical outer casing 14 having an inner casing 13 therein, a temperature It has a temperature sensor 17 for detecting information W (t) and a non-volatile storage medium substrate (storage unit) 18 bonded to the outer peripheral surface of the outer casing 14.
The nonvolatile storage medium substrate 18 has a connection connector 18f, and is connected to the control unit 50 of the fluorescent X-ray analyzer main body 101 through the connection connector 18f so as to be communicable. Further, the target 11 is electrically connected to the high-voltage power source 40 of the fluorescent X-ray analyzer main body 101 through the high-voltage cable 15, and the filament 12 is connected to the low-voltage power source of the fluorescent X-ray analyzer main body 101 through the low-voltage cable 16. 90 is electrically connected. Further, the temperature sensor 17 is electrically connected to the control unit 50 of the fluorescent X-ray analyzer main body 101.

不揮発性記憶媒体基板18は、「フィラメント12の前回の使用終了日時情報」と「フィラメント12への通電時間情報」とを記憶するフィラメント情報記憶領域18aと、「フィラメント12への通電が正常に遮断されたことを示す情報」と「高電圧が正常に遮断されたことを示す情報」とを記憶する遮断情報記憶領域18bと、「温度情報」を記憶する温度情報記憶領域18cと、X線管装置10を特定する「種類情報」を記憶する種類情報記憶領域18dと、「前回の高電圧の印加を終了した日時情報」と「高電圧印加時間情報」とを記憶する高電圧情報記憶領域18eとを有する。
「フィラメント12の前回の使用終了日時情報」と「フィラメント12への通電時間情報」としては、例えば、「フィラメント ○年○月○日○時 ○時間」、「フィラメント ○年○月○日○時 ○時間」、…となっており、前回に使用した際の使用終了日時情報が把握できるとともに、フィラメント12への合計通電時間が把握できるようになっている。このような「フィラメント12の前回の使用終了日時情報」と「フィラメント12への通電時間情報」とは、蛍光X線分析装置本体101の制御部50から情報を受信することによって記憶されるようになっている。
The non-volatile storage medium substrate 18 includes a filament information storage area 18a for storing "last filament use time information of the filament 12" and "energization time information of the filament 12", and "energization of the filament 12 is normally cut off." A block information storage area 18b for storing "information indicating that the high voltage has been normally blocked", a temperature information storage area 18c for storing "temperature information", and an X-ray tube A type information storage area 18d for storing "type information" for specifying the device 10, a high voltage information storage area 18e for storing "date and time information when the previous high voltage application has been completed" and "high voltage application time information". And have.
For example, “filament 12 year end date information” and “filament 12 energization time information” include, for example, “filament ○ year ○ month ○ day ○ hour ○ hour”, “filament ○ year ○ month ○ day ○ hour “Time”,..., So that it is possible to grasp the use end date and time information when used last time and the total energization time to the filament 12. Such “last use end date / time information of the filament 12” and “energization time information to the filament 12” are stored by receiving information from the control unit 50 of the fluorescent X-ray analyzer main body 101. It has become.

「フィラメント12への通電が正常に遮断されたことを示す情報」としては、例えば、フィラメント12への通電が開始されたときには「通電開始」と受信し、フィラメント12への通電が正常に遮断されたときには「通電正常遮断」と受信するようになっており、蛍光X線分析装置本体101の制御部50は、フィラメント12への通電を開始する前に不揮発性記憶媒体基板18の遮断情報記憶領域18bに記録された情報を読み取り、その情報が「通電開始」であるか「通電正常遮断」であるかで、正常に遮断されたか否かが判断できるようになっている。このような「フィラメント12への通電が正常に遮断されたことを示す情報」は、フィラメント12への通電が正常に遮断された際には、蛍光X線分析装置本体101の制御部50から「通電正常遮断」情報を受信することによって記憶されるようになっている。一方、フィラメント12への通電が正常に遮断されなかったときには、蛍光X線分析装置本体101の制御部50から「通電正常遮断」情報を受信しないようになっている。
「温度情報」としては、例えば、「○年○月○日○時 ○℃」、「○年○月○日○時 ○℃」、…、「○年○月○日○時 オーバーヒート」、…となっており、そのときに使用したときの最高温度やオーバーヒートしたことが記憶され、その結果、今まで使用してきたなかでの最高温度やオーバーヒートした回数が把握できるようになっている。このような「温度情報」は、蛍光X線分析装置本体101の制御部50から情報を受信することによって記憶されるようになっている。
「種類情報」としては、例えば、「シリアル番号(ID) ○○○○」となっており、X線管装置10の種類が把握できるようになっている。このような「種類情報」は、製造業者等によってX線管装置10の使用方法を改善するための検討を行うことが容易にできるように予め記憶されるようになっている。
As the “information indicating that the energization to the filament 12 is normally cut off”, for example, when energization to the filament 12 is started, “energization start” is received, and the energization to the filament 12 is normally cut off. When the power supply to the filament 12 is started, the control unit 50 of the fluorescent X-ray analyzer main body 101 receives the cutoff information storage area of the nonvolatile storage medium substrate 18 before starting to supply power to the filament 12. The information recorded in 18b is read, and it can be determined whether or not the information has been normally cut off depending on whether the information is “start of energization” or “normally cut off of energization”. Such “information indicating that the current supply to the filament 12 is normally cut off” is obtained from the control unit 50 of the fluorescent X-ray analyzer main body 101 when the current supply to the filament 12 is normally cut off. The information is stored by receiving the “energized normal interruption” information. On the other hand, when the energization to the filament 12 is not normally cut off, the “energization normal cut-off” information is not received from the control unit 50 of the fluorescent X-ray analyzer main body 101.
As “temperature information”, for example, “○ year ○ month ○ day ○ hour ○ ° C.”, “○ year ○ month ○ day ○ hour ○ ° C.”,. The maximum temperature and overheating when used at that time are stored, and as a result, the maximum temperature and the number of overheatings that have been used so far can be grasped. Such “temperature information” is stored by receiving information from the control unit 50 of the fluorescent X-ray analysis apparatus main body 101.
The “type information” is, for example, “serial number (ID) XXX”, and the type of the X-ray tube apparatus 10 can be grasped. Such “type information” is stored in advance so that a manufacturer or the like can easily study to improve the method of using the X-ray tube apparatus 10.

「前回高電圧の印加を終了した日時情報」と「高電圧印加時間情報」としては、例えば、「高電圧 ○年○月○日○時 ○時間」、「高電圧 ○年○月○日○時 ○時間」、…となっており、前回に高圧電源40を使用した際の使用終了日時情報が把握できるとともに、ターゲット11への合計高電圧印加時間が把握できるようになっている。このような「前回高電圧の印加を終了した日時情報」と「高電圧印加時間情報」とは、蛍光X線分析装置本体101の制御部50から情報を受信することによって記憶されるようになっている。
「高電圧が正常に遮断されたことを示す情報」としては、例えば、ターゲット11への印加が開始されたときには「印加開始」と受信し、ターゲット11への印加が正常に遮断されたときには「印加正常遮断」と受信するようになっており、蛍光X線分析装置本体101の制御部50は、ターゲット11への印加を開始する前に不揮発性記憶媒体基板18の遮断情報記憶領域18bに記録された情報を読み取り、その情報が「印加開始」であるか「印加正常遮断」であるかで、正常に遮断されたか否かが判断できるようになっている。このような「高電圧が正常に遮断されたことを示す情報」は、ターゲット11への印加が正常に遮断された際には、蛍光X線分析装置本体101の制御部50から「印加正常遮断」情報を受信することによって記憶されるようになっている。一方、ターゲット11への印加が正常に遮断されなかったときには、蛍光X線分析装置本体101の制御部50から「印加正常遮断」情報を受信しないようになっている。
For example, “high voltage ○ year ○ month ○ day ○ hour ○ hour”, “high voltage ○ year ○ month ○ day ○” The time when the high voltage power supply 40 was used last time can be grasped, and the total high voltage application time to the target 11 can be grasped. Such “date and time information when the previous application of high voltage is completed” and “high voltage application time information” are stored by receiving information from the control unit 50 of the fluorescent X-ray analyzer main body 101. ing.
As “information indicating that the high voltage has been normally cut off”, for example, “application start” is received when the application to the target 11 is started, and “application start” is received when the application to the target 11 is cut off normally. The control unit 50 of the X-ray fluorescence spectrometer main body 101 records in the cutoff information storage area 18b of the nonvolatile storage medium substrate 18 before starting the application to the target 11. The read information is read, and it can be determined whether or not the information is normally cut off depending on whether the information is “application start” or “normal application cut-off”. Such “information indicating that the high voltage has been normally cut off” is received from the control unit 50 of the fluorescent X-ray analyzer main body 101 when the application to the target 11 is normally cut off. It is stored by receiving the information. On the other hand, when the application to the target 11 is not normally cut off, the “applied normal cut-off” information is not received from the control unit 50 of the fluorescent X-ray analyzer main body 101.

蛍光X線分析装置本体101は、試料Sが配置される試料台20と、蛍光X線のエネルギーと強度I(t)とを検出する検出器30と、高電圧を印加する高圧電源40と、低電圧を印加する低圧電源90と、蛍光X線分析装置100全体を制御する制御部50とを備える。
制御部50は、CPU60とメモリ70とを備え、さらにモニタ画面等を有する表示装置81と、キーボードやマウス等を有する入力装置82とが連結されている。また、CPU60が処理する機能をブロック化して説明すると、検出器30で検出された蛍光X線のエネルギーと強度I(t)とに基づいて試料S中に含まれる元素の濃度を算出する検出器制御部61と、高圧電源40によってターゲット11に高電圧を印加するととともに、低圧電源90によってフィラメント12に低電圧を印加する電源制御部62と、X線管装置10の不揮発性記憶媒体基板18と通信する通信制御部63と、X線管装置10の温度センサ17から温度情報W(t)を取得する温度情報取得部64とを有する。
メモリ70は、「フィラメント12の前回の使用終了日時情報」と「フィラメント12への通電時間情報」とを記憶するフィラメント情報記憶領域70aと、「フィラメント12への通電が正常に遮断されたことを示す情報」と「高電圧が正常に遮断されたことを示す情報」とを記憶する遮断情報記憶領域70bと、「温度情報」を記憶する温度情報記憶領域70cと、「種類情報」を記憶する種類情報記憶領域70dと、「高電圧を印加した日時情報」と「高電圧印加時間情報」とを記憶する高電圧情報記憶領域70eとを有する。
The X-ray fluorescence analyzer main body 101 includes a sample stage 20 on which the sample S is arranged, a detector 30 that detects the energy and intensity I (t) of the fluorescent X-ray, a high-voltage power supply 40 that applies a high voltage, A low-voltage power supply 90 that applies a low voltage and a control unit 50 that controls the entire fluorescent X-ray analyzer 100 are provided.
The control unit 50 includes a CPU 60 and a memory 70, and a display device 81 having a monitor screen and an input device 82 having a keyboard, a mouse, and the like are connected to each other. Further, the function processed by the CPU 60 will be described as a block. A detector that calculates the concentration of an element contained in the sample S based on the energy and intensity I (t) of fluorescent X-rays detected by the detector 30. A control unit 61, a high-voltage power supply 40 to apply a high voltage to the target 11, a low-voltage power supply 90 to apply a low voltage to the filament 12, and the nonvolatile storage medium substrate 18 of the X-ray tube device 10 It has the communication control part 63 which communicates, and the temperature information acquisition part 64 which acquires the temperature information W (t) from the temperature sensor 17 of the X-ray tube apparatus 10.
The memory 70 includes a filament information storage area 70 a for storing “last filament use time information of the filament 12” and “energization time information of the filament 12”, and “the filament 12 is normally de-energized. "Information indicating" and "information indicating that the high voltage has been normally blocked", a temperature information storage area 70c for storing "temperature information", and "type information" are stored. It has a type information storage area 70d and a high voltage information storage area 70e for storing "date and time information when a high voltage is applied" and "high voltage application time information".

通信制御部63は、X線管装置10の不揮発性記憶媒体基板18と通信する制御を行う。
具体的には、入力装置82によってX線の放射を実行する操作信号が入力されたときには、X線管装置10の不揮発性記憶媒体基板18と通信して、フィラメント情報記憶領域18aからフィラメント12への合計通電時間と前回に使用した際の使用終了日時情報とを取得して、フィラメント情報記憶領域70aに記憶させる。そして、表示装置81に画像でフィラメント12への合計通電時間を表示する。また、高電圧情報記憶領域18eから合計印加時間と前回に使用した際の使用終了日時情報とを取得して、高電圧情報記憶領域70eに記憶させる。そして、表示装置81に画像で合計印加時間を表示する。
そして、遮断情報記憶領域18bから「通電正常遮断」情報或いは「通電開始」情報と、「印加正常遮断」情報或いは「印加開始」情報とを取得して、遮断情報記憶領域70bに記憶させる。また、種類情報記憶領域18dから「種類情報」を取得して、種類情報記憶領域70dに記憶させる。
さらに、「通電開始」情報と「印加開始」情報とを遮断情報記憶領域18bに記憶させる。
一方、X線の放射を停止したときには、X線管装置10の不揮発性記憶媒体基板18と通信して、「フィラメント12の前回の使用終了日時情報」として現在の日時情報を、「フィラメント12への通電時間情報」として測定した際のフィラメント12への通電時間又は合計通電時間を、フィラメント情報記憶領域18aに記憶させる。また、「前回高電圧の印加を終了した日時情報」として現在の日時情報を、「高電圧印加時間情報」として測定した際のターゲット11への印加時間又は合計印加時間を、高電圧情報記憶領域18eに記憶させる。
また、「温度情報」として測定した際の最高温度やオーバーヒートしたことを、温度情報記憶領域18cに記憶させる。
さらに、X線の放射を停止したときには、「通電正常遮断」情報と「印加正常遮断」情報とを遮断情報記憶領域18bに記憶させ、一方、X線の放射を正常に停止しなかったときには、「通電正常遮断」情報及び/又は「印加正常遮断」情報を遮断情報記憶領域18bに記憶させない。
The communication control unit 63 performs control to communicate with the nonvolatile storage medium substrate 18 of the X-ray tube apparatus 10.
Specifically, when an operation signal for executing X-ray emission is input by the input device 82, the input device 82 communicates with the nonvolatile storage medium substrate 18 of the X-ray tube device 10 to transfer the filament information from the filament information storage area 18 a to the filament 12. The total energization time and the use end date / time information at the previous use are acquired and stored in the filament information storage area 70a. Then, the total energization time for the filament 12 is displayed on the display device 81 as an image. Further, the total application time and the use end date / time information at the previous use are acquired from the high voltage information storage area 18e and stored in the high voltage information storage area 70e. Then, the total application time is displayed on the display device 81 as an image.
Then, “energization normal cutoff” information or “energization start” information and “application normal cutoff” information or “application start” information are acquired from the cutoff information storage area 18b and stored in the cutoff information storage area 70b. Further, “type information” is acquired from the type information storage area 18d and stored in the type information storage area 70d.
Further, “energization start” information and “application start” information are stored in the cutoff information storage area 18b.
On the other hand, when the emission of X-rays is stopped, communication with the nonvolatile storage medium substrate 18 of the X-ray tube device 10 is performed, and the current date / time information as “last previous use date / time information of filament 12” is changed to “filament 12”. The energizing time or the total energizing time for the filament 12 measured as “the energizing time information” is stored in the filament information storage area 18a. Also, the current date and time information as “date and time information when the previous high voltage application was completed” and the application time or total application time to the target 11 when measured as “high voltage application time information” are stored in the high voltage information storage area. 18e is stored.
Further, the maximum temperature at the time of measurement as “temperature information” or overheating is stored in the temperature information storage area 18c.
Furthermore, when the X-ray emission is stopped, the “energization normal cutoff” information and the “applied normal cutoff” information are stored in the cutoff information storage area 18b. On the other hand, when the X-ray emission is not normally stopped, The “energized normal cutoff” information and / or the “applied normal cutoff” information is not stored in the cutoff information storage area 18b.

電源制御部62は、フィラメント情報記憶領域70aに記憶された「フィラメント12の前回の使用終了日時情報」や高電圧情報記憶領域70eに記憶された「前回の高電圧の印加を終了した日時情報」に基づいて、ターゲット11とフィラメント12とに電圧を印加する制御を行う。
具体的には、フィラメント情報記憶領域70aに記憶された前回に使用した際の使用終了日時情報や高電圧情報記憶領域70eに記憶された前回に使用した際の使用終了日時情報が、現在の日時情報と間隔があいているときには、高圧電源40によってターゲット11に高電圧を印加するととともに、低圧電源90によってフィラメント12に低電圧を印加するエージングを実行する。エージングは、電源制御部62が、所定の時間の間、ターゲット11の高電圧とフィラメント12の低電圧とを定められた値に制御することによって行う。これにより、X線管装置10が長期間使用されていなかったにもかかわらず、エージングを実行しなかったことによってX線管装置10が故障することを防止する。
一方、前回に使用した際の使用終了日時情報が、現在の日時情報と間隔があいていないときには、高圧電源40によってターゲット11に高電圧を印加するととともに、低圧電源90によってフィラメント12に低電圧を印加する。つまり、エージングを実行せずに、測定を実行する。
The power supply control unit 62 stores “the previous use end date and time information of the filament 12” stored in the filament information storage area 70a and “the date and time information when the previous high voltage application was completed” stored in the high voltage information storage area 70e. Based on the above, a control for applying a voltage to the target 11 and the filament 12 is performed.
Specifically, the use end date and time information when used last time stored in the filament information storage area 70a and the use end date information when used last time stored in the high voltage information storage area 70e are the current date and time. When there is a gap between the information and the high voltage power supply 40, a high voltage is applied to the target 11, and the low voltage power supply 90 applies aging to apply a low voltage to the filament 12. The aging is performed by the power supply control unit 62 controlling the high voltage of the target 11 and the low voltage of the filament 12 to predetermined values for a predetermined time. This prevents the X-ray tube apparatus 10 from being broken due to not performing aging even though the X-ray tube apparatus 10 has not been used for a long time.
On the other hand, when the use end date / time information at the previous use is not different from the current date / time information, a high voltage is applied to the target 11 by the high voltage power source 40 and a low voltage is applied to the filament 12 by the low voltage power source 90. Apply. That is, measurement is performed without performing aging.

温度情報取得部64は、温度センサ17で検出された「温度情報」に基づいて、温度情報W(t)がある温度以上になると、高電圧及び低電圧の印加を停止するように電源制御部62に制御信号を出力するとともに、「温度情報」を温度情報記憶領域70cに記憶させる制御を行う。
検出器制御部61は、検出器30で検出された蛍光X線のエネルギーと強度I(t)とに基づいて試料S中に含まれる元素の濃度を算出する制御を行う。
Based on the “temperature information” detected by the temperature sensor 17, the temperature information acquisition unit 64 is configured to stop the application of the high voltage and the low voltage when the temperature information W (t) exceeds a certain temperature. A control signal is output to 62, and “temperature information” is controlled to be stored in the temperature information storage area 70c.
The detector control unit 61 performs control to calculate the concentration of an element contained in the sample S based on the energy of the fluorescent X-ray detected by the detector 30 and the intensity I (t).

そして、蛍光X線分析装置1を使用しているうちに、X線管装置10が故障したときには、製造業者から派遣された交換作業者が、故障したX線管装置10を蛍光X線分析装置本体101から取り外し、蛍光X線分析装置本体101に新品のX線管装置10を取り付けることになる。
その後、製造業者が、古いX線管装置10を回収することになるが、古いX線管装置10を回収すれば、不揮発性記憶媒体基板18に「フィラメント12の前回の使用終了日時情報」、「フィラメント12への通電時間情報」、「フィラメント12への通電が正常に遮断されたことを示す情報」、「温度情報」、「種類情報」、「前回高電圧の印加を終了した日時情報」、「高電圧印加時間情報」、「高電圧が正常に遮断されたことを示す情報」が記憶されているので、「フィラメント12の前回の使用終了日時情報」等も入手することができる。よって、製造業者から派遣された交換作業者は、使用者が所有する蛍光X線分析装置本体101に記憶された情報をX線管装置10の交換作業時に入手する作業を行う必要がなくなる。また、製造業者から派遣された交換作業者が、蛍光X線分析装置本体101に新品のX線管装置110を取り付けたときには、新しい「X線管装置110の使用時間情報」等の情報を古い「X線管装置110の使用時間情報」等の情報に積算しないように、メモリ70に記憶された古い「X線管装置110の使用時間情報」等の情報をリセットする必要もなくなる。
When the X-ray tube apparatus 10 breaks down while the X-ray fluorescence analyzer 1 is being used, an exchange worker dispatched from the manufacturer replaces the broken X-ray tube apparatus 10 with the fluorescent X-ray analyzer. The new X-ray tube device 10 is attached to the fluorescent X-ray analyzer main body 101 after being detached from the main body 101.
After that, the manufacturer collects the old X-ray tube device 10, but if the old X-ray tube device 10 is collected, the nonvolatile storage medium substrate 18 stores “the previous use end date / time information of the filament 12”, “Energization time information to the filament 12”, “Information indicating that the energization to the filament 12 has been normally cut off”, “Temperature information”, “Type information”, “Date and time information when the previous high voltage application was completed” Since “high voltage application time information” and “information indicating that the high voltage has been normally shut off” are stored, “last use end date and time information of the filament 12” and the like can also be obtained. Therefore, it is not necessary for the exchange worker dispatched from the manufacturer to obtain the information stored in the fluorescent X-ray analysis apparatus main body 101 owned by the user when the X-ray tube apparatus 10 is exchanged. Further, when the replacement worker dispatched from the manufacturer attaches a new X-ray tube apparatus 110 to the fluorescent X-ray analyzer main body 101, information such as new “usage time information of the X-ray tube apparatus 110” is old. It is not necessary to reset old information such as “usage time information of the X-ray tube apparatus 110” stored in the memory 70 so that the information such as “use time information of the X-ray tube apparatus 110” is not accumulated.

以上のように、本発明のエネルギー分散型蛍光X線分析装置1によれば、X線管装置10が故障することを防止したり、使用できなくなる前にX線管装置10を交換したりするとともに、X線管装置10を入手するだけで、X線管装置10の使用方法を改善するための検討を行うことができる。   As described above, according to the energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer 1 of the present invention, the X-ray tube device 10 is prevented from being damaged or the X-ray tube device 10 is replaced before it can no longer be used. At the same time, by obtaining the X-ray tube apparatus 10, it is possible to study to improve the method of using the X-ray tube apparatus 10.

(他の実施形態)
(1)上述したエネルギー分散型蛍光X線分析装置1では、不揮発性記憶媒体基板18は、接続用コネクタ18fを有するような構成を示したが、接続用コネクタ18fを有さず、無線によって蛍光X線分析装置本体101の制御部50と通信するような構成としてもよい。
(2)上述したエネルギー分散型蛍光X線分析装置1では、表示装置81と入力装置82とは別々に形成されているような構成を示したが、一体的に形成されているような構成としてもよい。
(3)また、X線管装置10は、エネルギー分散型蛍光X線分析装置1だけでなく、X線回折装置等に用いられてもよい。
(Other embodiments)
(1) In the energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer 1 described above, the nonvolatile storage medium substrate 18 is configured to have the connection connector 18f, but does not have the connection connector 18f, and wirelessly fluoresces. It is good also as a structure which communicates with the control part 50 of the X-ray analyzer main body 101. FIG.
(2) In the energy dispersive X-ray fluorescence spectrometer 1 described above, the configuration in which the display device 81 and the input device 82 are formed separately is shown. Also good.
(3) Further, the X-ray tube apparatus 10 may be used not only for the energy dispersive X-ray fluorescence analyzer 1 but also for an X-ray diffractometer or the like.

本発明は、一次X線を出射するX線管装置を用いたX線装置に利用することができる。   The present invention can be used in an X-ray apparatus using an X-ray tube apparatus that emits primary X-rays.

1、100 蛍光X線分析装置
10、110 X線管装置
11 ターゲット
12 フィラメント
14 外側筐体
14a 窓部(出射窓)
15 高電圧用ケーブル
16 低電圧用ケーブル
18 不揮発性記憶媒体基板(記憶部)
20 試料台
30 検出器
40 高圧電源
50、150 制御部
82 入力装置
90 低圧電源
101 蛍光X線分析装置本体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 X-ray fluorescence analyzer 10, 110 X-ray tube apparatus 11 Target 12 Filament 14 Outer housing | casing 14a Window part (output window)
15 High-voltage cable 16 Low-voltage cable 18 Non-volatile storage medium substrate (storage unit)
20 Sample stage 30 Detector 40 High-voltage power supply 50, 150 Control unit 82 Input device 90 Low-voltage power supply 101 Fluorescent X-ray analyzer main body

Claims (5)

出射窓が形成されている筐体と、
前記筐体の内部に端面が配置された陽極であるターゲットと、
前記筐体の内部に配置された陰極であるフィラメントとを備え、
前記ターゲット及びフィラメントがX線装置本体の電源と電気的に接続されてX線装置本体に取り付けられることにより、前記フィラメントから放射された熱電子をターゲットの端面に衝突させることで、前記ターゲットの端面で発生した一次X線を筐体の出射窓から出射するX線管装置であって、
前記X線装置本体の制御部と通信可能とする記憶部を備え、
前記記憶部は、前記X線装置本体の制御部と通信することにより、フィラメントの前回の使用終了日時情報、フィラメントへの通電時間情報、フィラメントへの通電が正常に遮断されたことを示す情報、前回高電圧の印加を終了した日時情報、高電圧印加時間情報、及び、高電圧が正常に遮断されたことを示す情報からなる群から選択される少なくとも一つの情報を記憶することを特徴とするX線管装置。
A housing in which an exit window is formed;
A target that is an anode having an end face disposed inside the housing;
A filament that is a cathode disposed inside the housing;
The target and the filament are electrically connected to the power source of the X-ray apparatus main body and attached to the X-ray apparatus main body, so that the thermoelectrons emitted from the filament collide with the end face of the target, so that the end face of the target An X-ray tube device that emits the primary X-rays generated at the exit from the exit window of the housing,
A storage unit capable of communicating with the control unit of the X-ray apparatus body;
The storage unit communicates with the control unit of the X-ray apparatus main body, whereby the previous use end date and time information of the filament, the energization time information to the filament, information indicating that the energization to the filament has been normally cut off, It stores at least one piece of information selected from the group consisting of date and time information when the previous high voltage application was terminated, high voltage application time information, and information indicating that the high voltage has been normally shut off. X-ray tube device.
前記筐体の温度情報を検出する温度センサを備え、
前記温度センサがX線装置本体の制御部と電気的に接続されてX線装置本体に取り付けられることにより、前記X線装置本体の制御部に温度情報を送信して、
前記記憶部は、前記X線装置本体の制御部と通信することにより、温度情報を記憶することを特徴とする請求項1に記載のX線管装置。
A temperature sensor for detecting temperature information of the housing;
The temperature sensor is electrically connected to the control unit of the X-ray apparatus main body and attached to the X-ray apparatus main body, thereby transmitting temperature information to the control unit of the X-ray apparatus main body,
The X-ray tube apparatus according to claim 1, wherein the storage unit stores temperature information by communicating with a control unit of the X-ray apparatus main body.
前記記憶部は、X線管装置の種類を特定する種類情報を記憶することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のX線管装置。   The X-ray tube apparatus according to claim 1, wherein the storage unit stores type information for specifying a type of the X-ray tube apparatus. 請求項1〜請求項3のいずれかに記載のX線管装置と、
前記X線管装置を取付け取外し可能とするX線装置本体とを備えるX線装置であって、
試料に一次X線が照射されることにより、当該試料で発生した二次X線の強度を検出する検出器と、
前記ターゲット及びフィラメントに電圧を印加する電源と、
前記電源を制御することにより、前記検出器で検出された二次X線の強度を取得する制御部とを備え、
前記X線装置本体の制御部は、フィラメントの前回の使用終了日時情報、フィラメントへの通電時間情報、フィラメントへの通電が正常に遮断されたことを示す情報、前回高電圧の印加を終了した日時情報、高電圧印加時間情報、及び、高電圧が正常に遮断されたことを示す情報からなる群から選択される少なくとも一つの情報を、前記X線管装置の記憶部に記憶させることを特徴とするX線装置。
The X-ray tube device according to any one of claims 1 to 3,
An X-ray apparatus comprising an X-ray apparatus main body that enables the X-ray tube apparatus to be attached and detached,
A detector that detects the intensity of secondary X-rays generated in the sample by irradiating the sample with primary X-rays;
A power source for applying a voltage to the target and the filament;
A controller that acquires the intensity of secondary X-rays detected by the detector by controlling the power source;
The control unit of the X-ray apparatus main body uses the filament last use end date / time information, the filament energization time information, the information indicating that the filament energization has been normally interrupted, and the last application of the high voltage. Storing at least one information selected from the group consisting of information, high voltage application time information, and information indicating that the high voltage has been normally shut down in the storage unit of the X-ray tube device X-ray equipment.
前記X線装置本体の制御部は、前記X線管装置の記憶部からフィラメントの前回の使用終了日時情報及び/又は前回高電圧の印加を終了した日時情報を受信することにより、フィラメントの前回の使用終了日時情報及び/又は前回高電圧の印加を終了した日時情報に基づいて、前記電源を制御することを特徴とする請求項4に記載のX線装置。

The control unit of the X-ray apparatus main body receives the previous use end date and time information and / or date and time information on the last application of the high voltage from the storage unit of the X-ray tube device, thereby receiving the previous filament end time. 5. The X-ray apparatus according to claim 4, wherein the power source is controlled based on end-of-use date / time information and / or date / time information of the previous application of high voltage.

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