JP2012004083A - X-ray tube device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、Ｘ線管装置に関する。 The present invention relates to an X-ray tube apparatus.
一般に、Ｘ線管を備えたＸ線管装置は、医療診断システムや工業診断システム等に用いられている。Ｘ線管は、陰極と、陽極と、陰極及び陽極を収容した真空外囲器と、を有している。陰極及び陽極間に高電圧を印加することにより、陰極側から放出された電子が陽極の陽極ターゲットに衝突し、陽極ターゲットからＸ線が放射される。 In general, an X-ray tube apparatus including an X-ray tube is used in a medical diagnosis system, an industrial diagnosis system, and the like. The X-ray tube has a cathode, an anode, and a vacuum envelope that houses the cathode and the anode. By applying a high voltage between the cathode and the anode, electrons emitted from the cathode side collide with the anode target of the anode, and X-rays are emitted from the anode target.
陰極と陽極ターゲットとの間に高電圧を印加するため、Ｘ線管装置には、高電圧ケーブルを介して高電圧発生器から高電圧が供給される。高電圧ケーブルの先端には高電圧コネクタが設けられ、高電圧コネクタはＸ線管装置の高電圧コネクタ接続部に着脱自在に取り付けられている。高電圧コネクタは、陰極及び陽極ターゲットの何れか一方に高電圧を供給している（例えば、特許文献１及び２参照）。 In order to apply a high voltage between the cathode and the anode target, the X-ray tube apparatus is supplied with a high voltage from a high voltage generator via a high voltage cable. A high voltage connector is provided at the tip of the high voltage cable, and the high voltage connector is detachably attached to the high voltage connector connection portion of the X-ray tube apparatus. The high voltage connector supplies a high voltage to either one of the cathode and the anode target (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
特に、高電圧コネクタ接続部に圧力をかけて取り付ける方式の高電圧コネクタが公知である。圧力により、高電圧コネクタの電気絶縁ゴム部材と、高電圧コネクタ接続部の電気絶縁部材と、の間の空気層は取り除かれ、互いの表面がしっかりと密着する。その結果、密着界面に沿った放電通路を断つことが可能となる。このような圧着式の高電圧コネクタを使用することのメリットは、高電圧絶縁のために絶縁油を使用した場合に比べて、Ｘ線管装置がコンパクトになることである。 In particular, a high voltage connector is known which is attached by applying pressure to the high voltage connector connection portion. Due to the pressure, the air layer between the electrically insulating rubber member of the high voltage connector and the electrically insulating member of the high voltage connector connection portion is removed, and the surfaces of each other are firmly adhered to each other. As a result, it is possible to cut off the discharge path along the adhesion interface. The merit of using such a crimp-type high voltage connector is that the X-ray tube apparatus is more compact than when insulating oil is used for high voltage insulation.
また、蛍光Ｘ線分析に用いられるＸ線管装置など、正の高電圧が与えられ、純水を使用して直接水冷される構造の陽極を有したＸ線管装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。純水を循環させる冷却パイプは、純水（冷却水）通路の電気抵抗を高めるためにらせん状にして全長を長くしてハウジング内に絶縁油に浸るように設置されている。 Further, an X-ray tube device having an anode having a structure in which a positive high voltage is applied and water is directly cooled using pure water, such as an X-ray tube device used for fluorescent X-ray analysis, is known (for example, And Patent Document 3). The cooling pipe for circulating the pure water is installed so as to be spiraled in order to increase the electric resistance of the pure water (cooling water) passage and to be soaked in the insulating oil in the housing by extending its entire length.
ところで、上記特許文献１及び２に示されるような圧着式高電圧コネクタとＸ線管装置の高電圧コネクタ接続部との組合せでは、Ｘ線管の発熱が増加した場合には、陰極又は陽極から伝わってくる熱を放出する性能（放熱機能）に限界がある。このため、高電圧コネクタの電気絶縁性ゴム部材は、許容温度を越えて変形し、高電圧コネクタ接続部の電気絶縁性部材との密着性が低下してしまう。これにより、高電圧コネクタと高電圧コネクタ接続部の密着界面に沿った放電が比較的早期に発生する問題がある。
By the way, in the combination of the crimping type high voltage connector and the high voltage connector connecting portion of the X-ray tube apparatus as shown in
なお、上記特許文献３に示されるような陽極を直接水冷する構造では、全長の長いらせん状の冷却パイプがハウジング内に絶縁油に浸るように設置されているため、Ｘ線管装置の全長や重量が増大し、Ｘ線管装置をコンパクトにするための障害となっている。
本発明は、以上の点に鑑みなされたもので、Ｘ線管の放熱特性を向上できるとともに、長期にわたって圧着式高電圧コネクタの絶縁性を確保できるＸ線管装置を提供することを目的とする。
In the structure in which the anode is directly water-cooled as shown in
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an X-ray tube apparatus that can improve the heat dissipation characteristics of the X-ray tube and can ensure the insulation of the crimping type high-voltage connector over a long period of time. .
上記課題を解決するため、本発明の態様に係るＸ線管装置は、
電子を放出する電子放出源を含んだ陰極と、前記電子放出源から放出される電子が照射されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットを含んだ陽極と、前記陽極ターゲットに対向したＸ線透過窓並びに前記陰極及び陽極の何れか一方が取り付けられた高電圧絶縁部材を含み前記陰極及び陽極を収容した真空外囲器と、前記高電圧絶縁部材に設けられた前記陰極及び陽極の何れか一方に高電圧を供給する高電圧供給端子と、を具備したＸ線管と、
高電圧コネクタと、
水系冷却液が流れる管部と、
前記管部に取り付けられ前記水系冷却液を循環させる循環ポンプと、を備え、
前記高電圧絶縁部材は、前記高電圧供給端子とともに真空外部に露出した第１端面と、真空外部に露出した第２端面と、内部に形成され前記第２端面に開口し前記水系冷却液が流れる冷却路と、を有し、
前記高電圧コネクタは、前記第１端面に直接又は間接的に密着された電気絶縁材を有し、前記高電圧供給端子に高電圧を与え、
前記管部は、前記管部の電気絶縁部材が前記第２端面に密着され、前記冷却路に連通されていることを特徴としている。
In order to solve the above problems, an X-ray tube apparatus according to an aspect of the present invention provides:
A cathode including an electron emission source that emits electrons, an anode including an anode target that emits X-rays when irradiated with electrons emitted from the electron emission source, and an X-ray transmission facing the anode target A vacuum envelope containing a cathode and an anode including a high voltage insulating member to which any one of a window and the cathode and the anode is attached, and one of the cathode and the anode provided on the high voltage insulating member An X-ray tube having a high voltage supply terminal for supplying a high voltage to
A high voltage connector;
A pipe portion through which the aqueous coolant flows;
A circulation pump attached to the pipe portion and circulating the aqueous coolant.
The high-voltage insulating member includes a first end face exposed to the outside of the vacuum together with the high-voltage supply terminal, a second end face exposed to the outside of the vacuum, an opening formed in the second end face, and the aqueous coolant flows. A cooling path,
The high voltage connector has an electrical insulating material adhered directly or indirectly to the first end face, and applies a high voltage to the high voltage supply terminal,
The tube portion is characterized in that an electrically insulating member of the tube portion is in close contact with the second end surface and communicated with the cooling path.
この発明によれば、Ｘ線管の放熱特性を向上できるとともに、長期にわたって圧着式高電圧コネクタの絶縁性を確保できるＸ線管装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an X-ray tube apparatus capable of improving the heat radiation characteristics of the X-ray tube and ensuring the insulation of the crimping type high-voltage connector over a long period.
以下、図面を参照しながらこの発明の第１の実施の形態に係るＸ線管装置について詳細に説明する。
図１に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却液としての冷却液Ｌと、冷却装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施の形態において、冷却液Ｌに純水を利用している。冷却装置５では、冷却液Ｌの循環装置と言い換えることができる。
Hereinafter, an X-ray tube apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the X-ray tube device includes an X-ray tube 1, a coolant L as a coolant, a
図１、図２、図３及び図４に示すように、固定陽極型のＸ線管１は、陰極１５０と、陽極１６０と、収束電極１７０と、真空外囲器１８０と、高電圧供給端子２１０と、を備えている。
As shown in FIGS. 1, 2, 3 and 4, the fixed anode type X-ray tube 1 includes a
陰極１５０は、電子を放出する電子放出源として陰極フィラメント１５１を含んでいる。収束電極１７０は、筒状に形成され、陰極フィラメント１５１の内側に配置され、陰極フィラメント１５１を固定している。
The
陽極１６０は、収束電極１７０の内側に配置されている。陽極１６０は、陰極フィラメント１５１から放出される電子が照射されることによりＸ線を放出する陽極ターゲット１６１と、管部１６２と、底部１６５と、管部１６６と、管部１６７と、を含んでいる。陽極ターゲット１６１及び底部１６５は円盤状に形成されている。管部１６２は、筒状に形成され、一端は陽極ターゲット１６１で液密に閉塞され、他端は底部１６５で液密に閉塞されている。管部１６２は、他端側に、冷却液Ｌの導入口１６３及び排出口１６４を有している。
The
管部１６６は、筒状に形成され、管部１６２の内側に設けられている。管部１６６において、一端は陽極ターゲット１６１に間隔を置いて対向配置され、他端は底部１６５に液密に固定されている。管部１６６の他端側に形成された開口部及び導入口１６３は、筒状の管部１６７で液密に連通されている。
この実施の形態において、陽極ターゲット１６１はタングステン合金で形成され、管部１６２、底部１６５、管部１６６及び管部１６７は金属としての銅で形成されている。
The
In this embodiment, the
管部１６７及び管部１６６は、陽極１６０の内部に冷却液Ｌを導入する導入路Ｃ１を形成している。このため、陽極ターゲット１６１に冷却液Ｌを吹き掛けることができる。管部１６２及び管部１６６は、陽極１６０の外部に冷却液Ｌを排出するための排出路Ｃ２を形成している。導入路Ｃ１及び排出路Ｃ２は、冷却液Ｌが流れるＸ線管１の冷却路３を形成している。このため、上記冷却路３を流れる冷却液Ｌにより、陽極ターゲット１６１を直接冷却することができるため、冷却液Ｌには陽極ターゲット１６１から放出される熱の少なくとも一部が伝導される。
The tube portion 167 and the
真空外囲器１８０は、金属外囲器１８１、Ｘ線透過窓１８２、金属外囲器１８３及び高電圧絶縁部材２００を含んでいる。金属外囲器１８１は、その先端外径が徐々に細くなる筒状で、先端面が平坦に形成されている。Ｘ線透過窓１８２は、金属外囲器１８１の先端面に設けられ、陽極ターゲット１６１に対向配置されている。Ｘ線透過窓１８２は、Ｘ線を透過するものであり、Ｘ線の減衰が少ない材料として例えばベリリウム（Ｂｅ）で形成されている。
The
金属外囲器１８３は、金属で形成されている。金属外囲器１８３は、枠部１８４、筒部１８５、筒部１８６及び枠部１９３を有している。枠部１８４は、内周及び外周が円形である枠状に形成されている。枠部１８４の一端面には金属外囲器１８１が気密に接続されている。
The
筒部１８５は、筒状に形成されている。筒部１８５の一端は枠部１８４の他端面に気密に接続されている。筒部１８６は、筒部１８５より径の大きい筒状に形成され、筒部１８５の外側に位置している。筒部１８６の一端は枠部１８４の他端面に接続されている。筒部１８６の外面の複数個所には平面が形成されている。筒部１８６には、筒部１８６の平面に開口した開口部１８９、開口部１９０及び複数のネジ孔１９１、１９２が形成されている。枠部１９３は、内周が円形であり、外周が四角形である枠状に形成されている。枠部１９３は、筒部１８６の他端に接続されている。枠部１９３には、複数のネジ孔１９４が形成されている。ここでは、枠部１８４、筒部１８５、筒部１８６及び枠部１９３は、一体に形成されている。
The
高電圧絶縁部材２００は、電気絶縁性のセラミクス、アルミナ、窒化アルミニウム、ベリリア、窒化珪素等の絶縁材料で形成されている。ここでは、高電圧絶縁部材２００は、電気絶縁性のセラミクスで形成されている。高電圧絶縁部材２００は、柱状に形成され、高電圧絶縁部材２００の一端部の外周面は、筒部１８５の内周面に気密に接続され、固定されている。
The high
高電圧絶縁部材２００には、陰極１５０及び陽極１６０の何れか一方が取り付けられている。この実施の形態において、高電圧絶縁部材２００には、陽極１６０が取り付けられている。詳しくは、高電圧絶縁部材２００には管部１６２の他端側及び底部１６５が取り付けられ、高電圧絶縁部材２００は導入口１６３及び排出口１６４を覆っている。
Either the
真空外囲器１８０は、陰極１５０、陽極１６０及び収束電極１７０を収容している。真空外囲器１８０の内部は、真空状態である。このため、金属外囲器１８１に形成された排気管、金属外囲器１８３に形成された排気管、又は高電圧絶縁部材２００に形成された排気孔を通じて真空外囲器１８０内を真空排気した後、上記排気管又は排気孔を封止している。
The
高電圧供給端子２１０は、高電圧絶縁部材２００に設けられた陰極１５０及び陽極１６０の何れか一方に高電圧を供給するものである。この実施の形態において、高電圧供給端子２１０は、底部１６５（陽極１６０）に接続され、陽極１６０に高電圧を供給するものである。
The high
高電圧絶縁部材２００は、高電圧供給端子２１０とともに真空外部に露出した第１端面２０１と、真空外部に露出した第２端面２０２、２０３と、Ｘ線管１の冷却路３を形成する貫通孔２０４、２０５とを有している。この実施の形態において、第１端面２０１は平面である。
The high
第２端面２０２は、開口部１８９に対向している。第２端面２０３は、開口部１９０に対向している。この実施の形態において、第２端面２０２、２０３は、外部から内部に向かって細くなるテーパ状の凹面である。
The
貫通孔２０４、２０５は、高電圧絶縁部材２００の内部に形成されている。貫通孔２０４は、一方が導入口１６３に連通し、他方が第２端面２０２に開口している。貫通孔２０５は、一方が排出口１６４に連通し、他方が第２端面２０３に開口している。貫通孔２０４、２０５には、冷却液Ｌが流れる。
The through
高電圧コネクタ４００は、有底筒状のハウジング４０１と、ハウジング４０１内にその先端が挿入されたケーブル４０２と、ハウジング４０１内に充填され、ケーブル４０２の端子４０２ａをハウジング４０１の開口部側に向けて固定するエポキシ樹脂材製の固定部４０３と、この固定部４０３と高電圧絶縁部材２００の第１端面２０１との間に挿入されたシリコーン樹脂材製のシリコーンプレート４０４とを備えている。この実施の形態において、ケーブル４０２は高電圧ケーブルである。固定部４０３は、電気絶縁材である。シリコーンプレート４０４は、内周及び外周が円形である枠状に形成されている。
The high-
この実施の形態において、高電圧コネクタ４００の電気絶縁材としての固定部４０３は、高電圧絶縁部材２００の第１端面２０１に間接的に密着されている。なお、固定部４０３は、第１端面２０１に直接密着されていても良い。高電圧コネクタ４００は、高電圧供給端子２１０に正の高電圧を与えるものである。
In this embodiment, the fixing
上記のように構成されたＸ線管１では、次のように用いられる。高電圧コネクタ４００を真空外囲器１８０に取り付ける際に、シリコーンプレート４０４が、それぞれ固定部４０３と、高電圧絶縁部材２００の第１端面２０１とに密着するように押圧する。上記押圧状態を維持するため、図示しないネジは、ハウジング４０１の図示しないネジ孔を通って枠部１９３のネジ孔１９４に締め付けられている。
The X-ray tube 1 configured as described above is used as follows. When the
管部１１は、冷却液Ｌが流れる電気絶縁部材からなるホース１１ａを有している。管部１１は、第２端面２０２に密着される電気絶縁部材１１ｂを有している。この実施の形態において、電気絶縁部材１１ｂはホース１１ａの先端部で形成されている。電気絶縁部材１１ｂの外面は、先端に向かって細くなるテーパ状の凸面である。電気絶縁部材１１ｂが第２端面２０２に密着されることにより、管部１１は、貫通孔２０４に連通される。
The
管部１２は、冷却液Ｌが流れる電気絶縁部材からなるホース１２ａを有している。管部１２は、第２端面２０３に密着される電気絶縁部材１２ｂを有している。この実施の形態において、電気絶縁部材１２ｂはホース１２ａの先端部で形成されている。電気絶縁部材１２ｂの外面は、先端に向かって細くなるテーパ状の凸面である。電気絶縁部材１２ｂが第２端面２０３に密着されることにより、管部１２は、貫通孔２０５に連通される。
The
ホース１１ａ、１２ａを形成する材料としては、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ブチルゴム、オレフィン系エラストマー、テフロン（登録商標）、ポリエチレン、ポリウレタンなどを利用することができる。
As a material for forming the
ここで、電気絶縁部材１１ｂ、１２ｂをホース１１ａ、１２ａとは別に形成する場合、
電気絶縁部材１１ｂ、１２ｂを形成する材料は、ホース１１ａ、１２ａと同様の材料を利用したり、ホース１１ａ、１２ａとは異なる材料を利用したりすることができる。
Here, when the electrical insulating
As a material for forming the electrical insulating
電気絶縁部材１１ｂの第２端面２０２への密着状態を維持するため、押圧機構１３により、管部１１の電気絶縁部材１１ｂを第２端面２０２に押し付けている。押圧機構１３は、固定部材１３ａと、ネジ１３ｅとを有している。固定部材１３ａは、筒部と、筒部の一端に接続された枠部とが一体となって形成されている。固定部材１３ａの枠部には複数のネジ孔１３ｄが形成されている。固定部材１３ａは、管部１１、ここではホース１１ａに固定されている。そして、ネジ１３ｅは、固定部材１３ａのネジ孔１３ｄを通って金属外囲器１８３のネジ孔１９１に締め付けられている。
In order to maintain the tight contact state of the electrical insulating
電気絶縁部材１２ｂの第２端面２０３への密着状態を維持するため、押圧機構１４により、管部１１の電気絶縁部材１２ｂを第２端面２０３に押し付けている。押圧機構１４は、固定部材１４ａと、ネジ１４ｅとを有している。固定部材１４ａは、筒部と、筒部の一端に接続された枠部とが一体となって形成されている。固定部材１４ａの枠部には複数のネジ孔１４ｄが形成されている。固定部材１４ａは、管部１２、ここではホース１２ａに固定されている。そして、ネジ１４ｅは、固定部材１４ａのネジ孔１４ｄを通って金属外囲器１８３のネジ孔１９２に締め付けられている。
In order to maintain the tight contact state of the electrical insulating
上記のように構成されたＸ線管装置において、陰極１５０及び収束電極１７０には相対的に負の電圧が印加され、陽極１６０には相対的に正の電圧が印加される。ここでは、陽極ターゲット１６１には、高電圧供給端子２１０、底部１６５及び筒部１６２を介して高電圧コネクタ４００に印加された高電圧が与えられる。陰極１５０及び収束電極１７０は、接地されている。
In the X-ray tube apparatus configured as described above, a relatively negative voltage is applied to the
図１に示すように、冷却装置５は、気密性の継手６を介して冷却液ＬをＸ線管１の冷却路３との間で循環させるものである。
ここでは、継手６は、管部１１、管部１２、押圧機構１３、押圧機構１４、プラグ１５及びプラグ１６を有している。管部１１において、一端はＸ線管１に気密に接続され、他端はプラグ１５に気密に接続されている。管部１２において、一端はＸ線管１に気密に接続され、他端はプラグ１６に気密に接続されている。
As shown in FIG. 1, the
Here, the joint 6 includes a
冷却装置５は、筐体２０と、循環路３０と、熱交換器６０と、流量センサ７０と、容器としてのタンク８０と、循環ポンプ１００と、バルブ１１１と、バルブ１１２と、第１開閉部としてのバルブ１２１と、第２開閉部としてのバルブ１２２と、を有している。
The
筐体２０には、ソケット２１及びソケット２２が気密に取付けられている。ソケット２１にはプラグ１５が気密に連結されている。ソケット２２にはプラグ１６が気密に連結されている。ソケット２１及びプラグ１５は、着脱可能な連結器としてのカプラ８を形成している。ソケット２２及びプラグ１６は、着脱可能な連結器としてのカプラ９を形成している。
A
循環路３０は、冷却路３に継手６を介して連通されている。循環路３０は、冷却液Ｌを収容し、気密性を保持可能である。循環路３０は、導管３１、導管３２、導管３３及び導管３５を有している。導管３１はソケット２２に気密に接続され、導管３５はソケット２１に気密に接続されている。導管３１、導管３２、導管３３及び導管３５は、銅、鉄、鉄合金、鋼等の金属で形成されている。ここでは、導管３１は、銅で形成され、導管３２、導管３３及び導管３５は、ステンレス鋼で形成されている。
The
熱交換器６０は、導管３１の一部と導管６１とで形成されている。導管６１の両端は、筐体２０の外側に引き出されている。導管６１の両端には、バルブ１１１及びバルブ１１２が接続されている。ここでは、導管６１の中は、冷却液として水道水が流れる。水道水を導管６１の中に流す場合、バルブ１１１を水道水が導入可能な開状態とし、バルブ１１２を水道水が排出可能な開状態とすればよい。これにより、二次冷却系である導管３１を流れる冷却液Ｌの熱が、一次冷却系である導管６１を流れる水道水に伝導され、冷却液Ｌは冷却される。
流量センサ７０は、導管３１及び導管３２間に気密に接続されている。
The
The
タンク８０は、循環路３０に気密に取付けられている。詳しくは、タンク８０は、導管３２及び導管３３に気密に取付けられている。タンク８０は、冷却液Ｌが充満した冷却液充満領域８１と、冷却液Ｌと接触分離された状態で不活性ガスが満たされた少なくとも１つのガス充満領域８２と、不活性ガスの導入口８３と、ガスの排出口８４とを有している。ここでは、タンク８０は、１つのガス充満領域８２を有している。タンク８０は、導入口８３及び排出口８４を閉じた状態で気密性を保持可能である。
The
タンク８０には、ベローズ機構としてのベローズ８５と、イオン交換樹脂としてのイオン交換樹脂フィルタ８６と、不活性ガス導入パイプ８７と、ガス排出パイプ８８とが設けられている。
The
ベローズ８５は、タンク８０に気密に取付けられている。ベローズ８５は伸縮自在であり、冷却液の温度による体積変化分を吸収してガス充満領域８２内の圧力を一定に保つことができる。ここでは、ベローズ８５はゴムで形成されている。ベローズ８５は、冷却液Ｌの膨張及び収縮を吸収することができる。
The bellows 85 is airtightly attached to the
なお、この場合、後述するように、Ｘ線管装置の立上げ時に、不活性ガスが冷却液Ｌに飽和値まで溶存するのを待たずに、不活性ガスの導入を止めたり、Ｘ線管装置の稼動を開始したりしてもよい。 In this case, as described later, when the X-ray tube apparatus is started up, the introduction of the inert gas is stopped without waiting for the inert gas to be dissolved in the coolant L to the saturation value, or the X-ray tube is stopped. The operation of the apparatus may be started.
イオン交換樹脂フィルタ８６は、タンク８０の内部に設けられている。イオン交換樹脂フィルタ８６は冷却液Ｌ中に浸漬されている。ここでは、イオン交換樹脂フィルタ８６は、導管３３の先端に取付けられている。イオン交換樹脂フィルタ８６は、循環路３０、Ｘ線管１及び冷却路３等の金属部分が腐食した場合に生じるイオンの増加を防止して、冷却液Ｌの導電率の上昇を抑制することができる。これにより、純水である冷却液Ｌの非導電性を維持することができ、Ｘ線管１で生じる放電等の電気的な不良を抑制することができる。
The ion
不活性ガス導入パイプ８７は導入口８３に気密に取付けられている。不活性ガス導入パイプ８７は、一端に、タンク８０内の冷却液Ｌ中に没し、導入口８３から導入される不活性ガスを吐出す吐出し口８７ａを有している。不活性ガス導入パイプ８７の他端は筐体２０の外側に引き出されている。
The inert
この実施の形態において、冷却装置５は、不活性ガスの吐出し口８７ａを有しているため、ガス置換法としてのガスバブリング法を採ることができる。このため、この実施の形態では、ガスバブリング法により、冷却液Ｌ中の酸素ガスを不活性ガスに置換し、冷却液Ｌ中の溶存酸素を除去するものである。
In this embodiment, since the
ガス排出パイプ８８は排出口８４に気密に取付けられている。ここでは、ガス排出パイプ８８の一端は排出口８４に気密に取付けられ、他端は筐体２０の外側に引き出されている。
The
第１開閉部としてのバルブ１２１は、タンク８０の導入口８３に気密に取付けられている。ここでは、バルブ１２１は、不活性ガス導入パイプ８７に気密に取付けられ、不活性ガス導入パイプ８７を介して導入口８３に気密に取付けられている。バルブ１２１の他方には、不活性ガスボンベ７を接続することができる。バルブ１２１は、ガス充満領域８２に不活性ガスボンベ７から不活性ガスを導入可能な開状態と、タンク８０の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
The
第２開閉部としてのバルブ１２２は、タンク８０の排出口８４に気密に取付けられている。ここでは、バルブ１２２は、ガス排出パイプ８８に気密に取付けられ、ガス排出パイプ８８を介して排出口８４に気密に取付けられている。バルブ１２２の他方は開放されている。バルブ１２２は、ガス充満領域８２から外部にガスを排出可能な開状態と、タンク８０の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
The
その他、バルブ１２２の他方には、必要に応じて真空ポンプを接続してもよい。この場合、バルブ１２２を開状態とすることにより、真空ポンプにてガス充満領域８２を真空引きすることができる。
In addition, a vacuum pump may be connected to the other side of the
循環ポンプ１００は、循環路３０に気密に取付けられている。詳しくは、循環ポンプ１００は、導管３３及び導管３５に気密に取付けられている。このため、循環ポンプ１００は、循環路３０を介して管部１１、１２に間接的に取り付けられていると言うことができる。循環ポンプ１００は、冷却液Ｌを冷却装置５と冷却路３との間で循環させるものである。
The
ここで、上記冷却液Ｌについて説明する。冷却液Ｌには不活性ガスが溶解されている。この実施の形態において、冷却液Ｌには不活性ガスが飽和状態で溶解されている。冷却液Ｌは、タンク８０内において、ガス充満領域８２の不活性ガスと接触している。冷却液Ｌ（純水）中に溶解した酸素ガスを不活性ガスに置換した状態となる。
Here, the cooling liquid L will be described. An inert gas is dissolved in the cooling liquid L. In this embodiment, an inert gas is dissolved in the coolant L in a saturated state. The coolant L is in contact with the inert gas in the
上記冷却液Ｌは、溶存酸素量が低いため、循環路３０、Ｘ線管１及び冷却路３等の金属部分の腐食を抑制することができる。
Since the cooling liquid L has a low dissolved oxygen content, corrosion of metal parts such as the
ここで、不活性ガスについて説明する。
不活性ガスとしては、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス等、金属腐食を生じさせない各種不活性ガスを利用することができる。製造費用やメンテナンス費用を考慮すると、不活性ガスとしては、安価な窒素ガスを利用することが望ましい。
上記のようにＸ線管装置が構成されている。
Here, the inert gas will be described.
As the inert gas, various inert gases that do not cause metal corrosion, such as nitrogen gas, argon gas, and helium gas, can be used. Considering manufacturing costs and maintenance costs, it is desirable to use inexpensive nitrogen gas as the inert gas.
The X-ray tube device is configured as described above.
次に、上記Ｘ線管装置の立上げ方法について説明する。
まず、Ｘ線管１と、冷却装置５とを備えたＸ線管装置を用意する。ここで用意した冷却装置５において、タンク８０のガス充満領域８２は、まだ不活性ガスで満たされておらず、大気で満たされている。
Next, a method for starting up the X-ray tube apparatus will be described.
First, an X-ray tube device including the X-ray tube 1 and the
続いて、冷却路３、継手６及び冷却装置５に冷却液Ｌを導入し、冷却路３に、継手６を介して循環路３０を連通させ、冷却液Ｌが導入されたＸ線管装置をモジュールに組立てる。
Subsequently, the coolant L is introduced into the
ここでは、冷却路３、継手６及び冷却装置５に冷却液Ｌを導入した後、冷却路３及び循環路３０を連通させたが、これに限定されるものではなく種々変形可能である。例えば、管球を交換するメンテナンス時においては、管球を交換したＸ線管１の冷却路３にのみ冷却液Ｌを導入し、継手６及び冷却装置５においては、既に導入されている冷却液Ｌを引続き利用することができる。または、継手６及び冷却装置５においては、冷却液Ｌを入れ換えてもよい。
Here, after introducing the coolant L into the
次いで、循環ポンプ１００を稼動させ、冷却液Ｌを循環路３０と冷却路３との間を循環させる。なお、循環ポンプ１００を稼動させ、冷却液Ｌを循環させている間、熱交換器６０は、稼動させなくともよい。
Next, the
その後、冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１２１及びバルブ１２２をそれぞれ開状態とする。ここでは、バルブ１２１及びバルブ１２２をそれぞれ閉状態から開状態に切替えることで行う。そして、ガスバブリング法により、バルブ１２１に接続された不活性ガスボンベ７からバルブ１２１、不活性ガス導入パイプ８７及び導入口８３を通ってタンク８０のガス充満領域８２に不活性ガスを流し、冷却液Ｌ中の溶存酸素を除去する。なお、不活性ガス導入パイプ８７の吐出し口８７ａは冷却液Ｌ中に没しているため、不活性ガスは冷却液Ｌ中をバブリングしてからガス充満領域８２に導入することができる。
Thereafter, the
これにより、冷却液Ｌに不活性ガスが溶解するとともに効率良く溶存酸素を除去することができる。ガス充満領域８２の不活性ガス及び酸素ガスは、排出口８４、ガス排出パイプ８８及びバルブ１２２を介して、外部に排出される。そして、ガス充満領域８２は、次第に不活性ガスで充満されることになる。
As a result, the inert gas is dissolved in the coolant L and dissolved oxygen can be efficiently removed. The inert gas and oxygen gas in the
この際、ガス充満領域８２に不活性ガスを一定期間流すことにより、冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。ここで、上記一定期間とは、例えば、不活性ガスが冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間である。
At this time, the amount of dissolved oxygen in the coolant L can be reduced by flowing an inert gas through the gas-filled
なお、上記一定期間は、不活性ガスが冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間より短期間であってもよい。すなわち、不活性ガスが冷却液Ｌに飽和値まで溶存しない期間であってもよい。この場合、ガス充満領域８２に不活性ガスが充満する程度に、より好ましくは、ベローズ８５が不活性ガスで膨張する程度に不活性ガスを導入すればよく、これにより、冷却液Ｌの溶存酸素量を次第に低下させることができる。
Note that the certain period may be shorter than the period until the inert gas is dissolved in the coolant L to the saturation value. That is, it may be a period in which the inert gas does not dissolve in the coolant L to the saturation value. In this case, the inert gas may be introduced to such an extent that the gas-filled
続いて、ガス充満領域８２への不活性ガスの流しを中止し、バルブ１２１及びバルブ１２２をそれぞれ閉状態に切替える。このため、タンク８０の気密性を保持することができる。これにより、Ｘ線管装置の立上げが終了する。
Subsequently, the flow of the inert gas to the
ここで、冷却液Ｌを循環させた後であり、かつ、ガス充満領域８２に不活性ガスを流す前に、さらに、ガス充満領域８２の真空引きを行ってもよい。この場合、冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１２２を開状態とし、真空ポンプを用い、バルブ１２２、ガス排出パイプ８８及び排出口８４を介してガス充満領域８２を一定期間真空引きする。そして、ガス充満領域８２を真空引きした後、バルブ１２２を閉状態に切替え、真空引きを中止すればよい。これにより、ガス充満領域８２における酸素及び冷却液Ｌの溶存酸素の外部への排出時間の短縮、及び不活性ガスを流す時間の短縮を図ることができる。
Here, after the coolant L is circulated and before the inert gas is allowed to flow through the gas-filled
上記Ｘ線管装置の立上げ方法は、Ｘ線管装置を初めてモジュールに組立てた後や、管球の交換等のＸ線管装置のメンテナンス時に行えばよく、常時行う必要なない。これにより、立上げ時以降、冷却液Ｌの溶存酸素量の低い状態を維持することができる。 The X-ray tube apparatus startup method may be performed after the X-ray tube apparatus is assembled into a module for the first time, or during maintenance of the X-ray tube apparatus such as tube replacement, and is not always required. Thereby, the state where the amount of dissolved oxygen of the coolant L is low can be maintained after the start-up.
上記のように構成された第１の実施の形態に係るＸ線管装置によれば、Ｘ線管装置は、陰極１５０と、陽極ターゲット１６１を含んだ陽極１６０と、Ｘ線透過窓１８２及び高電圧絶縁部材２００を含んだ真空外囲器１８０と、高電圧供給端子２１０と、を具備したＸ線管１と、高電圧コネクタ４００と、冷却液Ｌが流れる管部１１、１２と、管部１１、１２に間接的に取り付けられ冷却液Ｌを循環させる循環ポンプ１００と、を備えている。
According to the X-ray tube apparatus according to the first embodiment configured as described above, the X-ray tube apparatus includes a
高電圧絶縁部材２００は、高電圧供給端子２１０とともに真空外部に露出した第１端面２０１と、真空外部に露出した第２端面２０２、２０３と、内部に形成され第２端面２０２、２０３に開口し、Ｘ線管１の冷却路３を形成する貫通孔２０４、２０５と、を有している。高電圧コネクタ４００は、第１端面２０１に間接的に密着された固定部４０３を有し、高電圧供給端子２１０に高電圧を与える。
The high
管部１１は、管部１１の電気絶縁部材１１ｂが第２端面２０２に密着され、貫通孔２０４（冷却路３）に連通されている。管部１２は、管部１２の電気絶縁部材１２ｂが第２端面２０３に密着され、貫通孔２０５（冷却路３）に連通されている。
In the
Ｘ線管１の冷却路３は、高電圧絶縁部材２００の内部にも形成され、高電圧絶縁部材２００に設けられた陽極１６０を冷却することができる。この実施の形態において、Ｘ線管１の冷却路３は、陽極１６０の内部にも形成され、陽極ターゲット１６１を直接冷却することができる。
The
このため、陽極１６０から高電圧絶縁部材２００、固定部（電気絶縁材）４０３、シリコーンプレート４０４への熱伝導を低減することができる。高電圧コネクタ４００の温度を低くすることができ、高電圧コネクタ４００の許容温度を越えた変形を抑制することができるため、高電圧コネクタ４００と、高電圧絶縁部材２００との密着性を維持することができる。これにより、高電圧コネクタ４００と高電圧絶縁部材２００との密着界面に沿った放電の発生を防止することができる。
For this reason, heat conduction from the
また、管部１１、１２の全長にわたってホース１１ａ、１２ａ内部の冷却液Ｌが高電気抵抗回路を形成するため、管部１１、１２を絶縁油とともにハウジング内に収容しなくとも電気絶縁性を確保することができる。このため、この実施の形態のＸ線管装置では、特許文献３に示される管部１１、１２及び絶縁油をハウジング内に収容する場合に比べ、全長や重量を縮減することができ、コンパクトにすることができる。
In addition, since the coolant L inside the
冷却装置５は、循環路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、バルブ１２１と、バルブ１２２とを有している。
ガスバブリング法により、冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。このため、低コストにて冷却液Ｌ中の酸素ガスを除去することができる。また、循環路３０、Ｘ線管１及び冷却路３等の金属部分の腐食を抑制することができる。金属部分が腐食し易い銅を主成分とする材料で形成されている場合であっても、腐食の発生を抑制することができる。すなわち、冷却液ＬによるＸ線管装置の内部腐食を低減することができる。陽極１６０に穴が形成される等の腐食によって生じる不良を低減できるため、長期にわたって信頼性が高く、製品寿命の長いＸ線管装置を得ることができる。
The
The dissolved oxygen amount of the coolant L can be reduced by the gas bubbling method. For this reason, the oxygen gas in the coolant L can be removed at low cost. Moreover, corrosion of metal parts, such as the
また、金属部分の腐食によって生じる金属イオン等の発生を抑制することができるため、冷却液Ｌの導電率の上昇を低減することができ、イオン交換樹脂８６の寿命を延ばすことができる。
冷却液Ｌに水系冷却液である純水を使用できるため、冷却液が絶縁油である場合に比べて冷却性能に優れたＸ線管装置を得ることができる。
Moreover, since generation | occurrence | production of the metal ion etc. which arise by corrosion of a metal part can be suppressed, the raise of the electrical conductivity of the cooling fluid L can be reduced and the lifetime of the
Since pure water, which is an aqueous coolant, can be used as the coolant L, an X-ray tube device having superior cooling performance can be obtained as compared with the case where the coolant is an insulating oil.
バルブ１２１及びバルブ１２２等、冷却路３、継手６及び冷却装置５の密閉系にわずかに大気（酸素）が侵入する経路がある場合であっても、ガス充満領域８２は不活性ガスで満たされている。ガス充満領域８２が真空状態でないことは言うまでもない。バルブ１２１及びバルブ１２２等の経路からの大気（酸素）のわずかな侵入があり、侵入した酸素が冷却液Ｌに溶解した場合でも、その酸素はガス充満領域８２で不活性ガスに自然に置換されるため、冷却液Ｌの溶存酸素量の上昇を抑制することができ、ひいてはＸ線管装置の内部腐食を低減することができる。
Even when there is a path through which air (oxygen) slightly enters the closed system of the
タンク８０に設けられたベローズ８５は、冷却液Ｌの膨張及び収縮を吸収することができる。このため、この冷却路３、継手６及び冷却装置５が密閉系を形成しても、冷却液Ｌが膨張した場合の冷却液Ｌの漏れや、冷却液Ｌが収縮した場合の冷却液Ｌへの空気の吸い込みを防止することができる。
The bellows 85 provided in the
冷却装置５は、イオン交換樹脂フィルタ８６を有しているため、冷却液Ｌ中の金属イオン等のイオンの増加を防止でき、冷却液Ｌの非導電性を一層維持することができる。
上記したことから、Ｘ線管１の放熱特性を向上できるとともに、長期にわたって高電圧コネクタ４００（圧着式高電圧コネクタ）の絶縁性を確保できるＸ線管装置を得ることができる。
Since the
From the above, it is possible to obtain an X-ray tube apparatus that can improve the heat dissipation characteristics of the X-ray tube 1 and can ensure the insulation of the high-voltage connector 400 (crimp type high-voltage connector) over a long period of time.
次に、上記第１の実施の形態のホース１１ａ、１２ａ内部の冷却液Ｌが、高電気抵抗回路を形成する点と、高電気抵抗回路を形成しているかどうかの判断と、高電気抵抗回路を形成しなくなった場合の対処法とを説明する。
Next, the determination of whether the coolant L inside the
上記第１の実施の形態のホース１１ａ、１２ａは十分に長い。例えば、ホース１１ａ、１２ａの長さを１ｍ、ホース１１ａ、１２ａの断面積直径を２ｃｍ、冷却液Ｌの導電率を０．２μＳ／ｃｍとすると、ホース１１ａ、１２ａ内部の冷却液Ｌの電気抵抗は１６０ＭΩとなる。冷却液Ｌで冷却される陽極１６０の電圧を１００ｋＶとすると、この経路（冷却液Ｌ中）での漏洩電流は０．６ｍＡとなる。
The
これを許容範囲とすれば、冷却液Ｌの導電率を０．２μＳ／ｃｍ以下になるように管理すればよい。好ましくは冷却液Ｌの循環路中に抵抗率計又は導電率計を設置し、所定の閾値（０．２μＳ／ｃｍ）以上となった場合に警報及び／又はインタロックを働かせるようにするとよい。警報及び／又はインタロックが働いた場合、Ｘ線管装置のメンテナンスを行えばよく、例えば、イオン交換樹脂フィルタ８６を交換する等すればよい。
If this is within the allowable range, the conductivity of the coolant L may be managed to be 0.2 μS / cm or less. Preferably, a resistivity meter or a conductivity meter is installed in the circulation path of the coolant L, and an alarm and / or interlock is activated when a predetermined threshold (0.2 μS / cm) or more is reached. When the alarm and / or the interlock is activated, the X-ray tube apparatus may be maintained, for example, the ion
次に、上記第１の実施の形態に係るＸ線管装置の第１の変形例として、管部１１、１２の変形例について説明する。以下、管部１１を採り上げて説明する。なお、管部１２は管部１１と同様に形成されている。
Next, a modified example of the
図５に示すように、電気絶縁部材１１ｂ、１２ｂは、ホース１１ａ、１２ａとは別に形成されていてもよい。ホース１１ａは、エチレンプロピレンゴムで形成されている。ホース１１ａの先端部には、事前処理として公知のプライマ処理が施され、プライマ膜１１ｃが形成されている。電気絶縁部材１１ｂは、電気絶縁性のモールド樹脂（シリコーン樹脂）で形成されている。
As shown in FIG. 5, the electrical insulating
電気絶縁部材１１ｂを形成する際、プライマ膜１１ｃが形成されたホース１１ａを図示しないモールド材槽内に入れた後、モールド材槽内にモールド樹脂を注入し、硬化する。これにより、型成型されるとともにホース１１ａに接着された電気絶縁部材１１ｂが形成される。ホース１１ａにプライマ処理が施されているため、ホース１１ａ及び電気絶縁部材１１ｂの接着強度を向上させることができる。
When forming the electrical insulating
次に、上記第１の実施の形態に係るＸ線管装置の第２の変形例として、管部１１、１２及び高電圧絶縁部材２００の変形例について説明する。
図６に示すように、高電圧絶縁部材２００は、第１端面２０１に沿った断面が８角形の柱状に形成されている。第２端面２０２は、高電圧絶縁部材２００の一平面である。第２端面２０３は、高電圧絶縁部材２００の他の一平面である。
Next, a modified example of the
As shown in FIG. 6, the high-
管部１１は、ホース１１ａ及び電気絶縁部材１１ｂを有している。ホース１１ａは、エチレンプロピレンゴムで形成されている。電気絶縁部材１１ｂは、電気絶縁性のモールド樹脂（エポキシ樹脂）で形成されている。ホース１１ａの先端部には、プライマ膜１１ｃが形成されている。電気絶縁部材１１ｂは、図示しない接着剤を介してホース１１ａに接着されている。管部１１の先端に位置する電気絶縁部材１１ｂの端面は平面である。電気絶縁部材１１ｂには、電気絶縁部材１１ｂの端面に開口し、ホース１１ａの先端に連通した貫通孔が形成されている。
The
シール部材１１ｄは、シリコーン樹脂材製のシリコーンプレートで形成され、電気絶縁部材１１ｂの端面と、高電圧絶縁部材２００の第２端面２０２との間に挿入されている。シール部材１１ｄは枠状に形成されている。電気絶縁部材１１ｂがシール部材１１ｄを介して第２端面２０２に間接的に密着されることにより、管部１１は、貫通孔２０４に連通される。
The
管部１２は、ホース１２ａ及び電気絶縁部材１２ｂを有している。ホース１２ａは、エチレンプロピレンゴムで形成されている。電気絶縁部材１２ｂは、電気絶縁性のモールド樹脂（エポキシ樹脂）で形成されている。ホース１２ａの先端部には、プライマ膜１２ｃが形成されている。電気絶縁部材１２ｂは、図示しない接着剤を介してホース１２ａに接着されている。管部１２の先端に位置する電気絶縁部材１２ｂの端面は平面である。電気絶縁部材１２ｂには、電気絶縁部材１２ｂの端面に開口し、ホース１２ａの先端に連通した貫通孔が形成されている。
The
シール部材１２ｄは、シリコーン樹脂材製のシリコーンプレートで形成され、電気絶縁部材１２ｂの端面と、高電圧絶縁部材２００の第２端面２０３との間に挿入されている。シール部材１２ｄは枠状に形成されている。電気絶縁部材１２ｂがシール部材１２ｄを介して第２端面２０３に間接的に密着されることにより、管部１２は、貫通孔２０５に連通される。
The
電気絶縁部材１１ｂ、１２ｂは、エポキシ樹脂の他、ポリエステル樹脂、ＰＢＴ樹脂など他の硬質絶縁部材で形成してもよい。この場合、シリコーンゴムなどのゴム部材で形成されたシール部材１１ｄ、１２ｄを介在させて第２端面２０２、２０３に密着させることが好ましい。
The electrical insulating
固定部材１３ａは、管部１１、ここでは電気絶縁部材１１ｂに固定されている。電気絶縁部材１１ｂの第２端面２０２への密着状態を維持するため、押圧機構１３により、管部１１の電気絶縁部材１１ｂを第２端面２０２に押し付けている。
The fixing
固定部材１４ａは、管部１２、ここでは電気絶縁部材１２ｂに固定されている。電気絶縁部材１２ｂの第２端面２０３への密着状態を維持するため、押圧機構１４により、管部１２の電気絶縁部材１２ｂを第２端面２０３に押し付けている。
The fixing
また、電気絶縁部材１１ｂ、１２ｂの外面（端面）及び第２端面２０２、２０３の形状は、上述した例に限定されるものではなく、種々変形可能であり、密着界面を形成できるよう任意の形状に設計されていればよい。
Further, the shapes of the outer surfaces (end surfaces) of the electrical insulating
次に、この発明の第２の実施の形態に係るＸ線管装置について詳細に説明する。上述した第１の実施の形態のＸ線管装置では高電圧が印加される陽極１６０を冷却液Ｌで冷却する場合について説明したが、この実施の形態のように、高電圧が印加される陰極１５０を冷却液Ｌで冷却するようにＸ線管装置が形成されていてもよい。
Next, an X-ray tube apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described in detail. In the X-ray tube apparatus according to the first embodiment described above, the case where the
この実施の形態において、Ｘ線管１及び高電圧コネクタ５００以外、上述した第１の実施の形態のＸ線管装置と同様に形成されている。また、この実施の形態において、上記第１の実施の形態と同一機能部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
In this embodiment, except for the X-ray tube 1 and the
図８及び図９に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１を備えている。図示しないが、Ｘ線管装置は、上述した冷却液Ｌと、冷却装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とも備えている。
As shown in FIGS. 8 and 9, the X-ray tube device includes an X-ray tube 1. Although not shown, the X-ray tube device includes the above-described coolant L, the
固定陽極型のＸ線管１は、陰極１５０と、陽極１６０と、真空外囲器１８０と、高電圧供給端子３１０と、ＫＯＶ部材３１１と、を備えている。陰極１５０は、電子を放出する電子放出源として陰極フィラメント１５１を含んでいる。陽極１６０は、陽極本体１６８と、陽極本体１６８上に形成され陰極フィラメント１５１から放出される電子が照射されることによりＸ線を放出する陽極ターゲット１６１と、を含んでいる。
The fixed anode type X-ray tube 1 includes a
真空外囲器１８０は、金属外囲器１８１、Ｘ線透過窓１８２、金属外囲器１８３及び高電圧絶縁部材３００を含んでいる。金属外囲器１８１は、一端が閉塞された筒状に形成されている。Ｘ線透過窓１８２は、金属外囲器１８１の外周壁に設けられている。
The
金属外囲器１８３は、金属で形成されている。金属外囲器１８３は、フランジ１８８、筒部１８６及び枠部１９３を有している。フランジ１８８は、金属外囲器１８１の外周面に接続されている。
The
筒部１８６は、金属外囲器１８１より径の大きい筒状に形成されている。筒部１８６の一端はフランジ１８８に接続されている。筒部１８６の外面の複数個所には平面が形成されている。筒部１８６には、筒部１８６の平面に開口した開口部１８９、開口部１９０及び複数のネジ孔１９１、１９２が形成されている。枠部１９３は、内周が円形であり、外周が四角形である枠状に形成されている。枠部１９３は、筒部１８６の他端に接続されている。ここでは、フランジ１８８、筒部１８６及び枠部１９３は、一体に形成されている。
The
高電圧絶縁部材３００は、電気絶縁性のセラミクス、アルミナ、窒化アルミニウム、ベリリア、窒化珪素等の絶縁材料で形成されている。ここでは、高電圧絶縁部材３００は、電気絶縁性のセラミクスで形成されている。高電圧絶縁部材３００は、柱状に形成され、高電圧絶縁部材３００の一端部の外周面は、金属外囲器１８１の内周面に気密に接続され、固定されている。
The high
高電圧絶縁部材３００には、陰極１５０及び陽極１６０の何れか一方が取り付けられている。この実施の形態において、高電圧絶縁部材３００には、陰極１５０が取り付けられている。詳しくは、高電圧絶縁部材３００にはＫＯＶ部材３１１を介して陰極１５０が間接的に取り付けられている。
Either the
真空外囲器１８０は、陰極１５０及び陽極１６０を収容している。真空外囲器１８０の内部は、真空状態である。このため、金属外囲器１８１に形成された排気管、又は高電圧絶縁部材３００に形成された排気孔を通じて真空外囲器１８０内を真空排気した後、上記排気管又は排気孔を封止している。
The
高電圧供給端子３１０は、高電圧絶縁部材３００に設けられた陰極１５０及び陽極１６０の何れか一方に高電圧を供給するものである。この実施の形態において、高電圧供給端子３１０は、陰極１５０に接続され、陰極１５０に高電圧を供給するものである。高電圧供給端子３１０は高電圧絶縁部材３００を貫通して設けられている。ＫＯＶ部材３１１及び陰極１５０間、並びにＫＯＶ部材３１１及び高電圧絶縁部材３００間は、ろう付けされている。
The high
高電圧絶縁部材３００は、高電圧供給端子３１０とともに真空外部に露出した第１端面３０１と、真空外部に露出した第２端面３０２、３０３と、Ｘ線管１の冷却路３を形成する収容部３０６とを有している。この実施の形態において、第１端面３０１は平面である。
The high
第２端面３０２は、開口部１８９に対向している。第２端面３０３は、開口部１９０に対向している。この実施の形態において、第２端面３０２、３０３は、外部から内部に向かって細くなるテーパ状の凹面である。
The
収容部３０６は、高電圧絶縁部材２００の内部に形成されている。収容部３０６は、円環状の空洞部である。収容部３０６は、第２端面３０２、３０３に開口した開口部を有している。収容部３０６には、冷却液Ｌが流れる。収容部３０６は、Ｘ線管１の冷却路３を形成している。収容部３０６を流れる冷却液Ｌにより、ＫＯＶ部材３１１を直接冷却することにより、陰極１５０を間接的に冷却することができるため、冷却液Ｌには陰極１５０から放出される熱の少なくとも一部が伝導される。
The
高電圧コネクタ５００は、有底筒状のハウジング５０１と、ハウジング５０１内にその先端が挿入されたケーブル５０２と、ハウジング５０１内に充填され、ケーブル５０２の端子５０２ａをハウジング５０１の開口部側に向けて固定するエポキシ樹脂材製の固定部５０３と、この固定部５０３と高電圧絶縁部材３００の第１端面３０１との間に挿入されたシリコーン樹脂材製のシリコーンプレート５０４とを備えている。この実施の形態において、ケーブル５０２は高電圧ケーブルである。固定部５０３は、電気絶縁材である。シリコーンプレート５０４は、内周及び外周が円形である枠状に形成されている。
The high-
この実施の形態において、高電圧コネクタ５００の電気絶縁材としての固定部５０３は、高電圧絶縁部材３００の第１端面３０１に間接的に密着されている。なお、固定部５０３は、第１端面３０１に直接密着されていても良い。高電圧コネクタ５００は、高電圧供給端子３１０に負の高電圧を与えるものである。
In this embodiment, the fixing
上記のように構成されたＸ線管１では、次のように用いられる。高電圧コネクタ５００を真空外囲器１８０に取り付ける際に、シリコーンプレート５０４が、それぞれ固定部５０３と、高電圧絶縁部材３００の第１端面３０１とに密着するように押圧する。上記押圧状態を維持するため、図示しないが、ハウジング５０１及び枠部１９３はネジ止めされている。
The X-ray tube 1 configured as described above is used as follows. When the
管部１１は、冷却液Ｌが流れる電気絶縁部材からなるホース１１ａを有している。管部１１は、第２端面３０２に密着される電気絶縁部材１１ｂを有している。この実施の形態において、電気絶縁部材１１ｂはホース１１ａの先端部で形成されている。電気絶縁部材１１ｂの外面は、先端に向かって細くなるテーパ状の凸面である。電気絶縁部材１１ｂが第２端面３０２に密着されることにより、管部１１は、収容部３０６に連通される。
The
管部１２は、冷却液Ｌが流れる電気絶縁部材からなるホース１２ａを有している。管部１２は、第２端面３０３に密着される電気絶縁部材１２ｂを有している。この実施の形態において、電気絶縁部材１２ｂはホース１２ａの先端部で形成されている。電気絶縁部材１２ｂの外面は、先端に向かって細くなるテーパ状の凸面である。電気絶縁部材１２ｂが第２端面３０３に密着されることにより、管部１２は、収容部３０６に連通される。
The
電気絶縁部材１１ｂの第２端面３０２への密着状態を維持するため、押圧機構１３により、管部１１の電気絶縁部材１１ｂを第２端面２０２に押し付けている。電気絶縁部材１２ｂの第２端面３０３への密着状態を維持するため、押圧機構１４により、管部１１の電気絶縁部材１２ｂを第２端面２０３に押し付けている。
In order to maintain the tight contact state of the electrical insulating
上記のように構成されたＸ線管装置において、陰極１５０には相対的に負の電圧が印加され、陽極１６０には相対的に正の電圧が印加される。ここでは、陰極１５０には、高電圧供給端子３１０を介して高電圧コネクタ５００に印加された高電圧が与えられる。陽極１６０は、接地されている。
In the X-ray tube apparatus configured as described above, a relatively negative voltage is applied to the
上記のように構成された第２の実施の形態に係るＸ線管装置によれば、Ｘ線管装置は、陰極１５０と、陽極ターゲット１６１を含んだ陽極１６０と、Ｘ線透過窓１８２及び高電圧絶縁部材３００を含んだ真空外囲器１８０と、高電圧供給端子３１０と、を具備したＸ線管１と、高電圧コネクタ５００と、冷却液Ｌが流れる管部１１、１２と、管部１１、１２に間接的に取り付けられ冷却液Ｌを循環させる循環ポンプ１００と、を備えている。
According to the X-ray tube apparatus according to the second embodiment configured as described above, the X-ray tube apparatus includes a
高電圧絶縁部材３００は、高電圧供給端子３１０とともに真空外部に露出した第１端面３０１と、真空外部に露出した第２端面３０２、３０３と、内部に形成され第２端面２０２、２０３に開口し、Ｘ線管１の冷却路３を形成する収容部３０６と、を有している。高電圧コネクタ５００は、第１端面３０１に間接的に密着された固定部５０３を有し、高電圧供給端子３１０に高電圧を与える。
The high
管部１１は、管部１１の電気絶縁部材１１ｂが第２端面３０２に密着され、収容部３０６（冷却路３）に連通されている。管部１２は、管部１２の電気絶縁部材１２ｂが第２端面３０３に密着され、収容部３０６（冷却路３）に連通されている。
In the
Ｘ線管１の冷却路３は、高電圧絶縁部材３００の内部にも形成され、高電圧絶縁部材３００に設けられた陰極１５０を間接的に冷却することができる。このため、陰極１５０から高電圧絶縁部材３００、固定部（電気絶縁材）５０３、シリコーンプレート５０４への熱伝導を低減することができる。高電圧コネクタ５００の温度を低くすることができ、高電圧コネクタ５００の許容温度を越えた変形を抑制することができるため、高電圧コネクタ５００と、高電圧絶縁部材３００との密着性を維持することができる。これにより、高電圧コネクタ５００と高電圧絶縁部材３００との密着界面に沿った放電の発生を防止することができる。
The
また、管部１１、１２の全長にわたってホース１１ａ、１２ａ内部の冷却液Ｌが高電気抵抗回路を形成するため、管部１１、１２を絶縁油とともにハウジング内に収容しなくとも電気絶縁性を確保することができる。このため、この実施の形態のＸ線管装置では、管部１１、１２及び絶縁油をハウジング内に収容する場合に比べ、全長や重量を縮減することができ、コンパクトにすることができる。
In addition, since the coolant L inside the
その他、第２の実施の形態に係るＸ線管装置は、第１の実施の形態に係るＸ線管装置と同様の効果を得ることができる。
上記したことから、Ｘ線管１の放熱特性を向上できるとともに、長期にわたって高電圧コネクタ５００（圧着式高電圧コネクタ）の絶縁性を確保できるＸ線管装置を得ることができる。
In addition, the X-ray tube apparatus according to the second embodiment can obtain the same effects as the X-ray tube apparatus according to the first embodiment.
From the above, it is possible to obtain an X-ray tube apparatus that can improve the heat dissipation characteristics of the X-ray tube 1 and can ensure the insulation of the high-voltage connector 500 (crimp type high-voltage connector) over a long period of time.
次に、この発明の第３の実施の形態に係るＸ線管装置について詳細に説明する。この実施の形態において、他の構成は上述した第１の実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。 Next, an X-ray tube apparatus according to the third embodiment of the present invention will be described in detail. In this embodiment, other configurations are the same as those of the first embodiment described above, and the same parts are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
図１０に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却液Ｌと、冷却装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施の形態において、冷却液Ｌに水系冷却液である純水を利用している。
As shown in FIG. 10, the X-ray tube device includes an X-ray tube 1, a coolant L, a
循環路３０は、導管３４をさらに有している。循環ポンプ１００は、導管３４及び導管３５に気密に取付けられている。不活性ガス導入パイプ８７は、水系冷却液Ｌ中に没した吐出し口８７ａを有していない。不活性ガス導入パイプ８７は、一端が導入口８３に気密に取付けられ、他端が筐体２０の外側に引き出されている。
The
循環装置５は、容器としてのケース９０と、第１開閉部としてのバルブ１３１と、第２開閉部としてのバルブ１３２と、をさらに有している。
ケース９０は、循環路３０に気密に取付けられている。詳しくは、ケース９０は、導管３３及び導管３４に気密に取付けられている。ケース９０は、不活性ガスが満たされた少なくとも１つのガス充満領域９１と、不活性ガスの導入口９２と、ガスの排出９３とを有している。ここでは、ケース９０は、１つのガス充満領域９１を有している。ケース９０は、導入口９２及び排出口９３を閉じた状態で気密性を保持可能である。
The
The
ケース９０には、中空糸膜としての中空糸膜フィルタ９４と、不活性ガス導入パイプ９６と、ガス排出パイプ９７とが設けられている。
中空糸膜フィルタ９４は、ケース９０内に設けられている。中空糸膜フィルタ９４は、内部に冷却液Ｌの流路９５を形成している。中空糸膜フィルタ９４は、冷却液Ｌと不活性ガスとを接触分離させるものであり、ガスは透過させるが冷却液Ｌは透過させない性質を有している。ガス充満領域９１は、冷却液Ｌ（流路９５）と接触分離された状態で不活性ガスが満たされている。
The
The hollow
この実施の形態において、冷却装置５は、中空糸膜フィルタ９４を有しているため、ガス置換法としての膜脱気法を採ることができる。このため、この実施の形態では、膜脱気法により、冷却液Ｌ中の酸素ガスを不活性ガスに置換し、冷却液Ｌ中の溶存酸素を除去するものである。
In this embodiment, since the
不活性ガス導入パイプ９６は導入口９２に気密に取付けられている。ここでは、不活性ガス導入パイプ９６の一端は導入口９２に気密に取付けられ、他端は筐体２０の外側に引き出されている。
The inert gas introduction pipe 96 is airtightly attached to the
ガス排出パイプ９７は排出口９３に気密に取付けられている。ここでは、ガス排出パイプ９７の一端は排出口９３に気密に取付けられ、他端は筐体２０の外側に引き出されている。
The
バルブ１３１は、ケース９０の導入口９２に気密に取付けられている。ここでは、バルブ１３１は、不活性ガス導入パイプ９６に気密に取付けられ、不活性ガス導入パイプ９６を介して導入口９２に気密に取付けられている。バルブ１３１の他方は、不活性ガスボンベ７に接続することができる。バルブ１３１は、ガス充満領域９１に不活性ガスボンベ７から不活性ガスを導入可能な開状態と、ガス充満領域９１（ケース９０）の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
The
バルブ１３２は、ケース９０の排出口９３に気密に取付けられている。ここでは、バルブ１３２は、ガス排出パイプ９７に気密に取付けられ、ガス排出パイプ９７を介して排出口９３に気密に取付けられている。バルブ１３２の他方は開放されている。バルブ１３２は、ガス充満領域９１から外部にガスを排出可能な開状態と、ガス充満領域９１（ケース９０）の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
The
その他、バルブ１３２の他方には、必要に応じて真空ポンプを接続してもよい。この場合、バルブ１３２を開状態とすることにより、真空ポンプにてガス充満領域９１を真空引きすることができる。
In addition, a vacuum pump may be connected to the other side of the
次に、上記Ｘ線管装置の立上げ方法について説明する。
まず、Ｘ線管１と、冷却装置５とを備えたＸ線管装置を用意する。ここで用意した冷却装置５において、タンク８０のガス充満領域８２及びケース９０のガス充満領域９１は、まだ不活性ガスで満たされておらず、大気で満たされている。
Next, a method for starting up the X-ray tube apparatus will be described.
First, an X-ray tube device including the X-ray tube 1 and the
続いて、冷却路３、継手６及び冷却装置５に冷却液Ｌを導入し、冷却路３に、継手６を介して循環路３０を連通させ、冷却液Ｌが導入されたＸ線管装置をモジュールに組立てる。
Subsequently, the coolant L is introduced into the
ここでは、冷却路３、継手６及び冷却装置５に冷却液Ｌを導入した後、冷却路３及び循環路３０を連通させたが、これに限定されるものではなく種々変形可能である。例えば、管球を交換するメンテナンス時においては、管球を交換したＸ線管１の冷却路３にのみ冷却液Ｌを導入し、継手６及び冷却装置５においては、既に導入されている冷却液Ｌを引続き利用することができる。または、継手６及び冷却装置５においては、冷却液Ｌを入れ換えてもよい。
Here, after introducing the coolant L into the
次いで、循環ポンプ１００を稼動させ、冷却液Ｌを循環路３０と冷却路３との間を循環させる。なお、循環ポンプ１００を稼動させ、冷却液Ｌを循環させている間、熱交換器６０は、稼動させなくともよい。
Next, the
その後、冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１２１、バルブ１２２、バルブ１３１及びバルブ１３２をそれぞれ開状態とする。ここでは、バルブ１２１、バルブ１２２、バルブ１３１及びバルブ１３２をそれぞれ閉状態から開状態に切替えることで行う。そして、バルブ１２１に接続された不活性ガスボンベ７から、バルブ１２１、不活性ガス導入パイプ８７及び導入口８３を通ってタンク８０のガス充満領域８２に不活性ガスを流す。
Thereafter, with the circulation of the coolant L maintained, the
これにより、ガス充満領域８２の不活性ガス及び酸素ガスは、排出口８４、ガス排出パイプ８８及びバルブ１２２を介して、外部に排出される。そして、ガス充満領域８２は、次第に不活性ガスで充満されることになる。
Thereby, the inert gas and oxygen gas in the
また、ガス充満領域８２に不活性ガスを流すと同時に、膜脱気法により、バルブ１３１、不活性ガス導入パイプ９６及び導入口９２を通ってケース９０のガス充満領域９１に不活性ガスを流し、水系冷却液Ｌ中の溶存酸素を除去する。
In addition, at the same time as flowing an inert gas into the gas-filled
中空糸膜フィルタ９４は、冷却液Ｌと不活性ガスとを接触分離させることができ、冷却液Ｌに不活性ガスを溶解させるとともに溶存酸素を除去することができる。ガス充満領域９１の不活性ガス及び酸素ガスは、排出口９３、ガス排出パイプ９７及びバルブ１３２を介して、外部に排出される。そして、ガス充満領域９１は、次第に不活性ガスで充満されることになる。
The hollow
この際、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスを一定期間流すことにより、冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。ここで、上記一定期間とは、例えば、不活性ガスが冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間である。
At this time, the amount of dissolved oxygen in the coolant L can be reduced by flowing an inert gas through the gas-filled
なお、上記一定期間は、不活性ガスが冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間より短期間であってもよい。すなわち、不活性ガスが冷却液Ｌに飽和値まで溶存しない期間であってもよい。この場合、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスが充満する程度に不活性ガスを導入すればよく、これにより、冷却液Ｌの溶存酸素量を次第に低下させることができる。
Note that the certain period may be shorter than the period until the inert gas is dissolved in the coolant L to the saturation value. That is, it may be a period in which the inert gas does not dissolve in the coolant L to the saturation value. In this case, the inert gas may be introduced to such an extent that the gas-filled
続いて、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１への不活性ガスの流しを中止し、バルブ１２１、バルブ１２２、バルブ１３１及びバルブ１３２をそれぞれ閉状態に切替える。このため、タンク８０及びケース９０の気密性をそれぞれ保持することができる。これにより、Ｘ線管装置の立上げが終了する。
Subsequently, the flow of the inert gas to the
ここで、冷却液Ｌを循環させた後であり、かつ、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスを流す前に、さらに、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１の真空引きを行ってもよい。この場合、冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１２２及びバルブ１３２を開状態とし、真空ポンプを用い、バルブ１２２、ガス排出パイプ８８及び排出口８４を介してガス充満領域８２を一定期間真空引きし、同時に、バルブ１３２、ガス排出パイプ９７及び排出口９３を介してガス充満領域９１を一定期間真空引きする。
Here, after the coolant L is circulated and before the inert gas is allowed to flow through the gas-filled
そして、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１を真空引きした後、バルブ１２２及びバルブ１３２を閉状態に切替え、真空引きを中止すればよい。これにより、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１における酸素及び冷却液Ｌの溶存酸素の外部への排出時間の短縮、及び不活性ガスを流す時間の短縮を図ることができる。
Then, after evacuating the
上記Ｘ線管装置の立上げ方法は、Ｘ線管装置を初めてモジュールに組立てた後や、管球の交換等のＸ線管装置のメンテナンス時に行えばよく、常時行う必要なない。これにより、立上げ時以降、水系冷却液Ｌの溶存酸素量の低い状態を維持することができる。 The X-ray tube apparatus startup method may be performed after the X-ray tube apparatus is assembled into a module for the first time, or during maintenance of the X-ray tube apparatus such as tube replacement, and is not always required. Thereby, the state where the amount of dissolved oxygen of the aqueous coolant L is low can be maintained after the start-up.
上記のように構成された第３の実施の形態に係るＸ線管装置によれば、Ｘ線管装置は、陰極１５０と、陽極ターゲット１６１を含んだ陽極１６０と、Ｘ線透過窓１８２及び高電圧絶縁部材２００を含んだ真空外囲器１８０と、高電圧供給端子２１０と、を具備したＸ線管１と、高電圧コネクタ４００と、冷却液Ｌが流れる管部１１、１２と、管部１１、１２に間接的に取り付けられ冷却液Ｌを循環させる循環ポンプ１００と、を備えている。このため、第４の実施の形態に係るＸ線管装置は、第１の実施の形態に係るＸ線管装置と同様の効果を得ることができる。
According to the X-ray tube apparatus according to the third embodiment configured as described above, the X-ray tube apparatus includes a
冷却装置５は、循環路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、ケース９０と、バルブ１２１と、バルブ１２２と、バルブ１３１と、バルブ１３２とを有している。
膜脱気法により、冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。このため、低コストにて冷却液Ｌ中の酸素ガスを除去することができる。また、循環路３０、Ｘ線管１及び冷却路３等の金属部分の腐食を抑制することができる。金属部分が腐食し易い銅を主成分とする材料で形成されている場合であっても、腐食の発生を抑制することができる。すなわち、冷却液ＬによるＸ線管装置の内部腐食を低減することができる。陽極１６０に穴が形成される等の腐食によって生じる不良を低減できるため、長期にわたって信頼性が高く、製品寿命の長いＸ線管装置を得ることができる。
The
The amount of dissolved oxygen in the coolant L can be reduced by the membrane degassing method. For this reason, the oxygen gas in the coolant L can be removed at low cost. Moreover, corrosion of metal parts, such as the
また、金属部分の腐食によって生じる金属イオン等の発生を抑制することができるため、イオン交換樹脂８６の寿命を延ばすことができる
冷却液Ｌに水系冷却液である純水を使用できるため、冷却液が絶縁油である場合に比べて冷却性能に優れたＸ線管装置を得ることができる。
Moreover, since generation | occurrence | production of the metal ion etc. which arise by corrosion of a metal part can be suppressed, the lifetime of the
Since pure water, which is an aqueous coolant, can be used as the coolant L, an X-ray tube device having superior cooling performance can be obtained as compared with the case where the coolant is an insulating oil.
バルブ１２１、バルブ１２２、バルブ１３１及びバルブ１３２等、冷却路３、継手６及び冷却装置５の密閉系にわずかに大気（酸素）が侵入する経路がある場合であっても、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１は不活性ガスで満たされている。ガス充満領域８２及びガス充満領域９１が真空状態でないことは言うまでもない。バルブ１２１、バルブ１２２、バルブ１３１及びバルブ１３２等の経路からの大気（酸素）のわずかな侵入があり、侵入した酸素が冷却液Ｌに溶解した場合にも、その酸素はガス充満領域８２及びガス充満領域９１で不活性ガスに自然に置換されるため、冷却液Ｌの溶存酸素量の上昇を抑制することができ、ひいてはＸ線管装置の内部腐食を低減することができる。
Even when there is a path through which air (oxygen) slightly enters the closed system of the
タンク８０に設けられたベローズ８５は、冷却液Ｌの膨張及び収縮を吸収することができる。このため、この冷却路３、継手６及び冷却装置５が密閉系を形成しても、冷却液Ｌが膨張した場合の冷却液Ｌの漏れや、冷却液Ｌが収縮した場合の冷却液Ｌへの空気の吸い込みを防止することができる。
冷却装置５は、イオン交換樹脂フィルタ８６を有しているため、冷却液Ｌ中の金属イオン等のイオンの増加を防止でき、冷却液Ｌの非導電性を一層維持することができる。
The bellows 85 provided in the
Since the
上記したことから、Ｘ線管１の放熱特性を向上できるとともに、長期にわたって高電圧コネクタ４００（圧着式高電圧コネクタ）の絶縁性を確保できるＸ線管装置を得ることができる。 From the above, it is possible to obtain an X-ray tube apparatus that can improve the heat dissipation characteristics of the X-ray tube 1 and can ensure the insulation of the high-voltage connector 400 (crimp type high-voltage connector) over a long period of time.
次に、この発明の第４の実施の形態に係るＸ線管装置について詳細に説明する。この実施の形態において、他の構成は上述した第１の実施の形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。 Next, an X-ray tube apparatus according to a fourth embodiment of the present invention will be described in detail. In this embodiment, other configurations are the same as those of the first embodiment described above, and the same parts are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
図１１に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却液Ｌと、冷却装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施の形態において、冷却液Ｌに水系冷却液である純水を利用している。
As shown in FIG. 11, the X-ray tube device includes an X-ray tube 1, a coolant L, a
循環装置５は、気密性の継手６を介して冷却液Ｌを冷却路３との間で循環させるものである。
ここでは、継手６は、ホース１１、ホース１２、コネクタ１３、コネクタ１４、プラグ１５及びプラグ１６を有している。ホース１１の一端にコネクタ１３が気密に接続され、他端にプラグ１５が気密に接続されている。ホース１２の一端にコネクタ１４が気密に接続され、他端にプラグ１６が気密に接続されている。コネクタ１３及びコネクタ１４はＸ線管１に気密に接続されている。
The
Here, the joint 6 includes a
冷却装置５は、筐体２０と、循環路３０と、ベローズ機構としての空盆５０と、熱交換器６０と、流量センサ７０と、容器としてのタンク８０と、容器としてのケース９０と、循環ポンプ１００と、バルブ１３１と、バルブ１３２と、を有している。
The
筐体２０には、ソケット２１及びソケット２２が気密に取付けられている。ソケット２１にはプラグ１５が気密に連結されている。ソケット２２にはプラグ１６が気密に連結されている。ソケット２１及びプラグ１５は、着脱可能な連結器としてのカプラ８を形成している。ソケット２２及びプラグ１６は、着脱可能な連結器としてのカプラ９を形成している。
A
循環路３０は、冷却路３に継手６を介して連通されている。循環路３０は、冷却液Ｌを収容し、気密性を保持可能である。循環路３０は、導管４１、導管４２、導管４３、導管４４、導管４５、ホース４６、ホース４７、連結器としてのカプラ４８及び連結器としてのカプラ４９を有している。導管４１はソケット２２に気密に接続され、導管４５はソケット２１に気密に接続されている。導管４３及びホース４６は、着脱可能な連結器としてのカプラ４８を介して気密に連結されている。導管４４及びホース４７は、着脱可能な連結器としてのカプラ４９を介して気密に連結されている。導管４１、導管４２、導管４３、導管４４及び導管４５は、銅、鉄、鉄合金、鋼等の金属で形成されている。ここでは、導管４２は銅で形成され、導管４１、導管４３、導管４４及び導管４５は、ステンレス鋼で形成されている。
The
空盆５０は、循環路３０に気密に連通されている。空盆５０は、開口部５１ａを有したケース５１を有している。開口部５１ａは、循環路３０の導管４１に気密に連通されている。空盆５０は、ケース５１内を開口部５１ａと繋がった第１領域５３及び第２領域５４に区域するベローズ５２を有している。ベローズ５２は、ケース５１に液密に取付けられている。ベローズ５２は伸縮自在である。ここでは、ベローズ５２はゴムで形成されている。ベローズ５２は、冷却液Ｌの体積の膨張及び収縮を吸収することができる。
The
循環ポンプ１００は、循環路３０に気密に取付けられている。詳しくは、循環ポンプ１００は、導管４１及び導管４２に気密に取付けられている。循環ポンプ１００は、冷却液Ｌを冷却装置５と冷却路３との間で循環させるものである。
The
熱交換器６０は、導管４２の一部とファン６２とで形成されている。導管４２を流れる冷却液Ｌはファン６２によって空冷される。
流量センサ７０は、導管４２及び導管４３間に気密に接続されている。
The
The
タンク８０は、循環路３０に気密に取付けられている。詳しくは、タンク８０は、ホース４６及びホース４７に気密に取付けられている。タンク８０は、冷却液Ｌが充満した冷却液充満領域８１を有している。ここでは、タンク８０は、１つのガス充満領域８２を有している。タンク８０は、液密に形成されている。
The
タンク８０には、イオン交換樹脂としてのイオン交換樹脂フィルタ８６が設けられている。イオン交換樹脂フィルタ８６は、タンク８０の内部に設けられている。イオン交換樹脂フィルタ８６は冷却液Ｌ中に浸漬されている。ここでは、イオン交換樹脂フィルタ８６は、ホース４６の先端に取付けられており、循環路３０、Ｘ線管１及び冷却路３等の金属部分が腐食した場合に生じる、冷却液Ｌの導電率の上昇を抑制することができる。これにより、純水である冷却液Ｌの非導電性を維持することができ、Ｘ線管１で生じる放電等の電気的な不良を抑制することができる。
The
ケース９０は、循環路３０に気密に取付けられている。詳しくは、ケース９０は、導管４４及び導管４５に気密に取付けられている。ケース９０は、不活性ガスが満たされた少なくとも１つのガス充満領域９１と、不活性ガスの導入口９２と、ガスの排出９３とを有している。ここでは、ケース９０は、１つのガス充満領域９１を有している。ケース９０は、導入口９２及び排出口９３を閉じた状態で気密性を保持可能である。
The
ケース９０には、中空糸膜としての中空糸膜フィルタ９４と、不活性ガス導入パイプ９６と、ガス排出パイプ９７とが設けられている。
中空糸膜フィルタ９４は、ケース９０内に設けられている。中空糸膜フィルタ９４は、内部に冷却液Ｌの流路９５を形成している。中空糸膜フィルタ９４は、冷却液Ｌと不活性ガスとを接触分離させるものであり、ガスは透過させるが冷却液Ｌは透過させない性質を有している。ガス充満領域９１は、冷却液Ｌ（流路９５）と接触分離された状態で不活性ガスが満たされている。
The
The hollow
この実施の形態において、冷却装置５は、中空糸膜フィルタ９４を有しているため、ガス置換法としての膜脱気法を採ることができる。このため、この実施の形態では、膜脱気法により、冷却液Ｌ中の酸素ガスを不活性ガスに置換し、冷却液Ｌ中の溶存酸素を除去するものである。
In this embodiment, since the
不活性ガス導入パイプ９６は導入口９２に気密に取付けられている。ここでは、不活性ガス導入パイプ９６の一端は導入口９２に気密に取付けられ、他端は筐体２０の外側に引き出されている。
The inert gas introduction pipe 96 is airtightly attached to the
ガス排出パイプ９７は排出口９３に気密に取付けられている。ここでは、ガス排出パイプ９７の一端は排出口９３に気密に取付けられ、他端は筐体２０の外側に引き出されている。
The
バルブ１３１は、ケース９０の導入口９２に気密に取付けられている。ここでは、バルブ１３１は、不活性ガス導入パイプ９６に気密に取付けられ、不活性ガス導入パイプ９６を介して導入口９２に気密に取付けられている。バルブ１３１の他方は、不活性ガスボンベ７に接続することができる。バルブ１３１は、ガス充満領域９１に不活性ガスボンベ７から不活性ガスを導入可能な開状態と、ガス充満領域９１（ケース９０）の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
The
バルブ１３２は、ケース９０の排出口９３に気密に取付けられている。ここでは、バルブ１３２は、ガス排出パイプ９７に気密に取付けられ、ガス排出パイプ９７を介して排出口９３に気密に取付けられている。バルブ１３２の他方は開放されている。バルブ１３２は、ガス充満領域９１から外部にガスを排出可能な開状態と、タンク８０の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
The
その他、バルブ１３２の他方には、必要に応じて真空ポンプを接続してもよい。この場合、バルブ１３２を開状態とすることにより、真空ポンプにてガス充満領域９１を真空引きすることができる。
In addition, a vacuum pump may be connected to the other side of the
ここで、上記冷却液Ｌについて説明する。冷却液Ｌには不活性ガスが溶解されている。この実施の形態において、冷却液Ｌには不活性ガスが飽和状態で溶解されている。冷却液Ｌ（純水）中に溶解した酸素ガスを不活性ガスに置換した状態となる。 Here, the cooling liquid L will be described. An inert gas is dissolved in the cooling liquid L. In this embodiment, an inert gas is dissolved in the coolant L in a saturated state. The oxygen gas dissolved in the coolant L (pure water) is replaced with an inert gas.
上記冷却液Ｌは、溶存酸素量が低いため、循環路３０、Ｘ線管１及び冷却路３等の金属部分の腐食を抑制することができる。
上記のようにＸ線管装置が構成されている。
Since the cooling liquid L has a low dissolved oxygen content, corrosion of metal parts such as the
The X-ray tube device is configured as described above.
次に、上記Ｘ線管装置の立上げ方法について説明する。
まず、Ｘ線管１と、冷却装置５とを備えたＸ線管装置を用意する。ここで用意した冷却装置５において、ケース９０のガス充満領域９１は、まだ不活性ガスで満たされておらず、大気で満たされている。
Next, a method for starting up the X-ray tube apparatus will be described.
First, an X-ray tube device including the X-ray tube 1 and the
続いて、冷却路３、継手６及び冷却装置５に冷却液Ｌを導入し、冷却路３に、継手６を介して循環路３０を連通させ、冷却液Ｌが導入されたＸ線管装置をモジュールに組立てる。
Subsequently, the coolant L is introduced into the
ここでは、冷却路３、継手６及び冷却装置５に冷却液Ｌを導入した後、冷却路３及び循環路３０を連通させたが、これに限定されるものではなく種々変形可能である。例えば、管球を交換するメンテナンス時においては、管球を交換したＸ線管１の冷却路３にのみ冷却液Ｌを導入し、継手６及び循環装置５においては、既に導入されている冷却液Ｌを引続き利用することができる。または、継手６及び冷却装置５においては、冷却液Ｌを入れ換えてもよい。
Here, after introducing the coolant L into the
次いで、循環ポンプ１００を稼動させ、冷却液Ｌを循環路３０と冷却路３との間を循環させる。なお、循環ポンプ１００を稼動させ、冷却液Ｌを循環させている間、熱交換器６０は、稼動させてさせなくてもよい。
Next, the
その後、冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１３１及びバルブ１３２をそれぞれ開状態とする。ここでは、バルブ１３１及びバルブ１３２をそれぞれ閉状態から開状態に切替えることで行う。
Thereafter, with the circulation of the coolant L maintained, the
そして、バルブ１３１に接続された不活性ガスボンベ７から、バルブ１３１、不活性ガス導入パイプ９６及び導入口９２を通ってケース９０のガス充満領域９１に不活性ガスを流す。中空糸膜フィルタ９４は、冷却液Ｌと不活性ガスとを接触分離させることができ、冷却液Ｌに不活性ガスを溶解させるとともに溶存酸素を除去することができる。
Then, an inert gas is caused to flow from the
これにより、ガス充満領域９１の不活性ガス及び酸素ガスは、排出口９３、ガス排出パイプ９７及びバルブ１３２を介して、外部に排出される。そして、ガス充満領域９１は、次第に不活性ガスで充満されることになる。
Thereby, the inert gas and oxygen gas in the
この際、ガス充満領域９１に不活性ガスを一定期間流すことにより、冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。ここで、上記一定期間とは、例えば、不活性ガスが冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間である。
At this time, the amount of dissolved oxygen in the coolant L can be reduced by flowing an inert gas through the gas-filled
なお、上記一定期間は、不活性ガスが冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間より短期間であってもよい。すなわち、不活性ガスが冷却液Ｌに飽和値まで溶存しない期間であってもよい。この場合、ガス充満領域９１に不活性ガスが充満する程度に不活性ガスを導入すればよく、これにより、冷却液Ｌの溶存酸素量を次第に低下させることができる。
Note that the certain period may be shorter than the period until the inert gas is dissolved in the coolant L to the saturation value. That is, it may be a period in which the inert gas does not dissolve in the coolant L to the saturation value. In this case, the inert gas may be introduced to such an extent that the
続いて、ガス充満領域９１への不活性ガスの流しを中止し、バルブ１３１及びバルブ１３２をそれぞれ閉状態に切替える。このため、ケース９０の気密性をそれぞれ保持することができる。これにより、Ｘ線管装置の立上げが終了する。
Subsequently, the flow of the inert gas to the
ここで、冷却液Ｌを循環させた後であり、かつ、ガス充満領域９１に不活性ガスを流す前に、さらに、ガス充満領域９１の真空引きを行ってもよい。この場合、冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１３２を開状態とし、真空ポンプを用い、バルブ１３２、ガス排出パイプ９７及び排出口９３を介してガス充満領域９１を一定期間真空引きする。
Here, after the coolant L is circulated and before the inert gas is allowed to flow through the gas-filled
そして、ガス充満領域９１を真空引きした後、バルブ１３２を閉状態に切替え、真空引きを中止すればよい。これにより、ガス充満領域９１における酸素及び冷却液Ｌの溶存酸素の外部への排出時間の短縮、及び不活性ガスを流す時間の短縮を図ることができる。
Then, after the gas-filled
上記Ｘ線管装置の立上げ方法は、Ｘ線管装置を初めてモジュールに組立てた後や、管球の交換等のＸ線管装置のメンテナンス時に行えばよく、常時行う必要なない。これにより、立上げ時以降、冷却液Ｌの溶存酸素量の低い状態を維持することができる。 The X-ray tube apparatus startup method may be performed after the X-ray tube apparatus is assembled into a module for the first time, or during maintenance of the X-ray tube apparatus such as tube replacement, and is not always required. Thereby, the state where the amount of dissolved oxygen of the coolant L is low can be maintained after the start-up.
上記のように構成された第４の実施の形態に係るＸ線管装置によれば、Ｘ線管装置は、陰極１５０と、陽極ターゲット１６１を含んだ陽極１６０と、Ｘ線透過窓１８２及び高電圧絶縁部材２００を含んだ真空外囲器１８０と、高電圧供給端子２１０と、を具備したＸ線管１と、高電圧コネクタ４００と、冷却液Ｌが流れる管部１１、１２と、管部１１、１２に間接的に取り付けられ冷却液Ｌを循環させる循環ポンプ１００と、を備えている。このため、第５の実施の形態に係るＸ線管装置は、第１の実施の形態に係るＸ線管装置と同様の効果を得ることができる。
According to the X-ray tube apparatus according to the fourth embodiment configured as described above, the X-ray tube apparatus includes a
冷却装置５は、循環路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、ケース９０と、バルブ１３１と、バルブ１３２とを有している。
膜脱気法により、冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。このため、低コストにて冷却液Ｌ中の酸素ガスを除去することができる。また、循環路３０、Ｘ線管１及び冷却路３等の金属部分の腐食を抑制することができる。金属部分が腐食し易い銅を主成分とする材料で形成されている場合であっても、腐食の発生を抑制することができる。すなわち、冷却液ＬによるＸ線管装置の内部腐食を低減することができる。陽極１６０に穴が形成される等の腐食によって生じる不良を低減できるため、長期にわたって信頼性が高く、製品寿命の長いＸ線管装置を得ることができる。
The
The amount of dissolved oxygen in the coolant L can be reduced by the membrane degassing method. For this reason, the oxygen gas in the coolant L can be removed at low cost. Moreover, corrosion of metal parts, such as the
冷却液Ｌに水系冷却液である純水を使用できるため、冷却液が絶縁油である場合に比べて冷却性能に優れたＸ線管装置を得ることができる。
バルブ１３１及びバルブ１３２等、冷却路３、継手６及び冷却装置５の密閉系にわずかに大気（酸素）が侵入する経路がある場合であっても、ガス充満領域９１は不活性ガスで満たされている。ガス充満領域９１が真空状態でないことは言うまでもない。バルブ１３１及びバルブ１３２等の経路からの大気（酸素）のわずかな侵入があり、侵入した酸素が冷却液Ｌに溶解した場合にも、その酸素はガス充満領域９１で不活性ガスに自然に置換されるため、冷却液Ｌの溶存酸素量の上昇を抑制することができ、ひいてはＸ線管装置の内部腐食を低減することができる。
Since pure water, which is an aqueous coolant, can be used as the coolant L, an X-ray tube device having superior cooling performance can be obtained as compared with the case where the coolant is an insulating oil.
Even when there is a path through which air (oxygen) slightly enters the sealed system of the
空盆５０は、冷却液Ｌの体積の膨張及び収縮を吸収することができる。このため、この冷却路３、継手６及び冷却装置５が密閉系を形成しても、冷却液Ｌが膨張した場合の冷却液Ｌの漏れや、冷却液Ｌが収縮した場合の冷却液Ｌへの空気の吸い込みを防止することができる。
The
冷却装置５は、イオン交換樹脂フィルタ８６を有しているため、冷却液Ｌ中の金属イオン等のイオンの増加を防止することができ、冷却液Ｌの非導電性を一層維持することができる。
Since the
上記したことから、Ｘ線管１の放熱特性を向上できるとともに、長期にわたって高電圧コネクタ４００（圧着式高電圧コネクタ）の絶縁性を確保できるＸ線管装置を得ることができる。 From the above, it is possible to obtain an X-ray tube apparatus that can improve the heat dissipation characteristics of the X-ray tube 1 and can ensure the insulation of the high-voltage connector 400 (crimp type high-voltage connector) over a long period of time.
なお、この発明は上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化可能である。また、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the components without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiments. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
例えば、冷却路３は、陰極１５０及び陽極１６０の何れか一方から放出される熱の少なくとも一部が伝導される冷却液Ｌを収容し、密閉されていればよい。Ｘ線管１はハウジング内に収容されていてもよい。この場合、（１）Ｘ線管１及びハウジング間の隙間を冷却液Ｌの流路の一部としたり、（２）Ｘ線管１及びハウジング間の隙間に冷却液Ｌとは別の冷却液を充填したり、（３）Ｘ線管１及びハウジング間の隙間にガス（空気、不活性ガス、絶縁性ガス）を存在させたりしてもよい。
For example, the
上記（１）の場合、図１２に示すように、Ｘ線管１がハウジング２に収容され、ハウジング２内が冷却液Ｌで満たされている。管部１１は、ホース１７ａ、コネクタ１７ｂ、ホース１１ａ及び図示しない電気絶縁部材１１ｂを有している。ホース１７ａの一端にコネクタ１７ｂが気密に接続され、他端にプラグ１５が気密に接続されている。コネクタ１７ｂは、ハウジング２に気密に接続されている。ホース１１ａはコネクタ１７ｂを介してホース１７ａに連通している。管部１２は、ホース１８ａ、コネクタ１８ｂ及びホース１８ｃを有している。ホース１８ａの一端にコネクタ１８ｂが気密に接続され、他端にプラグ１６が気密に接続されている。コネクタ１８ｂは、ハウジング２に気密に接続されている。ホース１８ｃはコネクタ１８ｂを介してホース１８ａに連通している。
In the case of (1) above, as shown in FIG. 12, the X-ray tube 1 is accommodated in the
上記（２）の場合、図１３に示すように、ハウジング２内に冷却液Ｌとは別の冷却液が充填されている。管部１２は、ホース１８ｃの替わりにホース１２ａを有している。ホース１２ａはコネクタ１８ｂを介してホース１８ａに連通している。
In the case of (2) above, as shown in FIG. 13, the
管部１１の電気絶縁部材１１ｂは、接着剤により第２端面２０２若しくは第２端面３０２に接着されていてもよい。管部１２の電気絶縁部材１２ｂは、接着剤により第２端面２０３若しくは第２端面３０３に接着されていてもよい。この場合、押圧機構１３、１４無しにＸ線管装置を形成することができる。上記接着剤としては、エポキシ樹脂又はシリコーン樹脂を主成分とする材料を利用することができる。
The electrical insulating
上記接着剤を使用する場合、管部１１の電気絶縁部材１１ｂ、並びに第２端面２０２若しくは第２端面３０２の少なくとも一方にプライマ処理が施されていた方が好ましい。また、管部１２の電気絶縁部材１２ｂ、並びに第２端面２０３若しくは第２端面３０３の少なくとも一方にプライマ処理が施されていた方が好ましい。
When the adhesive is used, it is preferable that primer treatment is applied to at least one of the electrical insulating
これにより、管部１１の電気絶縁部材１１ｂ、並びに第２端面２０２若しくは第２端面３０２の接着強度を向上させることができる。また、管部１２の電気絶縁部材１２ｂ、並びに第２端面２０３若しくは第２端面３０３の接着強度を向上させることができる。
Thereby, the adhesive strength of the electrical insulating
ホース１１ａ及びホース１２ａの外表面を、例えば機械的強度が優れる塩化ビニール、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、クロロスルホン化ポリエチレンゴムや金属スプリングなどで被覆してもよい。
The outer surfaces of the
上記冷却液Ｌとしては、水系冷却液である純水を利用したが、これに限らず、プロピレングリコール水溶液、エチレングリコール水溶液、など、その他の水系冷却液を利用することも可能である。 As the cooling liquid L, pure water which is an aqueous cooling liquid is used. However, the present invention is not limited to this, and other aqueous cooling liquids such as a propylene glycol aqueous solution and an ethylene glycol aqueous solution can also be used.
Ｘ線管装置に上記イオン交換樹脂フィルタ８６等のイオン交換樹脂を設ける場合、イオン交換樹脂は冷却液Ｌに浸っていればよい。このため、イオン交換樹脂は、冷却装置５の外部で冷却液Ｌに浸るよう設けられていてもよい。
When an ion exchange resin such as the ion
タンク８０には、ガス充満領域８２を真空引きするための真空排気パイプやバルブを別途設けてもよい。同様に、ケース９０には、ガス充満領域９１を真空引きするための真空排気パイプやバルブを別途設けてもよい。
The
冷却液Ｌと接する循環路３０、Ｘ線管１及び冷却路３等の金属部分に、金等の貴金属メッキを施してもよい。これにより、Ｘ線管装置の製品寿命の長期化を図ることができる。
Metal parts such as the
この発明は、上述したＸ線管装置に限定されるものではなく、各種Ｘ線管装置に適用可能である。例えば、この発明は、回転陽極型Ｘ線管を備えた回転陽極型のＸ線管装置にも適用可能である。 The present invention is not limited to the X-ray tube apparatus described above, and can be applied to various X-ray tube apparatuses. For example, the present invention is also applicable to a rotary anode type X-ray tube device provided with a rotary anode type X-ray tube.
１…Ｘ線管、３…冷却路、Ｌ…冷却液、５…冷却装置、１１，１２…管部、１１ａ，１２ａ…ホース、１１ｂ，１２ｂ…電気絶縁部材、１１ｃ，１２ｃ…プライマ膜、１１ｄ，１２ｄ…シール部材、１３…押圧機構、１４…押圧機構、２０…筐体、３０…循環路、６０…熱交換器、８６…イオン交換樹脂フィルタ、１００…循環ポンプ、１５０…陰極、１５１…陰極フィラメント、１６０…陽極、１６１…陽極ターゲット、１８０…真空外囲器、１８２…Ｘ線透過窓、２００…高電圧絶縁部材、２０１…第１端面、２０２，２０３…第２端面、２０４，２０５…貫通孔、２１０…高電圧供給端子、３００…高電圧絶縁部材、３０１…第１端面、３０２，３０３…第２端面、３０６…収容部、３１０…高電圧供給端子、４００…高電圧コネクタ、４０３…固定部、４０４…シリコーンプレート、５００…高電圧コネクタ、５０３…固定部、５０４…シリコーンプレート。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... X-ray tube, 3 ... Cooling path, L ... Coolant, 5 ... Cooling device, 11, 12 ... Pipe part, 11a, 12a ... Hose, 11b, 12b ... Electrical insulation member, 11c, 12c ... Primer film | membrane, 11d , 12d ... sealing member, 13 ... pressing mechanism, 14 ... pressing mechanism, 20 ... housing, 30 ... circulation path, 60 ... heat exchanger, 86 ... ion exchange resin filter, 100 ... circulation pump, 150 ... cathode, 151 ... Cathode filament, 160 ... anode, 161 ... anode target, 180 ... vacuum envelope, 182 ... X-ray transmission window, 200 ... high voltage insulating member, 201 ... first end face, 202, 203 ... second end face, 204, 205 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Through-hole, 210 ... High voltage supply terminal, 300 ... High voltage insulation member, 301 ... 1st end surface, 302, 303 ... 2nd end surface, 306 ... Accommodating part, 310 ... High voltage supply terminal, 400 ...
Claims (9)
高電圧コネクタと、
水系冷却液が流れる管部と、
前記管部に取り付けられ前記水系冷却液を循環させる循環ポンプと、を備え、
前記高電圧絶縁部材は、前記高電圧供給端子とともに真空外部に露出した第１端面と、真空外部に露出した第２端面と、内部に形成され前記第２端面に開口し前記水系冷却液が流れる冷却路と、を有し、
前記高電圧コネクタは、前記第１端面に直接又は間接的に密着された電気絶縁材を有し、前記高電圧供給端子に高電圧を与え、
前記管部は、前記管部の電気絶縁部材が前記第２端面に密着され、前記冷却路に連通されていることを特徴とするＸ線管装置。 A cathode including an electron emission source that emits electrons, an anode including an anode target that emits X-rays when irradiated with electrons emitted from the electron emission source, and an X-ray transmission facing the anode target A vacuum envelope containing a cathode and an anode including a high voltage insulating member to which any one of a window and the cathode and the anode is attached, and one of the cathode and the anode provided on the high voltage insulating member An X-ray tube having a high voltage supply terminal for supplying a high voltage to
A high voltage connector;
A pipe portion through which the aqueous coolant flows;
A circulation pump attached to the pipe portion and circulating the aqueous coolant.
The high-voltage insulating member includes a first end face exposed to the outside of the vacuum together with the high-voltage supply terminal, a second end face exposed to the outside of the vacuum, an opening formed in the second end face, and the aqueous coolant flows. A cooling path,
The high voltage connector has an electrical insulating material adhered directly or indirectly to the first end face, and applies a high voltage to the high voltage supply terminal,
The X-ray tube apparatus according to claim 1, wherein the tube portion has an electrically insulating member of the tube portion in close contact with the second end face and communicated with the cooling path.
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