JP3168760B2 - 固定陽極x線管装置 - Google Patents
固定陽極x線管装置Info
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Description
係り、特に、固定陽極の放熱構造に関する。
定陽極X線管装置に大別される。回転陽極X線管装置
は、瞬時的な大負荷に耐えられるので、主としてX線撮
影を伴う装置に広く使用されている。一方、固定陽極X
線管装置は、瞬時的な負荷が比較的小さいが、比較的長
時間にわたって使用される、例えば外科用のX線透視装
置などに用いられている。
構成を図3を参照して説明する。図に示した固定陽極X
線管装置1は、外科用としてコンパクト化されたモノタ
ンク式と呼ばれるもので、高真空に排気されたガラスバ
ルブ3内に対向配備された陰極(フィラメント)4と固
定陽極(ターゲット)5を備えた固定陽極X線管2と、
陰極4と固定陽極5との間に高電圧を印加するための高
圧トランス6と、フィラメント給電用のフィラメント用
トランス7などが、絶縁油9が充填された一つのハウジ
ング10内に収納して構成されている。
電子は、陰極4と固定陽極5との間に印加された高電圧
により加速されて固定陽極5に衝突してX線を発生す
る。このときX線管に供給されたエネルギの99%以上
は熱に変わる。この熱を外部へ放出するために、従来の
固定陽極X線管装置1は、ガラスバルブ3の外へ導出さ
れた固定陽極5の一端に冷却フィン8が取り付けられて
いる。固定陽極5で発生した熱は、この冷却フィン8を
通して絶縁油9に伝達され、さらに絶縁油9の対流によ
りハウジング10に伝達される。ハウジング10に伝達
された熱は、ハウジング10から外気に放出されたり、
ハウジング10を連結支持している透視装置のC形の支
持アーム11に伝達されてX線管2が冷却されるように
なっている。上記のようにハウジング10を自然冷却し
ているのは、冷却ファンなどを使用すると埃が舞うの
で、清浄な環境を必要とする外科手術室内などでは不都
合だからである。
は、X線管2の発熱により絶縁油9の温度が上がり過ぎ
ると、絶縁油9が膨張してハウジング10の内圧を過渡
に高めることになるので、安全性を考慮して絶縁油9の
熱膨張に追随して変位する図示しないベローズをハウジ
ング10に取り付け、このベローズが所定以上に変位し
たときマイクロスイッチを作動させて、X線管2への高
電圧の印加を停止することによりX線管2が所定以上の
温度(例えば、ハウジング10の外表面温度で55℃以
上)に上昇しないようにした安全機構を備えている。
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。すなわち、医用X線透視では、透視対象部位の大
きさなどに応じて、透視像の画質を上げるために、X線
強度を高くする(X線管の負荷を大きくする)ことがあ
るが、従来のX線装置1は、絶縁油9の対流によって熱
をハウジング10に伝達している関係で、大負荷時に発
生した熱を迅速に放熱することができない。そのため、
ハウジング10内の絶縁油9の温度が急上昇し、前記安
全機構が作動してX線管装置1が停止してしまい、診断
・治療に支障を来すことがある。
れたものであって、陽極で発生した熱を効率よく外部へ
逃がすことができる冷却構造をもった固定陽極X線管装
置を提供することを目的としている。
目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、この発明は、高真空に排気されたバルブ内に陰極と
固定陽極とが対向配備されたX線管を、絶縁油が充填さ
れたハウジング内に収容してなる固定陽極X線管装置に
おいて、前記バルブの外へ導出された固定陽極の端部
を、電気絶縁性の熱伝導部材を介して、前記ハウジング
の内壁面に連結したものである。
ち、陰極から放出された熱電子が固定陽極に衝突するこ
とによって固定陽極に発生した熱は、固定陽極の端部に
連結された熱伝導部材を介してハウジングに効率よく伝
達される。
説明する。図1は、この発明にかかる固定陽極X線管装
置の一実施例の概略構成を示した図である。
従来装置と同様に、高真空のガラスバルブ3内に陰極4
と固定陽極5とが対向配備された固定陽極X線管2と、
高電圧印加用の高圧トランス6と、フィラメント給電用
のトランス7などが、絶縁油9が充填された一つのハウ
ジング10内に収納して構成されている。
特徴的な構成として次のようなX線管2の冷却構造を備
えている。すなわち、ガラスバルブ3から外部へ導出さ
れた固定陽極5の端部が、電気絶縁性の熱伝導部材21
を介してハウジング10の内壁面に連結されている。高
電圧が印加される固定陽極5をハウジング10と電気絶
縁する必要性、および固定陽極5で発生した熱を効率よ
く伝導する必要性から、熱伝導部材21を構成する材料
としては、絶縁材料の中で比較的熱伝導率の高い材料、
例えば、AlN、SiC、BeOなどが用いられる。
グ10に、それぞれ熱抵抗が小さくなるように取り付け
ることが好ましい。図2に、熱伝導部材21の取り付け
構造の一例を示す。本実施例では、熱伝導部材21を、
Cuなどで形成されたフランジ状の連結部材22a、2
2bを介して、ネジ止めによって固定陽極5の端面およ
びハウジング10の内壁面に連結している。
るために、ハウジング10の熱伝導部材21が連結され
た部分に、支持アーム23の一端を連結して、ハウジン
グ10を支持するように構成している。
20によれば、固定陽極5で発生した熱は、陽極端面に
連結された熱伝導部材21に伝達され、この熱伝導部材
21によって速やかにハウジング10に伝えられる。そ
して、ハウジング10に伝達された熱は、ハウジング1
0の壁面を介して熱伝導部材21に対向するよう連結さ
れている熱容量の大きな支持アーム23に伝達される。
図4の(a)に示すように、固定陽極X線管装置1が下
に、透過X線を検出するイメージインテシファイヤ12
が上になるような姿勢に支持アーム11がセッティング
された場合は、絶縁油9の対流によりハウジング10の
上壁面が他の面よりも温度が高くなるので、支持アーム
11に比較的効率よく熱が伝導されるが、図4の(b)
のように、固定陽極X線管装置1が上になるようにセッ
ティングされると、支持アーム11が取り付けられたハ
ウジング10の壁面への熱の伝達は悪くなるので、支持
アーム11による放熱はあまり期待できなくる。
X線管装置1の姿勢によりハウジング10の温度分布が
変化して、支持アーム11による放熱効果にバラツキが
生じるが、本実施例によれば、固定陽極X線管装置20
の姿勢に関係なく、一定の高い放熱効果を得ることがで
きる。
ことも可能である。 (1)熱伝導部材21の外周部をひだ状に形成して、熱
伝導部材21から絶縁油9への熱伝導効率も高めるよう
にしてもよい。
それぞれ別のハウジングに収容するように構成してもよ
い。
明によれば、固定陽極の端部を電気絶縁性の熱伝導部材
を介してハウジングの内壁面に連結しているので、固定
陽極で発生した熱を熱伝導部材を介して速やかにハウジ
ングに伝達することができる。したがって、X線装置の
負荷が大きくなっても、陽極の温度上昇が抑えられるの
で、高負荷状態での長時間使用が可能になり、治療・診
断中などに安全機構の作動によってX線装置が停止する
という不測の事態を未然に防止することができる。
を示した図である。
図である。
図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 高真空に排気されたバルブ内に陰極と固
定陽極とが対向配備されたX線管を、絶縁油が充填され
たハウジング内に収容してなる固定陽極X線管装置にお
いて、前記バルブの外へ導出された固定陽極の端部を、
電気絶縁性の熱伝導部材を介して、前記ハウジングの内
壁面に連結したことを特徴とする固定陽極X線管装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06293793A JP3168760B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 固定陽極x線管装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06293793A JP3168760B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 固定陽極x線管装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH06251735A JPH06251735A (ja) | 1994-09-09 |
JP3168760B2 true JP3168760B2 (ja) | 2001-05-21 |
Family
ID=13214719
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06293793A Expired - Lifetime JP3168760B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 固定陽極x線管装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3168760B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004154236A (ja) * | 2002-11-05 | 2004-06-03 | Shimadzu Corp | 外科用x線tv装置 |
JP2004358211A (ja) * | 2003-05-14 | 2004-12-24 | Shimadzu Corp | 外科用x線tv装置 |
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JP4559377B2 (ja) * | 2006-03-23 | 2010-10-06 | 株式会社ジョブ | X線発生装置 |
JP5194261B2 (ja) * | 2008-01-28 | 2013-05-08 | 株式会社日立メディコ | X線管装置 |
JP5801161B2 (ja) * | 2011-10-26 | 2015-10-28 | 浜松ホトニクス株式会社 | X線管及びx線管の製造方法 |
JP2016110744A (ja) | 2014-12-03 | 2016-06-20 | 株式会社東芝 | X線管装置 |
-
1993
- 1993-02-26 JP JP06293793A patent/JP3168760B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2004154236A (ja) * | 2002-11-05 | 2004-06-03 | Shimadzu Corp | 外科用x線tv装置 |
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JPH06251735A (ja) | 1994-09-09 |
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