JP6805362B2 - Ｘ線発生器用の冷却デバイス - Google Patents

Description

本出願は、冷却剤としてガス冷却媒体を用いてＸ線発生器内のＸ線管を冷却するためのデバイスに関する。周囲の空気が、好ましくは冷却剤として用いられる。さらに好ましくは、Ｘ線発生器は、食品産業の分野での利用のための小型Ｘ線発生器である。

従来のＸ線管は、自由電子を発生させるための電気フィラメントとそれから離間したアノードとが配置された真空管を備えている。フィラメントによって放出された電子は、電界内で更に印加された高電圧によって加速され、アノードに向けられる。急速な電子とアノードとの間の衝突は、Ｘ線放射の発生につながる。このようにして生成されたＸ線放射は、人間、動物又は物体の検査又は治療に使用することができる。

入射電子の運動エネルギーの大部分が熱に変換されるので、アノードに電子が衝突すると、アノードが強く加熱される。アノードで放出される熱の量は、入射電子の速度および数に依存する。アノード、従ってＸ線管全体が動作中に過度に強く加熱されるのを防止するために、発生した熱の量はＸ線管から放散されなければならない。

このために、Ｘ線管の出力に応じて、様々なタイプの冷却システムが用いられている。Ｘ線管のような高電圧の構成要素用の冷却デバイスを設計する場合、Ｘ線電極が高電圧電位にあり、周囲からのＸ線電極の適切な絶縁が保証されなければならないことが、常に留意されている。

効果的な冷却を達成するために、通常、冷却デバイスの外側ハウジング壁とＸ線管の外壁との間に液体冷却剤が導入されている。高い誘電率を有するオイルは、冷却剤としてよく用いられており、その結果、冷却剤は同時に、動作中に高電圧なＸ線管の電気絶縁にも役立つ。このような装置は、米国特許第４，７８０，９０１（Ａ）に記載されており、誘電性油が電気絶縁冷却剤として用いられている。

液冷Ｘ線放射器は、ドイツ実用新案ＤＥ ８６ １５ ９１８．６で知られている。Ｘ線放射器は、絶縁油で満たされたハウジング内に配置されている。さらに、２つの冷却剤ラインによってハウジングに接続された冷却器と、絶縁油用の循環ポンプとを有する循環冷却システムが提供される。絶縁油は、ハウジングの内部のＸ線放射器の周りを自由に循環する。ハウジングの外部では、絶縁油は、冷却剤ラインを介して循環ポンプへ導かれる。冷却剤ラインを、ファンを通過するように案内することができる。冷却剤をできるだけ効率的に冷却するために、冷却剤ラインは、ファンの領域内でスパイラル状に延在してよく、そして、冷却フィンを備えてよい。冷却剤ラインのスパイラル状のコースは、冷却剤から周囲への熱の放散を増加させるために、冷却に用いることができる表面積を増加させるのに役立つ。

このような誘電性油は、スパーク放電の危険性なしに、高電圧の構成要素と接地電位の構成要素との間の冷却剤内の非常に急峻な電位曲線を可能にする。高電圧の構成要素（真空Ｘ線管の外壁）と、接地電位の構成要素、すなわちゼロ電位の構成要素（冷却デバイスのハウジングの外壁）との間の非常に短い空間距離が許容されるので、急峻な電位曲線は、対応してコンパクトな設計を可能にする。

しかしながら、特に食品または医薬品産業の分野では、油冷システムは、漏れがある場合に、食品または医薬品が油で汚染され、一般に健康に有害である危険があるので、しばしば不利である。さらに、油冷システムはまた、定期的に行われるオイル交換のために、一般的には、メンテナンスに手がかかる。

原理的には、Ｘ線管用の空冷システムを用いることが全く可能であろう。しかしながら、空気は、より劣った絶縁特性を有する。乾燥空気の場合、約１ｋＶ/ｍｍ(キロボルト／ミリメートル）の絶縁耐力が想定され得る。実際の条件下でスパーク放電を確実に回避するためには、それに対抗するために３倍大きい距離を設けなければならない。典型的に用いられる１００ｋＶのＸ線管では、従って、高電圧のＸ線管と接地電位のＸ線発生器のハウジングとの間に約３０ｃｍの距離が維持される。

したがって、従来の空冷システムは、対応してより大きな寸法を有していなければならず、したがって、とりわけ、非常に高い動作電圧の場合、使用上、より扱いにくく、柔軟性が低い。

ガス冷却媒体は、従来のＸ線管の場合、通常、外部冷却のために使用されるだけである。例えば、周囲の空気は、接地電位にあるＸ線放射器の外側に沿って案内される。これらのデバイスは、比較的少量の熱だけを運び去る必要がある場合に用いるのに適している。冷却は外部からも行われるので、冷却媒体も電気絶縁特性を有する必要はない。このようなＸ線放射器は、例えば、米国特許第４，８８４，２９２または米国特許第４，３５５，４１０で知られている。

Ｘ線管、より正確には、ガス冷却媒体が用いられる回転ピストンＸ線放射器が、ＤＥ ２９８ ２３ ７３５ Ｕ１で知られている。そこに記載された装置では、冷却ガスはハウジングの内部に近軸方向に導かれる。冷却ガスは、高電圧の構成要素のハウジングからの電気絶縁と冷却の両方に役立つ。それゆえ、ここでは所望の冷却ガスを使用することもできず、むしろ、冷却ガスは高電圧絶縁冷却ガスでなければならない。この文献では、六フッ化硫黄（ＳＦ₆）がこのような気体の唯一の例として挙げられている。このガスを使用する場合、厳格な安全ガイドラインが満たされなければならず、このガスは最も強力な公知の温室効果ガスの１つなので、この冷却剤の使用は望ましくない。

したがって、本発明の目的は、油ベースの冷却デバイスよりもメンテナンスを必要としないが、それにもかかわらずコンパクトな設計を可能にするＸ線発生器用の冷却デバイスを提供することである。本発明のさらなる目的は、任意の所望の気体冷却剤を使用することができるＸ線発生器用の冷却デバイスを提供することである。

この目的は、請求項１に記載の特徴によって冒頭で挙げたタイプのデバイスにおいて達成される。

冷却デバイスは、ハウジングを備え、当該ハウジングは、入口開口、出口開口、および、入口開口部と出口開口部との間に延在するガス伝導チャネルを有する。Ｘ線管を受けるための中央受容デバイスが提供される。ガス伝導チャネルは、当該ガス伝導チャネルによってガス冷却媒体が動作中のＸ線管の高電圧ハウジングを直接的に過ぎるように案内されるように、設計されている。冷却媒体は、Ｘ線管によって生成された熱を吸収し、それを外部へ放散させる。それにもかかわらず、ガス冷却媒体は、Ｘ線管の高電圧ハウジングパーツと接触する。ガス伝導チャネルに沿ったスパークを回避するために、冷却ガスは、真っ直ぐな半径方向経路でＸ線管を過ぎるように案内されるのではなく、スパイラル状に延在する経路で冷却デバイスのハウジングを通過するように案内される。スパイラル状のコースにより、ガス伝導チャネルの実際の長さが大幅に延長され、その結果、コンパクトな設計にもかかわらず、Ｘ線管の高電圧構成要素と接地電位にあるハウジングパーツとの間に十分に大きな有効距離を提供することができる。

本明細書で使用される用語「スパイラル」は、広義に理解されるべきであり、冷却ガスが真直ぐな半径方向経路で冷却デバイスを通過するように案内されない実質的に任意の所望の経路を備えることが意図される。例えば、「スパイラルルーティング」は、ガス冷却媒体が冷却デバイスの一側にのみ延在する巻線状の経路又は蛇行状の経路上でＸ線管ハウジングへ案内され、次いで、冷却媒体が冷却デバイスの他方の半分内でだけ延在する同様の形状の経路上で外部に向かって案内されるように設計されてもよい。理論的に、用語「スパイラルルーティング」は、Ｘ線管の高電圧構成要素と接地電位にあるハウジングパーツとの間の十分に大きな有効距離を得ることを可能にする任意の所望の３Ｄラビリンス構造を意味してもよい。

しかしながら、本発明の最も好ましい実施形態では、スパイラル状の経路は、実際に、幾何学的なスパイラルの形状を有し、動作中に中心に配置されたＸ線管の周りに延在する複数の巻線を有する。

冷却ガスは、実質的に任意の所望のガス媒体とすることができる。特に適当な冷却ガスは周囲の空気であり、というのも、これが特に単純で費用効果の高い冷却を可能にするからである。しかしながら、窒素、ヘリウム、アルゴンまたはＣＯ₂のような純粋なガスが用いられてもよい。特に、ガス伝導チャネルの本発明による設計は、任意の所望の冷却ガスが使用されることを可能にし、また、従来のシステムではそれらの低い絶縁耐力ゆえに使用できない冷却ガスが使用されることを可能にする。特に、周囲の空気が冷却ガスとして用いる場合、冷却ガス特有の安全対策を講じる必要がなく、その結果、この場合、冷却は、特に可変的かつ費用効果的に使用することができる。

Ｘ線管は、通常、１０〜２００ｋＶの高電圧で動作する。冷却ガスおよび使用される高電圧は、実質的に、ガス伝導チャネルがどのくらい長く作られなければならないかを決定する。可能な限り柔軟に冷却デバイスを使用できるようにするために、ガス伝導チャネルは、最大印加可能高電圧および最大湿度においてさえガス伝導チャネルに沿ったスパークが発生しないように、十分に長くなければならない。

冷却デバイスのハウジングは、電気絶縁材料から製造される。ハウジングは、好ましくは、ポリカーボネート、ポリスルホン、ＰＶＣ又はポリオレフィンのような熱可塑性物質のみから、プレキシグラスのみから、又は、ポリオキシメチレンのみからなる。プラスチック複合材料またはプラスチック−セラミック複合材料もまた、ハウジング材料として使用することができる。生成されたＸ線放射が、ハウジングを通過するように案内されるとき、Ｘ線放射の吸収は、ハウジング材料の選択を介して目標とする方法で影響を受け得る。例えば、Ｘ線ビームの特定の又は所望の断面を得るために、Ｘ線吸収材料を使用することができる。

ガス伝導チャネルは、好ましくは冷却デバイスのハウジングの２つのスパイラル状に配置された内壁から形成される。内壁は、第１のスパイラル状の経路を規定し、このスパイラル経路上で、冷却ガスが、動作中のＸ線管が配置されているハウジングの中央領域内に導かれる。同時に、内壁は、第２のスパイラル状の経路を規定し、このスパイラル状の経路上で、冷却ガスが、ハウジングの中央領域からハウジングの外に導かれる。

使用される内壁の厚さは、使用される高電圧および使用されるハウジング材料に依存する。総壁厚さ、すなわち半径方向の全壁厚さの合計は、十分に大きく選択されなければならず、その結果、各場面で使用される高電圧の場合に、冷却デバイスの壁を通じた半径方向のスパークが、防止される。典型的に使用される壁材料の絶縁耐力は、冷却ガスの絶縁耐力よりも約１０倍大きく、約２５〜１２０ｋＶ／ｍｍの範囲にある。したがって、アーク放電を防止するために、通常、約０．５〜３ｃｍの総壁厚さが用いられるべきであり、その結果、冷却デバイスの個々の内壁および外壁に対して１〜３ｍｍの壁厚さになる。

好ましい実施形態では、冷却デバイスのハウジングが２つのパーツで設計される。２つのハウジングパーツは、互いに可逆的に接続することができる。接続は、例えば、プラグイン接続でよい。互いに接続することができるハウジングパーツの各々は、好ましくは、組み立てられた状態で、互いに係合しかつそれによってガス伝導チャネルを規定するスパイラル状の内壁を備える。２パーツハウジングは、冷却デバイスの内部へのアクセスがいつでも得られるので、メンテナンスが特に容易である。

さらに好ましくは、２パーツの実施形態の場合には、例えば、一方のハウジングパーツがＸ線管に接続され、他方のハウジングパーツが高圧電源ユニットに接続される。ここで、Ｘ線管は、それぞれのハウジングパーツに取外不能に接続することができる。Ｘ線管に欠陥がある場合、Ｘ線管は、それぞれのハウジングパーツと一緒に交換することができる。欠陥のあるＸ線管を交換するためには、２パーツ冷却ハウジングのＸ線管に接続されたパーツだけを取り外し、対応する交換パーツと交換するだけでよい。このようにして、２パーツ冷却デバイスは同様に、Ｘ線システムのメンテナンスを容易にする。

さらなる実施形態では、ガス伝導チャネルは、巻上げホース構造の形態で実現することもできる。このようなホース構造は、長方形ベースのホース形状と、円形または楕円形ベースのホース形状との両方に基づいて製造することができる。ホース構造は、適用な方法で固定することができる。この目的のために、ホース構造は、接着されてよく、または適当なハウジングを備えてよい。

さらなる態様によれば、本発明はまた、上述の冷却デバイス、高電圧発生器、およびＸ線管を備えるＸ線発生器に関する。高電圧発生器は、Ｘ線管の動作に必要な高電圧を発生させる。Ｘ線管は、中央高電圧接点を介して高電圧発生器に機械的かつ電気的に接続することができる。冷却デバイスは、Ｘ線管の周りに半径方向に延在し、その結果、Ｘ線管は冷却されかつ同時に電気的に遮蔽される。

さらに、本発明はまた、Ｘ線発生器を冷却する方法に関する。高電圧を発生するための高電圧発生器が準備される。X線管は、高電圧接点を介して高電圧発生器に機械的及び電気的に接続されている。上述の冷却デバイスが準備され、冷却デバイスによって規定されたガス伝導チャネルはＸ線管を冷却しかつ同時にそれを電気的に遮蔽するために、Ｘ線管の周りにスパイラル状に延在する。ガス冷却流体は、Ｘ線発生器を冷却するための冷却システムを通過するように導かれる。

ガス冷却流体を使用して達成することができる冷却電力は、液体冷却剤で達し得る冷却電力よりも小さく、４０Ｗまで、好ましくは０．５〜２５ワット、さらに好ましくは１〜１２Ｗである。

既に述べたように、Ｘ線発生器で消費されるエネルギーの大部分は熱に変換される。エネルギーを節約し、できるだけ過剰な熱エネルギーを生成しないようにするために、Ｘ線管をパルスモードで動作させることもでき、この場合、Ｘ線放射は、各場面で短時間だけ生成される。パルスモード動作によって生じる廃熱は、連続波動作の場合よりもはるかに少ない。このようにして、比較的高出力のＸ線管を使用することができるが、それにもかかわらず、連続波動作で作動される対応するＸ線管よりも発生する廃熱ははるかに少ない。したがって、本発明による冷却デバイスは、適切な寸法設定により、比較的高出力のＸ線発生器におけるパルスモード動作において特に有利に使用することができる。

個々の実施形態に関連して記載されている特徴は、別段の指示がない限り、他の実施形態に関連して用いられてもよい。

以下、本発明の実施例が、以下に示される図面を参照しながら説明される。

Ｘ線発生器における本発明に係る冷却デバイスの構造を示す。 図１の破線２−２に沿った本発明に係る冷却デバイスの半径方向断面図を示す。 本発明に係る冷却デバイスの内部を通る電位の概略曲線を示す。 本発明に係る冷却デバイスの２パーツの実施形態を示す。 図４に係る実施形態の２つのハウジングパーツを示す。 図４に係る冷却デバイスの軸方向断面を示す。

図１は、Ｘ線放射線を発生させるための本発明に係る装置（配置）１０を示し、当該装置は、Ｘ線管１２、冷却デバイス１４、および、高電圧源１６を備える。冷却デバイス１４は、Ｘ線管１２の一部の周りに延在し、そして、周囲からのＸ線管１２の電気絶縁および冷却の両方に役立つ。

冷却デバイス１４は、ハウジング１８を有し、当該ハウジングは、ガス状冷却剤を供給するためのまたは排出するためのガス入口開口２０およびガス出口開口２２を有する。冷却デバイス１４の内部では、冷却剤は、Ｘ線管１２を過ぎるようにガス伝導チャネル２４内のスパイラル状の経路上を案内される。冷却剤は、Ｘ線管１２によって発生された熱を吸収し、それを周囲に放散させる。

Ｘ線管１２は、通常、２０〜１５０ｋＶの高電圧で動作する。必要な高電圧は、高電圧源１６によって供給され、対応して設けられた接点を介してＸ線管１２に印加される。装置の動作上の安全性を保証するために、アクセス可能なハウジングパーツ、特に冷却デバイス１４のハウジング１８は、接地されている。

したがって、冷却デバイス１４は、Ｘ線管１２によって生成された熱を放散させることができるように設計される必要があるだけでなく、同時に、周囲に対してＸ線管１２を電気的に絶縁しなければならない。

したがって、冷却デバイス１４のハウジング１８は、例えばポリスルホンのような熱可塑性樹脂から製造するのが好都合である。図１に示される実施形態では、ガス入口開口２０およびガス出口開口２２がそれぞれ、冷却デバイス１４のハウジング１８の端壁に位置している。

冷却デバイス１４の内部におけるガス伝導チャネル２４の経路は、図２の断面に示されている。断面は、図１の２−２線に沿ったものである。冷却ガスは、ガス入口開口２０からスパイラル状のガス伝導チャネル２４に沿って冷却デバイス１４のハウジング１８を通過するように導かれる。冷却デバイス１４の中心において、冷却ガスは、Ｘ線管１２と熱の交換関係に入り、Ｘ線管１２によって発生された熱を吸収する。次いで、加熱された冷却ガスは、最終的にガス出口開口２２で冷却デバイス１４のハウジング１８を出るまで、ガス伝導チャネル２４を通過するように更に案内される。螺旋状に配置されかつガス伝導チャネル２４を規定する冷却デバイスの内壁は、それらのスパイラル状の配置によってガス流の経路を予め規定する。

ガス伝導チャネル２４の長さは、高電圧電位にある中央に配置されたＸ線管１２と、接地電位にある冷却デバイス１４のハウジング１８の外側との間のスパークが防止されるように、寸法付けられなければならない。

各場面で用いられるガス伝導チャネルの最小長さは、Ｘ線管の動作電圧のレベルに依存する。一般に、ガス伝導チャネルの長さは、約３ｍｍ／ｋＶであるべきであると言ってよい。１００ｋＶのＸ線管の場合、これは、中央に配置されたＸ線管とガス入口開口またはガス出口開口との間のガス伝導チャネルの長さが約３０ｃｍであるべきだ、ということである。

装置１０の動作上の安全性を保証するために、冷却デバイス１４のスパイラル状のガス伝導チャネル２４は、十分に長く設計されなければならないだけでなく、冷却デバイス１４のハウジング１８の内壁および外壁を通って半径方向にスパークが発生しないことも保証されなければならない。

このような半径方向のスパークを防止するために、冷却デバイス１４の半径方向におけるガス伝導チャネル２４の壁厚さの合計は、結果として得られる総壁厚さがこのようなスパークを防止するように選択されなければならない。壁の必要な総厚さは、冷却デバイス１４のハウジング１８に用いられる材料の誘電特性に依存する。典型的に用いられる熱可塑性樹脂は、１０〜２０ｋＶ／ｍｍの絶縁耐力を有する。１００ｋＶのＸ線管の場合、これは、次いで、半径方向のスパークも防止するために、約１０ミリメートルの総壁厚さが設けられるべきである、ということである。

図２の破線３−３に沿った半径方向の静電位の曲線は、図３の例によって示されている。線３−３は、ハウジング１８の外側から３つの壁エリアＡ、Ｂ、Ｃを通ってＸ線管１２まで半径方向に延びている。この経路では、Ｘ線管の高電圧電位全体が接地電位に降下する。空気の誘電率と比べて冷却デバイス１４のプラスチック材料の誘電率がはるかに高いため、壁領域Ａ、Ｂ、Ｃ内の電位は、ガス伝導チャネル２４内よりもはるかに急峻に降下する。図３の電位曲線からわかるように、壁領域の総厚さは十分に寸法付けられており、その結果、Ｘ線管の全体の電位は、アークの発生なく壁領域にわたって半径方向に低下することができる。

図４〜図６は、冷却デバイス１４のハウジング１８が２つのパーツで設計されている本発明の好ましい実施形態を示す。冷却デバイス１４のハウジングの一方のパーツ１８ａは、高電圧発生器１６に接続されている。ハウジング１８の別のパーツ１８ｂは、Ｘ線管１２に接続されている。図５に示されているように、ハウジングの２つのパーツは、それぞれ、ガス伝導チャネル１２を規定するスパイラル状に配置された内壁２６ａ，２６ｂを有する。２つのハウジング構成要素１８ａ、１８ｂの外壁は、それらが安定したプラグイン接続を形成するように設計されている。組み立てられた状態では、スパイラル状の内壁２６ａ、２６ｂは、一方のハウジングパーツ１８ａ、１８ｂの内壁の自由端がどちらのハウジングパーツの場合でも他方のハウジング部分１８ｂ、１８ａの端壁２８ｂ、２８ａに達するように、軸方向に互いに係合する。このように規定されたガス伝導チャネル２４は、図１〜図３を参照して説明されたように、ガス伝導チャネル２４に実質的に対応する。

冷却デバイス１４のこの実施形態においてもスパークを防止するために、先に説明された実施形態と同じ基準が、ガス伝導チャネル２４の長さ及び半径方向の壁厚さの合計に適用される。

図６は、２つのパーツで設計された冷却デバイスを通る軸方向の断面を示す。すでに上述したように、個々のハウジングパーツ１８ａ、１８ｂのスパイラル状の内壁２６ａ、２６ｂは、いずれも、他方のハウジングパーツ１８ｂ、１８ａの端壁２８ｂ、２８ａまで延びているが、本発明の冷却効果を達成するために気密接続は絶対に必要ではない。しかしながら、２つのハウジングパーツの間の非気密接続は、冷却デバイスを通るスパークのためのさらなる潜在的な経路を開く。

この潜在的なスパーク経路を図６に示す。２つのハウジングパーツ１８ａおよび１８ｂは、それぞれ円形の端壁２８ａおよび２８ｂを有する。ガス伝導チャネル２４を形成するスパイラル状の内壁２６ａおよび２６ｂは、どちらも、この端壁から延びている。内壁２６ａおよび２６ｂの軸方向の広がりのサイズは、どちらも、その自由端がそれぞれ対向する端壁２８ｂおよび２８ａに接触するように決められ、その結果、この実施形態においても、ガス冷却媒体がこのように形成されたガス伝導チャネル２４に沿って実質的に導かれる。

内壁２６ａおよび２６ｂの自由端と、それぞれ対向する端壁２８ａおよび２８ｂとの間の残りの空間は明確にするために、図６では誇張して示されている。実際の冷却デバイスでは、最も狭いスリットが生じ、非常に少量の冷却流体しか通過させないであろう。

しかしながら、細いスリットでさえ、スパークを可能にするのに十分である。潜在的なスパーク経路は、図６に破線として描かれている。ハウジングパーツ間の狭いスリットは、冷却効果への無視できる影響のために、避けることができずまたは受け入れるべきではないので、この実施形態では、互いに係合する２つのハウジングパーツ２８ａ、２８ｂの内壁２６ａ、２６ｂの深さは、それぞれ、結果として生じるスパークギャップが使用される高電圧で図６に描かれた潜在的なスパーク経路に沿ってスパークするのを防止するのに同様に十分に長くなるように選択されることが保証されなければならない。

さらに、空気または窒素のような危険でない冷却ガスが使用される場合、２つのハウジングパーツ１８ａと１８ｂとの間の完全な気密接続を確実にすることも絶対に必要ではない。それにもかかわらず、放散する冷却ガスは周囲の空気と混合するが、通常使用される誘電油とは対照的に、検査されるべき構成要素または生成物の汚染をもたらさない。

上記の実施形態は、本発明を例示するためにのみ機能し、制限するものとして解釈されるべきではない。もちろん、当業者は、個々の実施形態に関連して説明される個々のまたは全ての特徴を、本発明の他の実施形態と組み合わせるであろう。

１０ Ｘ線発生装置
１２ Ｘ線管
１４ 冷却デバイス
１６ ＨＶ発生器
１８ 冷却デバイスのハウジング
２０ ガス入口開口
２２ ガス出口開口
２４ ガス伝導チャネル
２６ ハウジングの内壁
２８ ハウジングの端壁
３０ 潜在的なスパークギャップ

Claims (10)

1. Ｘ線発生器内のＸ線管用の冷却デバイスであって、ハウジングを備え、
   当該ハウジングは、
   Ｘ線管を受けるための中央受容デバイス、
   ガス冷却媒体を供給するための入口開口、
   前記ガス冷却媒体を放出するための出口開口、および、
   前記入口開口と前記出口開口との間に延在するガス伝導チャネルを有し、
   前記ガス伝導チャネルは、当該ガス伝導チャネルによって前記ガス冷却媒体が案内されて動作中の前記Ｘ線管の高電圧ハウジングの横を直接通過するように設計されており、
   前記ガス伝導チャネルが前記Ｘ線管の周りにスパイラル状に延在していることで、前記Ｘ線管に印加される電位が前記ガス伝導チャネルに沿ってゼロ電位まで降下する、冷却デバイス。
2. 前記冷却デバイスの前記ハウジングは、電気絶縁材料のみからなる、請求項１に記載のＸ線発生器用の冷却デバイス。
3. 前記ガス伝導チャネルは、前記冷却デバイスの前記ハウジングの少なくとも２つのスパイラル状に配置された内壁から形成されている、請求項１または請求項２に記載のＸ線発生器用の冷却デバイス。
4. 前記少なくとも２つのスパイラル状に配置された内壁の半径方向の壁厚さの総和は、各場面で用いられる高電圧の場合に、半径方向のスパークが前記内壁を通じて防止される大きさである、請求項３に記載のＸ線発生器用の冷却デバイス。
5. 前記冷却デバイスの前記ハウジングは、再密封可能に接続された２つのハウジングパーツを備え、各ハウジングパーツは、組み立てられた状態で互いに係合しかつそれによって前記ガス伝導チャネルを規定するスパイラル状の内壁を含む、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のＸ線発生器用の冷却デバイス。
6. 前記冷却デバイスの一方のハウジングパーツは、高電圧発生器に接続されているまたは接続可能であり、前記冷却デバイスの他方のハウジングパーツは、Ｘ線管に接続されているまたは接続可能である、請求項５に記載のＸ線発生器用の冷却デバイス。
7. Ｘ線発生器であって:
   請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の冷却デバイス、
   高電圧発生器、および、
   Ｘ線管を備え、
   前記高電圧発生器は、前記Ｘ線管の動作に必要な高電圧を発生させ、
   前記Ｘ線管は、高電圧接点を介して前記高電圧発生器に機械的および電気的に接続され、
   前記冷却デバイスは、前記Ｘ線管を冷却しかつ同時に前記Ｘ線管を電気的に遮蔽するために前記Ｘ線管の周りにスパイラル状に延在している、Ｘ線発生器。
8. Ｘ線発生器を冷却するための方法であって:
   高電圧を発生させるための高電圧発生器を準備するステップ、
   高電圧接点を介して前記高電圧発生器に機械的および電気的に接続可能なＸ線管を準備するステップ、および、
   請求項１から６のいずれか１項に記載の冷却デバイスを準備するステップを備え、
   前記冷却デバイスの前記ガス伝導チャネルは、前記Ｘ線管を冷却するためにかつ同時に前記Ｘ線管を電気的に遮蔽するために前記Ｘ線管の周りにスパイラル状に延在しており、
   ガス冷却流体が、前記Ｘ線発生器を冷却するために冷却システムを通過するように導かれる、方法。
9. 前記ガス冷却流体によって提供される前記冷却デバイスの冷却電力が、４０Ｗまでである、請求項８に記載の方法。
10. 前記Ｘ線管がパルスモードで動作することで、廃熱の発生が低減される、請求項８または９に記載の方法。

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