JPH0116319Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はＸ線管装置の改良に関する。 一般に、Ｘ線管装置のＸ線発生源であるＸ線管
は、エネルギー変換効率が悪く殆んどが熱となつ
て消費されてしまう。そればかりか、陽極の温度
上昇を起こし、入力を加え続けると、その熱のた
めＸ線管を破壊してしまうことになる。このよう
な状態を防止するために、従来よりＸ線管装置
（Ｘ線管を容器内に収めたもの）内の絶縁油の膨
張を利用して、Ｘ線管装置全体の温度は制御でき
るようになつている。しかしながら、短時間の応
答性が悪く、陽極の熱がＸ線管管球外に出て初め
て動作するため、短時間（例えば１秒以下）の現
象では追従が不可能であつた。 従つて短時間での応答を良くするために、入力
条件（管電圧、管電流、入力時間、繰返し時間等
の条件）により模擬的に測定する装置及び実際に
陽極の温度を測定する装置が考案されている。前
者の模擬的に測定する方法は、例えば第１図のよ
うな構成により、管電圧Ｖ、管電流Ｉに比例した
入力を実際にＸ線管装置に加える時間と同じ時間
加え、Ｐ＝Ｖ×Ｉという出力を得る。この出力電
圧をＣなるコンデンサに充電し、同時にＲの抵抗
により放電させる。以上の動作により、第２図の
ような出力Poutの時間的変化の曲線が得られる。
尚、第２図Ａ部は入力が加わつている状態（温度
上昇の状態）、Ｂ部は放電の状態（冷却の状態）
を示す。 しかしながら、この方法によれば、回路の設計
上、非常に困難であり、而もある程度の誤差は避
けることができない。即ち、第１図におけるコン
デンサＣ、抵抗Ｒの選択、つまり第２図のＢの部
分の傾きをいかに実際のＸ線管陽極の温度の冷却
曲線に近づけられるかということが問題であつ
た。 そこで、この問題を解決するため、直接陽極の
温度を測定する方法が考案され、この方法を採用
した従来のＸ線管装置を示すと第３図のようにな
つている。 即ち、加速された熱電子によりＸ線を発生する
Ｘ線管１と、このＸ線管１を覆い且つＸ線管１よ
り発生するＸ線を必要な方向にのみ取り出し、不
必要な方向に対してＸ線を遮蔽する容器２と、Ｘ
線管１の陽極の熱電子が衝突する面と反対側の面
より発生する輻射線（主として赤外線）を受光
し、この輻射線を前記容器２外に導出する光導伝
体３と、この光導伝体３の容器２外の先端にとり
つけられた輻射線を感ずる光検出素子及びこの光
検出素子の信号により前記Ｘ線管１に供給する入
力を制御し、陽極に蓄積する熱量を表示するため
の増幅器４とからなつている。尚、上記の光検出
回路及び増幅器４を具体的に示すと、第４図のよ
うになつている。又、容器２とＸ線管１との間に
は絶縁油５が充填されている。尚、この絶縁油の
充填は、周知のようにＸ線管や光導伝体をはじめ
全て部品やケーブルを配設した容器内の空気を排
出して真空にした後、脱気した絶縁油を注入して
充填する。又、Ｘ線管１は外囲器６内に陰極７と
陽極ターゲツト８が対向配設され、この陽極ター
ゲツト８は回転機構９により回転するようになつ
ている。 さて、上記のようなＸ線管装置において、温度
検出を行なうには、先ずＸ線管１の電子が衝突す
る部分である陽極ターゲツト８の温度が加速電子
により熱せられる。従つて陽極ターゲツト８の温
度が上昇し、赤外線及び可視光線を発生する。発
生した赤外線及び可視光線を光導伝体３により、
光検出回路に導く。次に光検出回路の出力を増幅
器４で増幅し、各種制御用の信号として用いる。 ところで従来用いられている光導伝体３は、光
案内繊維を多数束ねて絶縁パイプからなる被覆物
で覆つており、被覆物で囲まれた内部に空気が存
在する。この空気は、容器２内への絶縁油の充填
に先立つ真空引きで、内部の〓間に通じる端面か
ら一部排出されるが、〓間がごくわずかな寸法で
あるため完全に排出されずに内部に残りやすい。
光導伝体３の端面を予め樹脂等で密閉した場合
は、内部に空気が完全に残つてしまう。 一方、内部に〓間が生じないように樹脂を詰め
ることも考えられるが、その場合は光導伝体３の
製作に複雑な工程を要するとともに、容易に屈曲
できないので組立て上の制約があり、好ましくな
い。 被覆物の内部に空気があると、Ｘ線管装置の動
作中にイオン化したり、帯電するため、光導伝体
の長さ方向の耐電圧特性が低下する。又、内部の
空気がＸ線管装置の完成後に光導伝体の外に出た
場合は、気泡が絶縁油中に分散したりＸ線管の完
壁に付着したりして、Ｘ線管装置そのものの耐電
圧性能が劣化する。 この考案は上記従来の欠点を除去したＸ線管装
置を提供することを目的とする。 以下、図面を参照してこの考案の一実施例を詳
細に説明する。この考案は上記従来の欠点を解決
するために、光導伝体を改良したもので、光導伝
体についてのみ説明することにする。この考案の
Ｘ線管装置に用いる光導伝体は、第５図乃至第７
図に示すように構成され、第６図は第５図のＣ−
C′線に沿つて切断し矢印方向に見た拡大断面図、
第７図は同じくＤ−D′線に沿つて切断した矢印
方向の見た拡大断面図である。図示の如く、多数
本の主としてガラス繊維例えば純粋石英ガラス繊
維からなる光案内繊維１０が束ねられ、この束ね
られた光案内繊維１０の周囲は保護用外被例えば
樹脂からなる被覆物１１により覆われている。そ
して、このような光導伝体１２を製作するには、
例えば強化プラスチツク等で、光案内繊維１０を
囲むような形で被覆物１１を成型することが考え
られる。又、一般の光導伝体と同様、端末の処理
は光の透過を良くするため、繊維１０の断面を平
らに研磨するが、成型した後研磨すると、成型物
の仕上げ加工も兼ねることができる。更に、先端
（光入射端）付近は被覆物１１の外周にガラスの
ような絶縁筒１３及び１４が順次固着されてい
る。そして、絶縁筒１４と露出した被覆物１１と
の境界つまり第５図のＥ点より上方（絶縁筒１４
側）では、第６図からも明らかなように被覆物１
１内における各繊維１０間及び繊維１０と被覆物
１１との間に、前記絶縁油５の浸み込み防止用物
質１５（例えば被覆物１１と同一材質のもの）が
充填されている。一方、Ｅ点より下方即ち絶縁筒
１３，１４がない部分では、被覆物１１内に前記
物質１５は充填されていない。尚、第５図は光導
伝体１２の光入射端付近を示したもので、光出射
端付近は省略してあるが、光出射端付近の構成は
絶縁油が光導伝体内を通つて容器２の外へ漏れな
いように被覆物１１と繊維１０との隙間には充填
物質１５をつめて完全に油漏れを防止し、その外
周に絶縁筒１３，１４をはめてある。 そこで、この考案では、被覆物１１の絶縁油５
に接する部分には複数の油流通用透孔１６，１６
…を穿設している。すなわち被覆物１１には、そ
の両端部を除いて途中の大部分に、多数の透孔１
６が設けられ、内側の各繊維１０間の隙間および
この繊維と被覆物との間に絶縁油が自由に入りこ
めるようにしてある。そして実際の組立てにおい
ては、容器内への絶縁油充填工程でこの光導伝体
被覆物内の空気を抜き去り、絶縁油が内部に完全
に浸みわたるようにする。 このような光導伝体１２の取付付近を示したも
のが第８図であり、Ｘ線管１のローター９付近の
外囲器６外に設けられた絶縁スペーサ１７の光導
伝体１２の入力端がわ絶縁筒１４が固着されてい
る。 光導伝体１２の出力端部分は第９図に示すよう
に、繊維１０のまわりに銅（Cu）のチユーブ３
１がはめられ、その内側すなわち繊維１０の隙間
には油が漏れないように充填物質１５が詰め込ま
れている。チユーブ３１の外側にはしんちゆう製
のフランジ部３２、シリンダー部３３、ねじ部３
４を有する取付用金具３５がはめられ、さらに端
部には樹脂充填物３６が液密に詰め込まれてい
る。そして第１０図に示すように出力端部は、Ｘ
線容器２に設けた孔を通して容器外に露出させら
れ、Ｏ−リング３７、締付ナツト３８により油が
流れ出さないように液密に固定される。また繊維
の出力端面には第４図に示す半導体光検出素子Ｄ
が接合され、信号増幅器４の素子が内蔵された回
路ボツクス３９がとりつけられ、出力信号を取り
出すコネクタ４０などが容器外に設けられてい
る。このようにして光導伝体１２は出力端部で油
が漏出しないようにされ、容器に取り付けられ
る。勿論容器内において油にさらされる部分は、
被覆物１１に設けられた透孔１６により内部に油
が浸みわたるようになつている。 尚、この考案のＸ線管装置は、上記光導伝体１
２以外は、第３図のＸ線管装置と全く同様構成ゆ
え、詳細な説明を省略する。 以上説明したようにこの考案のＸ線管装置は、
光導伝体１２の被覆物１１のうち絶縁油５に接す
る部分に多数の透孔１６が形成されているので、
容器２内への絶縁油の充填工程でこの透孔を通し
て内部の空気と絶縁油との置換が迅速且つ確実に
行われ、光案内繊維間及び繊維と被覆物との間の
隙間に絶縁油が完全に浸透する。この結果、被覆
物１１の内部に気泡が残らず、イオン化や帯電に
よる放電を確実に防止して光導伝体の長さ方向の
耐電圧性能を十分維持させることができる。又、
光導伝体を曲げて取付ける場合、この考案では被
覆物の大部分の内側及び光案内繊維相互間に隙間
があるとともに被覆物に多数の透孔が形成されて
いるので、光導伝体が比較的滑らかに且つ容易に
曲げることができ、組立て上の制約を殆ど伴わな
い。 尚、上述の実施例によれば、光導伝体の出力端
がわの一部に、光案内繊維相互間及びそれらと被
覆物との間の隙間を埋める絶縁油漏出防止部を設
けているので、被覆物と容器との間を液密に組立
てることにより出力端がわからの絶縁油の漏洩が
防止される。又、純粋石英ガラス繊維を用いる
と、Ｘ線や絶縁油による光伝導特性の劣化を少な
くできる。そして、ガラス繊維１０の材質の違い
によるＸ線劣化特性を示すと第１１図のようにな
り、Ｆは純粋石英ガラス繊維の場合、Ｇは多成分
系ガラス繊維の場合である。 尚、第１２図は光導伝体の変形例を示したもの
で、上記実施例の光導伝体に覆い１８を取付けて
いる。この覆い１８には更に凸レンズもしくは凹
レンズの効果を持たせて矢印で示す赤外線や可視
光線１９の集光密度を上げ感度を高めるようにし
たり、ターゲツト上の所定の領域の輻射線を選択
的に検知することができる。このレンズ効果を持
たせた覆い１８は、耐Ｘ線性のものを使用しなけ
ればならず、Ｘ線による着色を防止する意味で、
石英ガラス等を使用することが望ましい。この覆
い１８と被覆物１１及び光案内繊維１０との固着
は単に接着材等で貼り合わせるだけでよい。 以上説明したようにこの考案によれば、実用的
価値大なるＸ線管装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のＸ線管装置における模擬的なＸ
線管陽極の温度検出回路を示す回路構成図、第２
図は第１図の回路における出力と時間との関係を
示す特性曲線図、第３図は従来及びこの考案を説
明するためのＸ線管装置を示す断面図、第４図は
第３図のＸ線管装置に用いている光検出回路及び
増幅器を示す回路構成図、第５図はこの考案の一
実施例に係るＸ線管装置に用いる光導伝体を示す
斜視図、第６図は第５図のＣ−C′線に沿つて切断
し矢印方向に見た断面図、第７図は同じくＤ−
D′線に沿つて切断し矢印方向に見た拡大断面図、
第８図は光導伝体入力端部の取付状態を示す断面
図、第９図は出力端部の縦断面図、第１０図は容
器への取付状態図、第１１図は光導伝体における
ガラス繊維の材質の違いによるＸ線劣化特性を示
す特性曲線図、第１２図は光導伝体の変形例を示
す斜視図である。 １……Ｘ線管、２……容器、３，１２……光導
伝体、４……光検出回路及び増幅器、５……絶縁
油、６……外囲器、７……陰極、８……陽極ター
ゲツト、１０……光案内繊維、１１……被覆物、
１３，１４……絶縁筒、１５……油浸み込み防止
用充填物質、１６……油流通用透孔、３５……出
力端部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 容器内にＸ線管、及び多数の光案内繊維を束ね
   て絶縁パイプからなる被覆物で覆つてなる光導伝
   体が収容されるとともに、前記容器内に絶縁油が
   充填され、前記光導伝体の入力端で前記Ｘ線管の
   陽極ターゲツトから発生する輻射線を受光しこの
   輻射線を出力端から光検出素子及び増幅器に導
   き、この増幅器で得られる信号により前記Ｘ線管
   に供給する入力を制御するように構成されたＸ線
   管装置において、 上記光導伝体はその光案内繊維及び被覆物の間
   に〓間を有するとともに、上記容器内絶縁油に接
   する部分の前記被覆物に多数の透孔が形成されて
   いて前記〓間に絶縁油が充満されており、且つ該
   光導伝体の出力端がわの一部に絶縁油漏出防止部
   が設けられてなることを特徴とするＸ線管装置。