JPH064559Y2 - X線管の識別管理装置 - Google Patents

X線管の識別管理装置

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JPH064559Y2
JPH064559Y2 JP1988148496U JP14849688U JPH064559Y2 JP H064559 Y2 JPH064559 Y2 JP H064559Y2 JP 1988148496 U JP1988148496 U JP 1988148496U JP 14849688 U JP14849688 U JP 14849688U JP H064559 Y2 JPH064559 Y2 JP H064559Y2
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JP
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ray tube
type
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ray
management device
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英三 木村
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理学電機株式会社
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  • X-Ray Techniques (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この考案は、X線分析装置などの、X線管を利用する装
置(以下、X線管利用装置という。)に関し、特に、X
線管の種類を自動的に識別してその識別結果をX線利用
装置の管理に利用する、X線管の識別管理装置に関す
る。
[従来の技術] X線管には最大許容負荷が定められており、X線管を利
用するに当たっては、その最大許容負荷を越えないよう
にX線管の高圧電源を制御しなければならない。通常
は、高圧電源に過負荷防止装置(オーバーロードリミッ
タ)が組み込まれている。最大許容負荷はX線管の種類
ごとに異なるので、使用するX線管に適した最大許容負
荷の値を、過負荷防止装置に設定しておく必要がある。
[考案が解決しようとする課題] 上述した従来の過負荷防止方法では、X線管利用装置の
作業者が、使用するX線管ごとに、その最大許容負荷を
過負荷防止装置に設定している。したがって、もし作業
者が、誤った最大許容負荷を設定すると、X線管に過負
荷がかかってしまい、高価なX線管を破損する恐れがあ
る。
この考案の目的は、X線管の種類を自動的に識別して、
その識別結果をX線管利用装置の管理に役立てることに
ある。
[課題を解決するための手段および作用] 上記目的を達成するために、この考案に係るX線管の識
別管理装置は、X線管の種類を識別するセンサと、この
センサからの出力に応じて、X線管を含むX線管利用装
置に対して管理信号を出力する管理装置とを有してい
る。センサから出力によってX線管の種類が特定される
ので、この種類に適した管理が可能になる、X線管利用
装置は、X線管を利用するかぎりどのような装置であっ
てもよい。
前記管理信号は、さまざまな用途に利用できる。たとえ
ば、X線管の過負荷防止に利用でき、X線管の最大許容
負荷を越えないようにX線管の高圧電源を制御すること
ができる。
また、前記管理信号は、X線管の積算使用時間を管理す
るのに利用できる。すなわち、X線管の種類とその使用
時間とを記憶しておくことにより、種類ごとの積算使用
時間を把握できる。これにより、X線管の寿命予測が簡
単になる。
また、前記管理信号は、X線分析装置のKβフィルタを
選択するのに利用できる。Kβフィルタの材質は、X線
管のターゲット材質に依存する。したがって、X線管の
種類に応じてKβフィルタを自動的に選択することがで
きる。
X線管の種類を識別するセンサとしては、機械的セン
サ、光センサ、磁気センサなど、任意のセンサを利用す
ることができる。たとえば、X線管の種類を表す磁性標
識をX線管に取り付け、この磁性標識を磁気センサで検
出することができる。このタイプのセンサを利用する
と、センサの取り付けスペースが少なくて済む。
[実施例] 次に、この考案の実施例を図面を参照して説明する。
第1図は、この考案の一実施例のブロツク図である。こ
の実施例は、この考案をX線回折装置に適用した例であ
る。
X線管11には、高圧電源10から高電圧が印加され
る。X線管11で発生したX線は試料12に照射され
て、試料12からは回折X線が出てくる。回折X線は、
Kβフィルタ13を通過し、モノクロメータ14を経由
して、検出器15で検出される。検出されたパルス信号
は、波高分析器16によって所定の波高の信号だけが取
り出される。なお、通常は、Kβフィルタ13とモノク
ロメータ14を同時に使用することはなく、どちらか一
方だけが使用される。
X線管11には、X線管の種類を識別するためのセンサ
20が取り付けられている。センサ20の出力は管理装
置30に送られる。管理装置30からは四つの管理信号
が出力される。これらは、高圧電源10とフィルタ選択
機構17とモノクロメータ14と波高分析器16とに別
個に送られる。管理装置30はさらにディスプレイ装置
40に接続されている。
第2図は、センサ20の具体例を示す。X線管には、8
個の磁気メモリ21が取り付けられる。磁気メモリ21
は支持板22に埋め込まれていて、支持板22の裏板2
2aはX線管に固定される。
8個の磁気センサ23は、磁気メモリ21と同じ間隔
で、支持板24に固定されている。支持板24は、X線
管に着脱可能に取り付けることができる。その際、8個
の磁気センサ23は、8個の磁気メモリ21に対向する
ように位置する。8個の磁気センサ23の出力端子はコ
ネクタ端子25に接続され、コネクタ端子25には、フ
ラットケーブル27のコネクタ26が接続される。
磁気メモリ21は、1個で1ビットの情報を表す。磁気
メモリ21は高保磁力の磁性体でできていて、厚さ方向
に磁化して使用する。表面がN極となるように磁化した
ときは、情報“0”を表し、S極のときは“0”を表
す。この磁気メモリ21は書き替えが可能である。8個
の磁気メモリ21によって、8ビットの情報を扱うこと
ができ、最大256種類のX線管を識別できる。
磁気メモリ21の代わりに永久磁石を使用することもで
きるが、この場合は、情報の書き替えはできない。
磁気センサ23はホールICからなり、磁気メモリ21
の表面の磁極に応じて、“1”または“0”を出力す
る。
なお、上述の8個の磁気メモリ21の左右両側に各1個
の永久磁石を配置して、これを用いてX線管へ磁気メモ
リを固定することもできる。この場合は、磁気センサ2
3の誤動作を防ぐために、センサの支持板24にも、固
定用永久磁石と反対の極性の永久磁石を取り付けるのが
望ましい。
X線管を識別するための8ビットの情報は、上位4ビッ
トと下位4ビットとに分けている。上位4ビットは、次
頁の第1表に示すようにX線管の形式を表し、下位4ビ
ットは、第2表に示すようにX線管のターゲットの材質
を表している。
たとえば、上位4ビット十進数で「1」となり、下位4
ビットが十進数で「5」となったときは、使用している
X線管は、封入形のIタイプで、かつ、ターゲット材質
がCuであることを示す。X線管が所定の位置にセット
されていなくて磁気センサが磁気メモリを検出していな
いときは、上位4ビットと下位4ビットが、ともに
「0」になる。
第1表で、封入形にI〜VIのタイプがあるのは、同じ封
入形でも、最大許容負荷とX線焦点サイズとによって、
いろいろ種類があるからである。また、開放形回転式と
は、開放形で回転ターゲットのX線管を意味し、開放形
固定式とは、開放形で固定ターゲットのX線管を意味す
る。
次に、この実施例の動作を説明する。
使用するX線管に8個の磁気メモリ21があらかじめ固
定されている。これら磁気メモリ21は、そのX線管の
形式とターゲット材質とを表すように磁化されている。
このX線管をX線分析装置の所定位置にセットする。
次に、磁気センサ23を、磁気メモリ21に対向するよ
うに、X線管に取り付ける。これにより、磁気センサ2
3からは、X線管の種類に応じた信号が出力される。こ
の出力は、第1図の管理装置30に送られる。
以後は、管理装置30からの各種の管理信号によって、
各種の管理動作が実施される。以下、項目ごとに説明す
る。
A.過負荷の防止 管理装置30には、X線管の種類ごとの最大許容負荷の
値が記憶されている。管理装置30がセンサ20からの
出力信号を受け取ると、X線管11の種類を識別して、
その最大許容負荷の値を高圧電源10に送る。高圧電源
10では、この最大許容負荷の値を、内部の過負荷防止
装置に設定する。これにより、使用するX線管の最大許
容負荷の値が、自動的に高圧電源に設定される。X線管
の負荷が最大許容値に達すると、警報が発せられると共
に、負荷のそれ以上の上昇が禁止される。
さらに、最大許容負荷の値だけでなく、X線管の種類に
応じた印加電圧の値を管理装置30に記憶させておくこ
ともできる。X線管の印加電圧は、通常、最低励起電圧
の5〜6倍に設定している。そして、印加電圧をその値
に維持して電流を上昇させることによって、負荷を増加
させていく。ところで、最低励起電圧はターゲットの種
類によって異なる。したがって、ターゲットの種類と印
加電圧の関係を管理装置30に記憶させておけば、印加
電圧を自動的に設定できる。
さらに、X線管の種類ごとの最適負荷についても管理装
置30に記憶させておくことができる。これにより、最
適負荷によって高圧電源を動作させることができる。最
適負荷が決まれば、上述の印加電圧にもとづいて電流値
も定まる。したがって、センサ20からの出力に応じ
て、高圧電源の電流および電圧を自動的に設定できる。
B.積算使用時間の管理 管理装置30では、X線管の種類ごとの積算使用時間を
管理している。たとえば、3種類のX線管を、次の順番
で取り替えて使用する場合を考える。
第1のX線管をt1時間 第2のX線管をt2時間 第1のX線管をt3時間 第3のX線管をt4時間 第2のX線管をt5時間 この場合、管理装置30では、それぞれのX線管の種類
をセンサ20からの出力によって認識し、そのX線管の
使用時間は、高圧電源10の動作時間にもとづいて計測
する。その結果、第1のX線管については、合計で(t
1+t3)時間だけ使用したことが記憶され、第2のX
線管は(t2+t5)時間だけ、第3のX線管はT4時
間だけ使用したことが記憶される。このような記憶内容
は、ディスプレイ装置40に表示することができ、作業
者は、X線管の種類ごとの積算使用時間を簡単に把握で
きる。これにより、X線管の寿命予測が可能になる。ま
た、回転ターゲット式のX線管では、回転機構部品のオ
ーバーホールの時期なども正確に把握できる。
このようにして自動的にX線管の積算使用時間が管理さ
れるので、作業者は、X線管の使用時間をノートなどに
記録する作業から開放される。
C.Kβフィルタの選択 管理装置30には、X線管の種類に対応したKβフィル
タが記憶されている。Kβフィルタとしては、通常、X
線管のターゲット元素の原始番号よりも1〜2番小さい
原子番号をもつ物質を選択する。たとえば、Cuターゲ
ットに対しては、NiをKβフィルタとして使用する。
管理装置30からフィルタ選択機構17へは、X線管の
種類に応じたフィルタ選択信号が送られる。フィルタ選
択機構17では、フィルタ選択信号に応じて、該当する
Kβフィルタを自動的にX線経路に挿入する。
D.モノクロメータの波長設定 モノクロメータで単色化すべく波長は、X線管のターゲ
ットの種類に応じて定まる。すなわち、モノクロメータ
は、ターゲットから出る特性X線の波長のみを取り出す
ように設定される。したがって、管理装置30には、X
線管のターゲットの材質と特性X線の波長との対応関係
を記憶させておく。管理装置30は、センサ20からの
出力を受け取ると、この対応関係にもとづいて、モノク
ロメータ14に波長設定信号を送る。これにより、モノ
クロメータ14は、自動的に最適な波長に設定される。
E.波高分析器の調整 上述のように、X線管のターゲットの材質に応じて特性
X線の波長が定まるが、波高分析器ではこの特性X線の
波長にもとづいて波高弁別をおこなっている。すなわ
ち、特性X線によるパルス信号だけを取り出すように、
波高の上限レベルと下限レベルとを選択している。そこ
で、管理装置30には、X線管のターゲットの材質と、
波高分析器の上限レベルおよび下限レベルとの対応関係
を記憶させておく。管理装置30は、センサ20からの
出力を受け取ると、この対応関係にもとづいて、波高分
析器16にレベル設定信号を送る。これにより、波高分
析器16は、自動的に最適な上限レベルおよび下限レベ
ルに設定される。
F.ゴニオメータの再調整の指示 X線管を交換すると、X線回折装置のゴニオメータの調
整をやり直す必要がある。そこで、センサ20からの出
力信号が変化した場合は、X線管が交換されたと判断し
て、ゴニオメータを再調整する指示を、管理装置30か
らディスプレイ装置40に送る。したがって、作業者
は、ゴニオメータの再調整を忘れることがない。
上述の実施例では、A〜Fのすべての項目を実施してい
るが、そのいずれかを実施しても構わない。
上述の実施例では、X線管の種類を検出するセンサとし
て、磁気センサを利用しているがその他のセンサを利用
することもできる。しかし、その他のセンサを利用する
場合は、つぎのような点に留意する必要がある。水冷式
のX線管に対して光反射センサを使用する場合は、結露
によって反射ラベルが濡れることがあり、誤検出の恐れ
がある。また、光透過式のセンサや機械式のセンサは、
信頼性は高いが、設置スペースが大きくなってしまう。
[考案の効果] 以上説明したようにこの考案は、X線管の種類をセンサ
で識別して、その出力に応じて、X線管利用装置に対し
て管理信号を出力している。この管理信号を利用するこ
とにより、X線管利用装置においてX線管の種類に適し
た管理ができる。
この管理信号は、X線管の過負荷防止に利用できる。こ
れにより、X線管の最大許容負荷を越えないように高圧
電源を自動的に制御することができる。
また、管理信号は、X線管の積算使用時間を管理するの
に利用できる。これにより、X線管の種類ごとの積算使
用時間を自動的に管理でき、X線管の寿命予測が簡単に
なる。
また、管理信号は、X線分析装置のKβフィルタを選択
するのに利用できる。これにより、Kβフィルタを自動
的に選択することができる。
また、上記センサの例として、X線管の種類を表す磁性
標識をX線管に取り付け、この磁性標識を磁気センサで
検出することができる。このタイプのセンサを利用する
と、センサの取り付けスペースが少なくて済む。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この考案の一実施例のブロツク図、第2図
は、センサの斜視図である。 10…高圧電源 11…X線管 13…Kβフィルタ 21…磁気メモリ(磁性標識) 23…磁気センサ 30…管理装置

Claims (2)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】X線管の種類を識別するセンサと、このセ
    ンサからの出力に応じて、前記X線管を含むX線管利用
    装置に対して管理信号を出力する管理装置とを有し、前
    記管理信号にもとづいて前記X線管の積算使用時間を管
    理することを特徴とするX線管の識別管理装置。
  2. 【請求項2】X線管の種類を識別するセンサと、このセ
    ンサからの出力に応じて、前記X線管を含むX線管利用
    装置に対して管理信号を出力する管理装置とを有し、前
    記管理信号にもとづいてX線分析装置のKβフィルタを
    選択することを特徴とするX線管の識別管理装置。
JP1988148496U 1988-11-16 1988-11-16 X線管の識別管理装置 Expired - Lifetime JPH064559Y2 (ja)

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