JPH0684664U - 劣化検出機能付きｘ線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 個別に交換時機を判定することによりＸ線管
を一律に交換することによる経済的な不利の改善を図っ
た劣化検出機能付きＸ線管を実現する。 【構成】 カソードと，このカソードが発生する熱電子
の出射を制御するグリッドとこのグリッドを通過した熱
電子を収束する電子レンズと，前記熱電子が衝突するタ
ーゲットと，前記ターゲットとカソード間に流れるター
ゲット電流を監視するターゲット電流監視回路と，該電
流監視回路の出力に基づいて前記グリッドとカソード間
に印加する電圧を制御するグリッド電圧制御回路を備え
たＸ線管において，前記グリッド電圧を監視するグリッ
ド電圧監視回路を設け，該グリッド電圧が予め定めた所
定の電圧に達した時をＸ線管の交換時機とした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は，シート状物体（例えば紙）の灰分や厚さ計に用いられるＸ線管に関 し，Ｘ線管の劣化の程度を検出することにより，装置の信頼性の向上を図った劣 化検出機能付きＸ線管に関する。

【０００２】

【従来の技術】

セルロースのＸ線吸収係数を例えば１とした場合，クレーやタルク等灰分のＸ 線吸収係数はおよそ４となる。このように，Ｘ線はセルロースに比較して灰分に 大きく吸収される。 灰分計や厚さ計は，このクレーやタルク等の灰分がパルプのセルロースにより Ｘ線を吸収しやすい性質にあることを利用して，紙の滑らかさを促進したり，イ ンクのにじみ防止や白さを改善するための添加物として含まれる灰分量（率）を 測定するセンサである。

【０００３】 図３はこのようなセンサに使用される従来のＸ線管の構成図（ａ），及びター ゲット電流とグリッド制御電圧の関係を示す図（ｂ）である。 図（ａ）において１は真空容器からなるガラス管，２はカソードＫを加熱する ヒータ，３はＸ線の出射窓，Ｇ₁はカソードが発生する熱電子の出射を制御する 制御グリッドで，この制御グリッドとカソードＫの間にはカソードＫ側を正とす る可変電圧源ＶＧ₁が接続されている。

【０００４】 Ｇ₂はグリッドを通過した熱電子を収束する電子レンズであり，この電子レン ズとカソードＫの間にはカソード側を負とする電圧源ＶＧ₁が接続されている。 Ｔはチタンやタングステン等からなるターゲットで，このターゲットＴとカソー ドＫの間にはカソード側を負とする電圧源ＶＧ₁が接続されている。４はターゲ ット電流を監視するターゲット電流監視回路であり，この監視回路４の出力はグ リッド電圧制御回路５に入力されている。

【０００５】 上記の構成において，ヒータで熱せられたカソードは，熱電子を発生する。こ の熱電子は，ターゲットとカソード間に印加されている電圧ＨＶ（５〜８ｋＶ） による電界で加速され，電子レンズＧ₂で収束されてターゲットＴに当たり，こ こでチタン原子の核外電子をはじき飛ばす。はじき飛ばされて電子の欠落した軌 道には，それを補うように外側の軌道にある電子が移動してくるが，このとき両 軌道のエネルギー差に対応した特性Ｘ線を発生する。

【０００６】 ここで，カソードからターゲットに向かう電子の量（ターゲット電流Ｉ_T）は ターゲット電流監視回路により監視され，この監視回路の出力をグリッド電圧制 御回路５に入力することにより一定になるように制御されている。ターゲット電 流を一定にすることは，即ち出力されるＸ線の量を一定にすることであり，制御 グリッドＧ₁への印加電圧ＶＧ₁はＸ線管の劣化と共に変化する。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

ところで，ターゲット電流とグリッド制御電圧の関係は図３（ｂ）に示すよう なものであり，Ｘ線管のカソードが劣化すると放出される電子の量が少なくなる 。従ってカソードが劣化して（ターゲット電流Ｉ_Tが小さくなる）とＩ_Tを一定に するようにＶＧ₁の値を零側に変化させる制御回路５が設けられている。

【０００８】 しかしながら，上記従来のＸ線管におけるグリッド電圧制御回路ではＶＧ₁の 電圧はカソードがダウンするまで行われるので交換時期を逸するとＸ線の出力が 不安定になり正確な測定が出来なくなる。Ｘ線管の寿命は使用環境や個体差によ るばらつきが大きい。そのため，ある一定時間経過したらＸ線管を早めに交換す る方法がとられているが，中にはまだ十分に使用可能なものが含まれていて経済 的てはないという問題があった。 本考案は上記従来技術の課題に鑑みて成されたもので，個別に交換時機を判定 することによりＸ線管を一律に交換することによる経済的な不利の改善を図るこ とを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決する為に本考案は，カソードと，このカソードが発生する熱電 子の出射を制御するグリッドとこのグリッドを通過した熱電子を収束する電子レ ンズと，前記熱電子が衝突するターゲットと，前記ターゲットとカソード間に流 れるターゲット電流を監視するターゲット電流監視回路と，該電流監視回路の出 力に基づいて前記グリッドとカソード間に印加する電圧を制御するグリッド電圧 制御回路を備えたＸ線管において，前記グリッド電圧を監視するグリッド電圧監 視回路を設け，該グリッド電圧が予め定めた所定の電圧に達した時をＸ線管の交 換時機としたことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】

グリッド電圧監視回路はグリッド電圧が予め定めた所定の電圧に達した時信号 を発する。この信号は例えば上位計算機に送られてＸ線管が劣化して交換時機に あることを出力若しくは表示する。

【００１１】

【実施例】

以下，図面に従い本考案を説明する。図１は本考案に用いる劣化検出機能付き Ｘ線管の一実施例を示す構成図である。なお，図３に示す従来装置と同一要素に は同一符号を付して重複する説明は省略するが，図３と異なる点はグリッド電圧 制御回路の監視回路７を設けた点のみである。また，本考案においても監視回路 ７以外は図３と同様に動作する。 図においてグリッド電圧監視回路７は制御グリッドＧ₁に印加されるグリッド 電圧を監視する。

【００１２】 図２は制御グリッドＧ₁に印加される負電圧とその負電圧が経時変化によるカ ソードの劣化によって零側に振れている状態を示す関係図であり，図中Ａ点はグ リッド電圧監視回路７が警報信号を発する電圧を示している。この監視回路７か ら発された信号は上位計算機８に送られ，計算機８はＸ線管（カソード）が劣化 して交換時期にあることを警報し，若しくは表示する。 なお，本実施例においてはグリッド電圧監視回路７の出力を計算機８に送信し たが本実施例に限ることなく例えば監視回路７自体に警報・表示機能を持たせて もよい。

【００１３】

【考案の効果】

以上実施例とともに具体的に説明した様に，本考案の劣化検出機能付きＸ線管 によれば，グリッド電圧を監視するグリッド電圧監視回路を設け，該グリッド電 圧が予め定めた所定の電圧に達した時をＸ線管の交換時機としたので，コスト的 に有利な劣化検出機能付きＸ線管を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の劣化検出機能付きＸ線管の一実施例を
示す構成図である。

【図２】負電圧が経時変化によるＸ線管の劣化によって
零側に振れている状態を示す関係図である。

【図３】従来のＸ線管を示す構成図である。

【符号の説明】

１ ガラス管 ２ ヒータ ３ 出力窓 ４ ターゲット電流監視回路 ５ グリッド電圧制御回路 ７ グリッド電圧監視回路 ８ 計算機 Ｇ₁ 制御グリッド Ｇ₂ 電子レンズ Ｋ カソード Ｔ ターゲット ＨＶ 高電圧源

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 カソードと，このカソードが発生する熱
   電子の出射を制御するグリッドとこのグリッドを通過し
   た熱電子を収束する電子レンズと，前記熱電子が衝突す
   るターゲットと，前記ターゲットとカソード間に流れる
   ターゲット電流を監視するターゲット電流監視回路と，
   該電流監視回路の出力に基づいて前記グリッドとカソー
   ド間に印加する電圧を制御するグリッド電圧制御回路を
   備えたＸ線管において，前記グリッド電圧を監視するグ
   リッド電圧監視回路を設け，該グリッド電圧が予め定め
   た所定の電圧に達した時をＸ線管の交換時機としたこと
   を特徴とする劣化検出機能付きＸ線管。