KR100823990B1 - 광 이오나이저 - Google Patents

Abstract

이 발명에 따른 광 이오나이저의 바람직한 일 실시예는, 대전물체를 향해 연엑스선을 방출하여 방출된 연엑스선에 의해 공기중의 가스를 전리시켜 전리된 가스로부터 발생되는 +, - 이온 및 전자 가운데 하나 이상에 의해 대전물체의 전하를 제거하기 위해 연엑스선을 생성시키는 다수의 헤드부; 및 위 다수의 헤드부를 제어하기 위한 제어부를 구비하여 이루어지고, 위 제어부 내부에 전원부가 포함되는 광 이오나이저이다. 이때 위 각각의 헤드부는, 위 전원부로부터 저전압을 공급받아 고전압으로 승압하는 고전압발생부; 위 고전압발생부로부터 고전압을 인가받아 엑스선을 발생시키는 엑스선관; 위 엑스선관의 뒷쪽에 형성되어 엑스선관에 고정설치되며 위 엑스선관에 인가되는 고전압에 의한 전기적인 사고를 방지하기 위해 엑스선관 인입구쪽을 실리콘으로 몰딩하여 만들어지며 신축성과 탄성이 있어서 외부에서 가해지는 진동을 흡수하여 위 엑스선관을 진동으로부터 보호하는 실리콘 캡; 위 엑스선관의 일부를 구성하며 전자를 생성하는 튜브; 위 엑스선관의 일부를 구성하며 위 튜브에서 생성된 전자를 애노드와의 전위차에 의해 끌어당기는 타겟; 위 엑스선관의 일부를 구성하며 위 타겟에서 전자의 충돌에 의해 발생되는 엑스선을 외부로 방출하는 출력창; ㄷ자형상의 보호용기 측면부, 및 위 보호용기 측면부의 상하부덮개 역할과 위 보호용기 측면부의 열린 측면의 덮개 역할을 하는 ⊃자 형상의 보호용기 덮개부를 구비하여 이루어지고, 위 고전압발생부와 엑스선관을 보호하며, 열전도성과 전기전도성을 갖는 보호용기; 위 출력창과 열적 및 전기적으로 연결되어 위 엑스선관의 단부에 고정되어 있고, 위 보호용기 측면부의 전면과 접촉하여 위 타겟에서 발생한 내부의 열을 위 엑스선관 외부로 방출시키고, 위 엑스선관의 전단부에 고정설치되며, 전기전도성을 갖는 플랜지부; 위 플랜지부의 외주연의 직경과 같은 직경을 가지는 제1관통구를 구비하고 있고, 위 보호용기 전면의 내부면과 접촉되어 제1고정수단에 의해 고정되며, 위 보호용기 전면은 위 제1관통구와 같은 위치에 위 제1관통구 보다 작은 직경의 제2관통구를 구비하여 이를 통해 위 엑스선관에서 발생된 엑스선이 위 보호용기 외부로 방출되도록 하며, 열전도성과 전기전도성을 갖는 플랜지보강판; 및 위 보호용기 안에 설치되어 헤드의 수명을 체크하기 위한 타이머, 위 타이머의 측정정보를 표시하기 위한 표시창, 헤드의 수명과 관련하여 경보하기 위한 경보수단, 헤드의 운전 및 정지를 조작하기 위한 스위치, 위 타이머, 스위치, 제어부 및 외부제어기기의 동작을 제어하기 위한 계전기를 구비하고 있는 회로부를 포함하여 이루어지는 것이 특징이다.

그리고 이 발명의 특징은, 진동에 강하고, 조립이 용이하고, 제품 크기가 줄어들고, 고전압에 대한 전기절연성이 향상된다는 점이다. 또한 이 발명에서는 헤드부에 타이머 표시 기능이 있어서 헤드의 사용시간을 알 수 있고, 헤드의 사용시간에 대한 경보 기능이 있어 헤드 교체시기를 쉽게 파악할 수 있다는 점이 장점이다.

광 이오나이저, 헤드, 실리콘 캡, 플랜지부, 플랜지보강판.

Description

광 이오나이저{A photo ionizer}

도 1은 종래기술에 따른 광 이오나이저 헤드부의 구성도.

도 2a는 이 발명에 따른 광 이오나이저 헤드부의 바람직한 일 실시예의 구성도.

도 2b는 이 발명에 따른 광 이오나이저 헤드부의 바람직한 일 실시예에서 엑스선관과 측면부의 결합상태도.

도 2c는 도 2b의 결합부위의 부분 확대도.

도 2d는 도 2b의 평면도.

도 2e는 도 2d의 부분 확대도.

도 2f는 이 발명에 따른 광 이오나이저 시스템의 일 실시예시도.

도 2g는 이 발명에 따른 광 이오나이저 헤드부의 바람직한 일 실시예의 외관도.

도 2h는 이 발명에 따른 광 이오나이저 헤드부의 바람직한 일 실시예의 다른 외관도.

도 2i는 이 발명에 따른 광 이오나이저 헤드부의 바람직한 일 실시예의 측면부와 덮개부의 조립과정을 보여주는 사진.

도 2j는 이 발명에 따른 광 이오나이저 헤드부의 바람직한 일 실시예의 엑스선관과 측면부의 결합상태를 보여주는 사진.

도 2k는 도 2j에서 엑스선관이 측면부에 결합되기 전의 상태도.

도 2l은 도 2j에서 엑스선관이 측면부에 결합된 후의 상태도.

< 도면의 주요부에 대한 참조부호 >

10: 판재 12,18: 바깥쪽면

14,22,416,416': 구멍 16,416'': 볼트

20: 보강판 24: 와샤

26: 나사 400: 보호용기

410: 측면부 412: 전면부

414: 절곡부 418: 후면부
419: 전후면부연결부

420: 관통구 430: 덮개부

500: 엑스선관 510: 튜브

520: 타겟 530: 출력창

540: 플랜지부 550: 실리콘 캡

560: 콘넥터 600: 플랜지보강판

610: 관통구 700: 고전압발생부

800: 회로부

810: 타이머 820: 표시창

830: 경보수단 840: 스위치

850: 외부제어기기 860: 계전기

1000: 헤드부 2000: 제어부

이 분야의 종래기술로는 일본 하마마츠 포토닉스 주식회사의 한국특허 제465346호 "X선발생장치 및 이것을 사용한 정전기 제어기"가 있다.

이 분야의 다른 종래기술로는 이 특허 출원인의 한국특허 제676527호 "연엑스선을 이용한 이오나이저 및 대전물체의 전하 제거방법"이 있다. 이 특허의 구성은 도 1에 도시되어 있다.

이 발명은 광 이오나이저 헤드부의 구조에 관한 것이다. 특히 이 발명은 최소한의 볼트 또는 나사만을 사용하여 조립이 간단하며, 진동흡수와 절연 기능이 향상되고, 헤드의 수명정보를 제어부와 헤드부에 제공하여 헤드의 교체시기를 정확하게 파악할 수 있도록 해주고, 입력신호에 따른 계전기의 출력기능을 강화시킨 광 이오나이저 헤드부의 구조에 관한 것이다.

종래에는 광 이오나이저 헤드부의 조립시 구조적인 문제 때문에 나사를 많이 사용하였고, 헤드부의 전면에 설치된 플랜지부를 고정시키기 위해 보조적인 수단들(일본식 표현으로는 이를 '협지수단'이라고 부름)이 필요하였기 때문에 조립하는데 시간과 노력이 많이 소요되었다. 특히 나사를 통해 엑스선관이 보호용기와 연결되는 경우가 많아서 외부의 진동이 나사를 통해 바로 엑스선관으로 전달되어 이오나이저의 헤드부가 구조적으로 진동에 취약할 수밖에 없었다.

또한 종래에는 보호용기와 플랜지부의 접촉을 위한 구조가 복잡하여 조립과정이 복잡하였다. 플랜지부와 보호용기와의 접촉을 통해 열을 외부로 방출하는 구조에서는 플랜지부를 보호용기와 꼭 결합하는 것이 필요하였고 이를 위해서는 나사를 사용하는 것이 가장 효과적이었다. 그러나 위에서 언급한 바와 같은 여러가지 문제점이 있었다.

그리고 종래에는 이오나이저 헤드부를 벽면이나 천정면 등에 부착시키는 것이 매우 어려웠고, 한 번 설치한 뒤에 필요에 의해 설치 위치나 방향을 조정하고자 할 경우 어려움이 많았다. 따라서 이 분야의 종래기술들이 갖고 있는 문제점들을 요약하면 다음과 같다:

첫째, 진동에 약하다. 종래 나사를 사용한 제품의 경우 진동이 가해지면 나사가 체결된 부분은 강력하게 고정이 되어 있어서 흔들리지 않지만 다른 부분은 진동에 취약하였다.

둘째, 제품에 나사를 사용하므로 조립이 쉽지 않았다.

셋째, 크기를 소형화하는데 한계가 있었다.

넷째, 절연이 잘 되지 않아 이로 인해 고전압이 접지 케이스쪽으로 방전되는 문제점이 있었다.

다섯째, 진동흡수가 잘 되지 않았다.

여섯째, 헤드부에 타이머 표시 기능이 없어서 헤드의 사용시간을 알 수 없었다.

일곱째, 헤드의 사용시간에 대한 경보 기능이 없어 헤드 교체시기를 쉽게 파악할 수 없었다.

여덟째, 헤드가 교체되면 교체된 헤드의 사용 시간이 제어부에 표시되지 않았다.

아홉째, 입출력 신호선(예로서, indicator, remote, interlock)이 여러개여서 설비내 배전 작업이 복잡하였다.

이 발명은 상기한 종래기술들의 문제점을 해결한 광 이오나이저 헤드부를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 다른 목적과 장점은 하기된 발명의 상세한 설명을 읽고 첨부된 도면을 참조하면 보다 명백해질 것이다.

< 바람직한 일 실시예의 구성 >

이 발명에 따른 광 이오나이저 헤드부의 바람직한 일 실시예는,

대전물체를 향해 연엑스선을 방출하여 방출된 연엑스선에 의해 공기중의 가 스를 전리시켜 전리된 가스로부터 발생되는 +, - 이온 및 전자 가운데 하나 이상에 의해 대전물체의 전하를 제거하기 위해 연엑스선을 생성시키는 다수의 헤드부; 및

위 다수의 헤드부를 제어하기 위한 제어부를 구비하여 이루어지고, 위 제어부 내부에 전원부가 포함되는 광 이오나이저에 있어서,

위 각각의 헤드부는,

위 전원부로부터 저전압을 공급받아 고전압으로 승압하는 고전압발생부;

위 고전압발생부로부터 고전압을 인가받아 엑스선을 발생시키는 엑스선관;

위 엑스선관의 뒷쪽에 형성되어 엑스선관에 고정설치되며 위 엑스선관에 인가되는 고전압에 의한 전기적인 사고를 방지하기 위해 엑스선관 인입구쪽을 실리콘으로 몰딩하여 만들어지며 신축성과 탄성이 있어서 외부에서 가해지는 진동을 흡수하여 위 엑스선관을 진동으로부터 보호하는 실리콘 캡;

위 엑스선관의 일부를 구성하며 전자를 생성하는 튜브;

위 엑스선관의 일부를 구성하며 위 튜브에서 생성된 전자를 애노드와의 전위차에 의해 끌어당기는 타겟;

위 엑스선관의 일부를 구성하며 위 타겟에서 전자의 충돌에 의해 발생되는 엑스선을 외부로 방출하는 출력창;

ㄷ자형상의 보호용기 측면부, 및

위 보호용기 측면부의 상하부덮개 역할과 위 보호용기 측면부의 열린 측면의 덮개 역할을 하는 ⊃자 형상의 보호용기 덮개부를 구비하여 이루어지고, 위 고전압발생부와 엑스선관을 보호하며, 열전도성과 전기전도성을 갖는 보호용기;

위 출력창과 열적 및 전기적으로 연결되어 위 엑스선관의 단부에 고정되어 있고, 위 보호용기 측면부의 전면과 접촉하여 위 타겟에서 발생한 내부의 열을 위 엑스선관 외부로 방출시키고, 위 엑스선관의 전단부에 고정설치되며, 전기전도성을 갖는 플랜지부;

위 플랜지부의 외주연의 직경과 같은 직경을 가지는 제1관통구를 구비하고 있고, 위 보호용기 전면의 내부면과 접촉되어 제1고정수단에 의해 고정되며, 위 보호용기 전면은 위 제1관통구와 같은 위치에 위 제1관통구 보다 작은 직경의 제2관통구를 구비하여 이를 통해 위 엑스선관에서 발생된 엑스선이 위 보호용기 외부로 방출되도록 하며, 열전도성과 전기전도성을 갖는 플랜지보강판; 및

위 보호용기 안에 설치되어 헤드의 수명을 체크하기 위한 타이머,

위 타이머의 측정정보를 표시하기 위한 표시창,

헤드의 수명과 관련하여 경보하기 위한 경보수단,

헤드의 운전 및 정지를 조작하기 위한 스위치,

위 타이머, 스위치, 제어부 및 외부제어기기의 동작을 제어하기 위한 계전기를 구비하고 있는 회로부를 포함하여 이루어지는 것이 특징이다.

이 실시예에 있어서, 위 플랜지부는 위 제1관통구에 삽입되어 제2관통구 주변을 이루는 위 전면과 접촉되고, 위 엑스선관 몸체는 엑스선관 고정 케이스 안에 삽입되어 이 케이스의 일단이 위 보호용기 측면부의 후면과 접촉하며, 위 보호용기 측면부의 전후면 사이의 거리가 위 엑스선관과 실리콘 캡의 전체 길이보다 짧아서 위 엑스선관과 실리콘 캡을 고정시키며, 위 플랜지부는 위 보호용기 측면부의 전면과 접촉하여 위 엑스선관 내부에서 발생한 열이 위 보호용기 측면부의 전면과 접촉하는 공기에 의해 냉각되는 것이 바람직하다.

이 실시예에 있어서, 위 보호용기 측면부의 전면부와 후면부를 연결시켜주는 전후면부연결부의 안쪽으로 절곡된 다수개의 절곡부가 형성되어 있고, 위 절곡부의 중심에는 볼트를 관통시키기 위한 제1구멍이 뚫려있으며, 위 보호용기 덮개부의 위 구멍과 같은 위치에는 위 볼트를 관통시키기 위한 제2구멍이 형성되어 있어서, 위 제1 및 제2 구멍에 볼트를 끼워 조임으로써 보호용기가 조립되는 것이 바람직하다.

삭제

이 실시예에 있어서, 위 이오나이저는, 위 이오나이저를 수평면 또는 수직면에 취부하기 위해 사용되며,

두개의 바깥쪽 면 가운데 한쪽의 바깥면을 위 보호용기 측면부의 후면부에 볼트를 써서 연결되는 단면이 ㄱ자형인 금속재 판재; 및

위 판재의 다른 한쪽 바깥면과 벽면 사이에 개재되어 설치되는 보강판을 더 구비하여 이루어지는 것이 바람직하다.

이 실시예에 있어서, 위 각 헤드부의 사용시간정보를 위 제어부와 통신을 통해 전달하여 헤드가 교체되어도 교체된 헤드의 사용 시간 정보가 위 제어부에 표시되도록 하여 관리자가 위 제어부를 통해 헤드의 교체시기를 정확하게 파악하도록 하는 것이 바람직하다.

위 실시예에 있어서, 설비내 배전 작업의 편의를 위해 다수의 입출력 신호선이 하나의 컨넥터를 통해 위 헤드부 및 제어부와 연결되는 것이 바람직하다.

위 실시예에 있어서,

외부 제어기기로 위 이오나이저에 원격제어신호(remote), 인터록제어신호(interlock) 및 직류전원의 입력신호를 인가하여 위 이오나이저를 원격으로 운전 또는 정지시키고,

사용자가 요구하는 위 입력신호의 입력에 따라 정상적으로 위 이오나이저가 동작하고 있는지 여부를 위 입력신호에 대응되는 출력신호가 위 계전기 출력 접점을 통하여 확인되도록 하며, 위 계전기에 의해 변경되는 계전기 출력접점 상태는 전원 상태, 리모트 상태, 인터록상태, 헤드상태 및 경보상태 가운데 하나이며, 이때

전원 상태는 전원이 온/오프 상태인지 확인할 수 있도록 전원이 투입될 때 변경되고,

리모트 상태는 외부에서 리모트 신호를 위 이오나이저에 입력할 때 이오나이저가 입력받은 리모트 신호에 의해 정상적으로 동작하였는지 여부를 확인할 수 있도록 계전기 출력접점의 상태가 변경되고,

인터록 상태는 외부에서 인터록 신호를 입력할 때 입력받은 인터록 신호에 의해 위 이오나이저가 정상적으로 동작하는지 확인할 수 있도록 계전기 출력접점의 상태가 변경되고,

헤드 상태는 헤드가 정상적으로 온/오프 상태인지를 확인할 수 있도록 계전기 출력 접점을 통하여 변경되고,

경보 상태는 헤드에 이상이 있어 이오나이저가 정상동작을 하지 않는 경우 계전기 출력 접점을 통하여 변경되며,

위 제어부의 동작상태와 위 입력신호 원격제어신호(remote), 인터록제어신호(interlock) 및 직류전원에 대한 동작 상태를 다시 출력하여 주는 수단을 더 구비하고 있는 것이 바람직하다.

< 발명의 구성 및 동작 설명 >

도 2a는 이 발명에 따른 광 이오나이저 헤드부의 바람직한 일 실시예의 구성을 보여주고 있고, 도 2f는 이 발명에 따른 광 이오나이저 시스템의 바람직한 일 실시예의 헤드부(1000) 및 제어부(2000)의 외관을 보여준다.

이 발명의 광 이오나이저 시스템은 대전물체(도시되지 않음)를 향해 연엑스선을 방출하여 방출된 연엑스선에 의해 공기중의 가스를 전리시켜 전리된 가스로부터 발생되는 +, - 이온 및 전자 가운데 하나 이상에 의해 대전물체의 전하를 제거 또는 중화하기 위해 연엑스선을 생성시키는 헤드부(1000)와 하나 이상의 헤드부(1000)를 제어하기 위한 제어부(2000)를 구비하여 이루어진다.

제어부(2000) 내부에는 전원부(2100)(도시되지 않음)가 포함되며, 전원부(2100)는 헤드부(1000)의 내부에 있는 고전압발생부(700)로 저압의 전원을 인가하며 고전압발생부(700)는 전원부(2100)로부터 공급받은 저압 전원을 고전압으로 승압하여 연엑스선관(500)에 공급한다.

한편, 이 발명에 따른 광 이오나이저의 헤드부(1000)는 보호용기(400) 내부에 고전압발생부(700)와 함께 수납되어 있다. 헤드부(1000)는, 전자를 생성하는 튜브(510); 위 튜브(510)에서 생성된 전자를 전위차에 의해 끌어당기는 타겟(520)(도시되지 않음); 위 타겟(520)에서 전자의 충돌에 의해 발생되는 연엑스선을 방출하기 위한 출력창(530)(도시되지 않음); 위 튜브(510), 타겟(520) 및 출력창(530)을 보호하는 기능을 수행하고, ㄷ자형상의 보호용기 측면부(410)와 위 보호용기 측면부(410)의 상하부덮개 역할과 위 보호용기 측면부(410)의 열린 측면의 덮개 역할을 하는 ⊃자 형상의 보호용기 덮개부(430)(도 2i에 도시됨)를 구비하고 열전도성과 전기전도성을 갖는 보호용기(400); 위 출력창(530)과 열적 및 전기적으로 연결되어 있고, 위 출력창(530)을 지지함과 동시에 위 보호용기 측면부(410)의 전면부(412)와 접촉하여 위 타겟(520)에서 발생한 내부의 열을 엑스선관(500) 외부로 방출시키며, 위 엑스선관(500)에 고정설치되며 전기전도성을 갖는 플랜지부(540); 위 플랜지부(540)의 외주연에 대응되는 직경을 갖는 원형의 관통구멍(610)을 구비하고 있고, 위 전면부(412)의 안쪽면과 접촉되어 볼트 등의 고정수단에 의해 고정되며, 위 전면부(412)는 위 관통구(610)와 대응되는 위치에 위 관통구(610)의 직경보다 직경이 작은 관통구(420)를 구비하여 이를 통해 위 엑스선관(500)에서 발생된 엑스선이 위 보호용기(400) 외부로 방출되도록 하며 열전도성과 전기전도성을 갖는 플랜지보 강판(600); 위 보호용기(400) 안에 설치되어 위 엑스선관500)에 고전압을 공급하기 위한 고전압발생부(700); 및 위 보호용기(400) 안에 설치되고 위 고전압발생부(700)와 전기적으로 연결된 회로부(800)를 구비하고 있다.

이 발명의 헤드부(1000)는, 위 엑스선관(500)의 뒷쪽에 형성되어 엑스선관(500)에 고정설치되며 위 엑스선관(500)에 인가되는 고전압에 의한 전기적인 사고를 방지하기 위해 엑스선관 인입구쪽을 실리콘으로 몰딩하여 만들어지며 신축성과 탄성이 있어서 외부에서 가해지는 진동을 흡수하여 위 엑스선관(500)을 진동으로부터 보호하는 실리콘 캡(550)을 더 구비하고 있다.

한편 도 2a에서 측면부(410)는, 전면부(412), 후면부(418) 및 전후면부연결부(419) 전체를 가르킨다. 플랜지부(540)는 위 관통구(610)로 삽입되어 관통구멍(420) 주변을 이루는 전면부(412)와 접촉되고, 엑스선관 후단의 실리콘 캡(550)의 일단을 측면부(410)의 후면부(418)와 접촉하도록 하여 엑스선관(500)을 고정시키며, 위 플랜지부(540)는 전면부(412)와 접촉하여 위 엑스선관(500) 내부에서 발생한 열이 전면부(412)를 통해 공기에 의해 냉각된다.

아울러, 위 보호용기(400) 측면부(410)의 전면부(412)와 후면부(418)를 연결시켜주는 전후면부연결부(419)의 안쪽으로 절곡된 다수개의 절곡부(414)가 형성되어 있고, 위 절곡부(414)의 중심에는 볼트(416'')(도 2g참조)를 관통시키기 위한 구멍(416)이 뚫려있으며, 위 보호용기(400) 덮개부(430)의 위 구멍(416)과 같은 위치에는 위 볼트(416'')를 관통시키기 위한 다른 구멍(416')(도 2g 참조)이 형성되어 있어서, 위 구멍들I416)(416')에 볼트(416'')를 끼워 조임으로써 보호용기가 견고하게 조립된다.

그리고 이 발명의 헤드부(1000)는, 위 보호용기(400) 안에 설치되어 헤드의 수명을 체크하기 위한 타이머(810)(도시되지 않음), 위 타이머(810)의 측정정보를 표시하기 위한 표시창(820), 헤드의 수명과 관련하여 경보하기 위한 경보수단(830)(도시되지 않음), 헤드의 운전 및 정지를 조작하기 위한 스위치(840)(도시되지 않음), 위 타이머(810), 스위치(840), 제어부(2000) 및 외부제어기기(850)(도시되지 않음)의 동작을 제어하기 위한 계전기(860)(도시되지 않음)를 구비하고 있는 회로부(800)를 더 구비하고 있다.

한편 이 발명의 이오나이저를 벽면이나 천정 등에 취부하기 위해서는 별도의 수단이 필요하다. 이 발명에서 사용하는 수단으로서는 단면이 ㄱ자형인 금속재 판재(10)(도시하지 않음)의 바깥쪽 면 가운데 한쪽면(12)(도시하지 않음)을 위 측면부(410)의 후면부(418)에 볼트 및 와샤(16)(도시하지 않음)를 써서 연결되고, 판재(10)의 다른 바깥면(18)(도시하지 않음)에는 보강판(20)(도시하지 않음)을 개재시킨 뒤 벽면이나 천정에 나사(26)(디시하지 않음)와 와셔(24)(도시하지 않음)를 사용하여 취부된다. 그리고 판재(10)와 보강판(20)에는 나사가 관통하기 위한 구멍들(14)(22)(도시하지 않음)이 형성되어 있다.

삭제

또한 이 실시예에서는 보호용기(400)의 전면부(412)에서 보아, 보호용 기(400) 내부 구조는 왼쪽에 엑스선관(500)이 위치되고, 우측 공간에 고전압발생부(700)가 배치된다. 따라서 이러한 구조에서는 종래 광 이오나이저에서 처럼 엑스선관(500)을 지지하기 위한 별도의 지지대나 지지판 또는 협지 구성과 같은 수단들이 불필요하다. 이 발명에서 엑스선관(500)을 고정시켜 주는 것은 플랜지결합기(600), 보호용기 전면부(412) 및 후면부(418)이다.

그리고 이 발명에서 가장 큰 특징 가운데 하나는 종래와는 달리 엑스선관(500)의 앞단에 고정된 플랜지부(540)가 다른 별도의 고정수단의 도움없이 측면부(410)의 전면부(412)와 후면부(418) 사이에 착탈식으로 단순히 끼워진다는 점이다. 이때 엑스선관(500)의 뒷쪽은 고전압에 의한 사고를 방지하기 위해 고전압 인입선을 실리콘 처리한 실리콘 캡(550)이 형성된다. 이 실리콘 캡(550)은 다소의 신축성과 탄성이 있어서 외부에서 가해지는 진동을 흡수할 수 있어서 엑스선관(500)의 보호에 기여한다. 따라서 외부에서 진동이 발생할 경우 종래에는 볼트로 플랜지가 외함에 고정되어 있었기 때문에 그 충격이 그대로 엑스선관에 전달되어 엑스선관에 무리한 힘이 가해져서 결국 엑스선관(500)의 수명이 짧아지는 문제점이 있었지만 이 발명에서는 실리콘 캡(550)이 이러한 충격을 흡수해주기 때문에 종래와 같은 문제점은 발생하지 않는다.

이 밖에 이 발명에서는 헤드부의 조립과정이 매우 간단하다. 즉 엑스선관(500)이 실리콘 캡(550) 및 플랜지부(540)와 일체로 형성되어 있기 때문에 엑스선관(500)을 관통구멍(610)에 끼우기만 하면 된다. 이때 플랜주부(540)와 실리콘 캡(550)의 전체 길이가 측면부(410)의 전면부(412)와 후면부(418) 사이의 폭 즉 측면부(410)의 전후면부연결부(419)의 폭 보다 다소 길기 때문에 후면부(418)가 실리콘 캡(550)을 앞쪽으로 밀어주게 되므로 엑스선관(500)은 측면부(410)에 의해 견고하게 고정된다. 이 상태에서 보호용기 덮개부(430)를 측면부(410)의 개구부쪽에서 밀어 넣어서 측면부(410)를 완전히 덮은 뒤 볼트로 조여주면 조립이 끝난다. 그리고 엑스선관(500)의 옆에는 고전압발생부(700)가 사전에 측면부에 설치된다.

위의 과정을 거쳐 조립된 헤드부(1000)는 콘넥터를 통해 별도로 제작되는 제어부(2000)와 연결된다.

이처럼 이 발명에서는 헤드부(1000)의 조립시 보호용기(400)와 고전압부(700)의 조립에 쓰이는 볼트 외에는 볼트 등의 다른 보조적인 고정 수단이 전혀 사용되지 않기 때문에 종래보다 조립과정이 매우 간단하여 조립시간이 많이 단축된다.

한편 560은 고전압발생부(700)와 엑스선관(500)을 전기적으로 연결하기 위한 콘넥터를 나타낸다.

그리고 이 발명에서, 외부 제어기기(850)로 위 이오나이저에 원격제어신호(remote), 인터록제어신호(interlock) 및 직류전원의 입력신호를 인가하여 위 이오나이저를 원격으로 운전 또는 정지시킨다.

이 발명에서는 사용자가 요구하는 위 입력신호의 입력에 따라 정상적으로 위 이오나이저가 동작하고 있는지 여부를 위 입력신호에 대응되는 출력신호가 위 계전기(860) 출력 접점을 통하여 확인되도록 하며, 위 계전기(860)에 의해 변경되는 계전기(860) 출력접점 상태는 전원 상태, 리모트 상태, 인터록상태, 헤드상태 및 경 보상태 가운데 하나이다.

이때 전원 상태는 전원이 온/오프 상태인지 확인할 수 있도록 전원이 투입될 때 변경되고, 리모트 상태는 외부에서 리모트 신호를 위 이오나이저에 입력할 때 이오나이저가 입력받은 리모트 신호에 의해 정상적으로 동작하였는지 여부를 확인할 수 있도록 계전기(860) 출력접점의 상태가 변경되고, 인터록 상태는 외부에서 인터록 신호를 입력할 때 입력받은 인터록 신호에 의해 위 이오나이저가 정상적으로 동작하는지 확인할 수 있도록 계전기(860) 출력접점의 상태가 변경되고, 헤드 상태는 헤드가 정상적으로 온/오프 상태인지를 확인할 수 있도록 계전기(860) 출력 접점을 통하여 변경되고, 경보 상태는 헤드에 이상이 있어 이오나이저가 정상동작을 하지 않는 경우 계전기(860) 출력 접점을 통하여 변경된다.

이 발명은, 위 제어부(2000)의 동작상태와 위 입력신호 원격제어신호(remote), 인터록제어신호(interlock) 및 직류전원에 대한 동작 상태를 다시 출력하여 주는 수단(530)을 더 구비하고 있는 것이 특징이다.

이처럼 이 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 이 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만 이 발명은 위 발명의 상세한 설명에서 언급된 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 이 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

이 특허의 특징은 아래와 같다:

첫째, 진동에 강하다. 실리콘 탭이 탄력성과 신축성을 가지므로 외부의 진동을 흡수하므로 엑스선관의 수명이 연장되는효과가 있다.

둘째, 조립이 용이하다. 볼트 등의 별도의 지지수단을 사용하지 않으므로 종래보다 조립과정이 훨씬 용이하다.

셋째, 크기가 줄어든다. 볼트 등의 별도의 지지수단이 필요없기 때문에 종래보다 헤드부 크기를 더 줄일 수 있다.

넷째, 전기절연성이 향상된다. 이것은 엑스선관의 인입구쪽을 실리콘 탭화 하여 절연을 향상시켰기 때문이며, 이로 인해서 연엑스선 인입구쪽과 보호용기 사이에서 방전이 일어날 가능성은 매웅 낮아진다.

다섯째, 헤드부에 타이머 표시 기능이 있어서 헤드의 사용시간을 알 수 있다.

여섯째, 헤드의 사용시간에 대한 경보 기능이 있어 헤드 교체시기를 쉽게 파악할 수 있다. 헤드에 타이머가 있어서 교체시기가 가까와지면 경보신호를 출력하는 기능이 있다.

일곱째, 헤드부의 사용시간정보가 제어부와의 통신(예로서 RS-485 통신)을 통해 전달되므로 헤드가 교체되더라도 교체된 헤드의 사용 시간 정보가 제어부에 표시된다. 종래에는 헤드가 교체되어도 제어부에 이전 헤드 정보가 남아 있어서 이전 정보가 표시되어 헤드의 교체시기를 정확하게 알 수 없었다. 그러나 이 발명에서는 헤드부에 별도의 타이머를 설치하여 기존 헤드가 새로운 헤드로 교체될 경우 이 타이머에 의해 정확한 수명정보가 통신선을 통해 제어부로 전달되어 제어부와 헤드부의 표시창에 표시되므로 헤드교체시기를 정확하게 파악할 수 있다.

여덟째, 계전기(relay) 출력 기능이 강화되어 사용자의 요구를 적극적으로 반영할 수 있다. 즉,

- 전원 온/오프시 응답신호를 계전기로 출력한다.

- 원격 제어신호 및 인터록 신호 입력시 응답신호를 계전기로 출력한다.

- 기존의 입출력 신호선(예로서, indicator, remote, interlock)이 별도의 컨넥터를 통해 연결되었으나 이를 하나의 콘넥터를 통해 신호선들을 통합하여 설비내 배전 작업이 간편하다.

Claims (8)

1. 대전물체를 향해 연엑스선을 방출하여 방출된 연엑스선에 의해 공기중의 가스를 전리시켜 전리된 가스로부터 발생되는 +, - 이온 및 전자 가운데 하나 이상에 의해 대전물체의 전하를 제거하기 위해 연엑스선을 생성시키는 다수의 헤드부; 및

   위 다수의 헤드부를 제어하기 위한 제어부를 구비하여 이루어지고, 위 제어부 내부에 전원부가 포함되는 광 이오나이저에 있어서,

   위 각각의 헤드부는,

   위 전원부로부터 저전압을 공급받아 고전압으로 승압하는 고전압발생부;

   위 고전압발생부로부터 고전압을 인가받아 엑스선을 발생시키는 엑스선관;

   위 엑스선관의 뒷쪽에 형성되어 엑스선관에 고정설치되며 위 엑스선관에 인가되는 고전압에 의한 전기적인 사고를 방지하기 위해 엑스선관 인입구쪽을 실리콘으로 몰딩하여 만들어지며 신축성과 탄성이 있어서 외부에서 가해지는 진동을 흡수하여 위 엑스선관을 진동으로부터 보호하는 실리콘 캡;

   위 엑스선관의 일부를 구성하며 전자를 생성하는 튜브;

   위 엑스선관의 일부를 구성하며 위 튜브에서 생성된 전자를 애노드와의 전위차에 의해 끌어당기는 타겟;

   위 엑스선관의 일부를 구성하며 위 타겟에서 전자의 충돌에 의해 발생되는 엑스선을 외부로 방출하는 출력창;

   ㄷ자형상의 보호용기 측면부, 및

   위 보호용기 측면부의 상하부덮개 역할과 위 보호용기 측면부의 열린 측면의 덮개 역할을 하는 ⊃자 형상의 보호용기 덮개부를 구비하여 이루어지고, 위 고전압발생부와 엑스선관을 보호하며, 열전도성과 전기전도성을 갖는 보호용기;

   위 출력창과 열적 및 전기적으로 연결되어 위 엑스선관의 단부에 고정되어 있고, 위 보호용기 측면부의 전면과 접촉하여 위 타겟에서 발생한 내부의 열을 위 엑스선관 외부로 방출시키고, 위 엑스선관의 전단부에 고정설치되며, 전기전도성을 갖는 플랜지부;

   위 플랜지부의 외주연의 직경과 같은 직경을 가지는 제1관통구를 구비하고 있고, 위 보호용기 전면의 내부면과 접촉되어 제1고정수단에 의해 고정되며, 위 보호용기 전면은 위 제1관통구와 같은 위치에 위 제1관통구의 직경 보다 작은 직경을 가지는 제2관통구를 구비하여 이를 통해 위 엑스선관에서 발생된 엑스선이 위 보호용기 외부로 방출되도록 하며, 열전도성과 전기전도성을 갖는 플랜지보강판; 및

   위 보호용기 안에 설치되어 헤드의 수명을 체크하기 위한 타이머,

   위 타이머의 측정정보를 표시하기 위한 표시창,

   헤드의 수명과 관련하여 경보하기 위한 경보수단,

   헤드의 운전 및 정지를 조작하기 위한 스위치,

   위 타이머, 스위치, 제어부 및 외부제어기기의 동작을 제어하기 위한 계전기를 구비하고 있는 회로부를 포함하여 이루어지는 것이 특징인, 광 이오나이저.
2. 제 1 항에 있어서, 위 플랜지부는 위 제1관통구에 삽입되어 제2관통구 주변을 이루는 위 전면과 접촉되고, 위 엑스선관 몸체는 엑스선관 고정 케이스 안에 삽입되어 이 케이스의 일단이 위 보호용기 측면부의 후면과 접촉하며, 위 보호용기 측면부의 전후면 사이의 거리가 위 엑스선관과 실리콘 캡의 전체 길이보다 짧아서 위 엑스선관과 실리콘 캡을 고정시키며, 위 플랜지부는 위 보호용기 측면부의 전면과 접촉하여 위 엑스선관 내부에서 발생한 열이 위 보호용기 측면부의 전면과 접촉하는 공기에 의해 냉각되는 것이 특징인, 광 이오나이저.
3. 제 1 항에 있어서, 위 보호용기 측면부의 전면부와 후면부를 연결시켜주는 전후면부연결부의 안쪽으로 절곡된 다수개의 제1절곡부가 형성되어 있고, 위 제1절곡부의 중심에는 볼트를 관통시키기 위한 제1구멍이 뚫려있으며, 위 보호용기 덮개부의 위 구멍과 같은 위치에는 위 볼트를 관통시키기 위한 제2구멍이 형성되어 있어서, 위 제1 및 제2 구멍에 볼트를 끼워 조임으로써 보호용기가 조립되는 것을 특징으로 하는, 광 이오나이저.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서, 위 이오나이저를 수평면 또는 수직면에 취부하기 위해 사용되며,

   두개의 바깥쪽 면 가운데 한쪽의 바깥면을 위 보호용기 측면부의 후면부에 볼트를 써서 연결되는 단면이 ㄱ자형인 금속재 판재; 및

   위 판재의 다른 한쪽 바깥면과 벽면 사이에 개재되어 설치되는 보강판을 더 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광 이오나이저.
6. 제 1 항에 있어서, 위 각 헤드부의 사용시간정보를 위 제어부와 통신을 통해 전달하여 헤드가 교체되어도 교체된 헤드의 사용 시간 정보가 위 제어부에 표시되도록 하여 관리자가 위 제어부를 통해 헤드의 교체시기를 정확하게 파악하도록 하는 것을 특징으로 하는 광 이오나이저.
7. 제 1 항에 있어서, 설비내 배전 작업의 편의를 위해 다수의 입출력 신호선이 하나의 컨넥터를 통해 위 헤드부 및 제어부와 연결되는 것을 특징으로 하는 광 이오나이저.
8. 제 1 항에 있어서, 외부 제어기기로 위 이오나이저에 원격제어신호(remote), 인터록제어신호(interlock) 및 직류전원의 입력신호를 인가하여 위 이오나이저를 원격으로 운전 또는 정지시키고,

   사용자가 요구하는 위 입력신호의 입력에 따라 정상적으로 위 이오나이저가 동작하고 있는지 여부를 위 입력신호에 대응되는 출력신호가 위 계전기 출력 접점을 통하여 확인되도록 하며, 위 계전기에 의해 변경되는 계전기 출력접점 상태는 전원 상태, 리모트 상태, 인터록상태, 헤드상태 및 경보상태 가운데 하나이며, 이때

   전원 상태는 전원이 온/오프 상태인지 확인할 수 있도록 전원이 투입될 때 변경되고,

   리모트 상태는 외부에서 리모트 신호를 위 이오나이저에 입력할 때 이오나이저가 입력받은 리모트 신호에 의해 정상적으로 동작하였는지 여부를 확인할 수 있도록 계전기 출력접점의 상태가 변경되고,

   인터록 상태는 외부에서 인터록 신호를 입력할 때 입력받은 인터록 신호에 의해 위 이오나이저가 정상적으로 동작하는지 확인할 수 있도록 계전기 출력접점의 상태가 변경되고,

   헤드 상태는 헤드가 정상적으로 온/오프 상태인지를 확인할 수 있도록 계전기 출력 접점을 통하여 변경되고,

   경보 상태는 헤드에 이상이 있어 이오나이저가 정상동작을 하지 않는 경우 계전기 출력 접점을 통하여 변경되며,

   위 제어부의 동작상태와 위 입력신호 원격제어신호(remote), 인터록제어신호(interlock) 및 직류전원에 대한 동작 상태를 다시 출력하여 주는 수단을 더 구비하고 있는 것이 특징인, 광 이오나이저.

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