KR101089233B1 - X선관의 방열부재 - Google Patents

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KR101089233B1 KR1020110031841A KR20110031841A KR101089233B1 KR 101089233 B1 KR101089233 B1 KR 101089233B1 KR 1020110031841 A KR1020110031841 A KR 1020110031841A KR 20110031841 A KR20110031841 A KR 20110031841A KR 101089233 B1 KR101089233 B1 KR 101089233B1
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김한석
박진근
진영덕
윤명훈
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테크밸리 주식회사
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Abstract

발명은 X선관의 타겟에서 발생하는 열을 효과적으로 방출하는 구조를 가짐으로써 X선관의 작동 신뢰성 및 내구성을 보장할 수 있는 X선관의 방열부재에 관한 것으로, 전자총으로부터 방출된 전자가 진공 튜브 내부에 수용된 타겟 지지체에 고정된 타겟에 충돌하여 X선을 방출하는 X선관의 방열구조로서, 상기 타겟 지지체의 상면에 결합하며, 내부에 절연유가 순환하는 순환유로가 형성되는 X선관의 방열부재를 제공한다. 따라서, 타겟 지지체의 고열을 효과적으로 방열할 수 있는 구조가 제공된다.

Description

X선관의 방열부재{COOLING MEMBER OF X-RAY TUBE}
본 발명은 X선관의 방열구조에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 X선관의 타겟에서 발생하는 열을 효과적으로 방출하는 구조를 가짐으로써 X선관의 작동 신뢰성 및 내구성을 보장할 수 있는 X선관의 방열구조에 관한 것이다.
X선관이란 비접촉 또는 비파괴 방식으로 물체 등을 검사하는 장비의 X선 발생원으로 사용되는 것으로, 전자를 소정 타겟에 충돌시켜서 X선을 발생하는 장치를 말한다.
실개평3-110753호는 X선관, 더욱 구체적으로는 클로즈드 타입(Closed Typr) X선 발생장치를 개시하는데, 유리재질 등의 절연재를 대략 원통형상으로 가공한 튜브가 하측의 본체와 결합하고, 상기 튜브에는 타겟을 지지하는 타겟 지지체가 고정되고, 본체에는 전자총이 수용된다.
상기 전자총으로부터 방출되는 전자는 타겟에 충돌하여 X선을 발생하고 상기 X선관의 외부로 X선을 방출하게 된다.
도 1은 종래기술의 X선 발생기의 방열구조를 나타내는 개념도이다.
일반적으로, 산업현장에서 많이 제조되는 물품의 이상 유무 등을 검사하기 위해서는 적어도 400W 이상의 고출력으로 연속사용 가능한 엑스레이가 필요하다. 그런데 엑스레이의 출력을 높이거나 연속사용을 하기 위해서는 엑스레이 발생장치에서 발생하는 열을 신속하고 효과적으로 냉각시킬 수 있는 능력이 필요하다.
이를 위해, 종래의 고출력 엑스레이 발생장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 일 측에 엑스레이를 방출하는 창(111a)이 형성된 하우징(111)과 상기 하우징(111) 내에 배치되어 엑스레이를 생성하는 엑스레이 발생기(112)와 상기 하우징(111) 내에 충전되어 상기 엑스레이 발생기(112)에서 발생하는 열을 냉각시키고 절연작용을 하는 절연유(113)로 이루어진 엑스레이 발생장치(110)와 하우징(121)과 상기 엑스레이 발생장치(110)에 필요한 고전압을 생성하며 상기 하우징(121) 내에 설치되는 고전압 발생기(122)와 상기 하우징(121) 내에 충전되어 상기 고전압 발생기(122)에서 발생하는 열을 냉각시키고 절연작용을 하는 절연유(123)로 이루어진 고전압 발생장치(120)와 상기 엑스레이 발생장치의 절연유(113)를 냉각하기 위한 펌프, 라디에이터, 응축기 등으로 이루어지는 냉각장치(130)를 구비한 구조로 이루어진다.
즉 종래의 고출력 엑스레이 발생장치(100)는, 엑스레이 발생장치(110)와, 고전압 발생기(122) 및 냉각장치(130)가 각각 분리되어 형성되는 것이 일반적이다.
상기한 종래의 고출력 엑스레이 발생장치에서는, 엑스레이의 생성시 발생하는 열을 냉각시키기 위해 상기 하우징(111) 내에 충전된 절연유(113)를 냉각장치(130)로 순환 냉각시키는데 상기 엑스레이 발생장치(110)를 수용하는 하우징(111)과 냉각장치(130)가 상호 먼 거리를 두고 분리 설치되어 있어, 상기 하우징(111)과 냉각장치(130)의 사이에는 절연유호스(130a)가 외부로 노출되어 길게 연결되어 있다. 따라서, 냉각장치에 의해 냉각된 절연유(113)는 절연유호스(130a)를 따라 순환되면서 냉기를 빼앗겨 열손실이 발생 될 수밖에 없다. 이러한 열손실로 인한 냉각효율을 저하를 만회하기 위해서 종래의 고출력 엑스레이 발생장치(100)의 냉각장치(130)는 단순히 라디에이터와 팬으로 구성된 단순한 것을 사용할 수 없으며, 응축기, 펌프, 라디에이터 등의 냉장고와 동일한 냉각방식을 채용해야 했기 때문에, 그 부피가 매우 컸다.
또한 고전압 발생기(122)도 엑스레이 발생장치(110)와 분리되어 있기 때문에, 고전압 발생기(122)와 엑스레이 발생장치(110) 간을 상호 연결하기 위해 고가의 고전압 케이블(121a)을 설치해야 할 뿐 아니라, 40㎸ ∼ 160㎸의 고전압을 절연하기 위해 상기 고전압 발생기(121)의 하우징(120) 내에 별도의 절연유(122)를 충전해야 했다.
이 경우, 고전압 발생기(112)의 외부에 절연유(113)이 순환하게 되는데, 특히 타겟에 발생하는 고열을 방출하는 데 한계가 존재하였다.
고전압 발생기를 더욱 구체적으로 살펴보면, 클로즈드 타입의 고출력 X선관의 예인 실개평3-110753호는 X선관을 개시하는데, 유리재질 등의 절연재를 대략 원통형상으로 가공한 튜브가 하측의 본체와 결합하고, 상기 튜브에는 타겟을 지지하는 타겟 지지체가 고정되고, 본체에는 전자총이 수용된다.
즉, 종래기술의 경우 구조적인 손실이 클 뿐만 아니라, 고열이 발생하는 타겟 지지체의 냉각이 사실상 어려운 문제가 발생하고, 이러한 문제는 고출력 X선 발생장치에서 더욱 심화된다.
이에 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 단순한 구조를 가지면서도 냉각 성능이 더욱 향상될 수 있는 구조를 가진 X선관의 방열구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 직접적이고 효과적으로 타겟 지지체를 방열할 수 있는 구조를 가짐으로써 고출력의 X선관에 최적화된 냉각구조를 가진 X선관의 방열구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 X선관의 방열구조는, 전자총으로부터 방출된 전자가 진공 튜브 내부에 수용된 타겟 지지체에 고정된 타겟에 충돌하여 X선을 방출하는 X선관의 방열구조로서, 상기 타겟 지지체의 상면에 결합하며, 내부에 절연유가 순환하는 순환유로가 형성되는 방열부재를 포함하는 X선관의 방열구조를 제공한다. 따라서, 타겟 지지체의 고열을 효과적으로 방열할 수 있는 구조가 제공된다.
또한, 본 발명에 따른 X선관의 방열구조는, 상기 방열부재는 원기둥 형상의 금속재질로 이루어지고, 하측에 하방으로 돌출된 결합돌부가 상기 타겟 지지체의 상단부에 형성된 삽입홈에 삽입됨으로써 방열부재와 타겟 지지체가 결합하는 X선관의 방열구조를 제공한다. 따라서, 타겟 지지체와 방열부재의 결합력이 우수하다.
또한, 본 발명에 따른 X선관의 방열구조는, 상기 결합돌부의 외주면에는 나사산이 형성되고, 상기 삽입홈의 내주면에는 나사홈이 형성되어 상기 방열부재가 나삽되는 방식으로 상기 타겟 지지체에 결합하는 X선관의 방열구조를 제공한다. 따라서, 체결력이 우수하면서도 접촉면적이 넓어지는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 X선관의 방열구조는, 상기 순환유로는 상기 방열부재의 내부에 'U'자 형상의 유로로 형성된 X선관의 방열구조를 제공한다. 따라서, 방열부재의 저부까지 절연유가 효과적으로 순환할 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 X선관의 방열구조는, 상기 방열부재는 상기 순환유로와 연통하며, 상기 방열부재의 상방으로 돌출된 유입구와 유출구를 포함하는 X선관의 방열구조를 제공한다. 따라서, 외부의 절연유 공급장치와 효과적으로 연통될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 X선관의 방열구조는, 상기 방열부재는 외주면에 돌출된 형상의 복수의 방열핀을 더 포함하는 X선관의 방열구조를 제공한다. 따라서, 열방출 효율이 극대화된다.
또한, 본 발명에 따른 X선관의 방열구조는, 상기 방열핀은 상기 방열부재의 외주면에서 축방향으로 이격되어 배치되는 복수의 링 형상으로 이루어진 X선관의 방열구조를 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 X선관의 방열구조는, 상기 방열핀은 상기 방열부재의 외주면에서 축방향으로 길게 형성된 복수의 리브 형상인 X선관의 방열구조를 제공한다.
또한, 본 발명에 따른 X선관의 방열구조는, 상기 유입구와 유출구는 상기 방열부재와 일체로 형성된 X선관의 방열구조를 제공한다. 따라서, 생산성이 더욱 향상될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 X선관의 방열구조는, 상기 순환유로는 X선관의 외부에 배치되는 절연유 펌프 및 라디에이터와 연통되는 X선관의 방열구조를 제공한다. 따라서, 절연유에 의한 방열성능이 극대화된다.
또한, 본 발명에 따른 X선관의 방열구조는, 상기 방열부재는 상기 타겟 지지체와 일체로 형성된 X선관의 방열구조를 제공한다. 따라서, X선관의 방열능이 극대화되면서도 생산효율이 향상된다.
또한, 본 발명에 따른 X선관의 방열구조는, 상기 순환유로는 상기 타겟 지지체의 상기 타겟이 결합하는 부위에 인접한 부위까지 연장되는 X선관의 방열구조를 제공한다. 따라서, X선관의 방열성능이 극대화된다.
또한, 본 발명에 따른 X선관의 방열구조는, X선관은 절연유가 충진된 하우징 내부에 수용되고, 상기 X선관에 제어전압을 입력하는 고전압 발생기는 상기 하우징 내부에 상기 X선관과 함께 수용되는 X선관의 방열구조를 제공한다. 따라서, 장치 전체의 냉각효율이 향상되면서도 구조적으로도 컴팩트한 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 X선관의 방열구조는, 상기 절연유는 상기 하우징 외부에 결합하는 절연유 펌프 및 라디에이터를 순환하는 X선관의 방열구조를 제공한다. 띠리사. 절연유에 의한 방열성능이 극대화된다.
본 발명에 따른 X선관의 전자총 결합구조는, 본체가 몸체부로 일체로서 이루어지게 되고, 상기 몸체부가 내부에 전자총을 수용하거나 일체로서 제공되므로, 조립과정에서 전자총의 전자가 방출되는 경로를 정밀하게 결합할 수 있고, 작동 또는 정비에 따른 편차나 파손의 가능성을 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술의 X선 발생기의 방열구조를 나타내는 개념도.
도 2는 본 발명에 따른 X선과을 나타내는 측단면도.
도 3은 본 발명에 따른 X선관 방열구조를 나타내는 측단면도.
도 4는 본 발명에 따른 X선 발생장치를 나타내는 개념도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 X선관의 방열구조를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 X선관을 나타내는 측단면도이다.
본 발명에 따른 X선관은 X선 발생장치의 X선 발생원으로 사용되는 것으로, 전자총(미도시)와 타겟(13)을 구비한다.
상기 전자총은 캐소드(Cathode)를 포함하는 것으로, 다공질의 텅스텐 등의 금속에 바륨옥사이드(BaO)를 도포한 것이다. 또한, 타겟(13)은 탄소재질로 이루어지며, 상층에 텅스텐 등의 X선 발생을 위한 코팅이 형성된다.
상기 전자총으로부터 발생된 전자가 타겟(13)에 충돌하면, X선에 출력되는데, 상기 전차총과 타겟을 수용하는 X선관의 구조를 더욱 상세하게 살펴본다.
본 발명에 따른 X선관은 튜브(10)와 본체(1)로 구성된다.
본체(1)는 내부의 공간에 전자총과 타겟을 지지하고, 튜브(10)는 상기 본체(1)에서 대략 수직하게 배치되어, 타겟 지지체(12)를 내부에 수용한다.
상기 본체(1)는 내부에 전자총을 수용하는 전자총 수용부(2)와 상기 전자총 수용부(2)와 튜브(10)를 각각 고정하는 몸체부(3)로 이루어진다.
상기 몸체부(3)는 대략 원기둥 형상으로 이루어지고, 일측에는 전자총 수용부(2)가 결합되어 전자총에 의해 발생한 전자가 유동할 수 있는 경로를 내부에 형성하고, 상측으로부터 타겟 지지체(12)가 관통하여 타겟(13)을 소정 위치에 고정한다. 한편, 몸체부(3)의 하측에의 개구에는 덮개(미도시)가 배치되는데, 상기 덮개를 통해 타겟(13)으로부터 발생한 X선이 X선관의 외부로 방출된다.
상기 전자총 수용부(2)는 몸체부(3)의 일측에 결합하여 내부에 전자총을 수용하는데, 전자총 수용부(2)의 내부와 몸체부(3)의 내부의 공간은 상호간에 연통된다.
한편, 상기 몸체부(3)의 상측에는 세로로 긴 원기둥 형상의 튜브(10)가 결합한다. 상기 튜브(10)는 유리나 세라믹과 같은 절연체로 이루어지고, 내부가 중공형상으로 형성된다.
상기 튜브(10)의 상하측은 각각 개방되어 내부가 연통되는데, 상측 단부에는 금속관(11)이 결합된다. 후술할 바와 같이 상기 금속관(11)은 중심에 타겟 지지체(12)를 고정한다.
상기 금속관(11)의 내주 반경은 튜브(10)의 내주측 반경보다 작게 형성되는데, 더욱 구체적으로는 타겟 지지체(12)의 외주측의 형상 및 크기에 대응되는 형상으로 이루어진다.
타겟 지지체(12)는 하측에 타겟(13)을 고정하도록 긴 막대 형상으로, 구리와 같은 금속 재질로서 이루어진다.
상기 타겟 지지체(12)는 금속관(11)의 내주에 삽입되는 방식으로 결합하여 지지되는데, 위치가 결정되면 용접과 같은 방식을 통해 고정결합된다.
상기 타겟 지지체(12)의 타겟(13)을 고정하는 부위는 경사면이 형성되는데, 상기 경사면은 전자총 수용부(2)의 전자총을 마주보도록 이루어지며, 하측으로 갈 수록 상기 전자총으로부터 멀어지도록 경사진다.
따라서, 상기 타겟(13)은 전자총을 마주보되, 하측으로 경사지도록 배치되어, 전자총으로부터 발생한 전자가 타겟(13)과 충돌하면 전자의 진행방향에 대략 수직한 방향으로 X선이 출력되고, 몸체부(3)의 하측을 통해 방출되는 것이다.
X선 발생장치를 구성하는 X선관에서 고열이 발생하여 성능저하를 발생하고 이러한 현상은 고출력의 X선 발생장치에서 더욱 심화되는 문제점이 있음은 상기한 바와 같다.
따라서, 본 발명의 개념에 따라 타겟 지지체(12)의 상단부에는 방열부재(20)가 배치된다.
상기 방열부재(20)는 방열성능이 우수한 알루미늄 또는 알루미늄 합금으로 이루어지는 것이 바람직하고, 타겟(13)으로부터 발생한 열이 타겟 지지체(12)를 통하여 전도되는 상기 방열부재(20)가 외부로 방열하면서 타겟 지지체(12)를 냉각할 수 있도록 한다.
상기 방열부재(20)는 도 3을 기초로 아래에서 더욱 상세하게 설명된다.
도 3은 본 발명의 개념에 따른 X선관의 방열구조를 도시한 측단면도이다.
타겟 지지체(12)는 하단부측에 타겟(13)을 지지하며 긴 막대 형상으로 이루어지는데, 상단부에서는 상기 방열부재(20)를 결합하기 위하여 홈 형상의 삽입홈(14)이 형성된다.
상기 방열부재(20)는 대략 원기둥 형상으로 이루어지며, 대략 타겟 지지체(12)의 외주면의 형상에 대응되는 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.
방열부재(20)의 하단부는 하측으로 돌출된 결합돌부(21)가 형성되어 상기 삽입홈(14)에 삽입될 수 있다.
바람직하게는, 상기 삽입홈(14)의 내주에는 나사홈이 형성되고, 상기 결합돌부(21)의 외주에는 나사산이 형성되어 결합돌부(21)가 삽입홈(14)에 나삽되는 방식으로 결합될 수 있다.
이 경우, 타겟 지지체(12)와 방열부재(20) 간의 결합면적이 더욱 넓어지므로 방열능이 향상되는 이점이 있음에 유의하여야 한다.
또한, 방열부재(20)의 타겟 지지체(12)로부터의 탈착이 용이하므로 정비 및 교체의 효율이 더욱 향상되는 이점이 있다.
상기 방열부재(20)는 내주에 절연유(도 4의 60)가 순환할 수 있는 순환유로(23)를 더 구비한다.
상기 순환유로(23)는 방열부재(20)의 내부를 고르게 순환할 수 있는 구조를 가지는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 결합돌부(21)에 인접하는 부위까지 연장되되 대략 'U'자 형상으로 이루어지게 된다.
상기 순환유로(23)는 상측에서 유입구(24)와 유출구(25)를 통해 외부의 절연유 공급장치와 연통된다.
상기 유입구(24)와 유출구(25)는 방열부재(20)의 상측에 형성되되, 바람직하게는 사출물로서 방열부재(20)와 일체로 형성될 수 있다. 다만, 상기 유입구(24)와 유출구(25)는 방열부재(20)의 측면에 배치될 수 있고, 선택에 따라 각각 다른 부위에 배치될 수 있음은 물론이다.
상기 유입구(24)와 유출구(25)는 외부의 절연유 펌프(미도시)와 같은 오일 순환장치와 연결된 공급관을 통해서 연결된다.
또한, 본 발명의 개념에 따른 방열부재(20)는 방열능을 더욱 향상하기 위해 외주면에 방열핀(22)을 더 구비하는 것이 바람직하다. 상기 방열핀(22)은 외주방향으로 돌출된 복수의 핀으로, 상측으로부터 소정 간격 이격된 복수의 링 형상으로 이루어질 수 있다. 다만, 상기 방열핀(22)은 세로로 긴 리브 형상으로 이루어질 수도 있고, 각각 기둥 형상으로 이루어질 수도 있음은 물론이다.
방열핀(22)이 형성되는 경우, 외부의 공기 또는 절연유와의 접촉 면적이 더욱 넓어지게 되므로 방열 성능이 더욱 향상될 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에서는 상기 방열부재(20)가 타겟 지지체(12)와 별도의 부재로 이루어지고 상호 결합하는 예가 도시되었으나, 상기 방열부재(20)와 타겟 지지체(12)는 일체로서 형성될 수도 있다.
따라서, 타겟 지지체(12)의 상측은 방열부재로서 기능하며 하측에서는 타겟(13)을 고정지지하게 된다.
이 경우, 순환유로(23)는 타겟(13)이 배치된 부위에 인접하여 형성될 수도 있으므로, 방열효율은 더욱 향상될 수 있게 된다.
한편, 도 4는 본 발명의 또 다른 개념에 따른 X선 발생장치의 방열구조를 나타내는 개념도이다.
X선 발생기 전체는 단일의 하우징 내부에 수용되는데, 상기 하우징은 내부에 절연유(60)가 충진된다.
X선 발생장치(40)는 상기 하우징의 내부에서 절연유(60)에 둘러싸여 배치되고, 본 발명의 또 다른 개념에서는 하우징 내부에서 고전압 발생기(50)가 X선 발생장치(40)와 함께 배치된다.
종래기술에서와 달리 고전압 발생기(50)가 X선 발생장치(40)와 함께 하우징 내부에 수용되어 절연유를 통해 냉각되는 경우, 냉각성능이 더욱 향상됨은 물론, 제어전압의 연결부위가 더욱 짧아지게 되어 성능의 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.
상기 하우징의 외부에는 오일펌프(미도시) 및 라디에이터(미도시)와 같은 순환 및 냉각장치가 더 구비될 수 있다.
이때, 하우징의 외부에 오일펌프와 라디에이터가 직접 결합될 수 있어, 순환유로는 최대로 단축될 수 있어 냉각성능이 더욱 향상되면서도 절연유(60)의 순환효율이 향상된다.
상기 X선 발생장치(40)의 내부에는 튜브(10)를 포함하는 X선관이 배치되는데, 상기한 타겟 지지체(12)와 결합하는 방열부재(20)는 본 발명의 또 다른 개념에 따른 X선 발생장치의 방열구조에 병용될 수 있음은 물론이다.
본 발명의 개념에 따른 X선관의 방열구조에 의한 경우, 고출력의 X선 발생장치에서 방열성능이 극대화될 수 있는 이점이 있다. 특히, 고열이 발생하는 타겟 지지체를 방열부재를 통해 직접적으로 냉각할 수 있는 구조를 가지므로, X선 발생장치의 작동 신뢰성이 보장될 수 있는 이점이 있다.
이상에서, 본 발명은 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세히 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.
1...본체 2...전자총 수용부
3...몸체부 10...튜브
11...금속관 12...타겟 지지체
13...타겟 14...삽입홈
20...방열부재 21...결합돌부
22...방열핀 23...순환유로
24...유입구 25...유출구
40...X선 발생장치 50...고전압 발생기
60...절연유

Claims (14)

  1. 전자총으로부터 방출된 전자가 진동 튜브 내부에 수용된 타겟 지지체에 고정된 타겟에 충돌하여 X선을 방출하는 X선관의 방열부재로서,
    원기둥 형상의 금속재질로 이루어진 몸체;
    상기 몸체의 하측에서 하방으로 돌출되고, 타겟 지지체의 상단부에 형성된 삽입홈의 나사홈에 나삽 결합되도록 외주면에 나사산이 형성되는 결합돌부;
    상기 몸체의 내부에 U자 형상의 유로로서 형성되고, 절연유가 순환하는 순환유로; 및
    상기 몸체에 상방으로 돌출되도록 형성되고, 절연유 공급장치와 공급관과 연통되어 상기 순환유로에 절연유를 공급하는 유입구 및 상기 순환유로를 유동한 절연유를 배출하는 유출구;를 포함하는 X선관의 방열부재.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 방열부재는 외주면에 돌출된 형상의 복수의 방열핀을 더 포함하는 X선관의 방열부재.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 방열핀은 상기 방열부재의 외주면에서 축방향으로 이격되어 배치되는 복수의 링 형상으로 이루어진 X선관의 방열부재.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 방열핀은 상기 방열부재의 외주면에서 축방향으로 길게 형성된 복수의 리브 형상인 X선관의 방열부재.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 유입구와 유출구는 상기 방열부재와 일체로 형성된 X선관의 방열부재.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 순환유로는 X선관의 외부에 배치되는 절연유 펌프 및 라디에이터와 연통되는 X선관의 방열부재.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제1항에 있어서,
    X선관은 절연유가 충진된 하우징 내부에 수용되고, 상기 X선관에 제어전압을 입력하는 고전압 발생기는 상기 하우징 내부에 상기 X선관과 함께 수용되는 X선관의 방열부재.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 절연유는 상기 하우징 외부에 결합하는 절연유 펌프 및 라디에이터를 순환하는 X선관의 방열부재.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160102747A (ko) * 2015-02-23 2016-08-31 주식회사바텍 전계 방출 엑스선 소스 장치
WO2019226232A1 (en) * 2018-05-23 2019-11-28 Dedicated2Imaging, Llc. Hybrid air and liquid x-ray cooling system
WO2020111819A1 (ko) * 2018-11-28 2020-06-04 주식회사 레메디 열 방출 캡을 포함하는 소형 엑스레이 튜브

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004207053A (ja) * 2002-12-25 2004-07-22 Hamamatsu Photonics Kk X線管

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004207053A (ja) * 2002-12-25 2004-07-22 Hamamatsu Photonics Kk X線管

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160102747A (ko) * 2015-02-23 2016-08-31 주식회사바텍 전계 방출 엑스선 소스 장치
KR102095268B1 (ko) * 2015-02-23 2020-03-31 주식회사 바텍 전계 방출 엑스선 소스 장치
WO2019226232A1 (en) * 2018-05-23 2019-11-28 Dedicated2Imaging, Llc. Hybrid air and liquid x-ray cooling system
US11562875B2 (en) 2018-05-23 2023-01-24 Dedicated2Imaging, Llc Hybrid air and liquid X-ray cooling system comprising a hybrid heat-transfer device including a plurality of fin elements, a liquid channel including a cooling liquid, and a circulation pump
WO2020111819A1 (ko) * 2018-11-28 2020-06-04 주식회사 레메디 열 방출 캡을 포함하는 소형 엑스레이 튜브

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