KR101374058B1 - Integrated x-ray generating apparatus - Google Patents

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KR101374058B1
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박래준
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Abstract

The present invention provides an X-ray generating apparatus which is miniaturized and lightened by mounting a high voltage generating unit and an X-ray generating unit in a housing in one united body and simplifies the installation structure of an X-ray shielding means for blocking the leakage of X-ray which is generated in the X-ray generating unit. To realize the forementioned, the present invention includes: a housing which fills the inside with insulating oil which is circulated by a circulation pump (150) and has a bellows (130) for absorbing the volume change of the insulating oil according to temperature changes; a high voltage generating unit (200) which includes a high voltage generating transformer (210), a high voltage rectifier circuit substrate (220) which converts an AC voltage into a DC voltage, and a filament power supply transformer (230) which supplies heating power to a cathode filament and is installed inside the housing (100); an X-ray generating unit (300) which includes an X-ray tube (310) having a cathode part which emits electrons by power which is applied in the high voltage generating unit (200) and an anode part which emits an X-ray by a collision with the electrons emitted from the cathode part and is mounted with the high voltage generating unit (200) in one united body across an insulating support (240) inside the housing (100); and a shielding means (400) which comprises a lead shielding (400a) for preventing the leakage of X-ray which is emitted from the X-ray generating unit (300) and an insulating sheath (400b) formed in the outer surface in one united body and is installed around the X-ray generating unit (300).

Description

일체형 엑스선 발생장치{Integrated X-ray generating apparatus}Integrated X-ray generating apparatus

본 발명은 고전압 발생부와 엑스선 발생부가 하우징 내부에 일체로 장착된 일체형 엑스선 발생장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엑스선의 누설을 효과적을 방지함과 동시에 엑스선관에서 발생하는 열의 방열 효율을 향상시킨 일체형 엑스선 발생장치에 관한 것이다. The present invention relates to an integrated X-ray generator in which the high voltage generator and the X-ray generator are integrally mounted inside the housing, and more particularly, to prevent the leakage of X-rays effectively and to improve heat dissipation efficiency of heat generated from the X-ray tube. An integrated X-ray generator.

일반적으로 엑스선(X-ray)은 산업, 과학, 의료 등 다양한 분야에서 비파괴 검사, 재료의 구조 및 물성 검사, 영상 진단, 보안 검색 등의 용도로 널리 사용되고 있다. 엑스선을 발생시키는 장치에는, 고전압을 발생시키는 고전압 트랜스포머와 교류 고전압을 직류 고전압으로 변환 및 승압시키는 고전압 정류회로를 포함하는 고전압 발생부와, 상기 고전압 발생부로부터 인가된 전원에 의해 엑스선을 방출시키는 엑스선관을 포함하는 엑스선 발생부가 구비된다.In general, X-ray (X-ray) is widely used for non-destructive testing, structural and physical property inspection, image diagnosis, security screening, etc. in various fields such as industry, science, medical. An apparatus for generating X-rays includes a high voltage generator including a high voltage transformer for generating a high voltage, a high voltage rectifier circuit for converting and boosting an AC high voltage into a direct current high voltage, and an X for emitting X-rays by a power applied from the high voltage generator. An X-ray generating unit including a line tube is provided.

종래 엑스선 발생장치는, 상기 고전압 발생부와 엑스선 발생부가 분리된 구조로 설치되고, 고전압 발생부의 전원을 엑스선관 측으로 인가하기 위해 고전압 발생부의 고전압 정류회로와 엑스선관의 전원 입력단자 사이를 고압 케이블로 연결시킨 구조를 채용하였으나, 이러한 분리형 엑스선 발생장치에서는 고압 케이블의 정전용량으로 인한 출력전압의 시간지연이 발생하게 되어 엑스선의 선질개선을 저해하는 문제점이 있고, 기기 사용시 고전압 케이블로 인한 불편함이 있었다. In the conventional X-ray generator, the high voltage generator and the X-ray generator are installed in a separate structure, and a high voltage cable is connected between the high voltage rectifying circuit of the high voltage generator and the power input terminal of the X-ray tube to apply power to the X-ray tube. In this separate type X-ray generator, the delay of output voltage due to the capacitance of the high-voltage cable is caused, which hinders the improvement of X-ray quality and the inconvenience of using the high-voltage cable. .

한편, 엑스선 발생장치에는 엑스선 발생부에서 발생되는 엑스선이 외부로 누설될 경우 인체에 큰 손상을 초래하므로 엑스선의 누설 방지를 위한 엑스선 차폐수단이 구비되어야 한다.On the other hand, the X-ray generator should be provided with X-ray shielding means for preventing the leakage of X-rays because the X-rays generated from the X-ray generating unit leaks to the outside causes great damage to the human body.

엑스선 발생장치의 엑스선 차폐와 관련된 선행기술로, 대한민국 등록특허공보 제10-1044698호에는 엑스선을 발생하는 챔버의 외벽을 통해 방출되는 엑스선을 차폐하기 위해 챔버 외벽에 납(Pb) 물질로 이루어진 차폐부가 설치된 구성이 개시되어 있다. 그러나 이와 같이 차폐부를 챔버의 외벽에 둘레에 설치할 경우, 납의 낮은 열전도율로 인하여 챔버에서 발생되는 열의 방열 효율이 떨어져 챔버가 과열됨에 따라 고출력의 엑스선을 장시간 연속적으로 발생시킬 수 없는 문제점이 있다. As a prior art related to X-ray shielding of an X-ray generator, Korean Patent Publication No. 10-1044698 discloses a shielding portion made of lead (Pb) material on the outer wall of the chamber to shield X-rays emitted through the outer wall of the chamber generating X-rays. The installed configuration is disclosed. However, when the shield is installed around the outer wall of the chamber as described above, the heat dissipation efficiency of the heat generated in the chamber is lowered due to the low thermal conductivity of lead, so that the chamber is overheated, so that high output X-ray cannot be continuously generated for a long time.

또한 상기 차폐부에 절연을 요하는 경우에는 별도의 절열수단을 구비해야 하므로 엑스선 차폐수단의 설치가 용이하지 않고 구조가 복잡해지는 문제점이 있다.In addition, when insulation is required in the shielding part, since a separate cutting means must be provided, there is a problem in that the X-ray shielding means is not easily installed and the structure becomes complicated.

엑스선 발생장치의 다른 선행기술로, 등록실용신안공보 20-0412212에는 엑스선관, 고전압 발생 트랜스 및 고전압 정류회로를 튜브탱크 내부에 일체형으로 결합한 이동형 엑스선 발생장치가 개시되어 있으며, 수 킬로와트 정도의 고정양극 엑스선관을 채용한 구조로 이루어져 있다. 그러나 이 장치에는 튜브탱크 내부에 절연유가 충진되어 방전을 차단할 수 있는 구성을 포함하고 있으나, 고출력의 엑스선 발생시 튜브탱크 내에 누적되는 열을 외부로 방열하기 위한 구성이 미비하여 엑스선관이 과열될 경우 고출력의 엑스선을 장시간 연속적으로 발생시킬 수 없는 한계가 있다. As another prior art of X-ray generators, Korean Utility Model Publication No. 20-0412212 discloses a mobile X-ray generator in which an X-ray tube, a high voltage generating transformer, and a high voltage rectifier circuit are integrally combined inside a tube tank, and a fixed anode of several kilowatts is provided. It is composed of X-ray tube. However, this device includes a configuration to block the discharge by filling the insulating oil inside the tube tank, but high output when the X-ray tube is overheated due to insufficient configuration to heat the heat accumulated in the tube tank to the outside when high-output X-rays occur There is a limit that cannot generate X-ray continuously for a long time.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 고전압 발생부와 엑스선 발생부를 하우징 내부에 일체로 장착하여 엑스선 발생장치를 소형 경량화함과 아울러 엑스선 발생부에서 발생하는 엑스선의 누설을 차단하기 위한 엑스선 차폐수단의 설치구조를 간소화할 수 있는 엑스선 발생장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the high-voltage generator and the X-ray generator is integrally mounted inside the housing to reduce the size and weight of the X-ray generator and to block the leakage of X-rays generated from the X-ray generator An object of the present invention is to provide an X-ray generator capable of simplifying the installation structure of the X-ray shielding means.

본 발명의 다른 목적은, 엑스선 차폐수단의 설치 면적을 최소화시켜 엑스선 발생장치의 열방출 효율을 저해하지 않으면서 엑스선의 누설을 효과적으로 차단할 수 있는 엑스선 발생장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an X-ray generator that can effectively block the leakage of X-rays without minimizing the installation area of the X-ray shielding means without inhibiting the heat emission efficiency of the X-ray generator.

본 발명의 또 다른 목적은, 엑스선의 발생시 하우징 내부에서 발생하는 열을 신속하게 방출할 수 있는 방열구조를 구비함으로써 고출력 작동시에도 엑스선을 장시간 연속적으로 발생시킬 수 있는 일체형 엑스선 발생장치를 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an integrated X-ray generator capable of continuously generating X-rays for a long time even in high power operation by providing a heat dissipation structure that can quickly release heat generated inside the housing when X-rays are generated. .

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 일체형 엑스선 발생장치는, 순환펌프(150)에 의해 순환되는 절연유가 내부에 충진되고, 온도변화에 따른 상기 절연유의 부피변화를 흡수하기 위한 벨로우즈(130)가 구비된 하우징(100); 고전압발생 트랜스포머(210)와, 교류전압을 직류전압으로 변환하는 고전압 정류회로기판(220)과, 음극 필라멘트에 가열전원을 공급하는 필라멘트전원 트랜스포머(230)를 포함하며 상기 하우징(100)의 내부에 구비되는 고전압 발생부(200); 상기 고전압 발생부(200)로부터 인가된 전원에 의해 전자를 방출하는 음극부와, 상기 음극부에서 방출된 전자와의 충돌에 의해 엑스선을 방출하는 양극부를 구비한 엑스선관(310)을 포함하며, 상기 하우징(100)의 내부에 절연지지대(240)를 사이에 두고 상기 고전압 발생부(200)와 일체로 장착되는 엑스선 발생부(300); 및 상기 엑스선 발생부(300)에서 방출되는 엑스선의 누설 방지를 위한 납차폐(400a)와, 그 외측면에 일체로 형성된 절연피복체(400b)로 이루어져 상기 엑스선 발생부(300)의 둘레에 구비되는 엑스선 차폐수단(400)을 포함한다.In the integrated X-ray generator of the present invention for realizing the object as described above, the insulating oil circulated by the circulation pump 150 is filled therein, and the bellows 130 for absorbing the volume change of the insulating oil according to the temperature change ) Is provided with a housing (100); A high voltage generating transformer 210, a high voltage rectifying circuit board 220 for converting an AC voltage into a DC voltage, and a filament power transformer 230 for supplying heating power to the cathode filament. A high voltage generator 200 provided; An X-ray tube 310 including a cathode part emitting electrons by the power applied from the high voltage generator 200, and an anode part emitting X-rays by collision with electrons emitted from the cathode part, An X-ray generator 300 mounted integrally with the high voltage generator 200 with an insulation support 240 interposed therein; And a lead shield 400a for preventing leakage of X-rays emitted from the X-ray generator 300, and an insulating coating 400b integrally formed on an outer surface thereof, and provided around the X-ray generator 300. X-ray shielding means 400 is included.

이 경우 상기 절연피복체(400b)는, 수지류, 고무류 또는 에폭시류 중에서 선택된 소재로 구성될 수 있다.In this case, the insulating coating (400b) may be made of a material selected from resins, rubbers or epoxy.

또한 상기 엑스선 차폐수단(400)은, 상기 엑스선관(310)의 양측에 제1 개구부(410a,410b)가 형성됨과 아울러 엑스선 투과창(520) 측으로 제2 개구부(410c)가 형성되며 상기 엑스선관(310)의 둘레에 구비되는 제1 엑스선 차폐수단(410); 및 상기 제1 개구부(410a,410b)가 형성된 상기 엑스선관(310)의 양측을 차폐하며 일측으로는 제3 개구부(420a,430a)가 형성됨과 아울러 상기 제3 개구부(420a,430a)의 근방에는 상기 제1 엑스선 차폐수단(410)과 중첩되는 제2 엑스선 차폐수단(420,430)으로 구성될 수 있다.In addition, the X-ray shielding means 400, the first opening (410a, 410b) is formed on both sides of the X-ray tube 310, and the second opening (410c) is formed on the X-ray transmission window 520 side and the X-ray tube First X-ray shielding means 410 provided around the periphery 310; And shielding both sides of the X-ray tube 310 having the first openings 410a and 410b formed therein, and third openings 420a and 430a formed at one side thereof, and near the third openings 420a and 430a. The second X-ray shielding means 420 and 430 may be overlapped with the first X-ray shielding means 410.

또한 상기 엑스선 차폐수단(400)은, 상기 엑스선관(310)의 일측에 제1 개구부(410d)가 형성됨과 아울러 엑스선 투과창(520) 측으로 제2 개구부(410c)가 형성되며 상기 엑스선관(310)의 둘레에 구비되는 제1 엑스선 차폐수단(410-1); 및 상기 제1 개구부(410d)가 형성된 상기 엑스선관(310)의 일측을 차폐하며 일측으로는 제3 개구부(420a)가 형성됨과 아울러 상기 제3 개구부(420a)의 근방에는 상기 제1 엑스선 차폐수단(410-1)과 중첩되는 제2 엑스선 차폐수단(420-1,420-2)으로 구성될 수 있다.In addition, the X-ray shielding means 400, the first opening 410d is formed on one side of the X-ray tube 310, and the second opening 410c is formed on the X-ray transmission window 520 side, the X-ray tube 310 First X-ray shielding means (410-1) provided around the; And one side of the X-ray tube 310 having the first opening 410d formed therein, and a third opening 420a formed at one side thereof, and the first X-ray shielding means near the third opening 420a. Second X-ray shielding means 420-1, 420-2 overlapping with (410-1).

이 경우 상기 제1 엑스선 차폐수단(410-1)과 중첩되는 제2 엑스선 차폐수단(420-1,420-2)의 중첩부(420b)는 상기 제1 엑스선 차폐수단(410-1)의 외측면 또는 내측면에 중첩되도록 배치될 수 있다.In this case, the overlapping portion 420b of the second X-ray shielding means 420-1 and 420-2 overlapping the first X-ray shielding means 410-1 may be formed on the outer surface of the first X-ray shielding means 410-1. It may be disposed to overlap the inner side.

또한 상기 순환펌프(150)는 상기 엑스선 발생부(300)의 일측에 구비되고, 상기 절연지지대(240)는 상기 고전압 발생부(200) 주변에서의 절연유의 흐름에 비해 상기 엑스선 발생부(300) 주변에서의 절연유의 흐름이 더욱 원활해지도록 상기 하우징(100)의 내벽면과 사이에 유체 소통이 가능한 정도의 틈새(241)를 형성하며 배치된 것으로 구성될 수 있다.In addition, the circulation pump 150 is provided at one side of the X-ray generator 300, and the insulation support 240 is compared with the flow of the insulating oil around the high voltage generator 200. It may be configured to form a gap 241 to the extent that fluid communication is possible between the inner wall surface of the housing 100 so that the flow of the insulating oil in the surroundings more smoothly.

또한 상기 하우징(100)의 벽면중 적어도 일면 이상에는 상기 절연유를 통해 전달되는 열을 상기 하우징(100)의 외부로 방열하기 위한 방열수단(160)이 구비될 수 있다.In addition, at least one surface of the wall surface of the housing 100 may be provided with a heat dissipation means 160 for dissipating heat transferred through the insulating oil to the outside of the housing 100.

또한 상기 하우징(100)의 외측 둘레에는 외관 케이스(500)가 구비되고, 상기 외관 케이스(500)의 일측에는 외부공기를 상기 하우징(100)의 벽면 측으로 강제순환시키는 냉각팬(510)이 구비되고, 상기 외관 케이스(500)의 타측에는 통기구(501)가 형성된 것으로 구성될 수 있다.In addition, the outer circumference of the housing 100 is provided with an exterior case 500, and one side of the exterior case 500 is provided with a cooling fan 510 for forced circulation of external air to the wall surface side of the housing 100. On the other side of the exterior case 500, a vent 501 may be formed.

또한 상기 방열수단(160)은, 상기 하우징(100)의 벽면 중 적어도 일면에 소정 간격으로 이격되어 형성된 전열핀(161)으로 구성될 수 있다.In addition, the heat dissipation means 160 may be composed of a heat transfer fin 161 formed on at least one surface of the wall surface of the housing 100 spaced apart at a predetermined interval.

또한 상기 방열수단(160)은, 상기 하우징(100)의 벽면 중 적어도 일면에 구비되어 냉각수가 내부를 따라 순환되는 냉각수 순환관(162) 또는 수냉 이중재킷(163)으로 구성될 수 있다. In addition, the heat dissipation means 160 may be provided in at least one surface of the wall surface of the housing 100 is composed of a coolant circulation pipe 162 or a water-cooled double jacket 163 in which the coolant is circulated along the inside.

또한 상기 순환펌프(150)와 냉각팬(510)은, 상기 절연유의 온도가 상한의 설정온도 이상에서 작동되고, 하한의 설정온도 이하에서 작동이 정지되는 것으로 구성될 수 있다.In addition, the circulation pump 150 and the cooling fan 510 may be configured such that the temperature of the insulating oil is operated above the upper limit of the set temperature, the operation is stopped below the lower limit of the set temperature.

본 발명에 따른 일체형 엑스선 발생장치에 의하면, 하우징 내부에 고전압 발생부와 엑스선 발생부를 일체형으로 장착함으로써 엑스선 발생장치의 소형 경량화가 가능해짐과 아울러 납차폐와 절연피복체가 일체로 형성된 엑스선 차폐수단을 엑스선 발생부의 둘레에 설치함으로써 엑스선 차폐수단의 설치구조를 간소화할 수 있는 장점이 있다.According to the integrated X-ray generator according to the present invention, by mounting the high-voltage generator and the X-ray generator unit integrally in the housing, it is possible to reduce the size and weight of the X-ray generator, and X-ray shield means formed integrally with the lead shield and the insulation coating X-ray By installing around the generator, there is an advantage of simplifying the installation structure of the X-ray shielding means.

또한 엑스선 차폐수단의 설치 면적을 최소화시킴으로써 엑스선 발생장치의 열방출 효율을 저해하지 않으면서 엑스선의 누설을 효과적으로 차단할 수 있는 장점이 있다.In addition, by minimizing the installation area of the X-ray shielding means there is an advantage that can effectively block the leakage of X-rays without impairing the heat emission efficiency of the X-ray generator.

또한 하우징 벽면에 공냉식 또는 수냉식의 방열수단을 구비함으로써, 특히 고출력의 엑스선 발생시 빈번한 작동이나 장시간 연속작동하는 경우에도 엑스선관에서 발생된 열을 신속하게 외부로 방출할 수 있게 되어 엑스선관에서 발생된 열로 인한 장비의 사용 제한의 문제점을 해결할 수 있다.In addition, by providing air-cooled or water-cooled heat dissipation means on the wall of the housing, it is possible to quickly discharge the heat generated from the X-ray tube to the outside even in the case of frequent operation or long-term continuous operation, especially when high-power X-rays are generated. It can solve the problem of restriction of use of equipment.

도 1은 본 발명에 따른 일체형 엑스선 발생장치의 전체 구조를 나타낸 단면도,
도 2 내지 도 6은 본 발명에 따른 엑스선 차폐 구조의 다양한 실시예를 나타낸 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 공냉식 방열수단의 실시예를 나타낸 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 수냉식 방열수단의 실시예를 나타낸 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 벨로우즈의 설치 구조에 대한 실시예를 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing the entire structure of an integrated X-ray generator according to the present invention;
2 to 6 are cross-sectional views showing various embodiments of the X-ray shielding structure according to the present invention;
7 is a cross-sectional view showing an embodiment of an air-cooled heat dissipation means according to the present invention;
8 is a cross-sectional view showing an embodiment of a water-cooled heat dissipation means according to the present invention;
9 is a cross-sectional view showing an embodiment of the installation structure of the bellows according to the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 일체형 엑스선 발생장치의 전체 구조를 나타낸 단면도이다. 본 발명에 따른 일체형 엑스선 발생장치는, 하우징(100)의 내부에 고전압 발생부(200)와 엑스선 발생부(300)가 절연지지대(240)를 사이에 두고 일체형으로 장착된 구조로 이루어져 있다. 1 is a cross-sectional view showing the entire structure of an integrated X-ray generator according to the present invention. The integrated X-ray generator according to the present invention has a structure in which the high voltage generator 200 and the X-ray generator 300 are integrally mounted with the insulation support 240 interposed therebetween.

상기 하우징(100)의 내부공간에는 절연유가 충진되고, 하우징(100)의 상부의 개구면에는 하우징 베이스(110)가 결합되며, 상기 하우징(100)과 하우징 베어스(110) 사이의 접합면에는 하우징(100) 내부의 기밀상태가 유지되도록 오링(111)이 결합된다. 상기 하우징 베이스(110)의 일측에는 상기 고전압 발생부(200)에 외부 전원을 인가하기 위한 전원단자(120)가 설치되고, 상기 하우징 베이스(120)의 타측에는 하우징(100) 내부에 충진되는 절연유의 온도 변화에 따른 부피 변화를 흡수하기 위한 벨로우즈(130)가 설치되며, 상기 벨로우즈(130)가 결합된 하우징 베이스(110)의 상측에는 중앙부에 통공(141)이 형성된 덮개(140)가 결합된다.Insulating oil is filled in the inner space of the housing 100, the housing base 110 is coupled to the opening surface of the upper portion of the housing 100, and the housing surface is joined to the bonding surface between the housing 100 and the housing bears 110. O-ring 111 is coupled to maintain the airtight state inside the (100). One side of the housing base 110 is provided with a power terminal 120 for applying external power to the high voltage generator 200, the other side of the housing base 120 is filled with insulating oil filled in the housing 100 A bellows 130 is installed to absorb a volume change due to a temperature change of the cover. An upper portion of the housing base 110 to which the bellows 130 is coupled is coupled to a cover 140 having a through-hole 141 formed at the center thereof. .

상기 하우징(100)의 내부에는 엑스선 발생부(300)의 일측으로 절연유의 순환을 위한 순환펌프(150)가 연결 설치된다.Inside the housing 100, a circulation pump 150 for circulating insulating oil is connected to one side of the X-ray generator 300.

또한 하우징(100)의 벽면 중 적어도 일면 이상에는, 절연유를 통해 전달되는 열을 하우징(100)의 외부로 방열하기 위한 방열수단(160)이 구비되며, 상기 방열수단(160)은 공냉식 또는 수냉식으로 구성될 수 있으며, 구체적인 실시예는 후술하기로 한다.In addition, at least one surface of the wall surface of the housing 100, the heat dissipation means 160 for dissipating heat transferred through the insulating oil to the outside of the housing 100 is provided, the heat dissipation means 160 is air-cooled or water-cooled It may be configured, specific embodiments will be described later.

상기 고전압 발생부(200)는, 고전압발생 트랜스포머(210)와, 교류전압을 직류전압으로 변환 및 승압하는 고전압 정류회로기판(220) 및 엑스선 발생부(300)의 음극 필라멘트(미도시됨)에 가열전원을 공급하는 필라멘트전원 트랜스포머(230)를 포함하여 구성된다.The high voltage generator 200 may include a high voltage transformer 210 and a negative voltage filament (not shown) of the high voltage rectifying circuit board 220 and the X-ray generator 300 that convert and boost an AC voltage into a DC voltage. It is configured to include a filament power transformer 230 for supplying a heating power.

상기 엑스선 발생부(300)는, 상기 고전압 발생부(200)로부터 인가된 전원에 의해 가열되어 전자를 방출하는 음극부(미도시됨)와, 상기 음극부에서 방출된 전자와의 충돌에 의해 엑스선을 방출하는 양극부(미도시됨)를 구비한 엑스선관(310)과 고전압배선(320)을 포함하여 구성된다.The X-ray generator 300 is an X-ray due to a collision between a cathode (not shown) that is heated by a power applied from the high voltage generator 200 and emits electrons, and an electron that is emitted from the cathode. It comprises an X-ray tube 310 and a high voltage wiring 320 having an anode portion (not shown) for emitting the light.

상기 고전압 발생부(200)와 엑스선 발생부(300) 사이에 고전압의 방전현상을 방지하기 위해 설치되는 절연지지대(240)는, 그 외측면이 하우징(100)의 내벽면과 사이에 유체 소통이 가능한 정도의 틈새(241)를 형성하며 배치된다. 이에 따라, 고전압 발생부(200) 주변에서의 절연유의 흐름에 비해 엑스선 발생부(300) 주변에서의 절연유의 흐름이 더욱 활발하게 이루어져, 엑스선 발생부(300)에서 발생되는 열이 절연유에 흡수된 후에 전열유의 흐름에 의해 하우징(100)의 벽면에 구비된 방열수단(160) 측으로 원활하게 전달될 수 있게 된다.Insulation support 240 is installed between the high voltage generator 200 and the X-ray generator 300 to prevent high voltage discharge, the outer surface of the insulating support 240 is in fluid communication between the inner wall surface of the housing 100. It is arranged to form the gap 241 to the extent possible. Accordingly, the flow of the insulating oil around the X-ray generator 300 is more active than the flow of the insulating oil around the high voltage generator 200, so that heat generated by the X-ray generator 300 is absorbed by the insulating oil. Later, by the flow of the heat transfer oil it can be smoothly transferred to the heat dissipation means 160 provided on the wall surface of the housing 100.

상기 엑스선 발생부(300)의 둘레에는 엑스선의 누설 방지를 위한 엑스선 차폐수단(400)이 설치되고, 상기 엑스선 차폐수단(400)에는 그 내·외부로 절연유의 순환이 가능하도록 절연유의 입출구가 형성되고, 일측에는 엑스선 발생부(300)의 양극부(미도시됨)에서 방출되는 엑스선이 투과하는 개구부가 형성되어 있다.An X-ray shielding means 400 is installed around the X-ray generator 300 to prevent leakage of X-rays, and the X-ray shielding means 400 is formed with an inlet and outlet of the insulating oil so as to circulate the insulating oil inside and outside thereof. On one side, an opening through which X-rays emitted from an anode portion (not shown) of the X-ray generator 300 is formed is formed.

순환펌프(150)의 절연유 입력구(151)는 엑스선 차폐수단(400)의 외측에 구비되고, 순환펌프(150)의 절연유 출력구(152)는 엑스선 차폐수단(400)의 일측벽을 관통하여 엑스선 발생부(300)를 향하는 방향으로 형성되어 있다. 따라서, 순환펌프(150)의 작동시, 절연유 입력구(151)를 통해 유입된 절연유는 절연유 출력구(152)를 통하여 엑스선 차폐수단(400)의 내부로 공급되어 엑스선관(310)에서 발생하는 열을 흡수한 후에 엑스선 차폐수단(400)의 외부로 배출되어 하우징(100)의 외벽에 구비된 방열수단(160)으로 열을 전달한 후에 순환펌프(150)의 절연유 입력구(151)로 다시 유입되는 순환구조를 이루게 된다.The insulating oil input port 151 of the circulation pump 150 is provided outside the X-ray shielding means 400, and the insulating oil output port 152 of the circulation pump 150 penetrates one side wall of the X-ray shielding means 400. It is formed in a direction toward the X-ray generator 300. Therefore, when the circulation pump 150 is operated, the insulating oil introduced through the insulating oil input port 151 is supplied into the X-ray shielding means 400 through the insulating oil output port 152 to be generated in the X-ray tube 310. After absorbing the heat is discharged to the outside of the X-ray shielding means 400 to transfer heat to the heat dissipation means 160 provided on the outer wall of the housing 100 and then flows back into the insulating oil input port 151 of the circulation pump 150 The circulation structure is achieved.

이 경우 하우징(100) 내부의 하부 공간에 충진되어 순환하는 절연유는 상기 절연지지대(240)에 의해 상류측으로의 흐름이 제한되므로 하우징(100) 내부의 하부 공간에 위치하는 엑스선 발생부(300) 주변에서의 절연유의 흐름은, 하우징(100) 내부의 상부 공간에 위치하는 고전압 발생부(200) 주변에서의 절연유의 흐름에 비해 더욱 원활해진다. 이와 같이 절연유의 순환이 엑스선 발생부(300) 주변의 영역에서 더욱 활발하게 이루어지도록 구성함으로써 엑스선 발생부(300)에서 발생하는 열의 방열효율을 향상시킬 수 있게 된다.In this case, the insulating oil filled and circulated in the lower space inside the housing 100 is restricted to flow upstream by the insulating support 240, so that the X-ray generator 300 is located in the lower space inside the housing 100. The flow of the insulating oil in the fluid is smoother than the flow of the insulating oil around the high voltage generator 200 located in the upper space inside the housing 100. As such, the circulation of the insulating oil is more actively performed in the region around the X-ray generator 300, thereby improving heat dissipation efficiency of heat generated by the X-ray generator 300.

상기 순환펌프(150)는 절연유의 온도가 상한의 설정온도(60℃)에 도달시 작동을 시작하고, 하한의 설정온도(25℃) 이하로 하강시 작동이 정지되도록 구성될 수 있다. 이 경우 하우징(100)의 내부에는 절연유의 온도를 감지하기 위한 온도센서(미도시됨)가 구비되고, 상기 온도센서에서 감지한 절연유의 온도에 대응하여 순환펌프(150)의 동작을 제어하는 제어장치(미도시됨)가 구비될 수 있다.The circulation pump 150 may be configured to start operation when the temperature of the insulating oil reaches an upper limit set temperature (60 ° C.), and stop operation when descending below the lower limit set temperature (25 ° C.). In this case, a temperature sensor (not shown) is provided inside the housing 100 to detect the temperature of the insulating oil, and controls the operation of the circulation pump 150 in response to the temperature of the insulating oil detected by the temperature sensor. A device (not shown) may be provided.

상기 하우징(100)의 외측 둘레에는 외관 케이스(500)가 구비되고, 상기 외관 케이스(500)는 하우징(100)의 외측면과 외관 케이스(500)의 내측면 사이에 소정의 공간이 형성되도록 이격되어 배치된다. 상기 외관 케이스(500)의 측면에는 외부의 공기를 하우징(100)의 벽면 측으로 강제순환시키는 냉각팬(510)이 구비되고, 외관 케이스(500)의 상측면에는 통기구(501)가 형성되어 있으며, 외관 케이스(500)의 하측면에는 엑스선 발생부(300)에서 방출되는 엑스선이 투과하는 개구부에 오링(521)을 매개로 엑스선 투과창(520)이 결합되어 있다.An outer case 500 is provided at an outer circumference of the housing 100, and the outer case 500 is spaced apart from each other so that a predetermined space is formed between the outer side of the housing 100 and the inner side of the outer case 500. Are arranged. A side surface of the exterior case 500 is provided with a cooling fan 510 for forcibly circulating external air to the wall surface side of the housing 100, the vent 501 is formed on the upper side of the exterior case 500, The X-ray transmission window 520 is coupled to the lower side of the exterior case 500 through an O-ring 521 to an opening through which X-rays emitted from the X-ray generator 300 pass.

상기 냉각팬(510)의 작동에 의해 외부의 공기가 외관 케이스(500)의 내부로 유입되어 상기 통기구(501) 측으로 유동하는 과정에서 하우징(100)의 벽면을 통해 전달되는 절연유의 열을 흡수하여 외관 케이스(500)의 외부로 방출하게 된다. By the operation of the cooling fan 510 to absorb the heat of the insulating oil delivered through the wall surface of the housing 100 in the process of the outside air flows into the inside of the exterior case 500 flows to the vent 501 side The exterior case 500 is discharged to the outside.

상기 냉각팬(510)은 순환펌프(150)의 작동에 연동하여 작동되도록 절연유의 온도가 상한의 설정온도(60℃) 도달시 작동을 시작하고, 하한의 설정온도(25℃) 이하로 하강시 작동이 정지되도록 구성됨이 바람직하며, 이 경우 순환펌프(150)의 작동에 의한 절연유의 순환 및 냉각팬(510)의 작동에 의한 공기순환이 동시에 이루어지게 되므로 절연유의 온도가 상한의 설정온도 이상으로 상승할 경우 발생된 열을 외부로 신속하게 방출할 수 있게 된다.The cooling fan 510 starts operation when the temperature of the insulating oil reaches the upper limit set temperature (60 ° C.) so that the cooling fan 510 is operated in conjunction with the operation of the circulation pump 150, and when lowered below the lower limit set temperature (25 ° C.). It is preferable that the operation is configured to be stopped. In this case, since the circulation of the insulating oil by the operation of the circulation pump 150 and the air circulation by the operation of the cooling fan 510 are simultaneously performed, the temperature of the insulating oil is higher than the upper limit of the set temperature. When raised, the generated heat can be quickly released to the outside.

이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여, 엑스선 발생부(300)의 둘레에 설치되는 엑스선 차폐수단(400)의 구성을 설명한다.Hereinafter, the configuration of the X-ray shielding means 400 installed around the X-ray generator 300 will be described with reference to FIGS. 2 to 6.

엑스선 발생부(300)에서 방출되는 엑스선의 누설을 방지하기 위한 엑스선 차폐수단(400)은, 납(Pb) 물질로 이루어진 납차폐(400a)와, 그 외측면에 일체로 형성된 절연피복체(400b)로 구성된다. 상기 납차폐(400a)와 절연피복체(400b)는 인서트 사출성형에 의해 일체형 구조로 제작되어, 종래 납차폐와 절연체가 별도로 분리되어 조립되는 설치구조와 비교하여 엑스선 차폐수단(400)을 일체형으로 컴팩트하게 제조하여 설치구조를 간소화할 수 있게 된다.The X-ray shielding means 400 for preventing leakage of X-rays emitted from the X-ray generator 300 includes a lead shield 400a made of lead (Pb) material and an insulating coating body 400b integrally formed on an outer surface thereof. It is composed of The lead shield 400a and the insulating coating 400b are manufactured in one-piece structure by insert injection molding, and the X-ray shielding means 400 is one-piece in comparison with the installation structure in which the lead shield and the insulator are separately assembled and assembled. Compact manufacturing makes it possible to simplify the installation structure.

상기 절연피복체(400b)는, 수지류, 고무류 또는 엑폭시류 중에서 선택된 소재로 구성될 수 있다.The insulating coating 400b may be formed of a material selected from resins, rubbers, and epoxy resins.

상기 엑스선 차폐수단(400)의 설치구조에 대한 일실시예로서, 도 2를 참조하면, 상기 엑스선 차폐수단(400)은 순환펌프(150)부터 순환공급되는 절연유의 유체소통 및 엑스선관(310)에 연결되는 고전압배선(320)의 설치를 위한 제1 개구부(410a,410b)가 양측으로 형성됨과 아울러 엑스선 투과창(520) 측으로 제2 개구부(410c)가 형성되며 엑스선관(310)의 둘레에 구비되는 제1 엑스선 차폐수단(410)과, 상기 제1 개구부(410a,410b)가 형성된 상기 엑스선관(310)의 양측을 차폐하며 일측으로는 제3 개구부(420a,430a)가 형성됨과 아울러 상기 제3 개구부(420a,430a)의 근방에는 상기 제1 엑스선 차폐수단(410)과 중첩되는 제2 엑스선 차폐수단(420,430)으로 구성될 수 있다.As an embodiment of the installation structure of the X-ray shielding means 400, referring to Figure 2, the X-ray shielding means 400 is the fluid communication and X-ray tube 310 of the insulating oil circulated from the circulation pump 150 First openings 410a and 410b for the installation of the high voltage wiring 320 connected to each other are formed at both sides, and a second opening 410c is formed at the X-ray transmission window 520 and is formed around the X-ray tube 310. The first X-ray shielding means 410 and shielding both sides of the X-ray tube 310 formed with the first openings (410a, 410b) and the third openings (420a, 430a) formed on one side and the In the vicinity of the third openings 420a and 430a, the second openings 420 and 430 overlap with the first X-ray shielding means 410.

도 2의 실시예의 변형 실시예로서, 도 3에서와 같이 엑스선관(310)의 일측이 제2 엑스선 차폐수단(430)을 관통하며 설치된 것으로 구성될 수 있다.As a modified embodiment of the embodiment of FIG. 2, as shown in FIG. 3, one side of the X-ray tube 310 may be installed through the second X-ray shielding means 430.

상기 엑스선 차폐수단(400)의 설치구조에 대한 다른 실시예로서, 도 4와 도 5를 참조하면, 상기 엑스선 차폐수단(400)은, 상기 엑스선관(310)의 일측에 제1 개구부(410d)가 형성됨과 아울러 엑스선 투과창(520) 측으로 제2 개구부(410c)가 형성되며 상기 엑스선관(310)의 둘레에 구비되는 제1 엑스선 차폐수단(410-1)과, 상기 제1 개구부(410d)가 형성된 상기 엑스선관(310)의 일측을 차폐하며 일측으로는 제3 개구부(420a)가 형성됨과 아울러 상기 제3 개구부(420a)의 근방에는 상기 제1 엑스선 차폐수단(410-1)과 중첩되는 제2 엑스선 차폐수단(420-1,420-2)으로 구성될 수 있다.As another embodiment of the installation structure of the X-ray shielding means 400, referring to FIGS. 4 and 5, the X-ray shielding means 400 may include a first opening 410d at one side of the X-ray tube 310. In addition, a second opening 410c is formed toward the X-ray transmission window 520, and the first X-ray shielding means 410-1 is provided around the X-ray tube 310 and the first opening 410d. Is formed to shield one side of the X-ray tube 310 and a third opening 420a is formed at one side and overlaps with the first X-ray shielding means 410-1 in the vicinity of the third opening 420a. Second X-ray shielding means (420-1, 420-2) may be configured.

이 경우 상기 제1 엑스선 차폐수단(410-1)과 중첩되는 제2 엑스선 차폐수단(420-1,420-2)의 중첩부(420b)는, 도 4에 도시된 바와 같이 제1 엑스선 차폐수단(410-1)의 외측면에 중첩되거나, 도 5에 도시된 바와 같이 제1 엑스선 차폐수단(410-1)의 내측면에 중첩되도록 구성할 수 있다.In this case, the overlapping portions 420b of the second X-ray shielding means 420-1 and 420-2 overlapping the first X-ray shielding means 410-1 may be the first X-ray shielding means 410 as shown in FIG. It may be configured to overlap the outer surface of -1), or to overlap the inner surface of the first X-ray shielding means 410-1 as shown in FIG.

도 2 내지 도 5에는 상기 엑스선관(310)이 고정 양극식으로 구성된 경우를 예로들어 도시하였으나, 도 6에 도시된 바와 같이 회전 양극식 엑스선관(310-1)과, 상기 엑스선관(310-1)의 양극부를 회전 구동시키는 고정자 코일(311)을 포함하여 구성될 수도 있다.2 to 5 illustrate the case where the X-ray tube 310 is configured as a fixed bipolar type, but as shown in FIG. 6, the rotary bipolar X-ray tube 310-1 and the X-ray tube 310- It may be configured to include a stator coil (311) for rotating the anode portion of 1).

상기와 같이 본 발명에서는 납차폐(400a)와 그 외측면에 일체로 형성된 절연피복체(400b)로 구성된 엑스선 차폐수단(400)을 엑스선관(310)의 둘레에 배치하고, 절연유의 소통 및 고전압 배선(320)의 연결을 위해 형성된 제3 개구부(420a,430a)의 근방에는 제1 엑스선 차폐수단(410)과 제2 엑스선 차폐수단(420)을 이중으로 중첩하여 설치함으로써, 엑스선의 누설을 확실하게 차단시킴과 동시에 납차폐(400a)의 설치면적을 최소화하여 열방출 효율의 저하를 방지할 수 있는 이점이 있다.As described above, in the present invention, the X-ray shielding means 400 including the lead shield 400a and the insulating coating body 400b integrally formed on the outer surface thereof is disposed around the X-ray tube 310, and the communication and high voltage of the insulating oil is performed. The first X-ray shielding means 410 and the second X-ray shielding means 420 are overlapped and installed in the vicinity of the third openings 420a and 430a formed to connect the wiring 320, thereby ensuring the leakage of X-rays. At the same time, it is possible to prevent the degradation of heat dissipation efficiency by minimizing the installation area of the lead shield 400a.

이하에서는, 본 발명에 따른 일체형 엑스선 발생장치의 방열구조에 대한 실시예들을 설명한다. Hereinafter, embodiments of the heat dissipation structure of the integrated X-ray generator according to the present invention will be described.

상기 하우징(100)의 벽면 중 적어도 일면 이상에는 절연유에 흡수된 열이 하우징(100)의 외부로 전달되는 방열 효율을 더욱 높이기 위한 방열수단(160)이 구비된다. At least one surface of the wall surface of the housing 100 is provided with a heat dissipation means 160 for further increasing the heat dissipation efficiency of the heat absorbed by the insulating oil is transferred to the outside of the housing 100.

도 1과 도 7은 방열수단(160)이 공냉식으로 구성된 실시예를 나타낸 것으로, 하우징(100)의 외면에 소정 간격으로 이격되며 하우징(100)의 외측으로 돌출된 다수의 전열핀(161)이 구비된 실시예를 나타낸 것이다. 상기 전열핀(161)은 절연유를 통해 하우징(100)의 벽면으로 전달된 열을 하우징(100)의 외부로 전달하는 전열면적을 넓히고, 냉각팬(510)으로부터 공급되는 공기의 유동저항을 증대시켜 전열효율을 높이는 역할을 한다.1 and 7 illustrate an embodiment in which the heat dissipation means 160 is configured to be air-cooled. A plurality of heat transfer fins 161 are spaced apart at predetermined intervals from the outer surface of the housing 100 and protrude out of the housing 100. It shows an embodiment provided. The heat transfer fin 161 widens the heat transfer area for transferring the heat transferred to the wall surface of the housing 100 through the insulating oil to the outside of the housing 100, and increases the flow resistance of the air supplied from the cooling fan 510. It increases the heat transfer efficiency.

상기 전열핀(161)은 도 7(a)에 도시된 바와 같이 하우징(100)의 외면에서 외측으로 돌출되거나, 하우징(100)의 내면에서 내측으로 돌출된 구조, 또는 도 7(b)에 도시된 바와 같이 하우징의 외면과 내면에서 내측과 외측으로 각각 돌출된 형상으로 구성될 수 있다.The heat transfer fins 161 protrude outward from the outer surface of the housing 100 as shown in FIG. 7A, or protrude inward from the inner surface of the housing 100, or as shown in FIG. 7B. As shown in the figure, the outer and inner surfaces of the housing may be configured to protrude inward and outward, respectively.

또한 상기 방열수단(160)은 공냉식 이외에 수냉식으로 구성될 수 있다.In addition, the heat dissipation means 160 may be configured to be water-cooled in addition to air-cooled.

수냉식 방열수단의 실시예로, 도 8(a) 같이 하우징(100) 외면의 1면 이상에 냉각수가 순환하는 냉각수 순환관(162)이 밀착되어 설치된 구조, 도 8(b)와 같이 하우징(100) 내면의 1면 이상에 냉각수 순환관(162)이 밀착되어 설치된 구조, 도 8(c)와 같이 하우징(100) 내면 및 외면의 1면 이상에 냉각수 순환관(162)이 설치된 구조로 구성될 수 있다. 또한 상기 냉각수 순환관(162)은 그 단면이 원형으로 구성될 수 있으나, 하우징(100) 벽면과의 접촉면적을 증대시키기 위해 그 단면이 사각형인 사각관 형태로 구성될 수도 있다.In an embodiment of the water-cooled heat dissipation means, a structure in which a coolant circulation pipe 162 in which coolant circulates is installed in close contact with at least one surface of an outer surface of the housing 100 as shown in FIG. 8A, and the housing 100 as shown in FIG. 8B. The coolant circulation pipe 162 is installed in close contact with one or more surfaces of the inner surface, and the coolant circulation pipe 162 is installed on one or more surfaces of the inner surface and the outer surface of the housing 100 as shown in FIG. Can be. In addition, the coolant circulation pipe 162 may have a circular cross section, but may also be configured in the shape of a square tube having a rectangular cross section to increase the contact area with the wall surface of the housing 100.

또한 수냉식 방열수단의 다른 실시예로, 도 8(d)에 도시된 바와 같이 하우징(100)의 벽면이 이중 구조로 이루어져 그 사이 공간을 통해 냉각수가 순환되도록 수냉 이중재킷(163) 구조로 구성될 수도 있으며, 이 경우 전열면적을 더욱 넓게 확보할 수 있는 이점이 있다.In addition, as another embodiment of the water-cooled heat dissipation means, as shown in FIG. In this case, there is an advantage that can secure a wider heat transfer area.

또한 상기 방열수단(160)은 상기 실시예들에 따른 공냉식 방열수단과 수냉식 방열수단이 선택적으로 구성되는 이외에 복합적으로 구성될 수도 있다.In addition, the heat dissipation means 160 may be configured in addition to the air-cooled heat dissipation means and the water-cooled heat dissipation means according to the embodiments selectively.

도 9는 절연유의 온도변화에 따른 부피변화를 흡수하기 위해 하우징(100)의 일측에 구비되는 벨로우즈(130)의 설치구조에 대한 변형 실시예들을 나타낸 것으로, 도 1에서는 벨로우즈(130)의 형상이 주름구조로 이루어지고 하우징(100)의 내측을 향해 돌출된 설치 구조를 예로 들었으나, 이러한 형상 및 설치구조에 한정되지 않고, 도 9(a)에서와 같이 주름구조의 벨로우즈(130-1)가 하우징(100)의 외측을 향하도록 하우징 베이스(110)에 결합되거나, 도 9(b)에서와 같이 평면구조의 형상으로 이루어진 벨로우즈(130-2)가 하우징(100)의 외측을 향하도록 결합된 것으로 구성될 수 있다.9 illustrates modified embodiments of the installation structure of the bellows 130 provided at one side of the housing 100 to absorb a volume change due to the temperature change of the insulating oil. In FIG. 1, the bellows 130 has a shape. Although the installation structure is made of a corrugated structure and protrudes toward the inside of the housing 100 as an example, it is not limited to such a shape and installation structure, as shown in Fig. 9 (a) is a bellows 130-1 of the corrugated structure Coupled to the housing base 110 to face the outside of the housing 100, or as shown in Figure 9 (b) is a bellows 130-2 having a planar shape coupled to face the outside of the housing 100 It may consist of.

상기와 같이 본 발명에 따른 일체형 엑스선 발생장치는, 고전압 발생부(200)와 엑스선 발생부(300)를 하우징(100)의 내부에 일체형으로 장착시켜 엑스선 발생장치를 소형 경량화함과 아울러 엑스선관(310)의 입력전력의 시간지연을 방지하여 엑스선 선질을 개선할 수 있고, 엑스선의 누출방지를 위한 납의 설치면적을 최소화시켜 방열효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 공냉식 또는 수냉식 방열수단을 선택적 또는 복합적으로 구비함으로써 엑스선 발생장치의 가동중 발생하는 열을 신속하게 방열할 수 있게 되어 고출력의 엑스선을 장시간 발생 가능하게 되며, 엑스선 진단장비 등 다양한 엑스선 응용장비에 널리 적용될 수 있다.
As described above, the integrated X-ray generator according to the present invention includes the high voltage generator 200 and the X-ray generator 300 integrally mounted inside the housing 100 to reduce the size and weight of the X-ray generator and to provide an X-ray tube ( It is possible to improve the X-ray quality by preventing the time delay of the input power of 310), and to improve the heat dissipation efficiency by minimizing the installation area of lead for preventing the leakage of X-rays. It is possible to quickly dissipate the heat generated during the operation of the X-ray generator, so that high-power X-rays can be generated for a long time, it can be widely applied to various X-ray application equipment, such as X-ray diagnostic equipment.

100 : 하우징 110 : 하우징 베이스
120 : 전원단자 130 : 벨로우즈
140 : 덮개 150 : 순환펌프
160 : 방열수단 161 : 전열핀
162 : 냉각수 순환관 163 : 수냉 이중재킷
200 : 고전압 발생부 210 : 고전압발생 트랜스포머
220 : 고전압 정류회로기판 230 : 필라멘트전원 트랜스포머
300 : 엑스선 발생부 310 : 엑스선관
320 : 고전압배선 400 : 엑스선 차폐수단
400a : 납차폐 400b : 절연피복체
410 : 제1 엑스선 차폐수단 420,430 : 제2 엑스선 차폐수단
500 : 외관 케이스 510 : 냉각팬
520 : 엑스선 투과창100 housing 110 housing base
120: power supply terminal 130: bellows
140: cover 150: circulation pump
160: heat dissipation means 161: heat transfer fin
162: cooling water circulation pipe 163: water cooling double jacket
200: high voltage generator 210: high voltage transformer
220: high voltage rectifier circuit board 230: filament power transformer
300: X-ray generator 310: X-ray tube
320: high voltage wiring 400: X-ray shielding means
400a: Lead shield 400b: Insulation coating
410: first X-ray shielding means 420, 430: second X-ray shielding means
500: appearance case 510: cooling fan
520 X-ray transmission window

Claims (11)

순환펌프(150)에 의해 순환되는 절연유가 내부에 충진되고, 온도변화에 따른 상기 절연유의 부피변화를 흡수하기 위한 벨로우즈(130)가 구비된 하우징(100);
고전압발생 트랜스포머(210)와, 교류전압을 직류전압으로 변환하는 고전압 정류회로기판(220)과, 음극 필라멘트에 가열전원을 공급하는 필라멘트전원 트랜스포머(230)를 포함하며 상기 하우징(100)의 내부에 구비되는 고전압 발생부(200);
상기 고전압 발생부(200)로부터 인가된 전원에 의해 전자를 방출하는 음극부와, 상기 음극부에서 방출된 전자와의 충돌에 의해 엑스선을 방출하는 양극부를 구비한 엑스선관(310)을 포함하며, 상기 하우징(100)의 내부에 절연지지대(240)를 사이에 두고 상기 고전압 발생부(200)와 일체로 장착되는 엑스선 발생부(300); 및
상기 엑스선 발생부(300)에서 방출되는 엑스선의 누설 방지를 위한 납차폐(400a)와, 그 외측면에 일체로 형성된 절연피복체(400b)로 이루어져 상기 엑스선 발생부(300)의 둘레에 구비되는 엑스선 차폐수단(400);을 포함하되,
상기 엑스선 차폐수단(400)은,
상기 엑스선관(310)의 양측에 제1 개구부(410a,410b)가 형성됨과 아울러 엑스선 투과창(520) 측으로 제2 개구부(410c)가 형성되며 상기 엑스선관(310)의 둘레에 구비되는 제1 엑스선 차폐수단(410); 및
상기 제1 개구부(410a,410b)가 형성된 상기 엑스선관(310)의 양측을 차폐하며 일측으로는 제3 개구부(420a,430a)가 형성됨과 아울러 상기 제3 개구부(420a,430a)의 근방에는 상기 제1 엑스선 차폐수단(410)과 중첩되는 제2 엑스선 차폐수단(420,430);으로 이루어진 것을 특징으로 하는 일체형 엑스선 발생장치.A housing 100 having an insulating oil circulated by the circulation pump 150 therein and having a bellows 130 for absorbing a volume change of the insulating oil according to a temperature change;
A high voltage generating transformer 210, a high voltage rectifying circuit board 220 for converting an AC voltage into a DC voltage, and a filament power transformer 230 for supplying heating power to the cathode filament. A high voltage generator 200 provided;
An X-ray tube 310 including a cathode part emitting electrons by the power applied from the high voltage generator 200, and an anode part emitting X-rays by collision with electrons emitted from the cathode part, An X-ray generator 300 mounted integrally with the high voltage generator 200 with an insulation support 240 interposed therein; And
A lead shield 400a for preventing leakage of X-rays emitted from the X-ray generator 300 and an insulating coating 400b integrally formed on an outer surface thereof are provided around the X-ray generator 300. X-ray shielding means; including;
The X-ray shielding means 400,
First openings 410a and 410b are formed at both sides of the X-ray tube 310, and a second opening 410c is formed toward the X-ray transmission window 520 and is provided around the X-ray tube 310. X-ray shielding means 410; And
Both sides of the X-ray tube 310 formed with the first openings 410a and 410b are shielded, and third openings 420a and 430a are formed at one side, and the third openings 420a and 430a are adjacent to the third openings 420a and 430a. And a second X-ray shielding means (420, 430) overlapping the first X-ray shielding means (410). 순환펌프(150)에 의해 순환되는 절연유가 내부에 충진되고, 온도변화에 따른 상기 절연유의 부피변화를 흡수하기 위한 벨로우즈(130)가 구비된 하우징(100);
고전압발생 트랜스포머(210)와, 교류전압을 직류전압으로 변환하는 고전압 정류회로기판(220)과, 음극 필라멘트에 가열전원을 공급하는 필라멘트전원 트랜스포머(230)를 포함하며 상기 하우징(100)의 내부에 구비되는 고전압 발생부(200);
상기 고전압 발생부(200)로부터 인가된 전원에 의해 전자를 방출하는 음극부와, 상기 음극부에서 방출된 전자와의 충돌에 의해 엑스선을 방출하는 양극부를 구비한 엑스선관(310)을 포함하며, 상기 하우징(100)의 내부에 절연지지대(240)를 사이에 두고 상기 고전압 발생부(200)와 일체로 장착되는 엑스선 발생부(300); 및
상기 엑스선 발생부(300)에서 방출되는 엑스선의 누설 방지를 위한 납차폐(400a)와, 그 외측면에 일체로 형성된 절연피복체(400b)로 이루어져 상기 엑스선 발생부(300)의 둘레에 구비되는 엑스선 차폐수단(400);을 포함하되,
상기 엑스선 차폐수단(400)은,
상기 엑스선관(310)의 일측에 제1 개구부(410d)가 형성됨과 아울러 엑스선 투과창(520) 측으로 제2 개구부(410c)가 형성되며 상기 엑스선관(310)의 둘레에 구비되는 제1 엑스선 차폐수단(410-1); 및
상기 제1 개구부(410d)가 형성된 상기 엑스선관(310)의 일측을 차폐하며 일측으로는 제3 개구부(420a)가 형성됨과 아울러 상기 제3 개구부(420a)의 근방에는 상기 제1 엑스선 차폐수단(410-1)과 중첩되는 제2 엑스선 차폐수단(420-1,420-2);으로 이루어진 것을 특징으로 하는 일체형 엑스선 발생장치.A housing 100 having an insulating oil circulated by the circulation pump 150 therein and having a bellows 130 for absorbing a volume change of the insulating oil according to a temperature change;
A high voltage generating transformer 210, a high voltage rectifying circuit board 220 for converting an AC voltage into a DC voltage, and a filament power transformer 230 for supplying heating power to the cathode filament. A high voltage generator 200 provided;
An X-ray tube 310 including a cathode part emitting electrons by the power applied from the high voltage generator 200, and an anode part emitting X-rays by collision with electrons emitted from the cathode part, An X-ray generator 300 mounted integrally with the high voltage generator 200 with an insulation support 240 interposed therein; And
A lead shield 400a for preventing leakage of X-rays emitted from the X-ray generator 300 and an insulating coating 400b integrally formed on an outer surface thereof are provided around the X-ray generator 300. X-ray shielding means; including;
The X-ray shielding means 400,
A first opening 410d is formed at one side of the X-ray tube 310, and a second opening 410c is formed at the X-ray transmission window 520, and the first X-ray shielding is provided around the X-ray tube 310. Means 410-1; And
One side of the X-ray tube 310 formed with the first opening 410d is shielded, and a third opening 420a is formed at one side, and the first X-ray shielding means is located near the third opening 420a. 410-1) and second X-ray shielding means (420-1, 420-2) overlapping with each other. 제2항에 있어서,
상기 제1 엑스선 차폐수단(410-1)과 중첩되는 제2 엑스선 차폐수단(420-1,420-2)의 중첩부(420b)는 상기 제1 엑스선 차폐수단(410-1)의 외측면 또는 내측면에 중첩되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 일체형 엑스선 발생장치.3. The method of claim 2,
The overlapping portion 420b of the second X-ray shielding means 420-1 and 420-2 overlapping the first X-ray shielding means 410-1 is an outer surface or an inner surface of the first X-ray shielding means 410-1. Integral X-ray generator, characterized in that arranged to overlap. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 절연피복체(400b)는, 수지류, 고무류 또는 에폭시류 중에서 선택된 소재로 이루어진 것을 특징으로 하는 일체형 엑스선 발생장치.3. The method according to claim 1 or 2,
The insulation coating (400b), integral X-ray generator, characterized in that made of a material selected from resins, rubbers or epoxy. 삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 순환펌프(150)는 상기 엑스선 발생부(300)의 일측에 구비되고,
상기 절연지지대(240)는 상기 고전압 발생부(200) 주변에서의 절연유의 흐름에 비해 상기 엑스선 발생부(300) 주변에서의 절연유의 흐름이 더욱 원활해지도록 상기 하우징(100)의 내벽면과 사이에 유체 소통이 가능한 정도의 틈새(241)를 형성하며 배치된 것을 특징으로 하는 일체형 엑스선 발생장치.3. The method according to claim 1 or 2,
The circulation pump 150 is provided on one side of the X-ray generator 300,
The insulation support 240 is formed between the inner wall surface of the housing 100 so that the flow of insulating oil around the X-ray generator 300 is more smooth than the flow of the insulating oil around the high voltage generator 200. Integral X-ray generator, characterized in that disposed to form a gap (241) of fluid communication. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 하우징(100)의 벽면중 적어도 일면 이상에는 상기 절연유를 통해 전달되는 열을 상기 하우징(100)의 외부로 방열하기 위한 방열수단(160)이 구비된 것을 특징으로 하는 일체형 엑스선 발생장치.3. The method according to claim 1 or 2,
At least one surface of the wall of the housing 100, the integrated X-ray generator, characterized in that the heat dissipation means 160 for dissipating heat transferred through the insulating oil to the outside of the housing 100. 제7항에 있어서,
상기 하우징(100)의 외측 둘레에는 외관 케이스(500)가 구비되고,
상기 외관 케이스(500)의 일측에는 외부공기를 상기 하우징(100)의 벽면 측으로 강제순환시키는 냉각팬(510)이 구비되고, 상기 외관 케이스(500)의 타측에는 통기구(501)가 형성된 것을 특징으로 하는 일체형 엑스선 발생장치.8. The method of claim 7,
Exterior case 500 is provided on the outer periphery of the housing 100,
One side of the exterior case 500 is provided with a cooling fan 510 for forced circulation of external air to the wall surface side of the housing 100, the other side of the exterior case 500 is characterized in that the vent 501 is formed An integrated X-ray generator. 제7항에 있어서,
상기 방열수단(160)은, 상기 하우징(100)의 벽면 중 적어도 일면에 소정 간격으로 이격되어 형성된 전열핀(161)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 일체형 엑스선 발생장치.8. The method of claim 7,
The heat dissipation means 160, the integrated X-ray generator, characterized in that consisting of the heat transfer fins (161) formed spaced at a predetermined interval on at least one surface of the wall surface of the housing (100). 제7항에 있어서,
상기 방열수단(160)은, 상기 하우징(100)의 벽면 중 적어도 일면에 구비되어 냉각수가 내부를 따라 순환되는 냉각수 순환관(162) 또는 수냉 이중재킷(163)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 일체형 엑스선 발생장치.8. The method of claim 7,
The heat dissipation means 160 is provided on at least one surface of the wall surface of the housing 100, the integral X-ray generation, characterized in that consisting of a cooling water circulation pipe 162 or a water-cooled double jacket 163 circulating the cooling water along the inside; Device. 제8항에 있어서,
상기 순환펌프(150)와 냉각팬(510)은, 상기 절연유의 온도가 상한의 설정온도 이상에서 작동되고, 하한의 설정온도 이하에서 작동이 정지되는 것을 특징으로 하는 일체형 엑스선 발생장치.9. The method of claim 8,
The circulation pump (150) and the cooling fan (510), the integrated X-ray generator, characterized in that the temperature of the insulating oil is operated above the upper limit of the set temperature, the operation is stopped below the lower limit of the set temperature.
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