KR101506265B1 - Replaceable type x-ray tube and photo ionizer - Google Patents

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김도윤
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(주) 브이에스아이
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Abstract

The present invention relates to a replaceable X-ray tube. The replaceable X-ray tube includes a power input unit which receives power from the outside, a cathode part which is connected to the power input unit and emits thermal electrons by receiving the power from the power input unit, an anode part which emits an X-ray by collision with the thermal electrons emitted from the cathode part, and a ceramic tube which is connected to the anode part. The power input unit includes a central input unit which is connected to the cathode part and has an empty space in the center thereof, an insulation part which surrounds one side of the central input unit, and an external input unit which is connected to the insulation part, surrounds one side of the central input unit, and is connected to the cathode part. Thus, maintenance and repair costs are reduced by enabling a user to easily replace the replaceable X-ray tube of a photoionizer. Environmental conservation is supported by reducing the generation of unnecessary industrial waste by continuously using a semi-permanent X-ray tube power device and surrounding subsidiary materials.

Description

교체형 엑스선관 및 광이오나이저{REPLACEABLE TYPE X-RAY TUBE AND PHOTO IONIZER}REPLACEABLE TYPE X-RAY TUBE AND PHOTO IONIZER < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 교체형 엑스선관 및 광이오나이저에 관한 것이다.The present invention relates to a replaceable x-ray tube and a light ionizer.

광이오나이저는 엑스선관에서 생성된 엑스선(X-ray)을 대전체에 방사하여 기체 분자를 이온화(ionization)함으로써, 제전 대상 물체 표면의 정전기를 제거하는 장치로 TFT-LCD, OLED 및 반도체 생산 등에서 정전기로 인한 제품불량을 줄이기 위해 사용된다.Photon Ionizer is a device that removes static electricity on the surface of a destaticizing object by ionizing gas molecules by radiating X-rays generated from the X-ray tube to the entire surface. It is used for TFT-LCD, OLED and semiconductor production It is used to reduce product defects caused by static electricity.

종래의 광이오나이저는 엑스선관에서 엑스선을 발생시키기 위하여, 엑스선관 전원장치에서 나온 고압전선이 엑스선관의 전극에 납땜으로 연결되어, 엑스선관으로 전원을 인가시키게 된다. 이때, 고압전선과 엑스선관의 전극의 연결부위는 절연피복이 없으므로, 그 주위를 절연 튜브로 에워싸고 실리콘과 같은 절연물질로 몰딩을 하여 주위 금속과의 고압 절연파괴를 방지하는 구조로 되어있다.In order to generate the x-ray from the conventional optical ionizer, the high-voltage wire from the x-ray tube power supply is soldered to the electrode of the x-ray tube, and the power is supplied to the x-ray tube. In this case, since the connection portion between the high-voltage electric wire and the electrode of the X-ray tube does not have an insulation coating, the surrounding is surrounded by an insulation tube and molded with an insulating material such as silicone to prevent breakdown of high-

종래의 광이오나이저의 엑스선관에 사용되는 필라멘트는 주로 텅스텐으로 이루어져 있고, 동작시 고온으로 유지되는 상태에서 조금씩 증발되어, 사용 시간이 대략 14,000시간 이상이 되면 가늘어지게 되며, 결국 끊어지게 된다.The filament used in the X-ray tube of the conventional optical ionizer is mainly made of tungsten, and is evaporated little by little in a state of being maintained at a high temperature during operation, and becomes thin when the use time is about 14,000 hours or more, and eventually it is cut off.

종래의 광이오나이저를 이용하는 생산라인은, 이러한 필라멘트에 의하여 갑작스런 엑스선관의 수명단절이 발생하면 정전기를 제거하지 못하게 되면 불량이 발생하기 때문에, 막대한 생산비용의 손실을 감수하고라도 생산라인을 세워야 한다.In a production line using a conventional optical ionizer, if a lifetime interruption of the life of the X-ray tube occurs suddenly due to such a filament, a failure occurs if the static electricity can not be removed, so that a production line has to be established even with a great loss of production cost.

따라서, 필라멘트의 사용 시간이 필라멘트의 수명 시간이전에 필라멘트를 교체하여 이러한 문제를 사전에 방지하고 있다. Thus, the use time of the filaments prevents the problem by replacing the filament before the lifetime of the filament.

그러나, 종래의 광이오나이저는 엑스선관과 엑스선관 전원장치에서 공급되는 전원을 연결하기 위하여, 엑스선관의 전원단자와 전원장치의 전원단자를 납땜으로 고정하고, 엑스선관의 둘레에 절연 튜브를 장착하며, 전원이 연결된 부분에 실리콘으로 몰딩을 하여 사용하는 하나의 모듈로 되어 있으므로, 필라멘트를 교체하기 위해서는 모듈 전체를 교체해야 하고 있다.However, in order to connect the power supplied from the conventional optical ionizer to the power supply from the X-ray tube and the X-ray tube power supply, the power supply terminal of the X-ray tube and the power supply terminal of the power supply are fixed by soldering, and an insulating tube is installed around the X- In order to replace the filament, the whole module needs to be replaced.

또한, 엑스선관만 교체를 하고자 할 경우에도 실리콘 몰딩부를 분해하고, 전원 연결부를 분해하여 엑스선관을 교체를 한 후, 다시 전원을 납땜하고 실리콘으로 몰딩 처리를 해주어야 한다.Also, even if you only want to replace the X-ray tube, you have to disassemble the silicon molding part, disassemble the power connection part, replace the X-ray tube, solder the power again and mold with silicone.

전체를 교체할 경우는 필라멘트 이외의 사용이 가능한 부분도 같이 폐기가 됨으로써, 경제적 손실과 산업폐기물의 증가를 유발하는 문제가 있고, 엑스선관만 교체를 하고자 할 경우에는 교체작업이 복잡하고, 교체를 하는 동안 장시간 생산라인을 정시시켜야 하므로, 경제적인 손실이 전체를 교체하는 것 보다 많이 발생하게 된다.In case of replacing the whole, there is a problem of causing economic loss and increase of industrial waste by disposing parts other than the filament which can be used. In case of replacing only the X-ray tube, the replacement work is complicated, The production line has to be settled for a long period of time, so that economic losses occur more frequently than replacing the whole.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 사용자의 경제적 비용을 감소시키기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems,

또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 환경 보전에 도움이 되기 위한 것이다.Another technical problem to be solved by the present invention is to contribute to environmental preservation.

본 발명의 한 실시예에 따른 교체형 엑스선관 및 광이오나이저는 외부로부터 전원을 인가받는 전원 입력부, 상기 전원 입력부와 연결되어 있고 상기 전원 입력부로부터 전원을 인가받아 열전자를 방출시키는 음극부, 상기 음극부에서 방출된 열전자와의 충돌로 인해 엑스선을 방출시키는 양극부, 그리고 상기 양극부와 연결되어 있는 세라믹 튜브를 포함하고, 상기 전원 입력부는 상기 음극부와 연결되어 있고, 가운데 부분에 빈 공간이 형성되어 있는 중앙 입력부, 상기 중앙 입력부의 일측을 에워싸고 있는 절연부, 그리고 상기 절연부와 연결되어 있고 상기 중앙 입력부의 일측을 에워싸고 있으며 상기 음극부와 연결되어 있는 외주 입력부를 포함하고 있다.The replaceable x-ray tube and the light ionizer according to an embodiment of the present invention include a power input unit receiving power from the outside, a cathode unit connected to the power input unit and receiving power from the power input unit to emit the thermoelectrons, And a ceramic tube connected to the anode portion. The power input portion is connected to the cathode portion, and a hollow space is formed in the center portion of the ceramic tube. And an outer circumferential input unit connected to the insulation unit and surrounding one side of the center input unit and connected to the cathode unit. The center input unit includes a center input unit, an insulation unit surrounding one side of the center input unit, and an outer input unit.

이러한 특징에 따르면 엑스선관을 사용자가 용이하게 착탈시켜 교체할 수 있게 함으로써, 광이오나이저의 유지보수를 위한 비용이 감소하는 효과가 있다.According to this feature, the user can easily remove and replace the X-ray tube, thereby reducing the cost for maintenance of the optical ionizer.

또한, 반영구적인 엑스선관 전원장치와 주변 부자재들을 계속 사용할 수 있으므로, 불필요한 산업폐기물을 폐기를 방지하여 환경보전에 도움이 될 수 있다.In addition, semi-permanent X-ray tube power supply and peripheral accessories can be used continuously, thus preventing unnecessary industrial waste from being discarded and helping to preserve the environment.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 광이오나이저의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 광이오나이저의 교체형 엑스선관의 투시도이다.
도 3은 도 1에 도시한 전원 연결부의 초기 상태를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광이오나이저의 교체형 엑스선관의 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating the structure of a light ionizer according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a replaceable x-ray tube of a light ionizer according to one embodiment of the present invention.
3 is a sectional view showing an initial state of the power connection portion shown in Fig.
4 is a cross-sectional view of a replaceable x-ray tube of a light ionizer according to another embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 교체형 엑스선관 및 광이오나이저에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a replaceable x-ray tube and an optical ionizer according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1을 참고로 하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 광이오나이저는 외부의 전원을 인가 받아 전자를 발생시키고 전자의 충돌을 이용하여 엑스선을 방출시키는 교체형 엑스선관(100), 교체형 엑스선관(100)과 소켓방식으로 착탈 가능하게 연결되어 외부로부터 인가된 힘에 의하여 교체형 엑스선관(100)에 용이하게 착탈되고, 교체형 엑스선관(100)에 전원을 인가시키는 전원 연결부(80), 전원 연결부(80)와 교체형 엑스선관(100)의 세라믹 튜브(50)를 감싸고 있는 절연 튜브(84), 절연 튜브(84)를 관통하여 전원 연결부(80)와 연결되어 있고 전원 연결부(80)로 전원을 전달시키는 고압전선(85), 고압전선(85)과 연결되어 있고 전원을 인가하는 엑스선관 전원장치(86), 그리고 교체형 엑스선관(100)과 엑스선관 전원장치(86)가 연결되는 케이스(70)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a light ionizer according to an embodiment of the present invention includes a replaceable X-ray tube 100 that generates external electrons and emits X-rays using collision of electrons, A power connection unit 80 that is detachably connected to the ray tube 100 in a socket manner and is easily attached to and detached from the replaceable X-ray tube 100 by a force applied from the outside and applies power to the replaceable X-ray tube 100, An insulating tube 84 surrounding the ceramic tube 50 of the replaceable x-ray tube 100 and the insulating tube 84 and connected to the power connecting portion 80 and connected to the power connecting portion 80 A high voltage cable 85 for transferring power to the high voltage cable 85 and an x-ray tube power supply 86 connected to the high voltage cable 85 for applying power, and a replaceable x-ray tube 100 and an x-ray tube power supply 86 And a case 70 connected thereto.

본 예에서, 고압전선(85), 엑스선관 전원장치(86) 및 케이스(70)는 종래의 광이오나이저와 동일하므로, 상세한 설명을 생략한다.In this example, since the high-voltage electric wire 85, the X-ray tube power supply device 86 and the case 70 are the same as those of the conventional optical ionizer, detailed description will be omitted.

도 1 내지 도 2를 참고로 하면, 교체형 엑스선관(100)은 외부로부터 전원을 인가받는 전원 입력부(60), 전원 입력부(60)의 하부와 연결되어 있고 전원 입력부(60)로부터 전원을 인가받아 열전자를 방출시키는 음극부(10), 음극부(10)에서 방출된 열전자와의 충돌로 인해 엑스선을 방출시키는 양극부(20), 그리고 양극부(20)와 연결되어 있는 세라믹 튜브(50)를 포함한다.1 and 2, the replaceable x-ray tube 100 is connected to a lower portion of a power input unit 60 and a power input unit 60 that are supplied with power from the outside, An anode part 20 for radiating X-rays due to collision with the thermoelectrons emitted from the cathode part 10, and a ceramic tube 50 connected to the anode part 20, .

전원 입력부(60)는 세라믹 튜브(50)의 상부에 위치하고 있고, 외부로부터 인가된 힘에 의하여 전원 연결부(80)와 용이하게 착탈되도록 결합된다.The power input unit 60 is located at an upper portion of the ceramic tube 50 and is coupled to the power connection unit 80 by an external force.

이러한 전원 입력부(60)는 음극부(10)와 연결되어 있고, 가운데 부분에 빈 공간(6111)이 형성되어 있는 중앙 입력부(61), 중앙 입력부(61)의 일측을 에워싸고 있는 절연부(62), 그리고 절연부(62)와 연결되어 있고, 중앙 입력부(61)의 일측을 에워싸고 있으며, 음극부(10)와 연결되어 있는 외주 입력부(63)를 포함한다. The power input unit 60 includes a central input unit 61 connected to the cathode unit 10 and having an empty space 6111 formed at its center, an insulating unit 62 surrounding one side of the center input unit 61 And an outer circumferential input part 63 connected to the insulating part 62 and surrounding one side of the central input part 61 and connected to the cathode part 10.

중앙 입력부(61)는 원형의 평면 형상을 갖고 있는 중심부(611), 중심부(611)의 상부 외측으로부터 중심부(611)의 외측과 교차되는 방향으로 돌출된 제1 돌출부(612), 제1 돌출부(612)의 하부에 위치하고 있고 중심부(611)의 외측과 교차되는 방향으로 돌출된 제2 돌출부(613), 그리고 제1 돌출부(612)와 제2 돌출부(613) 사이에 형성된 홈(614)을 구비한다.The central input portion 61 includes a central portion 611 having a circular planar shape, a first protrusion 612 protruding in a direction intersecting the outer side of the central portion 611 from the upper outer side of the central portion 611, And a groove 614 formed between the first protrusion 612 and the second protrusion 613. The second protrusion 613 protrudes in a direction intersecting with the outer side of the center portion 611, do.

중심부(611)는 상부면이 개방된 원통 형상을 갖고 있고 가운데 부분에는 빈 공간(6111)이 형성되어 있으며, 이 공간(6111)에는 전원 연결부(80)의 일부분이 삽입되어 접하게 된다.The center portion 611 has a cylindrical shape with an opened upper surface and an empty space 6111 formed at the center portion. A portion of the power connection portion 80 is inserted into the space 6111 to be in contact with the space 6111.

이러한 중심부(611)의 하부는 음극부(10)와 연결되어 있고, 전원 연결부(80)로부터 중심부(611)로 인가된 전류는 중심부(611)에 연결된 음극부(10)로 전달된다.The lower part of the central part 611 is connected to the cathode part 10 and the current applied from the power connection part 80 to the central part 611 is transmitted to the cathode part 10 connected to the center part 611.

제1 돌출부(612)는 중앙 입력부(61)의 상부 외측에 위치하고 있고, 외측 절연부(62)의 일부분과 접하고 있다.The first projection 612 is located at the upper outer side of the central input portion 61 and is in contact with a portion of the outer insulation portion 62.

제2 돌출부(613)는 제1 돌출부(612)의 하부에서 제1 돌출부(612)와는 서로 이격되게 위치하고 있고, 절연부(62)의 일부분과 접하고 있으며, 중앙 입력부(61)의 외측에서 제2 돌출부(613)의 하부가 절연부(62) 및 외주 입력부(63)와 나란히 이격되도록 지지한다.The second projection 613 is spaced apart from the first projection 612 at the bottom of the first projection 612 and contacts a portion of the insulation 62. The second projection 613 is located outside the center input 61, The lower portion of the protruding portion 613 is supported so as to be spaced apart from the insulating portion 62 and the outer peripheral input portion 63 side by side.

홈(614)은 제1 및 제2 돌출부(612, 613) 사이에 위치하고 있다.The groove 614 is located between the first and second projections 612 and 613.

절연부(62)는 양측이 개방된 원통형 형상을 갖고 있고, 외주 입력부(63)의 상측에 위치하고 있으며, 중심부(611)의 일측과 이격되어 에워싸고 있다.The insulating portion 62 has a cylindrical shape with both open sides and is located on the upper side of the outer periphery input portion 63 and is surrounded and surrounded by one side of the central portion 611.

절연부(62)의 상부면은 중앙 입력부(61)의 제1 돌출부(612)와 접하고 있고, 하부면은 외주 입력부(63)와 접하고 있다.The upper surface of the insulating portion 62 is in contact with the first projection 612 of the center input portion 61 and the lower surface thereof is in contact with the outer peripheral input portion 63.

이러한 절연부(62)는 중앙 입력부(61)와 외주 입력부(63)를 서로 절연되게 연결시킨다.The insulating portion 62 connects the center input portion 61 and the outer periphery input portion 63 in an insulated manner.

본 예에서, 이러한 절연부(62)는 유리나 세라믹과 같은 절연물질로 이루어져 있다.In this example, the insulating portion 62 is made of an insulating material such as glass or ceramic.

이와 같이 절연부(62)와 중앙 입력부(61)가 서로 연결된 형태에 의하여 절연부(62)의 내측과 중앙 입력부(61)의 외측은 서로 나란히 위치하고 있다.The inner side of the insulating portion 62 and the outer side of the central input portion 61 are located side by side with the insulating portion 62 and the central input portion 61 connected to each other.

외주 입력부(63)는 양측이 개방된 원통형 형상을 갖고 있고, 중앙 입력부(61)의 길이 방향으로 뻗어있는 몸체(631), 몸체(631)의 하부의 외측으로부터 외부로 돌출되어 있는 제3 돌출부(632), 제3 돌출부(632)의 하부에 위치하고 있고 세라믹 튜브(50)를 향하여 돌출되어 있는 제4 돌출부(633), 그리고 제3 및 제4 돌출부(632, 633) 사이에 형성되어 있는 홈(634)을 포함하고 있다.The outer periphery input section 63 has a cylindrical shape with both sides opened and includes a body 631 extending in the longitudinal direction of the central input section 61, a third projection 633 projecting from the outside of the lower portion of the body 631 632, a fourth protrusion 633 located below the third protrusion 632 and protruding toward the ceramic tube 50, and a groove (not shown) formed between the third and fourth protrusions 632, 634).

몸체(631)는 원형의 평면 형상을 갖고 있고, 양측이 개방되어 있는 원통형 형상을 갖고 있다.The body 631 has a circular planar shape and a cylindrical shape with both sides open.

또한, 몸체(631)는 중앙 입력부(61)와 서로 이격되게 나란히 위치하고 있고, 중심부(611)의 일측을 에워싸고 있으며, 몸체(631)의 상부면은 절연부(62)의 하부면과 접하고 있다.The body 631 is spaced apart from the central input portion 61 and surrounds one side of the central portion 611 and the upper surface of the body 631 is in contact with the lower surface of the insulating portion 62 .

몸체(631)의 하부의 일부분은 음극부(10)와 연결되어 있으며, 이로 인해, 전원 연결부(80)로부터 외주 입력부(63)에 인가되는 전류는 음극부(10)로 흐르게 된다.A portion of the lower portion of the body 631 is connected to the cathode portion 10 so that the current applied from the power connection portion 80 to the outer peripheral input portion 63 flows to the cathode portion 10.

이러한 몸체(631)는 중앙 입력부(61)와 인접한 상부면으로부터 돌출되어 형성된 턱(6311)을 구비하고 있다.The body 631 is provided with a jaw 6311 protruding from the upper surface adjacent to the center input portion 61.

턱(6311)은 절연부(62)의 하부 내측과 접합되어 절연부(62)가 중앙 입력부(61)쪽으로 미끄러지지 않게 방지한다.The jaw 6311 is joined to the lower inside of the insulating portion 62 to prevent the insulating portion 62 from slipping toward the center input portion 61.

제3 돌출부(632)는 몸체(631)의 하부 외측에 위치하고 있고, 세라믹 튜브(50)의 상단과 접하여 외주 입력부(63)가 세라믹 튜브(50)의 내부로 함몰되지 않도록 방지한다.The third protrusion 632 is located outside the lower portion of the body 631 and contacts the upper end of the ceramic tube 50 to prevent the outer periphery input portion 63 from sinking into the ceramic tube 50.

제4 돌출부(633)는 세라믹 튜브(50)의 일측으로 삽입되어 세라믹 튜브(50)의 내측과 접해있다.The fourth protrusion 633 is inserted into one side of the ceramic tube 50 and is in contact with the inside of the ceramic tube 50.

홈(634)은 제3 및 제4 돌출부(632, 633) 사이에 위치하고 있다.The groove 634 is located between the third and fourth protrusions 632, 633.

이와 같이, 중앙 입력부(61)와 외주 입력부(63)는 서로 이격되어 나란히 위치하고 있고, 절연부(62)를 이용하여 서로 연결되어 있으므로, 중앙 입력부(61)와 외주 입력부(63)는 서로 절연되어 절연파괴가 일어나지 않도록 방지된다.Since the center input unit 61 and the outer circumference input unit 63 are spaced apart from each other and are connected to each other by using the insulation unit 62, the center input unit 61 and the outer circumference input unit 63 are insulated from each other The dielectric breakdown is prevented from occurring.

또한, 진공 브레이징이나 열융착 등과 같은 본딩 방법을 이용하여 중앙 입력부(61)의 제1 돌출부(612)와 외주 입력부(63)의 몸체(631)의 상부면과 접합을 하여, 중앙 입력부(61)와 절연부(62)가 견고히 결합되어 있다.The first projecting portion 612 of the central input portion 61 and the upper surface of the body 631 of the outer circumferential input portion 63 are joined to each other by a bonding method such as vacuum brazing or thermal welding, And the insulating portion 62 are firmly coupled.

또한, 진공 브레이징이나 열융착 등과 같은 본딩 방법을 이용하여 전원 입력부(60)의 제3 돌출부(632,)와 세라믹 튜브(50)와의 접합을 하여, 전원 입력부(60)와 세라믹 튜브(50)는 서로 견고히 결합되어 있다.The third protrusion 632 of the power input unit 60 and the ceramic tube 50 are bonded to each other using a bonding method such as vacuum brazing or thermal welding so that the power input unit 60 and the ceramic tube 50 They are tightly coupled together.

본 예에서, 중앙 입력부(61)와 외주 입력부(63)는 절연부(62) 및 세라믹 튜브(50)와 열팽창계수가 같은 KOVAR나 Alloy42 등과 같은 금속재질로 이루어져 있으므로, 본딩 작업 시 열팽창계수의 차이로 인하여 절연부(62) 및 세라믹 튜브(50)가 파손이 되는 것을 방지할 수 있다.The center input portion 61 and the outer circumferential input portion 63 are made of a metal material such as KOVAR or Alloy 42 having the same thermal expansion coefficient as that of the insulating portion 62 and the ceramic tube 50. Therefore, It is possible to prevent the insulation portion 62 and the ceramic tube 50 from being damaged.

이와 같은 전원 입력부(60)와 세라믹 튜브(50)가 결합된 상태에서 전원 연결부(80)로부터 전원이 인가될 때, 전류는 단락되지 않고 중앙 입력부(61)와 외주 입력부(63)로부터 음극부(10)까지 안정적으로 흐르게 된다.When the power is supplied from the power connection unit 80 in a state where the power input unit 60 and the ceramic tube 50 are coupled to each other, the current flows from the center input unit 61 and the outer periphery input unit 63 to the cathode unit 10).

음극부(10)는 세라믹 튜브(50)의 내부에 위치하고 있고, 중앙 입력부(61)와 연결되어 있고, 중앙 입력부(61)로부터 전원을 인가받는 중앙 전극(14), 중앙 전극(14)과 이격되어 있고 외주 입력부(63)로부터 전원을 인가받으며, 필라멘트(11)와 연결되어 있는 외주 전극(16), 중앙 전극(14)과 외주 전극(16)에 연결되어 있고 중앙 전극(14)과 외주 전극(16)으로부터 전류가 인가되어 열과 열전자를 방출시키는 필라멘트(11), 필라멘트(11)와 이격되어 있고, 지지와이어(15)와 연결되어 있으며, 필라멘트(11)에서 방출된 열전자를 양극부(20)로 유도하고 필라멘트(11)에서 발생된 전자빔을 집속시키는 집속렌즈(13), 그리고 집속렌즈(13) 및 외주 입력부(63)와 연결되어 있으며 외주 입력부(63)로부터 인가된 전압을 집속렌즈(13)에 인가시키는 적어도 하나의 지지와이어(15)를 포함한다.The cathode unit 10 is located inside the ceramic tube 50 and is connected to the center input unit 61. The center electrode 14 and the center electrode 14, which are supplied power from the center input unit 61, And is connected to the outer circumferential electrode 16 and the center electrode 14 and the outer circumferential electrode 16 and connected to the filament 11. The outer circumferential electrode 16 is connected to the outer circumferential electrode 16, The filament 11 is separated from the filament 11 and is connected to the supporting wire 15. The thermoelectrons emitted from the filament 11 are passed through the anode 20 And a focusing lens 13 connected to the focusing lens 13 and the outer circumferential input section 63 and adapted to apply a voltage applied from the outer circumferential input section 63 to the focusing lens 13 13) at least one support wire (15).

중앙 전극(14)은 중앙 입력부(61)의 일측에 위치하고 있다.The center electrode 14 is located at one side of the center input section 61.

또한, 중앙 전극(14)의 일측은 중앙 입력부(61)의 하부에 매몰되어 있으며, 타측은 필라멘트(11)와 연결되어 있다.One side of the center electrode 14 is buried in the lower part of the center input part 61 and the other side is connected to the filament 11. [

이러한 중앙 전극(14)은 중앙 입력부(61)와 필라멘트(11)를 연결시키고, 필라멘트(11)의 위치를 고정시키며, 중앙 입력부(61)로부터 중앙 입력부(61)에 인가된 전류를 필라멘트(11)로 전달시킨다.The center electrode 14 connects the central input portion 61 and the filament 11 and fixes the position of the filament 11 and allows the current applied to the central input portion 61 from the central input portion 61 to flow through the filament 11 ).

외주 전극(16)은 지지와이어(15) 중 하나와 필라멘트(11) 사이에 위치하고 있고, 외주 전극(16)의 일측은 지지와이어(15) 중 하나와 연결되어 있으며, 타측은 필라멘트(11)에 연결되어 있다.The outer circumferential electrode 16 is located between one of the supporting wires 15 and the filament 11 and one side of the outer circumferential electrode 16 is connected to one of the supporting wires 15 and the other side is connected to the filament 11 It is connected.

이로 인해, 외주 전극(16)은 지지와이어(15) 중 하나와 필라멘트(11)를 연결시키고, 필라멘트(11)의 위치를 고정시키며, 외주 입력부(63)로부터 지지와이어(15)를 거쳐 외주 전극(16)에 인가된 전류를 필라멘트(11)로 흐르게 한다.The outer circumferential electrode 16 connects one of the supporting wires 15 to the filament 11 and fixes the position of the filament 11 and the outer circumferential electrode 16 is extended from the outer circumferential input portion 63 via the supporting wire 15, (16) to the filament (11).

본 예에서, 중앙 전극(14)과 외주 전극(16)은 KOVAR나 Alloy42 등과 같은 금속재질로 이루어져 있다.In this example, the center electrode 14 and the outer peripheral electrode 16 are made of a metal material such as KOVAR or Alloy 42 or the like.

필라멘트(11)는 집속렌즈(13)의 내부에 위치하고 있고, 이미 설명한 것처럼, 필라멘트(11)에 연결되어 있는 중앙 전극(14)과 외주 전극(16)으로부터 전류가 인가되면, 전기저항에 의하여 열과 열전자를 방출시키게 된다.The filament 11 is located inside the focusing lens 13. When the current is applied from the center electrode 14 and the outer peripheral electrode 16 connected to the filament 11 as described above, Releasing the hot electrons.

본 예에서, 필라멘트(11)는 필라멘트의 소재로 주로 이용되는 텅스텐으로 이루어져 있고, 텅스텐은 융점이 3,650℃이며 일함수가 4.5 eV이다.In this example, the filament 11 is made of tungsten, which is mainly used as a filament material, and the tungsten has a melting point of 3,650 DEG C and a work function of 4.5 eV.

본 예에서, 필라멘트(11)의 사용 시간이 설정 시간에 이르면 사전 유지보수 계획에 따라, 필라멘트(11)를 포함하고 있는 교체형 엑스선관(100)을 사전에 교체하게 된다.In this example, when the use time of the filament 11 reaches the set time, the replaceable x-ray tube 100 including the filament 11 is replaced in advance according to the prior maintenance schedule.

집속렌즈(13)는 세라믹 튜브(50)의 내부에서 필라멘트(11)와 이격되게 위치하고 있고, 지지와이어(15)와 연결되어 있으며, 양측이 개방된 원통형 형상을 갖고 있다.The focusing lens 13 is located inside the ceramic tube 50 so as to be spaced apart from the filament 11 and connected to the supporting wire 15 and has a cylindrical shape with both open sides.

지지와이어(15)는 금속재질로 이루어져 있고, 지지와이어(15)의 일측은 외주 입력부(63)의 하부에 매몰되어 있고 타측은 집속렌즈(13)의 일측과 접하고 있다.One end of the support wire 15 is buried in the lower portion of the outer circumference input portion 63 and the other end of the support wire 15 is in contact with one side of the focusing lens 13. The support wire 15 is made of a metal.

이러한 지지와이어(15)는 집속렌즈(13)의 위치를 고정시키고, 외주 입력부(63)로부터 인가된 전압을 집속렌즈(13)로 전달시킨다.The support wire 15 fixes the position of the focusing lens 13 and transmits the voltage applied from the outer peripheral input section 63 to the focusing lens 13. [

또한, 지지와이어(15) 중 하나는 외주 전극(16)과 연결되어 있으며, 외주 입력부(63)로부터 인가된 전압을 외주 전극(16)으로 인가시킨다.One of the supporting wires 15 is connected to the outer circumferential electrode 16 and applies a voltage applied from the outer circumferential input section 63 to the outer circumferential electrode 16. [

양극부(20)는 세라믹 튜브(50)와 연결되어 있는 완충링(40), 완충링(40)과 연결되어 있고 케이스(70)와 연결되는 케이스 결합부(30), 그리고 케이스 결합부(30)의 가운데 부분에 위치하고 있고 음극부(10)에서 방출된 열전자와의 충돌로 인해 엑스선을 방출시키는 엑스선 투과부(21)를 포함한다.The anode portion 20 includes a buffer ring 40 connected to the ceramic tube 50, a case coupling portion 30 connected to the case 70 and connected to the buffer ring 40, And an X-ray transmitting portion 21 for radiating an X-ray due to a collision with a thermoelectrically emitted from the cathode portion 10.

완충링(40)은 원형의 평면 형상을 갖고 있고, 양측이 개방된 원통형 형상을 갖고 있으며, 케이스 결합부(30)와 세라믹 튜브(50)를 연결시킨다.The buffer ring 40 has a circular planar shape, and has a cylindrical shape with both sides opened, and connects the case coupling portion 30 and the ceramic tube 50.

이러한 완충링(40)은 몸체(41), 몸체(41)의 상단으로부터 몸체(41)의 가운데부분을 향하여 돌출되어 있는 함몰부(42), 그리고 함몰부(42)의 끝단으로부터 세라믹 튜브(50)의 상부를 향하여 몸체(41)의 길이 방향과 나란하게 돌출되어 있는 삽입부(43)를 포함한다.The cushion ring 40 includes a body 41, a depression 42 protruding from the upper end of the body 41 toward the center of the body 41 and a depression 42 extending from the end of the depression 42 to the ceramic tube 50 And an insertion portion 43 protruding in parallel to the longitudinal direction of the body 41 toward the upper portion of the body 41.

몸체(41)는 세라믹 튜브(50)의 하단과 케이스 결합부(30)의 사이에 위치하고 있고, 몸체(41)의 하부 외측은 케이스 결합부(30)와 접하고 있다.The body 41 is located between the lower end of the ceramic tube 50 and the case engaging portion 30 and the lower outer side of the body 41 is in contact with the case engaging portion 30.

함몰부(42)는 몸체(41)의 상단에 위치하고 있고, 세라믹 튜브(50)의 하단과 접하고 있다.The depressed portion 42 is located at the upper end of the body 41 and is in contact with the lower end of the ceramic tube 50.

삽입부(43)는 함몰부(42)의 길이 방향과 교차하는 방향으로 뻗어있으며, 세라믹 튜브(50)의 하부 내측과 접하고 있다.The insertion portion 43 extends in the direction intersecting the longitudinal direction of the depressed portion 42 and is in contact with the lower inside of the ceramic tube 50.

이때, 진공 브레이징로나 열융착기 등을 이용하여 완충링(40)의 함몰부(42)와 세라믹 튜브(50)의 접합을 강화시켜, 완충링(40)과 세라믹 튜브(50)는 서로 견고히 결합되어 있다.At this time, the junction of the depression 42 of the buffer ring 40 and the ceramic tube 50 is strengthened by using a vacuum brazing furnace or a heat fusion machine so that the buffer ring 40 and the ceramic tube 50 are firmly coupled to each other have.

본 예에서, 완충링(40)은 세라믹 튜브(50)와 열팽창계수가 같은 KOVAR나 Alloy42 등과 같은 금속재질로 이루어져 있으므로, 세라믹 튜브(50)와의 본딩 작업 시 열팽창계수의 차이로 인하여 세라믹 튜브(50)가 파손이 되는 것을 방지할 수 있다.The cushioning ring 40 is made of a metal material such as KOVAR or Alloy 42 having the same thermal expansion coefficient as that of the ceramic tube 50. Therefore, due to the difference in thermal expansion coefficient between the ceramic tube 50 and the ceramic tube 50, Can be prevented from being damaged.

케이스 결합부(30)는 엑스선 투과부(21)를 고정시키고 있고 케이스(70)와 연결되는 플랜지(31), 플랜지(31)의 가운데 부분으로부터 일정한 간격으로 이격되어 있고, 플랜지(31)의 상부쪽으로 돌출되어 완충링(40)과 접합되어 있는 완충링 연결부(32), 그리고 플랜지(31)의 가장자리와 인접하게 위치하고 있는 적어도 하나의 나사 홈(33)을 포함한다.The case engaging portion 30 is spaced apart from the center portion of the flange 31 and the central portion of the flange 31 by fixing the X-ray transmitting portion 21 and connected to the case 70, A cushioning ring connection portion 32 protruding from the cushioning ring 40 and at least one screw groove 33 located adjacent to an edge of the flange 31.

플랜지(31)는 금속재질로 이루어져 있고, 플랜지(31)의 가운데 부분에는 엑스선 투과부(21)가 위치하고 있으며, 케이스(70)의 일측에 연결된다.완충링 연결부(32)는 플랜지(31)의 상부면의 가운데 부분으로부터 플랜지(31)와 교차되는 방향으로 돌출된 고정부(321), 고정부(321)의 내측의 가운데 부분에 형성되어 있는 오목부(322)를 구비한다.The flange 31 is made of a metal and the X-ray transmitting portion 21 is located at the center of the flange 31 and is connected to one side of the case 70. The buffer ring connecting portion 32 is connected to the flange 31 A fixing portion 321 protruding from the middle portion of the upper surface in a direction intersecting the flange 31 and a recess portion 322 formed in the middle portion of the fixing portion 321 at the inner side.

고정부(321)는 플랜지(31)의 가운데 부분에 위치하고 있고, 고정부(321)로 에워싸인 공간은 원형의 평면 형상을 갖고 있으며, 공간의 내부에는 완충링(40)의 하부가 삽입되어 고정부(321)와 서로 접합된다. 이로 인해, 완충링(40)과 케이스 결합부(30)가 서로 결합된다.The fixing portion 321 is located at the center portion of the flange 31. The space surrounded by the fixing portion 321 has a circular planar shape and a lower portion of the buffer ring 40 is inserted into the space, And are joined to each other. As a result, the buffer ring 40 and the case engaging portion 30 are engaged with each other.

나사 홈(33)은 케이스(70)에 형성된 나사 홈(71)과 대응되게 위치하고 있고, 나사(72)와 같은 결합수단이 체결되어 플랜지(31)를 케이스(70)에 고정시키게 된다.The screw groove 33 is located in correspondence with the screw groove 71 formed in the case 70 and the engaging means such as the screw 72 is fastened to fix the flange 31 to the case 70.

즉, 사용자가 플랜지(30)에 형성된 나사홈(33)을 관통한 나사(72)를 케이스(70)에 형성된 나사홈(71)에 삽입하고 힘을 인가하여 나사(72)를 조이게 된다.That is, the user inserts the screw 72 through the screw groove 33 formed in the flange 30 into the screw groove 71 formed in the case 70, and applies a force to tighten the screw 72.

이로 인해, 나사(72)는 나사 홈(71, 33)과 결합되며, 플랜지(31)는 이러한 나사 결합을 이용하여 케이스(70)에 고정되어 교체형 엑스선관(100)과 케이스(70)를 연결시킨다.The screw 72 is engaged with the screw grooves 71 and 33 and the flange 31 is fixed to the case 70 using such a screw connection so that the replaceable x-ray tube 100 and the case 70 .

엑스선 투과부(21)는 플랜지(31)의 가운데 부분에서 고정부(321)의 내측에 위치하고 있고, 음극부(10)에서 발생한 전자와의 충돌로 인해 엑스선을 발생시키는 타겟부(211), 타겟부(211)에서 발생한 엑스선을 외부로 방사시키는 엑스선 창(212)을 포함한다.The X-ray transmitting portion 21 is located inside the fixing portion 321 in the center portion of the flange 31 and includes a target portion 211 for generating an X-ray due to collision with electrons generated in the cathode portion 10, And an X-ray window 212 for radiating X-rays generated in the X-ray tube 211 to the outside.

타겟부(211)는 엑스선 창(212)의 내측에 코팅되어 형성되어 있으며, 텅스텐 등과 같은 금속재질로 이루어질 수 있다.The target portion 211 is coated on the inside of the X-ray window 212 and may be made of a metal such as tungsten.

엑스선 창(212)은 플랜지(31)의 가운데 부분에 위치하고 있고, 외측이 외부와 접하고 있으며, 엑스선 투과율이 우수한 베릴륨 등과 같은 물질로 이루어질 수 있다.The X-ray window 212 may be made of a material such as beryllium or the like, which is located in the center portion of the flange 31, has an outer side in contact with the outside, and an excellent x-ray transmittance.

세라믹 튜브(50)는 양측이 개방된 원통형 형상을 갖고 있고, 가운데 부분에 빈 공간을 구비하고 있으며, 음극부(10)를 내장하여 진공으로 밀봉시켜 보호한다.The ceramic tube 50 has a cylindrical shape with both sides open, has a hollow space in the center thereof, and has a built-in cathode part 10 to be sealed by vacuum sealing.

이미 설명한 것처럼, 세라믹 튜브(50)의 일측에는 전원 입력부(60)의 제4 돌출부(633)가 삽입되어 세라믹 튜브(50)와 접하고 있고, 제 3돌출부(632)와 세라믹 튜브(50)의 상단이 접하고 있으며, 타측에는 양극부(20)의 완충링(40)의 일부분이 삽입되어 세라믹 튜브(50)의 내측과 접하고 있다.The fourth protrusion 633 of the power input unit 60 is inserted into one side of the ceramic tube 50 to be in contact with the ceramic tube 50 and the third protrusion 632 and the top of the ceramic tube 50 And a part of the cushion ring 40 of the anode part 20 is inserted into the other side and is in contact with the inside of the ceramic tube 50.

이때, 진공 브레이징로나 열융착기 등을 이용하여 제3 돌출부(632)와 완충링(40)과 세라믹 튜브(50)와의 각각의 접합을 강화시켜, 전원 입력부(60)와 완충링(40)는 각각 세라믹 튜브(50)와 서로 견고히 결합되어 있다.At this time, the junction between the third protrusion 632, the buffer ring 40 and the ceramic tube 50 is strengthened by using a vacuum brazing furnace or a heat fusion machine, and the power input portion 60 and the buffer ring 40 And is firmly coupled to the ceramic tube 50.

본 예에서, 세라믹 튜브(50)는 유리나 세라믹과 같은 절연물질로 이루어져 있다.In this example, the ceramic tube 50 is made of an insulating material such as glass or ceramic.

도 1을 참고로 하면, 전원 연결부(80)는 절연 튜브(84)의 내측에 위치하며, 전원 입력부(60)와 결합된다.Referring to FIG. 1, the power connection unit 80 is located inside the insulation tube 84 and is coupled to the power input unit 60.

또한, 도 3을 참고로 하면, 전원 연결부(80)는 중앙 입력부(61)와 연결되는 중앙 연결부(81), 중앙 연결부(81)의 일측에 위치하고 있고 중앙 입력부(61)와 접하게 되는는 절연재(82), 절연재(82)와 중앙 입력부(61)를 에워싸고 있고 외주 입력부(63)와 연결되는 외주 연결부(83), 그리고 절연재(82)와 중앙 연결부(81) 및 외주 연결부(83)의 일측에 연결되어 있는 몰딩부(87)를 포함한다.3, the power connection unit 80 includes a central connection unit 81 connected to the central input unit 61, an insulator 82 disposed at one side of the central connection unit 81 and in contact with the central input unit 61, An outer circumferential connecting portion 83 surrounding the insulating member 82 and the central input portion 61 and connected to the outer circumferential input portion 63 and an outer circumferential connecting portion 83 connected to one side of the insulating material 82 and the central connecting portion 81 and the outer circumferential connecting portion 83 And a molding part 87 connected thereto.

중앙 연결부(81)는 중앙 입력부(61)의 공간(6111)에 삽입되어 중앙 입력부(61)와 연결되며, 하단이 돌출된 중심핀(811), 그리고 중심핀(811)의 외부를 에워싸고 있는 중심판(812)을 포함한다.The central connecting part 81 is inserted into the space 6111 of the central input part 61 and connected to the center input part 61. The central connecting part 81 surrounds the center pin 811 protruding at the lower end and the outer side of the center pin 811 And a center plate 812.

중심핀(811)은 금속재질로 이루어져 있고, 전원 연결부(80)와 전원 입력부(60)가 결합될 때, 중심핀(811)의 하단부터 공간(6111)에 삽입되어 중심핀(811)의 하부가 중심부(611)와 인접하게 된다.The center pin 811 is made of a metal and inserted into the space 6111 from the lower end of the center pin 811 when the power connection part 80 and the power input part 60 are coupled, Is adjacent to the center portion (611).

본 예에서, 중심핀(811)은 원형의 평면 형상을 갖는 바(bar) 형상을 갖고 있으나, 이와는 달리, 사각형 등과 같은 평면 형상을 갖는 바 형상일 수 있다.In this example, the center pin 811 has a bar shape having a circular planar shape, but may be a bar shape having a planar shape such as a rectangular shape or the like.

또한, 본 예에서, 공간(6111)의 하부와 접하는 중심핀(811)의 하부 형상은 공간(6111)의 하부 형상과 같을 수 있다.In this example, the bottom shape of the center pin 811 in contact with the bottom of the space 6111 may be the same as the bottom shape of the space 6111.

중심판(812)은 중심핀(811)과 절연재(82)가 접하는 부분으로부터 중심핀(811)의 돌출된 하단과 인접한 부분까지 에워싸고 있고, 가장자리 부분은 중심핀(811)과 접하고 있으며, 가운데 부분은 탄성력(A)에 의하여 중심핀(811)으로부터 이격되어 외부로 볼록하게 돌출된 곡선 형상을 하고 있다.The center plate 812 is surrounded from the portion where the center pin 811 contacts the insulating material 82 to the portion adjacent to the projecting lower end of the center pin 811. The edge portion is in contact with the center pin 811, Portion is formed in a curved shape that protrudes outward convexly from the center pin 811 by the elastic force A. [

이러한 중심판(812)은 외부에서 가운데 부분에 가해지는 힘이 가운데 부분을 돌출되게 만드는 탄성력(A)보다 크면, 볼록한 가운데 부분이 중심핀(811)과 가까워져서 곡선형상이 완만해지고, 그 힘이 사라지면 다시 가운데 부분이 볼록하게 두드러지는 초기 상태로 돌아간다.If the force exerted on the center portion of the center plate 812 from the outside is larger than the elastic force A that causes the center portion to protrude, the convex center portion becomes closer to the center pin 811 and the curved shape becomes gentle, When it disappears, it returns to the initial state where the center portion becomes convexly prominent.

본 예에서, 외부로부터 중심판(812)의 가운데 부분에 가해지는 힘이 가운데 부분을 돌출되게 만드는 탄성력(A)보다 작거나 없을 때, 중심판(812)의 가운데 부분의 폭의 크기는 공간(6111)의 폭의 크기보다 클 수 있다.In this example, when the force exerted from the outside to the center portion of the center plate 812 is less than or equal to the elastic force A that causes the center portion to protrude, the width of the center portion of the center plate 812 is equal to the width 6111).

따라서, 사용자에 의하여 전원 연결부(80)와 전원 입력부(60)가 결합될 때, 중심핀(811)과 중심핀(811)의 돌출된 하단에 인접한 중심판(812)의 가장자리부터 공간(6111)에 삽입되어, 중심판(812)의 외측은 중심부(611)의 내측과 접하게 된다.When the power connection unit 80 and the power input unit 60 are coupled by the user, the space 6111 from the edge of the center plate 812 adjacent to the protruding lower end of the center pin 811 and the center pin 811, So that the outer side of the center plate 812 comes into contact with the inside of the central portion 611.

또한, 중심판(812)의 가운데 부분과 중심부(611)의 내측이 접할 때, 접하고 있는 중심부(611)의 내측에 의하여 중심판(812)의 가운데 부분이 중심핀(811)을 향하여 밀리는 힘이 탄성력(A)보다 크므로, 중심판(812)의 가운데 부분은 중심핀(811)쪽으로 이동하며, 이로 인해, 중앙 연결부(81)는 공간(6111)의 내부에 위치한다. 이때, 중심판(812)의 가운데 부분은 중심부(611)의 내측과 접하므로, 전원 연결부(80)와 전원 입력부(60)의 결합이 안정되게 하고, 엑스선관 전원장치(86)로부터 중앙 연결부(81)에 인가되는 전류를 중앙 입력부(61)에 안정적으로 전달시키게 된다.When the middle portion of the center plate 812 and the inside of the center portion 611 are in contact with each other, the force of the center portion of the center plate 812 against the center pin 811 is pushed by the inner side of the center portion 611 The center portion of the center plate 812 moves toward the center pin 811 so that the center connection portion 81 is located inside the space 6111. [ Since the middle portion of the center plate 812 is in contact with the inside of the center portion 611, the coupling between the power connection portion 80 and the power input portion 60 is stabilized and the central connection portion 81 to the central input unit 61 in a stable manner.

또한, 사용자에 의하여 전원 연결부(80)와 전원 입력부(60)가 분리될 때, 중앙 연결부(81)는 공간(6111)으로부터 이탈되어 중심판(812)의 가운데 부분을 중심핀(811)을 향하여 미는 힘이 사라지므로, 중심판(812)의 가운데 부분은 탄성력(A)에 의하여 다시 초기 상태로 돌아간다.When the power connection unit 80 and the power input unit 60 are separated by the user, the central connection unit 81 is disengaged from the space 6111 so that the center portion of the center plate 812 is directed toward the center pin 811 Since the pushing force disappears, the center portion of the center plate 812 returns to the initial state by the elastic force A again.

본 예에서, 중심판(812)은 탄성력을 갖고 있는 금속재질로 이루어져 있다.In this example, the center plate 812 is made of a metal material having an elastic force.

절연재(82)는 중앙 연결부(81)와 외주 연결부(83)의 사이에 위치하여 중앙 연결부(81)와 외주 연결부(83)를 서로 절연되어 연결되게 한다.The insulating material 82 is located between the central connecting portion 81 and the outer connecting portion 83 so that the central connecting portion 81 and the outer connecting portion 83 are insulated from each other and connected.

전원 연결부(80)와 전원 입력부(60)가 결합될 때, 절연재(82)는 중앙 입력부(61)의 상부면과 접하며, 중앙 입력부(61)와 외주 입력부(63)의 사이의 전류의 단락을 방지 한다.When the power supply connection part 80 and the power supply input part 60 are coupled to each other, the insulating material 82 is in contact with the upper surface of the central input part 61 and a short circuit between the central input part 61 and the outer peripheral input part 63 prevent.

본 예에서, 절연재(82)는 유리 또는 세라믹과 같은 절연물질로 이루어져 있다.In this example, the insulating material 82 is made of an insulating material such as glass or ceramic.

외주 연결부(83)는 절연재(82)의 외측에 위치하고 있고, 금속재질로 이루어져 있다.The outer circumferential connecting portion 83 is located outside the insulating material 82 and is made of a metal material.

외주 연결부(83)는 중앙 연결부(81)의 하부를 향하여 뻗어있고, 아래로 갈수록 내측 폭이 좁아지는 곡선 형태를 갖고 있다.The outer circumferential connecting portion 83 extends toward the lower portion of the central connecting portion 81 and has a curved shape in which the inner width becomes narrower toward the bottom.

또한, 외주 연결부(83)의 하단은 중앙 연결부(81)를 향하여 휘어진 형태를 갖고 있고, 이러한 형태를 유지하려는 탄성력(B)이 중앙 연결부(81)를 향하여 작용하고 있으며, 휘어진 하단의 끝은 전원 연결부(80)의 상부를 향하여 돌출되어 있다.The lower end of the outer circumferential connecting portion 83 is curved toward the central connecting portion 81. The elastic force B for maintaining this shape acts toward the central connecting portion 81, And protrudes toward the upper portion of the connecting portion 80.

본 예에서, 외부로부터 인가되는 힘이 없거나 탄성력(B)보다 적은 힘이 작용할 때를 초기 상태로 하고, 이러한 초기 상태의 외주 연결부(83)는 하단의 폭의 크기가 전원 입력부(60)의 외측 폭의 크기보다 작다.In this example, the outer circumferential connecting portion 83 of the initial state is set such that the width of the lower end of the outer circumferential connecting portion 83 is smaller than the outer side of the power input portion 60 It is smaller than the width size.

따라서, 전원 연결부(80)와 전원 입력부(60)가 결합될 때, 외주 연결부(83)가 전원 입력부(60)의 상부면과 접한 상태에서 사용자에 의해 외주 연결부(83)를 전원 입력부(60)의 하부쪽으로 미는 힘이 인가되어, 외주 연결부(83)의 하단 하단을 중앙 연결부(81)의 반대편으로 밀어내는 힘이 중앙 연결부(81)를 향해 휘어지게 하는 탄성력(B)보다 커진다.When the power connection part 80 and the power input part 60 are coupled to each other, the user connects the outer connection part 83 to the power input part 60 while the outer connection part 83 is in contact with the upper surface of the power input part 60, The force for pushing the lower end of the outer circumferential connecting portion 83 to the opposite side of the central connecting portion 81 becomes greater than the urging force for bending the central connecting portion 81 toward the central connecting portion 81. [

따라서, 외주 연결부(83)의 하단은 전원 입력부(60)의 외측으로 이동되어 외주 연결부(83)의 하단 폭의 크기가 커지게 되고, 중앙 입력부(61)의 모서리를 거쳐 전원 입력부(60)의 외측을 따라 미끄러진다.The lower end of the outer circumferential connection portion 83 is moved to the outside of the power input portion 60 so that the width of the lower end width of the outer circumferential connection portion 83 becomes larger, And slides along the outer side.

이로 인해, 외주 연결부(83)는 전원 입력부(60)의 일측을 에워싸게 된다.Thus, the outer circumferential connection portion 83 surrounds one side of the power input portion 60.

이때, 외주 연결부(83)의 상부 내측은 중앙 입력부(61)와 이격되고, 하부 내측은 외주 입력부(63)의 외측과 접한다.At this time, the upper inside of the outer circumferential connecting portion 83 is separated from the center input portion 61, and the lower inside is in contact with the outside of the outer circumferential input portion 63.

또한, 외주 연결부(83)와 외주 입력부(63)가 접하는 부분은 외주 연결부(83)의 하단을 중앙 연결부(81)를 향하여 휘어진 형태로 유지시키는 탄성력(B)으로 인하여 안정적인 결합을 유지하므로, 엑스선관 전원장치(86)로부터 외주 연결부(83)에 인가된 전류는 외주 입력부(63)에 안정적으로 전달되게 된다.The portion where the outer circumferential connecting portion 83 and the outer circumferential input portion 63 are in contact with each other maintains stable engagement due to the elastic force B that keeps the lower end of the outer circumferential connecting portion 83 bent toward the central connecting portion 81, The current applied to the outer circumferential connection portion 83 from the ray tube power supply device 86 is stably transmitted to the outer circumferential input portion 63. [

또한, 이와 같이 외주 연결부(83)가 외주 입력부(63)와 연결된 상태에서 사용자에 의해 외주 연결부(83)를 전원 입력부(60)의 반대쪽으로 당기는 힘이 인가되어 외주 연결부(83)가 전원 입력부(60)로부터 이격되면, 외주 연결부(83)는 탄성력(B)에 의하여 하단 폭의 크기가 작아져 초기 상태로 돌아간다.When the outer circumferential connecting portion 83 is connected to the outer circumferential input portion 63 as described above, a force for pulling the outer circumferential connecting portion 83 to the opposite side of the power input portion 60 is applied by the user, 60, the outer circumferential connecting portion 83 is returned to the initial state because the width of the lower end width is reduced by the elastic force (B).

전원 연결부(80)는 이와 같은 중앙 연결부(81)와 외주 연결부(83)에 의하여 전원 입력부(60)와 연결되나, 전원 연결부(80)와 전원 입력부(60)가 접하는 부분이 서로 접합 고정되어 있지 않으므로, 사용자에 의하여 전원 연결부(80)는 전원 입력부(60)와 용이하게 결합 또는 분리된다.The power connection part 80 is connected to the power input part 60 by the central connection part 81 and the outer connection part 83 but the parts where the power connection part 80 and the power input part 60 are in contact are fixed The power connection unit 80 is easily coupled or disconnected from the power input unit 60 by the user.

몰딩부(87)는 절연재(82)와 중앙 연결부(81) 및 외주 연결부(83)의 상측에 위치하고 있고, 중앙 연결부(81)와 고압전선(85) 사이의 연결 부분 및 외주 연결부(83)와 고압전선(85) 사이의 연결 부분을 에워싸고 있으며, 이로 인해 전원 연결부(80)가 엑스선관 전원장치(85) 및 케이스(70)를 비롯한 주위의 다른 금속체와 절연되게 하여 절연파괴가 일어나지 않도록 방지한다.The molding part 87 is located on the upper side of the insulating material 82 and the central connecting part 81 and the outer peripheral connecting part 83 and has a connecting part between the central connecting part 81 and the high voltage cable 85, Voltage power line 85 so that the power connection part 80 is insulated from other surrounding metal objects including the X-ray tube power supply device 85 and the case 70 to prevent the insulation breakdown prevent.

이러한 몰딩부(87)는 절연 튜브(84)의 일측에 삽입되어 결합되어 있다.The molding part 87 is inserted into and bonded to one side of the insulating tube 84.

본 예에서, 몰딩부(87)의 외측 폭은 절연 튜브(84)의 내측 폭보다 크거나 같을 수 있으며, 따라서, 절연 튜브(84)에 삽입된 몰딩부(87)는 절연 튜브(84)와 밀착되어, 전원 연결부(80)가 전원 입력부(60)로부터 용이하게 이탈되지 않도록 방지한다.The outer width of the molding portion 87 may be greater than or equal to the inner width of the insulation tube 84 and thus the molding portion 87 inserted into the insulation tube 84 may be formed by the insulation tube 84 So that the power connection portion 80 is prevented from being easily detached from the power input portion 60.

본 예에서, 몰딩부(87)는 플라스틱 등과 같은 절연물질로 이루어질 수 있다.In this example, the molding part 87 may be made of an insulating material such as plastic.

절연 튜브(84)는 양측이 개방된 원통형 형상을 갖고 있고, 플라스틱 등과 같은 절연물질로 이루어져 있으며, 전원 연결부(80) 및 전원 입력부(60)를 주위의 다른 금속과 절연시킨다.The insulating tube 84 has a cylindrical shape with both open ends and is made of an insulating material such as plastic or the like and insulates the power connecting portion 80 and the power input portion 60 from other surrounding metal.

절연 튜브(84)의 일측에는 전원 연결부(80)가 삽입되고, 절연 튜브(84)의 타측에는 세라믹 튜브(50)가 삽입되어 있다. 따라서, 절연 튜브(84)의 내측은 각각 전원 연결부(80)의 몰딩부(87)의 외측과 세라믹 튜브(50)의 외측에 접한다.A power connection portion 80 is inserted into one side of the insulation tube 84 and a ceramic tube 50 is inserted into the other side of the insulation tube 84. The inner side of the insulating tube 84 is in contact with the outer side of the molding portion 87 of the power connection portion 80 and the outer side of the ceramic tube 50, respectively.

절연 튜브(84)는 세라믹 튜브(50)와 접하여 밀착되고, 전원 연결부(80)와 착탈 가능하게 결합되어 사용자에 의하여 전원 연결부(80)와 용이하게 결합되고 분리된다.The insulating tube 84 is in close contact with the ceramic tube 50 and is detachably coupled to the power connecting part 80 and is easily coupled to and disconnected from the power connecting part 80 by the user.

본 예에서, 절연 튜브(84)는 세라믹 튜브(50)와 결합된 상태로, 교체형 엑스선관(100)이 교체될 때 교체형 엑스선관(100)과 함께 교체되나, 이와는 달리, 절연 튜브(84)는 사용자에 의하여 세라믹 튜브(50)와 용이하게 착탈되어 재사용될 수 있다.In this example, the insulating tube 84 is replaced with the replaceable x-ray tube 100 when the replaceable x-ray tube 100 is replaced with the ceramic tube 50, 84 can be easily detached and reused by the user with the ceramic tube 50.

본 예에서, 몰딩부(87)와 절연 튜브(84)는 분리되어 있으나, 이와는 달리, 몰딩부(87)와 절연 튜브(84)는 일체형으로 형성될 수 있으며, 이로 인해, 전원 연결부(80)와 절연 튜브(84)는 일체형으로 형성될 수 있다.The molding part 87 and the insulation tube 84 may be integrally formed so that the power connection part 80 is formed integrally with the molding part 87 and the insulation tube 84. In this case, And the insulating tube 84 may be integrally formed.

도 1 내지 도 2에 도시한 교체형 엑스선관(100)의 음극부(10)는 한 예로서, 외부로부터 인가된 전류로 인하여 열과 열전자를 방출시키는 필라멘트(11)를 포함하고 있고, 이러한 필라멘트(11)를 전자방출원으로 이용하는 직접가열방식으로 이루어져 있다.The cathode portion 10 of the replaceable x-ray tube 100 shown in Figs. 1 and 2 includes, for example, a filament 11 for emitting heat and thermoelectrons due to an externally applied current, 11) as an electron emission source.

하지만, 다른 예에서, 교체형 엑스선관(100)의 음극부(10)는 필라멘트(11)의표면에 필라멘트(11)보다 일함수가 낮은 물질로 이루어진 코팅물질이 형성되어 있을 수 있으며, 이 코팅물질로부터 열전자를 방출시키는 필라멘트(11)를 전자방출원으로 이용하는 직접가열방식으로 이루어질 수 있다.However, in another example, the cathode portion 10 of the replaceable X-ray tube 100 may have a coating material formed on the surface of the filament 11 having a work function lower than that of the filament 11, And a direct heating method using the filament 11 that emits thermal electrons from the material as an electron emitting source.

이때, 필라멘트(11)는 열을 방출시키는 텅스텐으로 이루어져 있고, 텅스텐의 표면에 텅스텐보다 일함수가 낮은 물질로 이루어진 코팅물질이 형성되어 있을 수 있다.At this time, the filament 11 is made of tungsten that releases heat, and a coating material made of a material having lower work function than tungsten may be formed on the surface of tungsten.

이러한 예에서, 코팅물질은 텅스텐보다 일함수가 낮은 물질인 토륨(3.4eV), 바륨(2.52~2.7eV) 세슘(2.14eV), 란탄(3.5eV), 스트론튬(2.59eV), 사마륨(2.7eV) 및 칼슘(2.87eV)중 적어도 하나로 이루어질 수 있고, 이러한 코팅물질은 텅스텐의 표면에 도포, 도금 혹은 용융되어 형성되어 있다.In this example, the coating material is a material having a lower work function than tungsten (3.4 eV), barium (2.52-2.7 eV) cesium (2.14 eV), lanthanum (3.5 eV), strontium (2.59 eV), samarium ) And calcium (2.87 eV), and the coating material is formed by coating, plating or melting on the surface of tungsten.

교체형 엑스선관은 이와 같이 열전자를 방출시키는 전자방출원이 직접 가열되는 직접가열방식으로 이루어질 수 있으나, 이와는 달리, 또 다른 예에서, 열을 방출시키는 필라멘트와 열전자를 방출시키는 전자방출원인 코팅물질이 서로 분리된 간접가열방식 엑스선관으로 이루어질 수 있다.Alternatively, in another example, a filament for emitting heat and a coating material for emitting electrons, which emits a thermoelectron, may be formed on the surface of the heat- And an indirectly heated X-ray tube separated from each other.

도 4를 참고로 하면, 간접가열방식으로 이루어진 교체형 엑스선관(100a)의 음극부(10a)는 중앙 입력부(61a)와 연결되어 있고, 중앙 입력부(61a)로부터 전원을 인가받는 중앙 전극(14a), 중앙 전극(14a)과 이격되어 있고 외주 입력부(63a)로부터 전원을 인가받으며, 필라멘트(11a)와 연결되어 있는 외주 전극(16a), 중앙 전극(14a)과 외주 전극(16a)에 연결되어 있고 중앙 전극(14a)과 외주 전극(16a)으로부터 전류가 인가되어 적외선을 방출시키는 필라멘트(11a), 필라멘트(11a)와 이격되어 있고, 필라멘트(11a)에서 방출된 적외선에 의해 가열되며, 열전자를 방출시키는 전자방출원인 코팅물질(11b)이 코팅되어 있는 보호부(11c), 보호부(11c)를 에워싸고 있고 코팅물질(11b)에서 방출된 열전자를 양극부(20a)로 유도하고, 코팅물질(11b)에서 발생된 전자빔을 집속시키는 집속렌즈(13a), 집속렌즈(13a) 및 외주 입력부(63a)와 연결되어 있는 적어도 하나의 지지와이어(15a), 그리고 보호부(11c)와 연결되어 있는 복수의 고정와이어(141)를 포함한다.4, the cathode portion 10a of the replaceable X-ray tube 100a of the indirect heating type is connected to the center input portion 61a, and the center electrode 14a receiving power from the center input portion 61a And is connected to the outer circumferential electrode 16a and the center electrode 14a and the outer circumferential electrode 16a which are spaced apart from the center electrode 14a and receive power from the outer circumferential input portion 63a and connected to the filament 11a The filament 11a is separated from the filament 11a and is heated by the infrared ray emitted from the filament 11a so that the thermoelectrons are emitted from the filament 11a. A protective part 11c coated with a coating material 11b for emitting electrons which emits electrons to the anode part 20a and a protective material 11c surrounding the protective part 11c and guiding the thermoelectrons emitted from the coating material 11b to the anode part 20a, A focusing lens 13a that focuses the electron beam generated from the focusing lens 11b, And a lens in (13a) and the outer input (63a) connected to the at least one support wire (15a), and a plurality of fixed wire that are connected to the protective portion (11c) (141) that.

간접가열방식으로 이루어진 교체형 엑스선관(100a)의 음극부(10a) 이외의 부분은 도 1 내지 도 2를 참고로 하여 이미 설명한 내용과 동일하므로 상세한 설명을 생략한다. Parts other than the cathode portion 10a of the replaceable x-ray tube 100a of the indirect heating type are the same as those already described with reference to Figs. 1 and 2, and therefore, detailed description thereof will be omitted.

중앙 전극(14a)은 중앙 입력부(61)의 일측에 위치하고 있다.The center electrode 14a is located at one side of the center input unit 61. [

또한, 중앙 전극(14a)은 일측은 중앙 입력부(61)의 하부에 매몰되어 있고, 타측은 필라멘트(11a)와 연결되어 필라멘트(11a)의 위치를 고정시키며, 중앙 입력부(61)로부터 중앙 전극(14a)에 인가된 전류를 필라멘트(11a)로 전달시킨다.The other end of the center electrode 14a is connected to the filament 11a to fix the position of the filament 11a and the center electrode 14a is connected to the center electrode 61. [ 14a to the filament 11a.

외주 전극(16a)은 지지와이어(15a) 중 하나와 필라멘트(11a) 사이에 위치하고 있고, 지지와이어(15a) 중 하나와 필라멘트(11a)에 연결되어 필라멘트(11a)의 위치를 고정시키며, 외주 입력부(63)로부터 지지와이어(15a) 중 하나를 거쳐 외주 전극(16a)에 인가된 전류를 필라멘트(11a)로 전달시킨다.The outer circumferential electrode 16a is located between one of the supporting wires 15a and the filament 11a and is connected to one of the supporting wires 15a and the filament 11a to fix the position of the filament 11a, The current applied to the outer circumferential electrode 16a from one of the supporting wires 15a is transmitted to the filament 11a.

이러한 예에서, 중앙 전극(14a)과 외주 전극(16a)은 KOVAR나 Alloy42 등과 같은 금속재질로 이루어져 있다.In this example, the center electrode 14a and the outer circumferential electrode 16a are made of a metal material such as KOVAR or Alloy42.

필라멘트(11a)는 보호부(11c)로 에워싸인 내부에서 보호부(11c)와 이격되게 위치하고 있고, 필라멘트(11a)에 연결되어 있는 중앙 전극(14a)과 외주 전극(16a)을 통해 전류가 인가되면, 필라멘트(11a)의 전기저항에 의해 적외선을 방출시키게 되며, 적외선 복사 형태로 보호부(11c)를 가열시킨다.The filament 11a is located inside the protective portion 11c so as to be spaced apart from the protective portion 11c and is electrically connected to the filament 11a through the center electrode 14a connected to the filament 11a and the outer peripheral electrode 16a. The infrared rays are emitted by the electrical resistance of the filament 11a, and the protective portion 11c is heated in the form of infrared radiation.

이러한 예에서, 필라멘트(11a)는 텅스텐으로 이루어질 수 있다.In this example, the filament 11a may be made of tungsten.

이러한 필라멘트(11a)의 사용 시간이 설정 시간에 이르면 사전 유지보수 계획에 따라, 필라멘트(11a)를 포함하고 있는 교체형 엑스선관(100a)을 사전에 교체하게 된다.When the use time of the filament 11a reaches the preset time, the replaceable x-ray tube 100a including the filament 11a is replaced in advance according to the prior maintenance schedule.

보호부(11c)는 집속렌즈(13a)로 에워싸인 내부에서 집속렌즈(13a)와 이격되게 위치하고 있다.The protective portion 11c is located so as to be spaced apart from the focusing lens 13a inside the surrounding by the focusing lens 13a.

보호부(11c)의 내부에는 필라멘트(11a)가 보호부(11c)와 이격되게 위치하고 있고, 보호부(11c)는 필라멘트(11a)를 에워싸서 필라멘트(11a)를 음극부(10a)와 양극부(20a) 사이에 발생하는 이온의 충격으로부터 보호하여, 필라멘트(11a)의 손상을 방지한다.The filament 11a is disposed in the protective portion 11c so as to be spaced apart from the protective portion 11c and the protective portion 11c surrounds the filament 11a so that the filament 11a is wound around the cathode portion 10a, And protects the filament 11a from being damaged.

또한, 보호부(11c)는 보호부(11c)에 연결된 고정와이어(141)에 의하여 위치가 고정되어 있다.The protective portion 11c is fixed in position by a fixing wire 141 connected to the protective portion 11c.

이러한 예에서, 보호부(11c)는 텅스텐이나 4.3eV의 일함수를 갖고 있고 2,620℃의 융점을 갖고 있는 몰리브덴으로 이루어질 수 있다.In this example, the protective portion 11c may be made of tungsten or molybdenum having a work function of 4.3 eV and a melting point of 2,620 占 폚.

코팅물질(11b)은 필라멘트(11a)보다 일함수가 낮은 물질인 토륨(3.4eV), 바륨(2.52~2.7eV) 세슘(2.14eV), 란탄(3.5eV), 스트론튬(2.59eV), 사마륨(2.7eV) 및 칼슘(2.87eV) 중 적어도 하나의 물질이 도포, 도금 또는 용융되어 보호부(11c)에 코팅 형성되어 있다.The coating material 11b is a material having a work function lower than that of the filament 11a such as thorium (3.4 eV), barium (2.52 to 2.7 eV), cesium (2.14 eV), lanthanum (3.5 eV), strontium (2.59 eV) 2.7 eV) and calcium (2.87 eV) is coated, plated or melted and coated on the protective portion 11c.

이러한 코팅물질(11b)은 필라멘트(11a)로부터 방출된 적외선에 의하여 가열된 보호부(11c)가 일정온도를 넘어서게 되면 열전자를 방출시키게 된다.The coating material 11b emits thermoelectrons when the protective portion 11c heated by the infrared ray emitted from the filament 11a exceeds a predetermined temperature.

이때, 코팅물질(11b)은 필라멘트(11a)보다 일함수가 낮은 물질로 이루어져 있으므로, 필라멘트(11a)보다 많은 양의 열전자를 방출시켜 엑스선의 강도를 증가시키게 된다.At this time, since the coating material 11b is made of a material having a work function lower than that of the filaments 11a, the amount of the thermoelectrons emitted is greater than that of the filaments 11a, thereby increasing the strength of the X-rays.

또한, 코팅물질(11b)은 평면 형태로 형성될 수 있으므로, 코팅물질(11b)의 면적 크기는 선 형태로 형성된 필라멘트(11a)의 면적 크기보다 크게 된다.In addition, since the coating material 11b can be formed in a planar shape, the area size of the coating material 11b becomes larger than the area size of the filament 11a formed in a line shape.

따라서, 코팅물질(11b)은 필라멘트(11a)보다 넓은 면적으로 전자빔을 방출할 수 있으며, 코팅물질(11b)의 면적이 넓어질수록 열전자의 방출을 증대시킬 수 있다.Accordingly, the coating material 11b can emit an electron beam with a larger area than the filament 11a, and the larger the area of the coating material 11b, the more the emission of thermions can be increased.

집속렌즈(13a)는 양측이 개방된 원통형 형상을 갖고 있고, 집속렌즈(13a)의 내부에는 보호부(11c)가 집속렌즈(13a)와 이격되게 위치하고 있으며, 지지와이어(15a) 중 하나에 의하여 필라멘트(11)에 연결되어 있는 외주 전극(16a)과 연결되어 있다.The condenser lens 13a has a cylindrical shape with both sides opened and a protective portion 11c is located inside the condenser lens 13a so as to be spaced apart from the condenser lens 13a. And is connected to the outer peripheral electrode 16a connected to the filament 11. [

지지와이어(15a)는 집속렌즈(13a)의 위치를 고정시키고, 지지와이어(15a)의 일측은 외주 입력부(63)의 하부에 매몰되어 있으며, 타측은 집속렌즈(13a)의 일측과 접하고 있다.The supporting wire 15a fixes the position of the focusing lens 13a and one side of the supporting wire 15a is buried in the lower part of the outer circumference input part 63 and the other side is in contact with one side of the focusing lens 13a.

이러한 지지와이어(15a)는 외주 입력부(63)로부터 인가된 전압을 집속렌즈(13a)로 전달시킨다.The support wire 15a transfers the voltage applied from the outer peripheral input section 63 to the focusing lens 13a.

또한, 지지와이어(15a) 중 하나는 외주 전극(16a)과 연결되어 있으며, 외주 입력부(63)로부터 인가된 전압을 외주 전극(16a)으로 인가시킨다.One of the supporting wires 15a is connected to the outer circumferential electrode 16a and applies the voltage applied from the outer circumferential input portion 63 to the outer circumferential electrode 16a.

고정와이어(141)는 일측이 보호부(11c)와 연결되어 있고, 하나의 고정와이어(141)의 타측은 필라멘트(11a)에 연결되어 있는 외주 전극(16a)과 연결되어 있으며, 다른 고정와이어(141)의 타측은 집속렌즈(13a)와 연결되어 있다.One end of the fixed wire 141 is connected to the protective portion 11c and the other end of the one fixed wire 141 is connected to the outer circumferential electrode 16a connected to the filament 11a, 141 is connected to the focusing lens 13a.

따라서, 하나의 고정와이어(141)는 보호부(11c)와 외주 전극(16a)을 연결시키고, 다른 고정와이어(141)는 보호부(11c)와 집속렌즈(13a)를 연결시켜 보호부(11c)의 위치를 고정시키며, 보호부(11c)로 전압을 인가시킨다.One fixing wire 141 connects the protective portion 11c and the outer circumferential electrode 16a and the other fixing wire 141 connects the protective portion 11c and the focusing lens 13a to form the protective portion 11c , And applies a voltage to the protective portion 11c.

이러한 지지와이어(15a)와 고정와이어(141)는 금속재질로 이루어져 있다.The supporting wire 15a and the fixing wire 141 are made of a metal material.

이와 같이 간접가열방식으로 이루어진 교체형 엑스선관(100a)의 동작은 다음과 같다.The operation of the replaceable X-ray tube 100a of the indirect heating type is as follows.

필라멘트(11a)는 연결되어 있는 중앙 전극(14a)과 외주 전극(16a)을 통해 전류가 인가되면, 전기저항에 의해 적외선을 방출시킨다.The filament 11a emits infrared rays by electrical resistance when a current is applied through the center electrode 14a and the outer circumference electrode 16a.

이 열은 적외선 복사 형태로 보호부(11c)를 가열하게 되고, 가열된 보호부(11c)로부터 전달된 열에 의하여 코팅부(11b)는 열전자를 방출시키게 된다.This heat heats the protective portion 11c in the form of infrared radiation, and the coating portion 11b releases the thermoelectrons by the heat transmitted from the heated protective portion 11c.

이렇게 방출된 열전자는 집속렌즈(13a)에 의해 타겟부(211a)로 유도되며, 음극부(10a)와 양극부(20a) 양단간에 걸려있는 전압차에 따라 가속되어 전자빔을 형성한다.The emitted hot electrons are guided to the target portion 211a by the focusing lens 13a and accelerated according to the voltage difference between the cathode portion 10a and the anode portion 20a to form an electron beam.

형성된 전자빔은 집속렌즈(13a)에 의해 집속되어 타겟부(211a)에 충돌하고, 충돌된 전자에너지는 타겟부(211a)에서 엑스선의 형태로 변환되어, 타겟부(211a)는 엑스선을 방출시키게 된다.The formed electron beam is converged by the focusing lens 13a and impinges on the target portion 211a so that the collided electron energy is converted into the form of an x-ray in the target portion 211a and the target portion 211a emits the x-ray .

그리고, 타겟부(211a)에서 발생된 엑스선은 엑스선 투과율이 우수한 엑스선 창(212a)을 통해 외부로 방사되고, 외부로 방사된 엑스선은 공기를 전리시켜 이온화하며, 이온화된 공기는 대전체의 하전을 중화시켜 정전기를 제거한다.The X-rays generated in the target portion 211a are radiated to the outside through the X-ray window 212a having excellent X-ray transmittance. The X-rays emitted to the outside ionize the air by ionizing the air, Static electricity is removed by neutralization.

그러면, 도 1 내지 도 3을 참고로 하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 광이오나이저의 교체형 엑스선관(100)의 동작에 대하여 설명한다.The operation of the replaceable X-ray tube 100 of the optical ionizer according to an embodiment of the present invention will now be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.

먼저, 사용자가 교체형 엑스선관(100)이 결합된 광이오나이저를 사용할 때,교체형 엑스선관(100)의 플랜지(31)와 케이스(70)에 각각 형성된 나사 홈(33, 71)은 서로 대응되게 위치하고 있고, 나사 홈(71, 33)을 관통하여 체결된 나사(72)에 의하여 교체형 엑스선관(100)은 케이스(70)와 결합되어 있다.First, when the user uses the optical ionizer with the replaceable X-ray tube 100, the screw grooves 33 and 71 formed in the flange 31 and the case 70 of the replaceable X-ray tube 100, respectively, And the replaceable x-ray tube 100 is coupled to the case 70 by a screw 72 which is fastened through the screw grooves 71, 33.

또한, 전원 연결부(80)는 교체형 엑스선관(100)의 전원 입력부(60)와 결합되어 있고, 전원 연결부(80)와 세라믹 튜브(50)는 절연 튜브(84)로 에워싸여 있다. The power connection unit 80 is coupled to the power input unit 60 of the replaceable x-ray tube 100 and the power connection unit 80 and the ceramic tube 50 are surrounded by the insulation tube 84.

이때, 중앙 연결부(81)는 중앙 입력부(61)의 공간(6111)에 삽입되어 중앙 입력부(61)의 내측과 접하고, 외주 연결부(83)의 하부 내측은 외주 입력부(63)의 외측과 접한다.The central connecting portion 81 is inserted into the space 6111 of the central input portion 61 to be in contact with the inside of the central input portion 61 and the lower inside portion of the outer circumferential connecting portion 83 is in contact with the outside of the outer circumferential input portion 63.

이미 설명한 것처럼, 중앙 연결부(81)와 외주 연결부(83)는 절연재(82)에 의하여 절연되어 있고, 중앙 연결부(81)의 중심판(812)의 가운데 부분을 돌출되게 만드는 탄성력(A)과 외주 연결부(83)의 하단이 중앙 연결부(81)를 향하여 휘어진 형태를 유지하게 하는 탄성력(B)에 의하여, 전원 연결부(80)와 전원 입력부(60) 사이의 결합과 전기적인 접촉은 안정적이 된다.The center connection portion 81 and the outer peripheral connection portion 83 are insulated by the insulating material 82 and the elastic force A for causing the central portion of the center plate 812 of the central connection portion 81 to protrude, The connection and electrical contact between the power connection portion 80 and the power input portion 60 are stabilized by the elastic force B that keeps the lower end of the connection portion 83 bent toward the central connection portion 81. [

따라서, 엑스선관 전원장치(86)로부터 전원 연결부(80)에 인가된 전류는 외주 연결부(83)로부터 외주 입력부(63)로 안정적으로 인가되며, 중앙 연결부(81)로부터 중앙 입력부(61)로 안정적으로 인가된다.The current applied from the X-ray tube power supply device 86 to the power supply connection portion 80 is stably applied from the outer circumferential connecting portion 83 to the outer circumferential input portion 63 and stably applied from the central connecting portion 81 to the central input portion 61 .

이와 같이, 전원 입력부(60)에 인가된 전류는 중앙 입력부(61)와 필라멘트(11)에 연결된 중앙 전극(14)과 외주 입력부(63)에 연결되어 있는 지지와이어(15) 중 하나와 필라멘트(11)에 연결된 외주 전극(16)으로 인하여, 필라멘트(11)로 인가된다.The current applied to the power input unit 60 is supplied to the central input unit 61 and the central electrode 14 connected to the filament 11 and one of the supporting wires 15 connected to the outer input unit 63 and the filament 11 due to the outer peripheral electrode 16 connected to the filament 11.

필라멘트(11)는 연결되어 있는 중앙 전극(14)과 외주 전극(16)을 통해 전류가 인가되면, 전기저항에 의해 열과 열전자를 방출시키게 된다.When the filament 11 is supplied with current through the center electrode 14 and the outer circumferential electrode 16 connected thereto, the filament 11 emits heat and hot electrons by electrical resistance.

이렇게 방출된 열전자는 집속렌즈(13)에 의해 양극부(20)의 타겟부(211)로 유도되며, 음극부(10)와 양극부(20) 양단간에 걸려있는 전압차에 따라 가속되어 전자빔을 형성한다.The emitted thermoelectron is guided to the target portion 211 of the anode portion 20 by the focusing lens 13 and accelerated according to the voltage difference between the cathode portion 10 and the anode portion 20, .

형성된 전자빔은 집속렌즈(13)에 의해 집속되어 타겟부(211)에 충돌하고 충돌된 전자에너지는 타겟부(211)에서 엑스선의 형태로 변환되어, 타겟부(211)는 엑스선을 방출시키게 된다.The formed electron beam is converged by the focusing lens 13 and impinges on the target portion 211 and the collided electron energy is converted into an X-ray shape in the target portion 211 so that the target portion 211 emits the X-ray.

그리고, 타겟부(211)에서 발생된 엑스선은 엑스선 투과율이 우수한 엑스선 창(212)을 통해 외부로 방사되고, 외부로 방사된 엑스선은 공기를 전리시켜 이온화하며, 이온화된 공기는 대전체의 하전을 중화시켜 정전기를 제거한다.The X-rays generated in the target portion 211 are radiated to the outside through the X-ray window 212 having excellent X-ray transmittance. The X-rays emitted to the outside ionize the air by ionizing the air, Static electricity is removed by neutralization.

또한, 본 예에 따른 광이오나이저의 필라멘트(11)의 사용 시간이 설정 시간에 이르러 사전 유지보수 계획에 따라, 교체형 엑스선관(100)을 분리하여 교체하는 경우, 먼저 외부로부터 전원 연결부(80)에 인가되는 전원은 차단된다.When the use time of the filament 11 of the optical ionizer according to the present example reaches the preset time and the replacement type X-ray tube 100 is detached and replaced according to the prior maintenance plan, Is cut off.

사용자가 전원 연결부(80)에 교체형 엑스선관(100)의 반대쪽으로 힘을 가하여 전원 연결부(80)를 전원 입력부(60)와 절연 튜브(84)로부터 분리시킨다.The user applies force to the power connecting portion 80 on the opposite side of the replaceable X-ray tube 100 to separate the power connecting portion 80 from the power input portion 60 and the insulating tube 84.

그리고, 케이스(70)와 플랜지(31)를 연결시키고 있는 나사(72)를 풀어 케이스(70)에 연결된 플랜지(31)를 분리시켜, 교체형 엑스선관(100)을 케이스(70)로부터 분리시킨다.Then, the screw 72 connecting the case 70 and the flange 31 is loosened to separate the flange 31 connected to the case 70, thereby separating the replaceable x-ray tube 100 from the case 70 .

이미 설명한 것처럼, 절연 튜브(84)는 세라믹 튜브(50)와 결합된 상태로 이용되므로, 사용된 교체형 엑스선관(100)과 함께 교체되나, 이와는 달리, 사용자에 의하여 사용된 교체형 엑스선관(100)의 세라믹 튜브(50)로부터 분리되어 새로운 교체형 엑스선관(100)의 세라믹 튜브(50)에 결합시켜 재사용될 수 있다.As already described, the insulating tube 84 is used in conjunction with the ceramic tube 50, so that it is replaced with the used replaceable x-ray tube 100, but alternatively, the replaceable x-ray tube 100 can be separated from the ceramic tube 50 and reused by being coupled to the ceramic tube 50 of the new replaceable x-ray tube 100.

다음으로, 새로운 교체형 엑스선관(100)의 플랜지(31)에 형성된 나사 홈(33)과 케이스(70)에 형성된 나사 홈(71)을 서로 대응되게 위치하도록 하고, 나사(72)를 이용하여 케이스(70)에 플랜지(31)를 고정시켜, 새로운 교체형 엑스선관(100)를 케이스(70)에 결합시킨다.Next, the screw groove 33 formed in the flange 31 of the new replacement type X-ray tube 100 and the screw groove 71 formed in the case 70 are positioned so as to correspond to each other, The flange 31 is fixed to the case 70 and the new replaceable x-ray tube 100 is coupled to the case 70. [

그리고, 전원 연결부(80)를 교체형 엑스선관(100)의 상측에 위치시키고 교체형 엑스선관(100)의 하측으로 밀게되면 중심핀(811)의 돌출된 하단부터 공간(6111)의 내측으로 삽입되고, 외부 연결부(83)의 하단은 중앙 입력부(61)의 외측을 향하여 이동하여 중앙 입력부(61)의 외측을 따라 미끄러지며, 절연재(82)의 하부면이 중앙 입력부(61)의 상부면과 접하게 된다.When the power connection unit 80 is positioned on the upper side of the replaceable X-ray tube 100 and pushed to the lower side of the replaceable X-ray tube 100, insertion from the protruding lower end of the center pin 811 into the inside of the space 6111 The lower end of the outer connecting part 83 moves toward the outer side of the central input part 61 and slides along the outer side of the central input part 61 and the lower surface of the insulating material 82 contacts the upper surface of the central input part 61 .

이와 같이 절연재(82)의 하부면이 중앙 입력부(61)의 상부면과 접할 때, 외주 연결부(83)는 외주 입력부(63)를 에워싸게 되고, 중앙 연결부(81)는 공간(6111)에 삽입되어 중심부(611)와 접하게 된다.When the lower surface of the insulating material 82 contacts the upper surface of the central input portion 61 as described above, the outer circumferential connecting portion 83 surrounds the outer circumferential input portion 63 and the central connecting portion 81 is inserted into the space 6111 And is brought into contact with the center portion 611.

이와 같이, 사용자에 의하여 교체형 엑스선관(100)은 전원 연결부(80) 및 케이스(70)와 용이하게 착탈된다.In this manner, the replaceable X-ray tube 100 is easily detached from the power source connecting portion 80 and the case 70 by the user.

따라서, 본 발명의 한 실시예에 따른 광이오나이저는 교체형 엑스선관(100)만을 사용자가 용이하게 교체하여 사용할 수 있으므로, 유지 보수를 위한 비용을 감소시키고, 반영구적인 엑스선관 전원장치와 주변 부자재들을 계속 사용할 수 있게 하여 불필요한 산업폐기물의 발생을 줄이므로, 환경 보전에 도움이 된다.Accordingly, since the optical ionizer according to the embodiment of the present invention can be used by replacing only the replaceable x-ray tube 100 by the user, it is possible to reduce the maintenance cost and to provide a semi-permanent x- Thereby reducing the occurrence of unnecessary industrial waste, thus contributing to environmental preservation.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당 업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, Of the right.

100, 100a: 엑스선관 10, 10a: 음극부
20, 20a: 양극부 21: 엑스선 투과부
30: 케이스 결합부 31: 플랜지
32: 완충링 연결부 40: 완충링
50: 세라믹 튜브 60: 전원 입력부
61, 61a: 중앙 입력부 63, 63a: 외주 입력부
80: 전원 연결부 81: 중앙 연결부
82: 절연재 83: 외주 연결부
84: 절연 튜브 87: 몰딩부100, 100a: X-ray tube 10, 10a: cathode part
20, 20a: anode part 21: x-ray transmission part
30: Case coupling portion 31: Flange
32: buffer ring connection part 40: buffer ring
50: ceramic tube 60: power input part
61, 61a: a center input section 63, 63a:
80: power connection part 81: central connection part
82: Insulation material 83:
84: Insulation tube 87: Molding part

Claims (13)

외부로부터 전원을 인가받는 전원 입력부,
상기 전원 입력부와 연결되어 있고 상기 전원 입력부로부터 전원을 인가받아 열전자를 방출시키는 음극부,
상기 음극부에서 방출된 열전자와의 충돌로 인해 엑스선을 방출시키는 양극부, 그리고
상기 양극부와 연결되어 있는 세라믹 튜브
를 포함하고,
상기 전원 입력부는,
상기 음극부와 연결되어 있고, 가운데 부분에 빈 공간이 형성되어 있는 중앙 입력부,
상기 중앙 입력부의 일측을 에워싸고 있는 절연부, 그리고
상기 절연부와 연결되어 있고 상기 중앙 입력부의 일측을 에워싸고 있으며 상기 음극부와 연결되어 있는 외주 입력부
를 포함하고,
상기 음극부는,
상기 중앙 입력부와 연결되어 있는 중앙 전극,
상기 중앙 전극과 이격되어 있는 외주 전극,
상기 중앙 전극과 상기 외주 전극에 연결되어 있고 상기 중앙 전극과 상기 외주 전극으로부터 전류가 인가되어 적외선을 방출시키는 필라멘트,
상기 필라멘트와 이격되어 있고, 상기 필라멘트에서 방출된 적외선에 의해 가열되며, 열전자를 방출시키는 코팅물질이 코팅되어 있는 보호부,
상기 보호부를 에워싸고 있고 상기 코팅물질에서 방출된 열전자를 상기 양극부로 유도하고, 상기 코팅물질에서 발생된 전자빔을 집속시키는 집속렌즈,
상기 집속렌즈 및 상기 외주 입력부와 연결되어 있는 적어도 하나의 지지와이어, 그리고
상기 보호부와 연결되어 있는 복수의 고정와이어
를 포함하는
교체형 엑스선관.A power input unit for receiving power from the outside,
A cathode unit connected to the power input unit and receiving power from the power input unit to emit the thermoelectrons,
An anode portion for emitting X-rays due to collision with the thermoelectrons emitted from the cathode portion, and
And a ceramic tube
Lt; / RTI >
The power input unit includes:
A central input unit connected to the cathode unit and having a hollow space formed in the center thereof,
An insulation part surrounding one side of the center input part, and
An outer peripheral input part connected to the insulating part and surrounding one side of the center input part and connected to the cathode part,
Lt; / RTI >
The cathode section
A central electrode connected to the central input unit,
An outer peripheral electrode spaced apart from the center electrode,
A filament which is connected to the center electrode and the outer circumferential electrode and is supplied with current from the center electrode and the outer circumferential electrode to emit infrared rays,
A protector spaced apart from the filament, the protector being heated by infrared rays emitted from the filament and coated with a coating material for emitting thermoelectrons,
A condenser lens surrounding the protective portion and guiding the thermoelectrons emitted from the coating material to the anode portion and focusing the electron beam generated from the coating material,
At least one support wire connected to the focusing lens and the outer circumferential input section, and
And a plurality of fixed wires
Containing
Replaceable X-ray tube. 제1항에서,
상기 중앙 입력부와 상기 외주 입력부는 KOVAR나 Alloy42로 이루어진 교체형 엑스선관.The method of claim 1,
Wherein the center input unit and the outer input unit are KOVAR or Alloy. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에서,
상기 코팅물질은 텅스텐보다 일함수가 낮은 물질인 토륨(3.4eV), 바륨(2.52~2.7eV) 세슘(2.14eV), 란탄(3.5eV), 스트론튬(2.59eV), 사마륨(2.7eV) 및 칼슘(2.87eV)중 적어도 하나로 이루어진 교체형 엑스선관.
The method of claim 1,
The coating material is selected from the group consisting of thorium (3.4 eV), barium (2.52-2.7 eV) cesium (2.14 eV), lanthanum (3.5 eV), strontium (2.59 eV), samarium (2.87 eV).
외부로부터 전원을 인가받는 전원 입력부,상기 전원 입력부와 연결되어 있고 상기 전원 입력부로부터 전원을 인가받아 열전자를 방출시키는 음극부, 상기 음극부에서 방출된 열전자와의 충돌로 인해 엑스선을 방출시키는 양극부 및 상기 양극부와 연결되어 있는 세라믹 튜브를 포함하고, 상기 전원 입력부가 상기 음극부와 연결되어 있고 가운데 부분에 빈 공간이 형성되어 있는 중앙 입력부, 상기 중앙 입력부의 일측을 에워싸고 있는 절연부 및 상기 절연부와 연결되어 있고 상기 중앙 입력부의 일측을 에워싸고 있으며 상기 음극부와 연결되어 있는 외주 입력부를 구비한 교체형 엑스선관, 그리고
상기 교체형 엑스선관의 상기 중앙 입력부와 연결되는 중앙 연결부 및 상기 교체형 엑스선관의 상기 외주 입력부와 연결되는 외주 연결부를 구비하고 있으며, 상기 교체형 엑스선관과 착탈 가능하게 연결되는 전원 연결부
를 포함하고,
상기 교체형 엑스선관의 상기 음극부는,
상기 중앙 입력부와 연결되어 있는 중앙 전극,
상기 중앙 전극과 이격되어 있고 필라멘트와 연결되어 있는 외주 전극,
상기 중앙 전극과 상기 외주 전극에 연결되어 있고 상기 중앙 전극과 상기 외주 전극으로부터 전류가 인가되어 적외선을 방출시키는 필라멘트,
상기 필라멘트와 이격되어 있고, 상기 필라멘트에서 방출된 적외선에 의해 가열되며, 열전자를 방출시키는 코팅물질이 코팅되어 있는 보호부,
상기 보호부를 에워싸고 있고 상기 코팅물질에서 방출된 열전자를 양극부로 유도하고, 상기 코팅물질에서 발생된 전자빔을 집속시키는 집속렌즈,
상기 집속렌즈 및 상기 외주 입력부와 연결되어 있는 적어도 하나의 지지와이어, 그리고
상기 보호부와 연결되어 있는 복수의 고정와이어
을 포함하는
광이오나이저.A cathode unit connected to the power input unit and receiving power from the power input unit to emit a thermoelectromagnet, an anode unit for emitting X-rays due to collision with the thermoelectrons emitted from the cathode unit, A center input portion including a ceramic tube connected to the anode portion, the power input portion being connected to the cathode portion, and a hollow space being formed in a middle portion thereof; an insulating portion surrounding one side of the center input portion; A replaceable x-ray tube connected to the central input part and having an outer peripheral input part surrounding one side of the central input part and connected to the cathode part, and
A central connecting part connected to the central input part of the replaceable X-ray tube, and an outer circumferential connecting part connected to the outer circumferential input part of the replaceable X-ray tube, wherein the power connecting part is detachably connected to the replaceable X-
Lt; / RTI >
Wherein the cathode portion of the replaceable x-
A central electrode connected to the central input unit,
An outer circumferential electrode spaced apart from the center electrode and connected to the filament,
A filament which is connected to the center electrode and the outer circumferential electrode and is supplied with current from the center electrode and the outer circumferential electrode to emit infrared rays,
A protector spaced apart from the filament, the protector being heated by infrared rays emitted from the filament and coated with a coating material for emitting thermoelectrons,
A condenser lens surrounding the protective portion and guiding the thermoelectrons emitted from the coating material to the anode portion and focusing the electron beam generated from the coating material,
At least one support wire connected to the focusing lens and the outer circumferential input section, and
And a plurality of fixed wires
Containing
Light ionizer. 제7항에서,
상기 전원 연결부는 상기 중앙 연결부의 일측에 위치하고 있고 상기 중앙 입력부와 접하게 되는 절연재, 그리고
상기 절연재, 상기 중앙 연결부 및 상기 외주 연결부의 일측에 연결되어 있는 몰딩부
를 포함하는 광이오나이저.8. The method of claim 7,
Wherein the power connection part is located at one side of the central connection part and is in contact with the central input part,
A molding part connected to one side of the insulating material, the central connecting part, and the outer circumferential connecting part,
/ RTI > 제7항에서,
상기 중앙 입력부와 상기 외주 입력부는 KOVAR나 Alloy42로 이루어진 교체형 엑스선관을 포함하는 광이오나이저.8. The method of claim 7,
Wherein the central input unit and the outer input unit include a replaceable x-ray tube made of KOVAR or Alloy. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제7항에서,
상기 코팅물질은 텅스텐보다 일함수가 낮은 물질인 토륨(3.4eV), 바륨(2.52~2.7eV) 세슘(2.14eV), 란탄(3.5eV), 스트론튬(2.59eV), 사마륨(2.7eV) 및 칼슘(2.87eV)중 적어도 하나로 이루어진 광이오나이저.8. The method of claim 7,
The coating material is selected from the group consisting of thorium (3.4 eV), barium (2.52-2.7 eV) cesium (2.14 eV), lanthanum (3.5 eV), strontium (2.59 eV), samarium (2.87 eV).
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