KR102561049B1 - 고체몰딩 방식의 휴대용 및 ct용 엑스선 발생장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고체몰딩 방식의 휴대용 및 CT용 엑스선 발생장치에 관한 것이다.
본 발명은 이를 위해 외부 전원을 일정한 전압과 전류로 증폭하는 파워부스터(Power Booster)(300); 파워부스터(300)를 통해 전원을 받아들여 엑스선발생장치(100)를 구동하는 엑스레이구동장치(X-Ray Driver))(200); 및 엑스레이구동장치(X-Ray Driver)(200)에 의해 엑스선발생장치(X-Ray Generator)(100) 내부 또는 외부의 고압트랜스포머(FBT;Fly-Back Transformer)를 구동하여 3~20kV AC 고전압을 발생시키고, 고전압배전압정류회로(120)를 통해 50~250kV DC로 변환하여 엑스레이튜브 양단에 인가하여 엑스레이를 발생시키는 엑스선발생장치(X-Ray Generator)(100);가 포함된다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 절연유 대신 저분자 물질의 조합을 통해 방사선 차단과 고전압 절연을 동시에 해결하고자 한 것이다.
본 발명은 이를 위해 외부 전원을 일정한 전압과 전류로 증폭하는 파워부스터(Power Booster)(300); 파워부스터(300)를 통해 전원을 받아들여 엑스선발생장치(100)를 구동하는 엑스레이구동장치(X-Ray Driver))(200); 및 엑스레이구동장치(X-Ray Driver)(200)에 의해 엑스선발생장치(X-Ray Generator)(100) 내부 또는 외부의 고압트랜스포머(FBT;Fly-Back Transformer)를 구동하여 3~20kV AC 고전압을 발생시키고, 고전압배전압정류회로(120)를 통해 50~250kV DC로 변환하여 엑스레이튜브 양단에 인가하여 엑스레이를 발생시키는 엑스선발생장치(X-Ray Generator)(100);가 포함된다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 절연유 대신 저분자 물질의 조합을 통해 방사선 차단과 고전압 절연을 동시에 해결하고자 한 것이다.
Description
본 발명의 실시예는 고체몰딩 방식의 휴대용 및 CT용 엑스선 발생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 절연유 대신 저분자 물질의 조합을 통해 방사선 차단과 고전압 절연을 동시에 해결하고자 한 것이다.
주지하다시피 엑스선(X-ray)은 투과력이 강해 인체나 물체 내부의 구조를 파악하는데 유리해 의료계와 산업계에서 널리 사용된다.
최근에는 다양한 에너지 분포를 가진 엑스선을 동시에 만들어 분별도를 향상시킨 휴대용 엑스선 발생장치가 개발되어 의료장비 전문기업에서 사용하고 있다.
한편, 종래 엑스선관의 고전압 절연을 위해 절연유를 사용하고 있으나 시간이 지남에 따라 절연유가 새어나와 기기를 오염시키고 이로 인해 기포 발생으로 고압 방전으로 이어지는 고장이 빈번하게 발생하고 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 종래에는 아래와 같은 선행기술문헌들이 개발되었으나, 여전히 상기한 종래 기술의 문제점을 일거에 해결하지 못하는 커다란 문제점이 발생 되었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 엑스선발생장치, 엑스레이튜브모듈, 고전압배전압정류회로, 필라멘트 링형 변압기(Filament Ring type transformer), 고압트랜스포머(FBT;Fly-Back Transformer), 엑스레이구동장치(X-Ray Driver)) 및 파워부스터(Power Booster)가 구비됨을 제1목적으로 한 것이고, 상기한 기술적 구성에 의한 본 발명의 제2목적은 고전압을 받는 엑스선관을 가지고 있고 상기 엑스선관은 높은 절연도를 가지는 저밀도 고비중 절연 소재로 차폐되도록 한 것이고, 제3목적은 엑스선관의 내부에는 고전압 트랜스(FBT;Fly-back Transformer)와 배전압 정류 회로와 필라멘트 구동용 소형 트랜스를 내장하도록 한 것이고, 제4목적은 절연유 대신해서 저분자 물질의 조합을 통해 방사선 차단과 고전압 절연을 통시에 해결하고자 한 것이고, 제5목적은 기존 절연유 방식은 동일 성능을 위해 크기가 크고 무게가 17kg에 가까웠으나, 본 발명은 무게가 5kg 이하로 1/3 이하의 경량화가 가능하도록 한 것이고, 제6목적은 기존 절연 유 방식에 비해 부피가 ½ 수준으로 소형화가 가능하고, 제7목적은 납 사용 Zero, 절연 유 사용 Zero, 납을 대체한 무해한 보론, 비스무트 등을 원재료로 적용하여 향 후 폐기시 친환경적이고, 본 발명은 절연유가 토양을 오염시키지만 본발명은 절연유를 사용하지 않아 친환경 적인 제품이고, 제8목적은 전체적인 크기가 작아져 알류미늄 케이스 등을 배제함으로 원가가 ½수준으로 원가 절감효과가 뚜렷하고, 절연유의 진공 탈포 공정이 12시간 이상 진행해야 하지만 생략 되므로 제조 공정 단순화로 제조 원가 대폭 절감하고, 양산 설비 구축이 간단하여 투자비가 적어 전체 원가를 낮추는 효과가 있고, 제9목적은 사용자는 X-Ray 발생장치(Generator-일명 Mono-Tank)와 이를 구동하는 Driver와, 전원을 공급하기 위한 Power Booster를 구성하여 단시간 내에 X-ray 방사 장치를 구현하도록 구비하고, 이로 인해 장시간의 연구 개발에 들어가는 시간을 획기적으로 줄여 개발기간을 단축 시켜 줌으로서 X-ray 방사 장치 시장 진출을 쉽게 힐 수 있도록 한 고체몰딩 방식의 휴대용 및 CT용 엑스선 발생장치와 발생 장치(Generator)를 구동(Driver)하는 장치와 전압 증폭장치(Booster)를 제공한다.
이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 고체몰딩 방식의 휴대용 및 CT용 엑스선 발생장치에 관한 것으로, 외부 전원을 일정한 전압과 전류로 증폭하는 파워부스터(Power Booster); 파워부스터를 통해 전원을 받아들여 엑스선발생장치를 구동하는 엑스레이구동장치(X-Ray Driver)); 및 엑스레이구동장치(X-Ray Driver)에 의해 엑스선발생장치(X-Ray Generator) 내부 또는 외부의 고압트랜스포머(FBT;Fly-Back Transformer)를 구동하여 3~20kV AC 고전압을 발생시키고, 고전압배전압정류회로를 통해 50~250kV DC로 변환하여 엑스레이튜브 양단에 인가하여 엑스레이를 발생시키는 엑스선발생장치(X-Ray Generator);가 포함됨을 특징으로 하는 고체몰딩 방식의 휴대용 및 CT용 엑스선 발생장치를 제공한다.
상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 엑스선발생장치(X-Ray Generator)의 내부에, 차폐제로 몰딩한 엑스레이튜브모듈, 고전압배전압정류회로, 필라멘트 링형 변압기(Filament Ring type transformer), 고압트랜스포머(FBT;Fly-Back Transformer)를 내장하고, 외부에 엑스레이 구동장치(X-Ray Driver) 및 파워부스터(Power Booster)가 구비되도록 한 것이다.
상기한 기술적 구성에 의한 본 발명은 고전압을 받는 엑스선관을 가지고 있고 상기 엑스선관은 높은 절연도를 가지는 저밀도 고비중 절연 소재로 차폐되도록 한 것이다.
또한 본 발명은 엑스선관의 내부에는 고전압 트랜스(Fly-back Transformer/FBT)와 배전압 정류 회로와 필라멘트 구동용 소형 트랜스를 내장하도록 한 것이다.
그리고 본 발명은 절연유 대신해서 저분자 물질의 조합을 통해 방사선 차단과 고전압 절연을 통시에 해결하고자 한 것이다.
또한 본 발명은 기존 절연유 방식은 동일 성능을 위해 크기가 크고 무게가 17kg에 가까웠으나, 본 발명은 무게가 5kg 이하로 1/3 이하의 경량화가 가능하도록 한 것이다.
그리고 본 발명은 기존 절연 유 방식에 비해 부피가 ½ 수준으로 소형화가 가능하다.
특히 본 발명은 납 사용 Zero, 절연 유 사용 Zero, 납을 대체한 무해한 보론, 비스무트 등을 원재료로 적용하여 향 후 폐기시 친환경적이고, 절연유가 토양을 오염시키지만 본 발명은 절연유를 사용하지 않아 친환경 적인 제품이다.
아울러 본 발명은 전체적인 크기가 작아져 알루미늄 케이스 등을 배제함으로 원가가 ½수준으로 원가 절감효과가 뚜렷하고, 절연유의 기포를 없애기 위해 진공 탈포 공정이 12시간 이상 진행해야 하지만 이를 생략하므로 제조 공정 단순화로 제조 원가 대폭 절감하고, 양산 설비 구축이 간단하여 투자비가 적어 전체 원가를 낮추는 효과가 있다.
더하여 본 발명의 사용자는 Mono Tank와 X-Ray Driver와 Power Booster를 구성하여 단시간 내에 X-ray 방사 장치를 구현하도록 구비하고, 이로 인해 장시간의 연구 개발에 들어가는 시간을 획기적으로 줄여 개발기간을 단축 시켜 줌으로서 X-ray 방사 장치 시장 진출을 쉽게 힐 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.
이하에서는 이러한 효과 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명에 적용된 고체몰딩 방식의 휴대용 및 CT용 엑스선 발생장치
의 전체 구성도.
도 2 는 도 1 의 실부품 구성도.
도 3 의 (a)(b)는 본 발명에 적용된 엑스선발생장치의 내부 및 외부를 보인
구성도.
도 4 는 본 발명에 적용된 엑스레이튜브모듈의 제작 구성도.
도 5 는 본 발명에 적용된 엑스선발생장치의 구성도.
도 6 은 본 발명에 적용된 엑스선발생장치의 내부 구성 및 절연유 테스트 도
면.
도 7 은 본 발명에 적용된 고체몰딩 방식의 휴대용 및 CT용 엑스선 발생장치
의 구동 순서도.
의 전체 구성도.
도 2 는 도 1 의 실부품 구성도.
도 3 의 (a)(b)는 본 발명에 적용된 엑스선발생장치의 내부 및 외부를 보인
구성도.
도 4 는 본 발명에 적용된 엑스레이튜브모듈의 제작 구성도.
도 5 는 본 발명에 적용된 엑스선발생장치의 구성도.
도 6 은 본 발명에 적용된 엑스선발생장치의 내부 구성 및 절연유 테스트 도
면.
도 7 은 본 발명에 적용된 고체몰딩 방식의 휴대용 및 CT용 엑스선 발생장치
의 구동 순서도.
본 발명에 적용된 고체몰딩 방식의 휴대용 및 CT용 엑스선 발생장치는 도 1 내지 도 7 에 도시된 바와 같이 구성되는 것이다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
먼저, 본 발명은 고체몰딩 방식의 휴대용 및 CT용 엑스선 발생장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 외부 전원을 일정한 전압과 전류로 증폭하는 파워부스터(Power Booster)(300)가 구비된다.
또한 본 발명은 상기 파워부스터(300)를 통해 전원을 받아들여 엑스선발생장치(100)를 구동하는 엑스레이구동장치(X-Ray Driver))(200)가 구비된다.
그리고 본 발명은 상기 엑스레이발전기(200)에 의해 엑스선발생장치(100) 내부 또는 외부의 고압트랜스포머(FBT;Fly Transformer)를 구동하여 3~20kV AC 고전압을 발생시키고, 고전압배전압정류회로(120)를 통해 50~250kV DC로 변환하여 엑스레이튜브 양단에 인가하여 엑스레이를 발생시키는 엑스선발생장치(X-Ray Generator)(100)가 포함된 고체몰딩 방식의 휴대용 및 CT용 엑스선 발생장치를 제공한다.
본 발명에 적용된 상기 엑스레이구동장치(X-Ray Driver))(200)는 FBT Driver, Filament Driver가 구비되고, 전압, 전류, 온도를 센싱하고, HW를 구동하고, SW시리얼 통신제어를 수행하게 된다.
이때 상기 엑스레이구동장치(X-Ray Driver))(200)는 구동 드라이버 일체형 모듈을 구비하여 사용자는 모터 드라이버 사용하는 것처럼 드라이버 연결로 간단히 엑스레이구동장치(X-Ray Driver))(200)를 구현할 수 있도록 하고, 배터리를 사용하거나 전원 전압이 불안정한 경우에도 일정한 전압을 공급 할 수 있도록 16~48V 전압 가변과 최대 3kW까지 구동이 가능한 전압 승압 장치를 구비하여 일체형으로 엑스레이구동장치(X-Ray Driver))(200)를 구성할 수 있다.
본 발명에 적용된 상기 엑스선발생장치(X-Ray Generator)(100)는 다음과 같이 구성된다.
즉, 본 발명은 차폐를 위한 사전 코팅된 엑스레이튜브모듈(110)과, 고전압배전압정류회로(120) 그리고 필라멘트 링형 변압기(Filament Ring type transformer)(130)가 조립 설치된다.
이때 상기 엑스선발생장치(X-Ray Generator)(100)에는 절연유를 사용하지 않고 고열전도체를 사용한 고체절연방식으로 엑스선관 발열을 신속하게 외부로 전달함이 바람직하다.
또한 상기 엑스선발생장치(X-Ray Generator)(100)에는 고압 트랜스(일명 Fly-back Transformer, FBT)(140)가 구비됨이 바람직하다.
특히 본 발명에 적용된 상기 엑스레이튜브모듈(110)은 다음과 같이 구성된다.
즉, 본 발명은 엑스레이튜브(X선관)의 외주면에 실리콘(Si), 산화 보론나이트라이드(Boron Nitride), 알루미나, 산화비스무트(bismuth oxide)가 구비된다.
이때 상기 엑스레이튜브(X선관)를 사전에 산화비스무트(bismuth oxide)와 실리콘 혹은 에폭시와 혼합하여 엑스선관의 외부에 3~50mm 두께로 사전 결합하여 모듈화 하고 2차 적으로 고전압 배전압 회로를 하나의 챔버에 두고 에폭시 또는 실리콘 등의 바인더에 알루미나 혹은 보론 등을 5~70% 혼합하여 2차 몰딩할 수 있다.
또한 본 발명은 Mono-Tank에 엑스레이튜브(X선관), 고압 부품들을 사전에 조립한 후, 실리콘 또는 에폭시 등의 바인더와 비스무트 혼합하여 Mono-Tank에 주입 후 진공탈포하고 경화시켜 납을 대체한 친환경 엑스선관 피폭을 방지할 수 있도록 하였다.
그리고 상기 엑스레이튜브모듈(110)에는 엑스레이출력창(150)에 대등하는 개구부(111)가 포함됨이 바람직하다.
아울러 상기 엑스레이튜브모듈(110)에는 엑스레이튜브(X선관)의 내외로 열을 순환하기 위해 높은 열전도도를 갖는 방열 구조를 가지며, X선관에서 방사한 산란한 X선을 차폐하기 위한 비스무트와 에폭시 또는 실리콘 등 바인더와 혼합한 차폐 물질로 산란 X선을 차단하게 된다.
상기 엑스레이튜브(X선관)의 열을 순환하기 위해 보론 나이트라이드와 알루미나를 실리콘 혹은 액상 바인더와 혼합 사용 할 수 있다. 특히 보론나이트라이드는 1500℃까지 급가열, -40℃까지 급냉각에도 균열이나 파손이 일어나지 않으며 열전도도가 400(W/mK) 수준으로 스텐레스와 비슷한 열전도도를 가지고 있으며, 전기 저항이 우수하여 엑스레이튜브(X선관)에서 발생된 열을 외부로 신속하여 전달하여 과열을 방지할 수 있다.
더하여 본 발명에 적용된 상기 엑스선발생장치(X-Ray Generator)(100)에는 적어도 하나 이상의 엑스레이 출력창(150)이 구비된다.
한편 본 발명은 상기의 구성부를 적용함에 있어 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.
그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명 고체몰딩 방식의 휴대용 및 CT용 엑스선 발생장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
우선, 본 발명은 절연유 대신 저분자 물질의 조합을 통해 방사선 차단과 고전압 절연을 동시에 해결하고자 한 것이다.
이를 위해 본 발명에 적용된 도 1 은 본 발명에 적용된 고체몰딩 방식의 휴대용 및 CT용 엑스선 발생장치의 전체 구성도를 보인 것이다.
또한 도 2 는 도 1 의 실부품 구성도로, 엑스선발생장치(X-ray Generator)(100)와 엑스레이 구동장치(X-Ray Driver)(200) 그리고 파워부스터(Power Booster)(300)의 실제 제품을 보인 것이다.
그리고 도 3 의 (a)(b)는 본 발명에 적용된 엑스선발생장치(100)의 내부 및 외부를 보인 구성도이다.
또한 도 4 는 본 발명에 적용된 엑스레이튜브모듈(110)의 제작 구성도를 보인 것으로, 먼저 엑스레이튜브(X선관)의 외주면에 실리콘(Si)과 보론나이트라이드(Boron Nitride)를 구비하고, 이어서 산화비스무트(bismuth oxide)가 구비되는 과정을 보인 것이다.
이때 상기 엑스레이튜브(X선관)를 사전에 모듈화 하고 2차 적으로 고전압 배전압 회로를 하나의 챔버에 두고 에폭시 또는 실리콘 등의 바인더에 알루미나 혹은 보론 등을 5~70% 혼합하여 2차 몰딩할 수 있고, 또한 본 발명은 엑스레이튜브(X선관)에 실리콘 또는 에폭시 등의 바인더와 산화비스무트(Bismuth Trioxide Bi2O3) 혼합으로 믹스 및 경화시켜 납을 대체한 친환경 엑스선관 피폭을 방지할 수 있도록 하였다.
그리고 도 5 는 본 발명에 적용된 엑스선발생장치(100)의 구성도로, 엑스레이튜브모듈(110), 고전압배전압정류회로(120) 및 필라멘트 링형 변압기(Filament Ring type transformer)(130)가 구비된 것을 보인 것이다.
또한 도 6 은 본 발명에 적용된 엑스선발생장치(100)의 내부 구성 및 절연유 테스트 도면이다.
상기한 본 발명의 작용효과를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 엑스선발생장치(100)의 일측에 엑스레이튜브모듈(110)를 구비하되, 이 엑스레이튜브모듈은 엑스레이튜브(X선관)의 외주면에 실리콘(Si)과 열전도도를 좋게 하기 위해 보론나이트라이드(Boron Nitride)를 1차 코팅한다.
상기 1차 코팅 이후 엑스레이 산란/피복 방지를 위해 실리콘(Si)과 보론나이트라이드(Boron Nitride) 그리고 산화비스무트(bismuth oxide)를 2차 코팅한다.
이어서 고전압배전압정류회로(120)를 준비한 후 엑스선발생장치(100)에 조립 설치한다.
이후 상기 엑스레이튜브모듈(110)과 고전압배전압정류회로(120)를 상호 연결 조립하되, 필라멘트 링형 변압기(Filament Ring type transformer)(130)를 상기 엑스레이튜브모듈(110)과 고전압배전압정류회로(120)의 사이에 연결 조립한다.
이어서 상기와 같이 조립된 엑스선발생장치(100)를 1차 작동 테스트 한다.
이후 상기 엑스선발생장치(100)에 최종 몰딩액을 공급하고 경화시킨 후 성능시험을 거쳐서 엑스선발생장치(100)를 완성하게 된다.
한편, 도 7 은 본 발명에 적용된 고체몰딩 방식의 휴대용 및 CT용 엑스선 발생장치의 구동 순서도이다.
먼저, 본 발명에 적용된 고체몰딩 방식의 휴대용 및 CT용 엑스선 발생장치의 전원(파워)을 체크한다.
이후 파워부스터(Power Booster)(300)의 전원을 인가한다.
이어서 엑스레이구동장치(X-Ray Driver))(200)의 구동 'Shot' 신호에 의해 'no'이면 전단계로 되돌아가고, 'yes'이면 Expose Time set(시간 설정 노출)과 Pre-Heating(예열)을 거치되, Pre-Heat(예열)이 'no'이면 전단계로 되돌아가고, 예열이 완료 즉 'yes'이면 FBT Drive ON으로 하여 Expose Time(설정된 엑스레이 방사 시간) 동안 고전압을 발생한다.
이후 FBT 'OK'가 'no'이면 전단계로 되돌아가고, 'yes'이면 FBT Drive Off으로 진행한 후 최종 종료하게 된다.
상기 과정에서 고체몰딩 방식의 휴대용 및 CT용 엑스선 발생장치에는 고압 트랜스(일명 Fly-back Transformer, FBT)와 고전압 배전압 승압회로를 두어 4~12단으로 구성된 배전압 회로를 구비하여 낮은 전압을 50~250kV 전압을 승압 시키는데, 이를 구동하는 드라이버가 필요하게 된다.
이를 해결하기 위해 배전압 정류 회로를 둔다.
상기 배전압 회로는 유니폴라 즉, 한측으로 전압을 높여가는 방식과 바이폴라, 즉 +/- 양전압으로 배전압을 늘려 가는 방식을 모두 사용 가능하다.
실험에서는 유니폴라 방식과 바이폴라 방식을 모두 사용 하였다.
Driver는 FBT 주파수와 듀티(Duty), Filament 구동하는 트랜스포머의 구동 주파수와 듀티를 커맨드 형태로 명령을 주어 쉽게 가변 할 수 있도록 하였다.
예를들어 Main Frequency 를 MF(이하 MF)하고 MF87 이런 식으로 커맨드를 시리얼 통신을 통해 보드와 정보를 주고 받으면 Driver는 즉시 그에 맞도록 구동 주파수를 바꾸어 Mono-tank 내부의 FBT를 구동하게 된다.
이와 같이 Main Duty를 MD45(Duty45%), Filament drive Frequency를 FF66(filament driver 주파수를 66kHz), FD45는 Filament drive Duty를 45%로 구동하도록 하였다.
Driver는 명령을 즉시 실행하고 각종 전압과 전류를 측정하여 ASCII CODE로 각종 정보를 되돌려 주어 사용자가 쉽게 정보를 확인 할 수 있도록 하였다.
엑스레이 방사(Expose 혹은 Shot)를 위해 엔터키 입력을 받아 방사가 되도록 프로그램 되었다.
이때 방사 시간을 정할때는 ST200 즉 Shot time을 200msec로 하라는 명령을 주어 방사 시간을 10%이내에 정밀 제어하게 된다.
사전 예열을 위해 Pre-Heating을 위해 Pre-Heating 타임을 PT2000, 즉 2000msec 사전에 예열을 하고 방사를 실행 하도록 프로그램 되었다.
또한 각종 과전압 과전류를 감지하여 제어장치의 이상 유무를 판단하고 이상시 구동 장치를 즉시 멈추고 에러 메시지를 통신을 통해 유져에게 문제점을 알려 주어 쉽게 상황을 판단하게 하였다.
상기와 같이 본 발명은 고전압을 받는 엑스선관을 가지고 있고 상기 엑스선관은 높은 절연도를 가지는 저밀도 절연 소재로 차폐되도록 한 것이고, 제3목적은 엑스선관의 내부에는 고전압 트랜스(Fly-back Transformer/FBT)와 배전압 정류 회로와 필라멘트 구동용 소형 트랜스를 내장하도록 한 것이고, 제4목적은 절연유 대신해서 저분자 물질의 조합을 통해 방사선 차단과 고전압 절연을 통시에 해결하고자 한 것이다.
본 발명 고체몰딩 방식의 휴대용 및 CT용 엑스선 발생장치의 기술적 사상은 실제로 동일결과를 반복 실시 가능한 것으로, 특히 이와 같은 본원발명을 실시함으로써 기술발전을 촉진하여 산업발전에 이바지할 수 있어 보호할 가치가 충분히 있다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 엑스선발생장치(X-Ray Generator)
110: 엑스레이튜브모듈
120: 고전압배전압정류회로
130: 필라멘트 링형 변압기(Filament Ring type transformer)
140: 고압트랜스포머(FBT;Fly-Back Transformer)
200: 엑스레이구동장치(X-Ray Driver))
300: 파워부스터(Power Booster)
100: 엑스선발생장치(X-Ray Generator)
110: 엑스레이튜브모듈
120: 고전압배전압정류회로
130: 필라멘트 링형 변압기(Filament Ring type transformer)
140: 고압트랜스포머(FBT;Fly-Back Transformer)
200: 엑스레이구동장치(X-Ray Driver))
300: 파워부스터(Power Booster)
Claims (5)
- 고체몰딩 방식의 휴대용 및 CT용 엑스선 발생장치에 관한 것으로,
외부 전원을 일정한 전압과 전류로 증폭하는 파워부스터(Power Booster)(300); 파워부스터(300)를 통해 전원을 받아들여 엑스선발생장치(100)를 구동하고, 구동 드라이버 일체형 모듈을 구비하여 사용자는 모터 드라이버 사용하는 것처럼 드라이버 연결로 간단히 엑스레이구동장치(X-Ray Driver))(200)를 구현할 수 있도록 하고, 배터리를 사용하거나 전원 전압이 불안정한 경우에도 일정한 전압을 공급 할 수 있도록 16~48V 전압 가변과 3kW까지 구동이 가능한 전압 승압 장치를 구비한 엑스레이구동장치(X-Ray Driver))(200); 및 엑스레이구동장치(X-Ray Driver)(200)에 의해 엑스선발생장치(X-Ray Generator)(100) 내부 또는 외부의 고압트랜스포머(FBT;Fly-Back Transformer)를 구동하여 3~20kV AC 고전압을 발생시키고, 고전압배전압정류회로(120)를 통해 50~250kV DC로 변환하여 엑스레이튜브 양단에 인가하여 엑스레이를 발생시키는 엑스선발생장치(X-Ray Generator)(100);가 포함되되,
상기 엑스선발생장치(X-Ray Generator)(100)는, 엑스레이튜브모듈(110)과, 고전압배전압정류회로(120) 그리고 필라멘트 링형 변압기(Filament Ring type transformer)(130)가 조립 설치되고, 절연유를 사용하지 않고 고열전도체를 사용한 고체절연방식으로 엑스선관 발열을 신속하게 외부로 전달하고,
엑스레이튜브(X선관)의 열을 순환하기 위해 보론나이트라이드와 알루미나를 실리콘 혹은 액상 바인더와 혼합 사용하고, 상기 보론나이트라이드는 1500℃까지 급가열, -40℃까지 급냉각에도 균열이나 파손이 일어나지 않으며 열전도도가 400(W/mK) 수준으로 스텐레스와 비슷한 열전도도를 가지고 있으며, 전기 저항이 우수하여 엑스레이튜브(X선관)에서 발생된 열을 외부로 신속하여 전달하여 과열을 방지할 수 있도록 함을 특징으로 하는 고체몰딩 방식의 휴대용 및 CT용 엑스선 발생장치.
- 청구항 1 에 있어서,
상기 엑스레이구동장치(X-Ray Driver))(200)는,
FBT Driver, Filament Driver가 구비되고, 전압, 전류, 온도를 센싱하고, HW를 구동하고, SW시리얼 통신제어를 수행함을 특징으로 하는 고체몰딩 방식의 휴대용 및 CT용 엑스선 발생장치.
- 삭제
- 청구항 1 에 있어서,
상기 엑스레이튜브모듈(110)은,
엑스레이튜브(X선관)의 외주면에 실리콘(Si), 보론나이트라이드(Boron Nitride), 산화비스무트(bismuth oxide)가 구비됨을 특징으로 하는 고체몰딩 방식의 휴대용 및 CT용 엑스선 발생장치.
- 청구항 1 에 있어서,
상기 엑스선발생장치(X-Ray Generator)(100)에는,
적어도 하나 이상의 엑스레이 출력창(150);이 더 포함됨을 특징으로 하는 고체몰딩 방식의 휴대용 및 CT용 엑스선 발생장치.
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