KR20040102366A

KR20040102366A - Ｘ선관 동작 상태 취득 장치, ｘ선관 동작 상태 취득시스템 및 ｘ선관 동작 상태 취득 방법

Info

Publication number: KR20040102366A
Application number: KR10-2004-7016865A
Authority: KR
Inventors: 이시카와마사요시; 요코이타카네; 나카무라츠토무; 오치아이유타카; 타카세킨지
Original assignee: 하마마츠 포토닉스 가부시키가이샤
Priority date: 2002-04-24
Filing date: 2003-04-24
Publication date: 2004-12-04
Also published as: US20060008053A1; CN100345465C; AU2003235115A1; TW200308185A; CN1647588A; EP1528845A1; JPWO2003092336A1; WO2003092336A1

Abstract

X선관 컨트롤러가, 동작 정보(X선관에 있어서의 필라멘트 통전 시간 및 소정의 관전압 아래에서, 관전류의 값이 일정하게 유지되도록 그리드 전극에 인가되는 그리드 전압의 값)를 계측한다. 동작 정보는, 통신 회선을 통하여 X선관 동작 정보 취득 장치에 송신된다. X선관 동작 정보 취득 장치의 격납부에는 필라멘트의 적산 통전 시간에 대응하는 소모도(열전자 방출량(소정의 G1 전압에 있어서의 관전류 값)의 초기값(필라멘트가 최초로 사용될 때의 열전자 방출량)에 대한 감소율)가 기술된 데이터베이스가 격납된다. 소모도 판단부는, 데이터베이스를 참조하여 필라멘트 통전 시간의 적산으로부터 필라멘트의 소모도를 판단한다. 또, 소모도 판단부는, G1 전압값으로부터 필라멘트의 수명이 도래한 것을 판단한다.

Description

Ｘ선관 동작 상태 취득 장치, Ｘ선관 동작 상태 취득 시스템 및 Ｘ선관 동작 상태 취득 방법 {X-RAY TUBE OPERATING STATE ACQUIRING DEVICE, X-RAY TUBE OPERATING STATE ACQUIRING SYSTEM, AND X-RAY TUBE OPERATING STATE ACQUIRING METHOD}

X선관의 제작자 또는 유지 보수 업자는 X선관의 고장 원인의 탐지, 즉 X선관의 부품의 소모 또는 이상 동작의 발생의 탐지를 하여 X선관의 부품의 교환 또는 수리를 하는 것이 요구된다. 종래는, 부품의 소모도의 판단 또는 이상 동작의 발생의 탐지가 수작업으로 행해지고 있었다.

또, 부품의 소모도의 판단 또는 이상 동작의 발생의 탐지를 하기 위해서는, 부품의 소모도의 판단 또는 이상 동작의 발생의 탐지에 이바지하는 X선관의 동작 상태에 관한 동작 정보를 수집하는 것이 유익하다. 종래는, 보수원이 정기적으로 X선관의 설치 장소로 가서 동작 정보의 수집을 행하고 있었다.

본 발명은, X선관 동작 상태 취득 장치, X선관 동작 상태 취득 시스템 및 X선관 동작 상태 취득 방법에 관한 것이다.

도 1은 X선관(1)의 구조를 나타내는 모식도(단면도).

도 2는 제1 실시 형태의 X선관 동작 상태 취득 시스템의 기능적 구성을 나타내는 도면.

도 3은 동작 정보에 포함되는 X선관(1)의 필라멘트의 소모도 판단에 관한 파일(321)의 내용을 나타내는 도면.

도 4는 격납부(320)에 미리 격납되어 있는 X선관(1)의 G1 전압값(초기값)과 관전류 값과의 대응 관계에 관한 파일(322)의 내용을 나타내는 도면.

도 5는 동작 정보에 포함되는 X선관(1)의 X선 조사 시간에 관한 파일(323)의 내용을 나타내는 도면.

도 6은 동작 정보에 포함되는 관전압 값 및 관전류 값의 경시(經時) 변화에 관한 파일(324)의 내용을 나타내는 도면.

도 7은 격납부(320)에 미리 격납되어 있는 X선관(1)의 관전압 값·관전류 값과 X선량(초기값)과의 대응 관계에 관한 파일(325)의 내용을 나타내는 도면.

도 8은 동작 정보에 포함되는 관전압 값, 관전류 값 및 X선량에 관한 파일(326)의 내용을 나타내는 도면.

도 9는 제2 실시 형태의 X선관 동작 상태 취득 시스템의 기능적 구성을 나타내는 도면.

도 10a는 필라멘트 통전 시간을 나타내는 그래프.

도 10b는 X선 조사 시간을 나타내는 그래프.

도 10c는 G1 전압값의 변화를 나타내는 그래프.

도 10d는 X선량(X선의 강도)의 변화를 나타내는 그래프.

그렇지만, 종래의 X선관의 고장 원인을 탐지하는 방법에는 많은 노력을 요한다고 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 적은 노력으로 X선관의 고장 원인을 탐지하는 것을 가능하게 하는 X선관 동작 상태 취득 장치, X선관 동작 상태 취득 시스템 및 X선관 동작 상태 취득 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 X선관 동작 상태 취득 장치는, X선관의 동작 상태를 계측하는 X선관 계측 장치로부터 송신되는 상기 X선관의 동작 상태에 관한 동작 정보를, 통신 회선을 통하여 수신하는 수신 수단과, 상기 수신 수단에 의해 수신되는 상기 동작 정보를 격납하는 격납 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

또, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 X선관 동작 상태 취득 방법은, 수신 수단이 X선관의 동작 상태를 계측하는 X선관 계측 장치로부터 송신되는 상기 X선관의 동작 상태에 관한 동작 정보를, 통신 회선을 통하여 수신하는 수신 스텝과, 격납 수단이 상기 수신 수단에 의해 수신되는 상기 동작 정보를 격납하는 격납 스텝을 구비한 것을 특징으로 한다.

수신 수단이, 통신 회선을 통하여 X선관 계측 장치에 의해 계측되는 X선관의 동작 상태에 관한 동작 정보를 취득한 후, 격납 수단이 동작 정보를 격납하므로, 보수원이 가서 X선관을 점검하지 않아도 X선관의 고장 원인을 탐지할 수 있다. 그 결과, 적은 노력으로 X선관의 고장 원인을 탐지할 수 있다.

본 발명의 X선관 동작 상태 취득 장치 및 X선관 동작 상태 취득 방법은, 상기 동작 정보가 필라멘트 통전 시간을 포함하는 것이 매우 적합하다.

필라멘트는 통전 시간에 따라 열화되어 간다. 동작 정보가 필라멘트 통전 시간을 포함하므로, 필라멘트 통전 시간의 적산으로부터 필라멘트의 열화를 탐지할 수 있다.

본 발명의 X선관 동작 상태 취득 장치 및 X선관 동작 상태 취득 방법은, 상기 동작 정보가, 상기 X선관의 타겟에 소정의 관전압(管電壓)이 인가된 상태에 있어서 상기 타겟에 흐르는 관전류의 값이 일정하게 유지되도록 그리드(grid) 전극에 인가되는 그리드 전압의 높이를 포함하는 것이 매우 적합하다.

필라멘트가 열화되면, 소정의 관전압이 인가된 상태에 있어서 일정한 관전류 값을 유지하기 위해서는 그리드 전압을 높이지 않으면 안 된다. 동작 정보에 포함되는 그리드 전압의 높이로부터 필라멘트의 열화를 탐지할 수 있다.

본 발명의 X선관 동작 상태 취득 장치 및 X선관 동작 상태 취득 방법은, 상기 동작 정보가 X선 조사 시간을 포함하는 것이 매우 적합하다.

타겟은 X선 조사 시간에 따라 열화되어 간다. 동작 정보가 X선 조사 시간을 포함하므로, X선 조사 시간의 적산으로부터 타겟의 열화를 탐지할 수 있다.

본 발명의 X선관 동작 상태 취득 장치 및 X선관 동작 상태 취득 방법은, 상기 동작 정보가, 소정의 관전압이 상기 X선관의 타겟에 인가되는 동시에 소정의 관전류가 상기 타겟으로 흐르는 상태에 있어서 상기 타겟에 열전자(熱電子)가 충돌함으로써 발생하는 X선의 강도를 포함하는 것이 매우 적합하다.

타겟이 열화되면, 일정한 관전압 값 및 관전류 값 아래서 발생하는 X선의 강도가 약해진다. 동작 정보에 포함되는 X선의 강도로부터 타겟의 열화를 탐지할 수 있다.

본 발명의 X선관 동작 상태 취득 장치는, 상기 동작 정보에 의거하여 상기 X선관을 구성하는 부품의 소모도를 판단하는 소모도 판단 수단을 구비한 것이 매우 적합하다. 또, 본 발명의 X선관 동작 상태 취득 방법은, 소모도 판단 수단이 상기 동작 정보에 의거하여 상기 X선관을 구성하는 부품의 소모도를 판단하는 소모도 판단 스텝을 구비한 것이 매우 적합하다.

소모도 판단 수단이 동작 정보에 의거하여 X선관을 구성하는 부품의 소모도를 판단하므로, 동작 정보를 분석하는 노력을 생략할 수 있다.

본 발명의 X선관 동작 상태 취득 장치는, 정보 통신 단말에 대해서 통신회선을 통하여 상기 소모도 판단 수단에 의한 판단 결과를 통지하는 판단 결과 통지 수단을 구비한 것이 매우 적합하다.

또, 본 발명의 X선관 동작 상태 취득 방법은, 판단 결과 통지 수단이 정보 통신 단말에 대해 통신 회선을 통하여 상기 소모도 판단 수단에 의한 판단 결과를 통지하는 판단 결과 통지 스텝을 구비한 것이 매우 적합하다.

판단 결과 통지 수단이 정보 통신 단말에 대해 통신 회선을 통하여 소모도 판단 수단에 의한 판단 결과를 통지하므로, 노력을 할애함이 없이 사용자에 대해 부품 교환의 준비를 할 필요가 있는 것을 알릴 수 있다.

본 발명의 X선관 동작 상태 취득 장치는, 상기 동작 정보에 의거하여 상기 X선관의 이상 동작을 탐지하는 이상 동작 탐지 수단을 구비한 것이 매우 적합하다.

또, 본 발명의 X선관 동작 상태 취득 방법은, 이상 동작 탐지 수단이 상기 동작 정보에 의거하여 상기 X선관의 이상 동작을 탐지하는 이상 동작 탐지 스텝을 구비한 것이 매우 적합하다.

이상 동작 탐지 수단이 동작 정보에 의거하여 X선관의 이상 동작을 판단하므로, 동작 정보를 분석하는 노력을 생략할 수 있다.

본 발명의 X선관 동작 상태 취득 장치는, 상기 동작 정보가, 소정의 관전압이 상기 X선관의 타겟에 인가되는 동시에 소정의 관전류가 상기 타겟에 흐르는 상태에 있어서 상기 X선관의 타겟에 열전자가 충돌함으로써 발생하는 X선의 강도를 포함하며, 상기 이상 동작 탐지 수단이 상기 X선의 강도에 의거하여 상기 X선관에 있어서의 방전 현상의 발생을 탐지하는 것이 매우 적합하다.

또, 본 발명의 X선관 동작 상태 취득 방법은, 상기 동작 정보가, 소정의 관전압이 상기 X선관의 타겟에 인가되는 동시에 소정의 관전류가 상기 타겟에 흐르는 상태에 있어서 상기 X선관의 타겟에 열전자가 충돌함으로써 발생하는 X선의 강도를 포함하며, 상기 이상 동작 탐지 수단이 상기 X선의 강도에 의거하여 상기 X선관에 있어서의 방전 현상의 발생을 탐지하는 것이 매우 적합하다.

X선관에서 방전 현상이 발생하면, 타겟이 열화됨으로써 일정한 관전압 값 및 관전류 값 아래서 발생하는 X선의 강도가 약해진다. 동작 정보에 포함되는 X선의 강도가 급격하게 약해지는 것으로부터 X선관에 있어서의 방전 현상의 발생을 탐지할 수 있다.

본 발명의 X선관 동작 상태 취득 장치는, 정보 통신 단말에 대해 통신 회선을 통하여 상기 이상 동작 탐지 수단에 의한 탐지 결과를 통지하는 탐지 결과 통지 수단을 구비한 것이 매우 적합하다.

또, 본 발명의 X선관 동작 상태 취득 방법은, 탐지 결과 통지 수단이, 정보 통신 단말에 대해 통신 회선을 통하여 상기 이상 동작 탐지 수단에 의한 탐지 결과를 통지하는 탐지 결과 통지 스텝을 구비한 것이 매우 적합하다.

탐지 결과 통지 수단이 정보 통신 단말에 대해 통신 회선을 통하여 이상 동작 탐지 수단에 의한 탐지 결과를 통지하므로, 노력을 할애함이 없이 사용자에 대해 이상 동작의 발생을 알릴 수 있다.

본 발명의 X선관 동작 상태 취득 장치는, 상기 격납 수단에 격납된 상기 동작 정보를 디스플레이에 제시하는 제시 수단을 구비한 것이 매우 적합하다.

또, 본 발명의 X선관 동작 상태 취득 방법은, 제시 수단이 상기 격납 수단에 격납된 상기 동작 정보를 디스플레이에 제시하는 제시 스텝을 구비한 것이 매우 적합하다.

제시 수단이 격납 수단에 격납된 동작 정보를 디스플레이에 제시하므로, 보수원이 용이하게 X선관의 사용 상황에 관한 정보를 수집할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 X선관 동작 상태 취득 시스템은, X선관의 동작을 관리하는 X선관 동작 상태 취득 시스템으로서, 상기 X선관의 동작 상태를 계측하는 계측 수단과, 정보 통신 단말에 대해서 통신 회선을 통하여 상기 계측 수단이 상기 X선관의 동작 상태를 계측함으로써 취득한 상기 X선관의 동작 정보를 송신하는 송신 수단을 구비한 X선관 계측 장치와, 청구항 1 내지 17의 어느한 항에 기재된 X선관 동작 상태 취득 장치를 구비하고, 상기 X선관 동작 상태 취득 장치의 수신 수단이, 상기 X선관 계측 장치의 송신 수단에 의해 송신되는 상기 동작 정보를 수신하며, 상기 X선관 동작 상태 취득 장치의 격납 수단이, 상기 X선관 동작 상태 취득 장치의 수신 수단에 의해 수신되는 상기 동작 정보를 격납하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 X선관 동작 상태 취득 장치의 다른 측면은, 통전함으로써 열전자를 방출하는 필라멘트를 구비한 X선관의 동작 상태에 관한 동작 정보를 취득하는 X선관 동작 정보 취득 장치로서, 상기 X선관의 동작 상태를 계측하는 X선관 계측 장치로부터 출력되며, 적어도 필라멘트 통전 시간과, 상기 X선관의 타겟에 소정의 관전압이 인가된 상태에 있어서 상기 타겟에 흐르는 관전류의 값이 일정하게 유지되도록 그리드 전극에 인가되는 그리드 전압의 값을 포함하는 상기 X선관의 동작 정보가 입력되는 입력 수단과, 상기 필라멘트 통전 시간 및 상기 그리드 전압값에 의거하여, 상기 필라멘트의 소모도를 판단하는 소모도 판단 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 X선관 동작 상태 취득 방법의 다른 측면은, 통전함으로써 열전자를 방출하는 필라멘트를 구비한 X선관의 동작 상태에 관한 동작 정보를 취득하는 X선관 동작 정보 취득 방법으로서, 상기 X선관의 동작 상태를 계측하는 X선관 계측 장치로부터 출력되며, 적어도 필라멘트 통전 시간과, 상기 X선관의 타겟에 소정의 관전압이 인가된 상태에 있어서 상기 타겟에 흐르는 관전류의 값이 일정하게 유지되도록 그리드 전극에 인가되는 그리드 전압의 값을 포함하는 상기 X선관의 동작 정보를 취득하는 제1의 스텝과, 상기 필라멘트 통전 시간 및 상기 그리드 전압값에 의거하여 상기 필라멘트의 소모도를 판단하는 제2의 스텝을 구비한 것을 특징으로 한다.

동작 정보에 포함되는 필라멘트 통전 시간으로부터 필라멘트의 소모도를 판단할 수 있다. 또한, 동작 정보에 포함되는 그리드 전압값으로부터 필라멘트가 소모한 것을 보다 정확하게 판단할 수 있다. 그 때문에, 적은 노력으로 필라멘트가 소모한 것을 탐지할 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 X선관 동작 상태 취득 장치의 또 다른 측면은, X선관의 동작 상태에 관한 동작 정보를 취득하는 X선관 동작 정보 취득 장치로서, 상기 X선관의 동작 상태를 계측하는 X선관 계측 장치로부터 출력되며, 적어도 X선 조사 시간과 소정의 관전압이 상기 X선관의 타겟에 인가되는 동시에 소정의 관전류가 상기 타겟에 흐르는 상태에 있어서 상기 타겟에 열전자가 충돌함으로써 발생하는 X선의 강도를 포함하는 상기 X선관의 동작 정보가 입력되는 입력 수단과, 상기 X선 조사 시간 및 상기 X선의 강도에 의거하여, 상기 타겟의 소모도를 판단하는 소모도 판단 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

또, 본 발명의 X선관 동작 상태 취득 방법의 또 다른 측면은, X선관의 동작 상태에 관한 동작 정보를 취득하는 X선관 동작 정보 취득 방법으로서, 상기 X선관의 동작 상태를 계측하는 X선관 계측 장치로부터 출력되며, 적어도 X선 조사 시간과 소정의 관전압이 상기 X선관의 타겟에 인가되는 동시에 소정의 관전류가 상기 타겟에 흐르는 상태에 있어서 상기 타겟에 열전자가 충돌함으로써 발생하는 X선의강도를 포함하는 상기 X선관의 동작 정보를 취득하는 제1의 스텝과, 상기 X선 조사 시간 및 상기 X선의 강도에 의거하여, 상기 타겟의 소모도를 판단하는 제2의 스텝을 구비한 것을 특징으로 한다.

동작 정보에 포함되는 X선 조사 시간으로부터 타겟의 소모도를 판단할 수 있다. 또한, 동작 정보에 포함되는 X선의 강도로부터 타겟이 소모한 것을 보다 정확하게 판단할 수 있다. 그 때문에, 적은 노력으로 타겟이 소모한 것을 탐지할 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 X선관 동작 상태 취득 장치, X선관 동작 상태 취득 시스템 및 X선관 동작 상태 취득 방법의 매우 적합한 실시 형태에 대해 상세하게 설명한다.

(제1 실시 형태)

먼저, 제1 실시 형태의 X선관 동작 상태 취득 시스템에 의해 관리되는 X선관(1)의 구조 및 동작을 설명한다.

도 1은 X선관(1)의 구조를 나타내는 모식도(단면도)이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, X선관(1)은 금속제 외위기(外圍器)(11), 스템(12) 및 베릴륨(beryllium) 창(13)으로 구성되는 외곽에 의해 밀폐된다. X선관(1)은 진공 펌프(14)를 구비하며, X선관(1)을 작동시키는 것에 앞서 진공 펌프(14)에 의해 외곽 내부의 기체가 배기된다. 다만, X선관(1)이 밀봉형인 경우는, 미리 외곽 내부가 진공으로 봉지되어 있다.

X선관(1)은 외곽의 내부에, 통전함으로써 열전자를 방출하는 필라멘트(110), 열전자를 필라멘트 측으로 되돌리는 제1 그리드 전극(120), 열전자를 타겟 측으로 잡아당기는 제2 그리드 전극(130), 열전자의 빔을 집속시키는 전자 렌즈(140) 및 열전자가 충돌함으로써 X선을 발생시키는 텅스텐제의 타겟(150)을 구비한다. 필라멘트(110)로부터 타겟(150)을 향하여, 제1 그리드 전극(120), 제2 그리드 전극(130), 전자 렌즈(140)의 순서로 배치되며, 제1 그리드 전극(120) 및 제2 그리드 전극(130)은 각각 중심에 열전자를 통과시키기 위한 개구부(120a) 및 개구부(130a)를 구비한다.

X선관(1)은 타겟(150)에 정(＋)의 고전압을 인가하기 위한 고전압 발생 회로를 포함하는 전원(15)을 구비한다.

X선관(1)은 후술하는 X선관 컨트롤러(2)와 컨트롤 케이블(16)로 접속되며, X선관 컨트롤러(2)에 의해 제어된다.

X선관 컨트롤러(2)의 전원 스위치(21)가 ON이 되면 (X선 조사 스위치(22) 는 OFF), X선관(1)의 각부가 통전하여 X선관(1)이 동작을 개시한다. 필라멘트(110)는 소정의 전압이 인가되어, 통전됨으로써 열전자를 방출한다. 또, X선관(1)은 워밍업을 개시하여, 설정된 관전압 값으로 될 때까지 타겟(150)에 인가되는 전압(관전압)의 높이가 점차 증가해 간다. 또, 타겟(150)에 흐르는 전류(관전류)가 설정된 관전류 값으로 되도록 제1 그리드 전극(120)에 인가되는 전압이 조정된다.

워밍업이 종료되면, 제1 그리드 전압(110)에 부(-)의 전압(컷오프 전압)이 인가되며, X선관(1)은 X선 조사 대기 상태로 된다. 이 때, 필라멘트(110)로부터 방출된 열전자는, 필라멘트(110)보다 고전위의 제2 그리드 전극(130)으로 잡아당겨지지만, 동시에 제1 그리드 전극(120)에 컷오프 전압이 인가되고 있기 때문에, 제1 그리드 전극(120)의 개구부(120a)를 통과하지 않도록 억눌려진다.

X선관 컨트롤러(2)의 X선 조사 스위치(22)가 ON이 되었을 때, 제1 그리드 전극(120)의 전압값이 상승하며, 열전자는 제2 그리드 전극(130)으로 잡아당겨짐으로써, 제1 그리드 전극(120)의 개구부(120a)를 통과한다. 또한 열전자는, 타겟(150)에 인가된 관전압에 의해 가속되면서 제2 그리드 전극(130)의 개구부(130a)를 통과한다. X선 조사 스위치(22)가 ON이 되었을 때에 제1 그리드 전극에 인가되는 전압(G1 전압)의 높이를 조정함으로써, 개구부(120a) 및 개구부(130a)를 통과하는 열전자의 양을 증감시킬 수 있다. 즉, G1 전압의 높이를 조정함으로써 관전류의 강도를 증감시킬 수 있다.

전자 렌즈(140)에 의해 집속된 열전자의 빔이 타겟(150)에 접촉하면, 타겟(150)은 X선을 발생시킨다. X선은, 베릴륨 창(130)을 통과하여 X선관(1)의 외부에 출사한다. 타겟(150)이 발생시키는 X선의 강도는 관전압의 높이 및 관전류의 강도에 의해 결정된다.

또한, 제1 실시 형태의 X선관 동작 상태 취득 시스템에 의해 관리되는 X선관은, 밀봉형이거나, 개방형이라도 된다. 또, X선관(1)에서는 필라멘트가 통전됨으로써 열전자를 방출하지만, 캐소드(cathode)가 히터로 가열됨으로써 열전자를 방출하는 방열식의 열전자 발생부를 구비하는 X선관이라도 된다.

다음에, 제1 실시 형태의 X선관 동작 상태 취득 시스템의 기능적 구성을 설명한다. 도 2는 제1 실시 형태의 X선관 동작 상태 취득 시스템의 기능적 구성을 나타내는 도면이다. 도 2에 나타내는 바와 같이 제1 실시 형태의 X선관 동작 상태 취득 시스템은, X선관 컨트롤러(2)(X선관 계측 장치)및 X선관 동작 상태 취득 장치(3)에 의해 구성된다. X선관 컨트롤러(2)는, X선관(1)의 사용자의 곁에 설치된다. X선관 컨트롤러(2)는, X선관(1)을 제어하고, 또 X선관(1)의 동작 상태를 계측하는 동시에, 통신 회선을 통하여 X선관 동작 상태 취득 장치(3)에 대해서 X선관(1)의 동작 상태에 관한 동작 정보를 송신하는 기능을 갖는다. 또, X선관(1)의 사용자의 곁에는 정보 통신 단말(4)이 설치되며, 이 정보 통신 단말(4)은, 통신 회선을 통하여 X선관 동작 상태 취득 장치(3)로부터 송신된 통지 정보를 취득하여, 사용자에게 제시하는 기능을 갖는다. X선관 동작 상태 취득 장치(3)는, X선관(1)의 보수 관리 업자의 곁에 설치되며 통신 회선을 통하여, X선관(1)을 관리하는 기능을 갖는다.

X선관 컨트롤러(2)는, X선관(1)과 컨트롤 케이블(16)로 접속된다. X선관 컨트롤러(2)는, X선관(1)의 작동·정지를 전환하는 전원 스위치(21), X선관(1)의 작동 중에 X선 조사·대기를 전환하는 X선 조사 스위치(22), 관전압의 높이를 조정하는 관전압 조정부(23), 관전류의 강도를 조정하는 관전류 조정부(24), 통신 회선을 통하여 X선관 동작 상태 취득 장치(3)와의 사이에서 통신하는 기능을 갖는 통신부(210)(송신 수단, 수신 수단), X선관(1)의 동작 상태를 계측하는 계측부(220)(계측 수단) 및 동작 정보를 격납하는 메모리(230)를 구비한다.

전술한 바와 같이, 전원 스위치(21)가 ON으로 되면, X선관(1)의 각부가 통전되며 X선관(1)은 워밍업을 개시한다. X선 조사 대기 중에 있어서 X선 조사 스위치(22)가 ON으로 되면, 제1 그리드 전극의 전압값이 컷오프 전압값으로부터 G1 전압값으로 전환됨으로써, 관전류가 흘러 타겟(150)이 X선을 발생시킨다. 관전압 조정부(23)의 업 버튼 및 다운 버튼을 조작하는 것에 의해, X선관(1)의 설정 관전압을 조정할 수 있다. 동일하게, 관전류 조정부(24)의 업 버튼 및 다운 버튼을 조작하는 것에 의해, X선관(1)의 설정 관전류를 조정할 수 있다. 계측부(220)는, X선관(1)의 동작 상태를 계측하여, X선관(1)의 동작 상태에 관한 동작 정보를 얻는다. 동작 정보의 내용에 대해서는, 후술하는 제1 실시 형태의 X선관 동작 상태 취득 시스템의 동작에 있어서 설명한다. 계측부(220)는, X선관(1)의 동작 상태 중 조사되는 X선의 강도를 계측하는 기능을 갖는 X선 모니터(221)를 구비한다. X선 모니터(221)는, X선관 컨트롤러 본체와 케이블로 접속되어 있고, X선관(1)의 X선 조사 영역에 설치된다. 계측부(220)가 얻은 동작 정보는 메모리(230)에 격납된다. 통신부(210)는, 메모리(230)에 격납된 동작 정보를, X선관의 작동이 종료할 때 또는 일정한 간격으로, 통신 회선을 통하여 X선관 동작 상태 취득 장치(3)에 송신한다.

X선관 동작 상태 취득 장치(3)는, 통신부(310)(송신 수단, 수신 수단, 입력 수단), 격납부(320)(격납 수단), 소모도 판단부(330)(소모도 판단 수단), 이상 동작 탐지부(340)(이상 동작 탐지 수단), 통지부(350)(판단 결과 통지 수단, 탐지 결과 통지 수단) 및 제시부(360)(제시 수단)를 구비한다.

통신부(310)는 통신 회선을 통하여 X선관 컨트롤러(2)로부터 송신된 동작 정보를 수신한다. 격납부(320)는, 통신부(310)에 의해 수신된 동작 정보를 격납한다. 소모도 판단부(330)는, 격납부(320)에 격납된 동작 정보에 의거하여 X선관(1)의 필라멘트(110) 및 타겟(150)의 소모도를 판단한다. 이상 동작 탐지부(340)는, 격납부(320)에 격납된 동작 정보에 의거하여 X선관(1)에서의 방전 현상을 탐지한다. 통지부(350)는, 소모도 판단부(330)에 의한 판단 결과 및 이상 동작 탐지부(340)에 의한 탐지 결과를 정보 통신 단말(4)에 대해 통신 회선을 통하여 통지한다. 제시부(360)는, 격납부(320)에 격납된 동작 정보를 디스플레이에 제시한다.

다음에, 제1 실시 형태의 X선관 동작 상태 취득 시스템의 제1의 동작(소모도 판단부(330)가 필라멘트 통전 시간에 의거하여 필라멘트(110)의 소모도를 판단하는 동작) 및 그 효과를 설명한다.

도 3은 동작 정보에 포함되는 필라멘트(110)의 소모도 판단에 관한 파일(321)의 내용을 나타내는 도면이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 파일(321)은 작동 개시 일시 필드, 작동 종료 일시 필드, 필라멘트 통전 시간 필드, X선 조사 시간 필드 및 G1 전압값 필드로 구성된다.

X선관 컨트롤러(2)의 전원 스위치(21)가 ON으로 되면, 필라멘트(110)에 소정의 전압이 인가된다. 계측부(220)가, 전원 스위치(21)가 ON으로 되고 나서부터의 시간(필라멘트 통전 시간)을 카운트한다.

작동 개시 일시(전원 스위치(21)가 ON으로 된 시간), 작동 종료 일시(전원 스위치(21)가 OFF로 된 시간), 필라멘트 통전 시간, X선 조사 시간 및 마지막으로 X선의 조사가 종료했을 때의 G1 전압값이, 각각 메모리(230)에 격납된 파일(321)에기록된다.

파일(321)은, X선관(1)의 작동이 종료했을 때에 X선관 동작 상태 취득 장치(3)에 송신된다. X선관 동작 상태 취득 장치(3)의 통신부(310)가 파일(321)을 수신하면, 격납부(320)에 격납되어 있는 파일(321)이 갱신된다.

소모도 판단부(330)는 파일(321)을 참조하여, 필라멘트 통전 시간을 적산한다. 격납부(320)에는 필라멘트(110)의 적산 통전 시간에 대응하는 소모도 (열전자 방출량(소정의 G1 전압에 있어서의 관전류 값)의 초기값(필라멘트(110)가 최초로 사용될 때의 열전자 방출량)에 대한 감소율)가 기술된 데이터베이스가 격납되어 있고, 소모도 판단부(330)는 이 데이터베이스를 참조하여 적산 통전시간으로부터 필라멘트(110)의 소모도를 판단한다. 이 때, 소모도 판단부(330)는 파일(321)에 기록된 X선 조사 시간의 적산을 고려하여 필라멘트(110)의 소모도를 판단해도 된다.

통지부(350)는, 소모도 판단부(330)에 의해 판단되는 필라멘트(110)의 소모도가 소정의 값에 이르렀을 때(예를 들면, 필라멘트 통전 시간의 적산: 10000시간, 필라멘트(110)의 소모도: 80%)에, 정보 통신 단말(4)에 대해 필라멘트(110)의 소모도를 알리는 동시에 필라멘트(밀봉형의 경우는 X선관 헤드) 교환의 준비를 재촉하는 통지를 송신한다.

제시부(360)는 디스플레이를 구비하며, 디스플레이에 파일(321)을 제시한다.

필라멘트(110)에는 소정의 전압이 인가되므로, 필라멘트(110)는 필라멘트 통전 시간의 적산에 따라 열화해 간다. 그 때문에, X선관 동작 상태 취득 장치(3)는, 필라멘트 통전 시간의 적산으로부터 필라멘트(110)의 열화를 탐지할 수 있다. 그결과, 보수원이 노력을 할애함이 없이 X선관(1)의 고장 원인(필라멘트(110)의 열화)을 탐지할 수 있다. 정보 통신 단말(4)이 통지부(350)에 의해 송신된 통지를 수신함으로써, 보수원이 노력을 할애함이 없이 필라멘트(110)가 수명이 다되기 전에, 사용자에 대해 필라멘트(110)의 열화를 알리는 동시에 필라멘트(밀봉형의 경우는 X선관 헤드)교환의 준비를 재촉할 수 있다. 디스플레이에 동작 정보가 제시됨으로써, 보수원은 X선관(1)의 사용 상황에 관한 정보를 취득할 수 있다.

또, X선이 조사되고 있을 때와, X선이 조사되어 있지 않을 때에 있어서, 필라멘트 통전 시간당의 필라멘트의 소모율이 다르지만, 소모도 판단부(330)는 파일(321)의 X선 조사 시간 필드에 기록된 X선 조사 시간의 적산을 고려하여 필라멘트의 소모도를 판단할 수 있다.

다음에, 제1 실시 형태의 X선관 동작 상태 취득 시스템의 제2의 동작(소모도 판단부(330)가 그리드 전압의 높이에 의거하여 필라멘트(110)의 소모도를 판단하는 동작) 및 그 효과를 설명한다.

도 4는 격납부(320)에 미리 격납되어 있는 X선관(1)의 G1 전압값(초기값)과 관전류 값과의 대응 관계에 관한 파일(322)의 내용을 나타내는 도면이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 파일(322)은, G1 전압값 필드 및 관전류 값 필드로 구성된다. G1 전압값 필드에는, 관전류 값 필드에 기술된 관전류 값을 실현하기 위한 G1 전압값(초기값)이 기술된다. 또한, 초기값이란, 필라멘트(110)가 최초로 사용될 때의 G1 전압값을 가리킨다.

소모도 판단부(330)는, 파일(321)에 기록된 최신의 G1 전압값과 파일(322)을비교하여, 설정된 관전류 값에 있어서의 G1 전압값(초기값)의 절대값에 대한 최신의 G1 전압값의 절대값의 감소율을 산출한다. 격납부(320)에는, G1 전압(초기값)의 절대값에 대한 G1 전압의 절대값의 감소율에 대응하는 소모도(열전자 방출량(소정의 G1 전압에 있어서의 관전류 값)의 초기값(필라멘트(110)가 최초로 사용될 때의 열전자 방출량)에 대한 감소율)가 기술된 데이터베이스가 격납되어 있고, 소모도 판단부(330)는 이 데이터베이스를 참조하여, G1 전압(초기값)의 절대값에 대한 최신의 G1 전압의 절대값의 감소율로부터 필라멘트(110)의 소모도를 판단한다.

통지부(350)는, 소모도 판단부(330)에 의해 판단되는 필라멘트(110)의 소모도가 소정의 값에 이르렀을 때(예를 들면, G1 전압(초기값)의 절대값에 대한 G1 전압의 절대값의 감소율: 80%, 필라멘트(110)의 소모도: 80%)에, 정보 통신 단말(4)에 대하여 필라멘트(110)의 소모도를 알리는 동시에 필라멘트(밀봉형의 경우는 X선관 헤드) 교환의 준비를 재촉하는 통지를 송신한다.

제시부(360)는 디스플레이를 구비하며 디스플레이에 동작 정보를 제시한다.

필라멘트가 열화되어 방출하는 열전자의 양이 감소하면, 설정된 관전류 값을 실현하기 위해 조정되는 G1 전압값이 상승한다. 그 때문에, X선관 동작 상태 취득 장치(3)는, 설정된 관전류 값 아래에서의 동작 정보의 G1 전압값과 G1 전압값(초기값)을 비교함으로써, 필라멘트(110)의 열화를 탐지할 수 있다. 그 결과, 보수원이 노력을 할애하는 일 없이 X선관(1)의 고장 원인(필라멘트(110)의 열화)을 탐지할 수 있다. 정보 통신 단말(4)이 통지부(350)에 의해 송신된 통지를 수신함으로써, 보수원이 노력을 할애함이 없이 필라멘트(110)가 수명이 다되기 전에, 사용자에 대해 필라멘트(110)의 열화를 알리는 동시에 필라멘트(밀봉형의 경우는 X선관 헤드) 교환의 준비를 재촉할 수 있다. 디스플레이에 동작 정보가 제시됨으로써, 보수원은 X선관(1)의 사용 상황에 관한 정보를 취득할 수 있다.

다음에, 제1 실시 형태의 X선관 동작 상태 취득 시스템의 제3의 동작(소모도 판단부(330)가 X선 조사 시간에 의거하여 타겟(150)의 소모도를 판단하는 동작) 및 그 효과를 설명한다.

X선관 컨트롤러(2)의 X선 조사 스위치(22)가 ON으로 되면, 제1 그리드 전극에 인가되는 그리드 전압의 높이가 G1 전압값으로 되어 타겟(150)에 설정된 관전류가 흐른다. 계측부(220)가, X선 조사 스위치(22)가 ON으로 되고 나서부터의 시간(X선 조사 시간)을 카운트한다. 메모리(230)가, 계측부(220)에 의해 카운트되는 X선 조사 시간을 격납한다. 메모리(230)에 격납된 X선 조사 시간은, 1초 간격으로 통신부(210)에 의해 X선관 동작 상태 취득 장치(3)에 송신된다. 또, 통신부(210)는 X선 동작 상태 취득 장치(3)에 대해, X선 조사 스위치(22)가 ON으로 되었을 때에 그 일시(X선 조사 개시 일시)를 송신하고, X선 조사 스위치(22)가 OFF로 되었을 때에 그 일시(X선 조사 종료 일시)를 송신한다.

X선관 동작 상태 취득 장치(3)의 통신부(310)가 동작 정보(X선 조사 시간 및 X선 조사 개시 일시 및 X선 조사 종료 일시)를 수신하면, 격납부(320)가 동작 정보를 격납한다. 도 5는, 동작 정보에 포함되는 X선관(1)의 X선 조사 시간에 관한 파일(323)의 내용을 나타내는 도면이다. 도 5에 나타내는 바와 같이, 파일(323)은 X선 조사 개시 일시 필드, X선 조사 종료 일시 필드 및 X선 조사 시간 필드로 구성된다. 동작 정보는 파일(323)의 해당하는 필드에 쓰여진다.

소모도 판단부(330)는 파일(323)을 참조하여 X선 조사 시간을 적산한다. 격납부(320)에는 X선 조사 시간의 적산에 대응하는 소모도(소정의 관전압 값 및 관전류 값에 있어서의 X선량의 초기값(타겟(150)이 최초로 사용될 때의 X선량)에 대한 감소율)가 기술된 데이터베이스가 격납되고 있고, 소모도 판단부(330)는, 이 데이터베이스를 참조하여 X선 조사 시간의 적산으로부터 타겟(150)의 소모도를 판단한다.

통지부(350)는, 소모도 판단부(330)에 의해 판단되는 타겟(150)의 소모도가 소정의 값에 이르렀을 때(예를 들면, X선 조사 시간의 적산: 5000시간, 타겟(150)의 소모도: 30%)에, 정보 통신 단말(4)에 대해, 타겟(150)의 교환 또는 회전(밀봉형의 경우는 X선관 헤드의 교환)을 재촉하는 통지를 송신한다. 여기서, 타겟(150)을 회전시킴으로써 타겟(150)에 있어서 열전자의 빔이 접촉하는 개소가 이동하므로, 타겟(150)의 회전에 의해서도 X선량을 회복시킬 수 있다.

제시부(360)는 디스플레이를 구비하며 디스플레이에 파일(323)을 제시한다.

관전압 값 및 관전류 값이 대체로 일정할 때, 타겟(150)은 X선 조사 시간의 적산에 따라 열화되어 간다. 그 때문에, X선관 동작 상태 취득 장치(3)는, X선 조사 시간의 적산으로부터 타겟(150)의 열화를 탐지할 수 있다. 그 결과, 보수원이 노력을 할애함이 없이 X선관(1)의 고장 원인(타겟(150)의 열화)을 탐지할 수 있다. 정보 통신 단말(4)이 통지부(350)에 의해 송신된 통지를 수신함으로써, 보수원이 노력을 할애함이 없이, 타겟(150)이 손상되기 전에, 사용자에 대해 타겟(150)의 교환 또는 회전(밀봉형의 경우는 X선관 헤드의 교환)을 재촉할 수 있다. 디스플레이에 동작 정보가 제시됨으로써, 보수원은 X선관(1)의 사용 상황에 관한 정보를 취득할 수 있다.

다음에, 제1 실시 형태의 X선관 동작 상태 취득 시스템의 제4의 동작(소모도 판단부(330)가 관전압의 높이 및 관전류의 강도의 경시 변화에 의거하여 타겟(150)의 소모도를 판단하는 동작) 및 그 효과를 설명한다.

X선관 컨트롤러(2)의 X선 조사 스위치(22)가 ON으로 되면, 계측부(220)가 관전압 값 및 관전류 값을 계측한다. 메모리(230)가 계측부(220)에 의해 계측된 관전압 값 및 관전류 값을 격납한다. 메모리(230)에 격납된 관전압 값 및 관전류 값은, 송신 일시와 함께 1초 간격으로 통신부(210)에 의해 X선관 동작 상태 취득 장치(3)에 송신된다.

X선관 동작 상태 취득 장치(3)의 통신부(310)가 동작 정보(관전압 값 및 관전류 값)를 수신하면, 격납부(320)가 동작 정보를 격납한다. 도 6은 동작 정보에 포함되는 관전압 값 및 관전류 값의 경시 변화에 관한 파일(324)의 내용을 나타내는 도면이다. 도 6에 나타내는 것과 같이, 파일(324)은 일시 필드, 관전압 값 필드 및 관전류 값 필드로 구성된다. 일시 필드에는 동작 정보의 송신 일시가 기술되며, 관전압 값 필드 및 관전류 값 필드에는, 각각 동작 정보의 관전압 값 및 관전류 값이 기술된다. 또, 격납부(320)에는, 미리 소정의 관전압 값과 관전류 값의 편성에 있어서의 타겟(150)의 1초간 마다의 소모도 (소정의 관전압 값 및 관전류 값에 있어서의 X선량의 초기값(타겟(150)이 최초로 사용될 때의 X선량)에 대한 감소율)가기술된 데이터베이스가 격납된다.

소모도 판단부(330)는, 상기 데이터베이스를 참조하여 파일(324)의 관전압 값 및 관전류 값에 있어서의 1초마다의 소모도를 추출하며, 이것을 적산함으로써 타겟(150)의 소모도를 판단한다.

통지부(350)는, 소모도 판단부(330)에 의해 판단되는 타겟(150)의 소모도가 소정의 값에 이르렀을 때(예를 들면, 타겟(150)의 소모도: 30%)에, 정보 통신 단말(4)에 대해 타겟(150)의 교환 또는 회전(밀봉형의 경우는 X선관 헤드의 교환)을 재촉하는 통지를 송신한다.

제시부(360)는 디스플레이를 구비하며 디스플레이에 파일(324)을 제시한다.

관전압 값 및 관전류 값의 경시 변화로부터 타겟(150)의 소모도를 판단함으로써, 관전압 값 및 관전류 값이 변화할 때에도, X선관 동작 상태 취득 장치(3)는 타겟(150)의 열화를 정확하게 탐지할 수 있다. 그 결과, 보수원이 노력을 할애함이 없이 X선관(1)의 고장 원인(타겟(150)의 열화)을 탐지할 수 있다. 정보 통신 단말(4)이 통지부(350)에 의해 송신된 통지를 수신함으로써, 보수원이 노력을 할애함이 없이 타겟(150)이 손상되기 전에 사용자에 대해 타겟(150)의 교환 또는 회전(밀봉형의 경우는 X선관 헤드의 교환)을 재촉할 수 있다. 디스플레이에 동작 정보가 제시됨으로써, 보수원은 X선관(1)의 사용 상황에 관한 정보를 취득할 수 있다.

다음에, 제1 실시 형태의 X선관 동작 상태 취득 시스템의 제5의 동작(소모도 판단부(330)가 X선의 강도에 의거하여 타겟(150)의 소모도를 판단하는 동작) 및 그 효과를 설명한다.

X선관 컨트롤러(2)의 전원 스위치(21)가 ON으로 되면, X선관(1)의 워밍업이 개시된다. 계측부(220)(X선 모니터(221))는 워밍업 중인 X선의 강도(X선량)를 계측한다. 메모리(230)가 계측부(220)에 의해 계측된 X선량 및 관전압 값 및 관전류 값을 격납한다. 메모리(230)에 격납된 X선량, 관전압 값 및 관전류 값은, X선관(1)의 작동이 종료했을 때에 X선관 동작 상태 취득 장치(3)에 송신된다.

X선관 동작 상태 취득 장치(3)의 통신부(310)가 동작 정보(X선량, 관전압 값 및 관전류 값)를 수신하면, 격납부(320)가 동작 정보를 격납한다.

도 7은 격납부(320)에 미리 격납되어 있는 X선관(1)의 관전압 값·관전류 값과 X선량(초기값)과의 대응 관계에 관한 파일(325)의 내용을 나타내는 도면이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, 파일(325)은, 관전압 값 필드, 관전류 필드 및 X선량 필드로 구성된다. X선량 필드에는, 해당하는 관전압 값·관전류 값에 있어서의 X선량의 초기값이 기술된다.

소모도 판단부(330)는, 파일(325)을 참조하여 동작 정보의 관전압 값·관전류 값에 있어서의 X선량(초기값)을 추출하여, 동작 정보의 X선량과 비교함으로써, 타겟(150)의 소모도(소정의 관전압 값 및 관전류 값에 있어서의 X선량의 초기값(타겟(150)이 최초로 사용될 때의 X선량)에 대한 감소율)를 판단한다.

타겟(150)이 열화되면, 일정한 관전압 값·관전류 값에 대해 발생하는 X선량이 감소한다. 그 때문에, X선관 동작 상태 취득 장치(3)는, 동작 정보의 관전압 값·관전류 값에 있어서의 X선량(초기값)과, 동작 정보의 X선량을 비교함으로써 타겟(150)의 열화를 탐지할 수 있다. 그 결과, 보수원이 노력을 할애함이 없이 X선관(1)의 고장 원인(타겟(150)의 열화)을 탐지할 수 있다. 정보 통신 단말(4)이 통지부(350)에 의해 송신된 통지를 수신함으로써, 보수원이 노력을 할애함이 없이 타겟(150)이 손상되기 전에, 사용자에 대해 타겟의 교환 또는 회전(밀봉형의 경우는 X선관 헤드의 교환)을 재촉할 수 있다. 디스플레이에 동작 정보가 제시됨으로써, 보수원은 X선관(1)의 사용 상황에 관한 정보를 취득할 수 있다.

다음에, 제1 실시 형태의 X선관 동작 상태 취득 시스템의 제6의 동작(이상 동작 탐지부(340)가 X선의 강도에 의거하여 X선관(1)에서의 방전 현상을 탐지하는 동작) 및 그 효과를 설명한다.

X선관 컨트롤러(2)의 X선 조사 스위치(22)가 ON으로 되면, 타겟(150)에 관전류가 흘러 X선이 조사된다. 계측부(220)(X선 모니터(221))는 X선의 강도(X선량)를 계측한다. 메모리(230)가 계측부(220)에 의해 계측된 X선량 및 설정된 관전압 값 및 관전류 값을 격납한다. 메모리(230)에 격납된 X선량, 관전압 값 및 관전류 값은, 1초 간격으로 통신부(210)에 의해 X선관 동작 상태 취득 장치(3)에 송신된다.

X선관 동작 상태 취득 장치(3)의 통신부(310)가 동작 정보(관전압 값, 관전류 값 및 X선량)를 수신하면, 격납부(320)가 동작 정보를 격납한다.

도 8은 동작 정보에 포함되는 관전압 값, 관전류 값 및 X선량에 관한 파일(326)의 내용을 나타내는 도면이다. 도 8에 나타내는 바와 같이, 파일(326)은 관전압 값 필드, 관전류 값 필드 및 X선량 필드로 구성된다. 동작 정보는 각각 대응하는 필드에 기술된다.

이상 동작 탐지부(340)는, 파일(326)을 참조하여 1초마다의 X선량의 감소율을 산출한다. 이상 동작 탐지부(340)는, 일정한 관전압 값 및 관전류 값에 있어서의 X선량의 감소율이 소정의 값을 넘는 것을 가지고, X선관(1)에 있어서의 방전 현상을 탐지한다.

통지부(350)는, 이상 동작 탐지부(340)에 의해 X선관(1)에 있어서의 방전 현상이 탐지되었을 때에, 정보 통신 단말(4)에 대해 방전 현상이 발생한 것의 경고를 송신한다.

제시부(360)는 디스플레이를 구비하며 디스플레이에 파일(326)을 제시한다.

X선관(1)에서 방전 현상이 발생하면, 타겟(150)이 열화됨으로써 일정한 관전압 값 및 관전류 값 아래에서 발생하는 X선량이 감소한다. 그 때문에, X선관 동작 상태 취득 장치(3)는, 일정한 관전압 값 및 관전류 값에 있어서 급격하게 X선량이 변화한 것으로부터, X선관(1)에 있어서의 방전 현상을 탐지할 수 있다. 그 결과, 보수원이 노력을 할애하는 일 없이 X선관(1)의 고장 원인(방전 현상의 발생)을 탐지할 수 있다. 정보 통신 단말(4)이 통지부(350)에 의해 송신된 경고를 수신하는 것으로, 보수원이 노력을 할애함이 없이, 방전 현상에 의해 X선관(1)의 제어계 또는 타겟(150)이 손상되기 전에, 사용자에 대해 방전 현상의 발생을 경고할 수 있다. 디스플레이에 동작 정보가 제시됨으로써, 보수원은 X선관(1)의 사용 상황에 관한 정보를 취득할 수 있다.

(제2 실시 형태)

도 9는 제2 실시 형태의 X선관 동작 상태 취득 시스템의 기능적 구성을 나타내는 도면이다. X선관 유닛 및 X선관 동작 상태 취득 장치(3)의 구성은 제1 실시 형태와 동일하다. 다만, 제2 실시 형태에서는 X선관(1)의 관전압 값 및 관전류 값이 고정되어 있다. 제2 실시 형태에서는, 동작 이력(동작 정보)이 메모리(230)에 축적된다. 보수원이, X선관(1)의 설치 장소를 방문했을 때에, 노트북 PC(5)를 X선관 컨트롤러(2)에 접속하여, 노트북 PC(5)에 메모리(230)에 축적된 동작 이력을 수집한다. 그 후, 보수원은 노트북 PC(5)를 통신 회선에 접속하여 동작 이력을 X선관 동작 상태 취득 장치(3)에 전송한다.

동작 이력에는 필라멘트 통전 시간, X선 조사 시간, G1 전압값의 변화 및 X선량의 변화의 정보가 포함된다. 도 10a는 필라멘트 통전 시간을 나타내는 그래프이다. 도 10b는 X선 조사 시간을 나타내는 그래프이다. 도 10c는 G1 전압값의 변화를 나타내는 그래프이다. 도 10d는 X선량(X선의 강도)의 변화를 나타내는 그래프이다. 도 10a 내지 10d에서는, 2003년 4월 1일 0시 00분에 전회의 동작 이력의 수집이 행해진 후 최초의 X선관(1)의 작동이 개시되고, 2005년 4월 3일 12시 00분에 금회의 동작 이력의 수집이 행해지는 예가 나타나 있다.

소모도 판단부(330)는, 제1 실시 형태에 있어서와 동일한 동작에 의해, 동작 이력에 포함되는 필라멘트 통전 시간으로부터 필라멘트(110)의 소모도를 판단한다.또, 소모도 판단부(330)는 최신의 G1 전압값과 임계값 - Vth [V]를 비교함으로써 필라멘트(110)의 수명이 도래한 것을 판단한다. 도 10d에서는, X선량이 임계값 Xth 이상으로 유지되어 있으나, 도 10c에서는, 최신의 G1 전압값이 임계값 Vth [V]보다 높아지고 있으므로, 필라멘트(110)의 수명이 도래했다고 판단된다.

소모도 판단부(330)는, 제1 실시 형태에 있어서와 같은 동작에 의해, 동작 이력에 포함되는 X선 조사 시간으로부터 타겟(150)의 소모도를 판단한다. 또, 소모도 판단부(330)는, 최신의 X선량이 임계값 Xth를 밑돌았을 때에 타겟(150)의 수명이 도래했다고 판단한다.

이상의 소모도 판단부(330)에 의한 판단 결과는, 통신 회선을 통하여 노트북 PC(5)에 송신된다. 보수원은, 노트북 PC(5)에 송신된 판단 결과에 의거하여 사용자에게 X선관(1)의 상태를 알릴 수 있다.

또한, 본 실시 형태의 변형예로서 X선관 컨트롤러가 소모도 판단부를 구비하며, 이 소모도 판단부가 메모리에 축적된 동작 이력으로부터 필라멘트 및 타겟의 소모도, 방전 현상의 발생을 판단하는 예가 고려될 수 있다.

본 발명의 X선관 동작 상태 취득 장치 및 X선관 동작 상태 취득 방법은, 예를 들면 의료용 X선 발생 장치의 제어에 적용 가능하다.

Claims

X선관의 동작 상태를 계측하는 X선관 계측 장치로부터 송신되는 상기 X선관의 동작 상태에 관한 동작 정보를, 통신 회선을 통하여 수신하는 수신 수단과,

상기 수신 수단에 의해 수신되는 상기 동작 정보를 격납하는 격납 수단을

구비한 것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 장치.
제1항에 있어서,

상기 동작 정보가, 필라멘트 통전 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 동작 정보가, 상기 X선관의 타겟에 소정의 관전압이 인가된 상태에 있어서 상기 타겟에 흐르는 관전류의 값이 일정하게 유지되도록 그리드 전극에 인가되는 그리드 전압의 높이를 포함하는 것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 장치.
제1항에 있어서,

상기 동작 정보가, X선 조사 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 장치.
제1항 또는 제4항에 있어서,

상기 동작 정보가, 상기 X선관의 타겟에 인가되는 관전압의 높이와, 상기 타겟에 흐르는 관전류의 강도를 포함하는 것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 장치.
제1항 또는 제4항에 있어서,

상기 동작 정보가, 소정의 관전압이 상기 X선관의 타겟에 인가되는 동시에 소정의 관전류가 상기 타겟에 흐르는 상태에 있어서 상기 타겟에 열전자가 충돌함으로써 발생하는 X선의 강도를 포함하는 것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 동작 정보에 의거하여 상기 X선관을 구성하는 부품의 소모도를 판단하는 소모도 판단 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 장치.
제7항에 있어서,

상기 X선관이, 통전함으로써 열전자를 방출하는 필라멘트를 구비하고,

상기 동작 정보가 필라멘트 통전 시간을 포함하며,

상기 소모도 판단 수단이, 상기 필라멘트 통전 시간에 의거하여 상기 필라멘트의 소모도를 판단하는

것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 장치.
제7항 또는 제8항에 있어서,

상기 X선관이, 통전함으로써 열전자를 방출하는 필라멘트를 구비하고,

상기 동작 정보가, 상기 X선관의 타겟에 소정의 관전압이 인가된 상태에 있어서 상기 타겟에 흐르는 관전류의 값이 일정하게 유지되도록 그리드 전극에 인가되는 그리드 전압의 높이를 포함하며,

상기 소모도 판단 수단이, 상기 그리드 전압의 높이에 의거하여 상기 필라멘트의 소모도를 판단하는

것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 장치.
제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 동작 정보가 X선 조사 시간을 포함하고,

상기 소모도 판단 수단이, 상기 X선 조사 시간에 의거하여 상기 X선관의 타겟의 소모도를 판단하는

것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 장치.
제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 동작 정보가, 상기 X선관의 타겟에 인가되는 관전압의 높이와, 상기 타겟에 흐르는 관전류의 강도를 포함하고,

상기 소모도 판단 수단이, 상기 관전압의 높이 및 상기 관전류의 강도의 경시 변화에 의거하여 상기 타겟의 소모도를 판단하는

것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 장치.
제7항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 동작 정보가, 소정의 관전압이 상기 X선관의 타겟에 인가되는 동시에 소정의 관전류가 상기 타겟에 흐르는 상태에 있어서 상기 타겟에 열전자가 충돌함으로써 발생하는 X선의 강도를 포함하며,

상기 소모도 판단 수단이, 상기 X선의 강도에 의거하여 상기 타겟의 소모도를 판단하는

것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 장치.
제7항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

정보 통신 단말에 대해 통신 회선을 통하여 상기 소모도 판단 수단에 의한 판단 결과를 통지하는 판단 결과 통지 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 장치.
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 동작 정보에 의거하여 상기 X선관의 이상 동작을 탐지하는 이상 동작탐지 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 장치.
제14항에 있어서,

상기 동작 정보가, 소정의 관전압이 상기 X선관의 타겟에 인가되는 동시에 소정의 관전류가 상기 타겟에 흐르는 상태에 있어서 상기 X선관의 타겟에 열전자가 충돌함으로써 발생하는 X선의 강도를 포함하고,

상기 이상 동작 탐지 수단이, 상기 X선의 강도에 의거하여 상기 X선관에 있어서의 방전 현상의 발생을 탐지하는

것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 장치.
제14항 또는 제15항에 있어서,

정보 통신 단말에 대해 통신 회선을 통하여 상기 이상 동작 탐지 수단에 의한 탐지 결과를 통지하는 탐지 결과 통지 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 장치.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 격납 수단에 격납된 상기 동작 정보를 디스플레이에 제시하는 제시 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 장치.
X선관의 동작을 관리하는 X선관 동작 상태 취득 시스템으로서,

상기 X선관의 동작 상태를 계측하는 계측 수단과, 정보 통신 단말에 대해 통신 회선을 통하여 상기 계측 수단이 상기 X선관의 동작 상태를 계측하는 것에 의해 취득한 상기 X선관의 동작 정보를 송신하는 송신 수단을 구비한 X선관 계측 장치와,

제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 기재된 X선관 동작 상태 취득 장치를

구비하고,

상기 X선관 동작 상태 취득 장치의 수신 수단이, 상기 X선관 계측 장치의 송신 수단에 의해 송신되는 상기 동작 정보를 수신하며,

상기 X선관 동작 상태 취득 장치의 격납 수단이, 상기 X선관 동작 상태 취득 장치의 수신 수단에 의해 수신되는 상기 동작 정보를 격납하는,

것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 시스템.
수신 수단이, X선관의 동작 상태를 계측하는 X선관 계측 장치로부터 송신되는 상기 X선관의 동작 상태에 관한 동작 정보를, 통신 회선을 통하여 수신하는 수신 스텝과,

격납 수단이, 상기 수신 수단에 의해 수신되는 상기 동작 정보를 격납하는 격납 스텝을

구비한 것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 방법.
제19항에 있어서,

상기 동작 정보가, 필라멘트 통전 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 방법.
제19항 또는 제20항에 있어서,

상기 동작 정보가, 상기 X선관의 타겟에 소정의 관전압이 인가된 상태에 있어서 상기 타겟에 흐르는 관전류의 값이 일정하게 유지되도록 그리드 전극에 인가되는 그리드 전압의 높이를 포함하는 것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 방법.
제19항에 있어서,

상기 동작 정보가, X선 조사 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 방법.
제19항 또는 제22항에 있어서,

상기 동작 정보가, 상기 X선관의 타겟에 인가되는 관전압의 높이와, 상기 타겟에 흐르는 관전류의 강도를 포함하는 것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 방법.
제19항 또는 제22항에 있어서,

상기 동작 정보가, 소정의 관전압이 상기 X선관의 타겟에 인가되는 동시에소정의 관전류가 상기 타겟에 흐르는 상태에 있어서 상기 타겟에 열전자가 충돌함으로써 발생하는 X선의 강도를 포함하는 것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 방법.
제19항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,

소모도 판단 수단이, 상기 동작 정보에 의거하여 상기 X선관을 구성하는 부품의 소모도를 판단하는 소모도 판단 스텝을 구비한 것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 방법.
제25항에 있어서,

상기 X선관이, 통전함으로써 열전자를 방출하는 필라멘트를 구비하고,

상기 동작 정보가, 필라멘트 통전 시간을 포함하며,

상기 소모도 판단 수단이, 상기 필라멘트 통전 시간에 의거하여 상기 필라멘트의 소모도를 판단하는

것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 방법.
제25항 또는 제26항에 있어서,

상기 X선관이, 통전함으로써 열전자를 방출하는 필라멘트를 구비하고,

상기 동작 정보가, 상기 X선관의 타겟에 소정의 관전압이 인가된 상태에 있어서 상기 타겟에 흐르는 관전류의 값이 일정하게 유지되도록 그리드 전극에 인가되는 그리드 전압의 높이를 포함하며,

상기 소모도 판단 수단이, 상기 그리드 전압의 높이에 의거하여 상기 필라멘트의 소모도를 판단하는

것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 방법.
제25항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 동작 정보가, X선 조사 시간을 포함하고,

상기 소모도 판단 수단이, 상기 X선 조사 시간에 의거하여 상기 X선관의 타겟의 소모도를 판단하는

것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 방법.
제25항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 동작 정보가, 상기 X선관의 타겟에 인가되는 관전압의 높이와, 상기 타겟에 흐르는 관전류의 강도를 포함하고,

상기 소모도 판단 수단이, 상기 관전압의 높이 및 상기 관전류의 강도의 경시 변화에 의거하여 상기 타겟의 소모도를 판단하는

것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 방법.
제25항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 동작 정보가, 소정의 관전압이 상기 X선관의 타겟에 인가되는 동시에소정의 관전류가 상기 타겟에 흐르는 상태에 있어서 상기 타겟에 열전자가 충돌함으로써 발생하는 X선의 강도를 포함하고,

상기 소모도 판단 수단이, 상기 X선의 강도에 의거하여 상기 타겟의 소모도를 판단하는

것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 방법.
제25항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서,

판단 결과 통지 수단이, 정보 통신 단말에 대해 통신 회선을 통하여 상기 소모도 판단 수단에 의한 판단 결과를 통지하는 판단 결과 통지 스텝을 구비한 것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 방법.
제19항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,

이상 동작 탐지 수단이, 상기 동작 정보에 의거하여 상기 X선관의 이상 동작을 탐지하는 이상 동작 탐지 스텝을 구비한 것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 방법.
제32항에 있어서,

상기 동작 정보가, 소정의 관전압이 상기 X선관의 타겟에 인가되는 동시에 소정의 관전류가 상기 타겟에 흐르는 상태에 있어서 상기 X선관의 타겟에 열전자가 충돌함으로써 발생하는 X선의 강도를 포함하며,

상기 이상 동작 탐지 수단이, 상기 X선의 강도에 의거하여 상기 X선관에 있어서의 방전 현상의 발생을 탐지하는

것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 방법.
제32항 또는 제33항에 있어서,

탐지 결과 통지 수단이, 정보 통신 단말에 대해 통신 회선을 통하여 상기 이상 동작 탐지 수단에 의한 탐지 결과를 통지하는 탐지 결과 통지 스텝을 구비한 것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 방법.
제19항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서,

제시 수단이, 상기 격납 수단에 격납된 상기 동작 정보를 디스플레이에 제시하는 제시 스텝을 구비한 것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 방법.
통전함으로써 열전자를 방출하는 필라멘트를 구비한 X선관의 동작 상태에 관한 동작 정보를 취득하는 X선관 동작 정보 취득 장치로서,

상기 X선관의 동작 상태를 계측하는 X선관 계측 장치로부터 출력되며, 적어도 필라멘트 통전 시간과, 상기 X선관의 타겟에 소정의 관전압이 인가된 상태에 있어서 상기 타겟에 흐르는 관전류의 값이 일정하게 유지되도록 그리드 전극에 인가되는 그리드 전압의 값을 포함하는 상기 X선관의 동작 정보가 입력되는 입력 수단과,

상기 필라멘트 통전 시간 및 상기 그리드 전압값에 의거하여, 상기 필라멘트의 소모도를 판단하는 소모도 판단 수단을 구비한

것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 장치.
X선관의 동작 상태에 관한 동작 정보를 취득하는 X선관 동작 정보 취득 장치로서,

상기 X선관의 동작 상태를 계측하는 X선관 계측 장치로부터 출력되며, 적어도 X선 조사 시간과 소정의 관전압이 상기 X선관의 타겟에 인가되는 동시에 소정의 관전류가 상기 타겟에 흐르는 상태에 있어서 상기 타겟에 열전자가 충돌함으로써 발생하는 X선의 강도를 포함하는 상기 X선관의 동작 정보가 입력되는 입력 수단과,

상기 X선 조사 시간 및 상기 X선의 강도에 의거하여, 상기 타겟의 소모도를 판단하는 소모도 판단 수단을 구비한

것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 장치.
통전함으로써 열전자를 방출하는 필라멘트를 구비한 X선관의 동작 상태에 관한 동작 정보를 취득하는 X선관 동작 정보 취득 방법으로서,

상기 X선관의 동작 상태를 계측하는 X선관 계측 장치로부터 출력되며, 적어도 필라멘트 통전 시간과 상기 X선관의 타겟에 소정의 관전압이 인가된 상태에 있어서 상기 타겟에 흐르는 관전류의 값이 일정하게 유지되도록 그리드 전극에 인가되는 그리드 전압의 값을 포함하는 상기 X선관의 동작 정보를 취득하는 제1의 스텝과,

상기 필라멘트 통전 시간 및 상기 그리드 전압값에 의거하여, 상기 필라멘트의 소모도를 판단하는 제2의 스텝을 구비한

것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 방법.
X선관의 동작 상태에 관한 동작 정보를 취득하는 X선관 동작 정보 취득 방법으로서,

상기 X선관의 동작 상태를 계측하는 X선관 계측 장치로부터 출력되며, 적어도 X선 조사 시간과 소정의 관전압이 상기 X선관의 타겟에 인가되는 동시에 소정의 관전류가 상기 타겟에 흐르는 상태에 있어서 상기 타겟에 열전자가 충돌함으로써 발생하는 X선의 강도를 포함하는 상기 X선관의 동작 정보를 취득하는 제1의 스텝과,

상기 X선 조사 시간 및 상기 X선의 강도에 의거하여, 상기 타겟의 소모도를 판단하는 제2의 스텝을 구비한

것을 특징으로 하는 X선관 동작 상태 취득 방법.