KR20110077872A

KR20110077872A - 엑스레이 튜브

Info

Publication number: KR20110077872A
Application number: KR1020090134544A
Authority: KR
Inventors: 임남린
Original assignee: 주식회사 메르디안솔라앤디스플레이
Priority date: 2009-12-30
Filing date: 2009-12-30
Publication date: 2011-07-07

Abstract

본 발명의 일 실시예에서는, 방사구가 형성되어 있는 하우징과, 상기 하우징 내부에 설치되어서, 엑스레이를 상기 방사구를 통해서 방출하는 인서트 튜브;를 포함하고, 상기 방사구는, 상기 하우징에 단턱을 이루며 형성되는 개구부와, 가스켓을 통해 밀봉된 채 상기 단턱에 결합되는 투명 플레이트와, 상기 투명 플레이트를 상기 개구부에 결합시키는 고정링을 더 포함하는 엑스레이 튜브를 제공한다.

엑스레이, 튜브, 방사구

Description

엑스레이 튜브{X-ray tube}

본 발명은 엑스레이 튜브에 관한 것이다.

빠른 전자를 물체에 충돌시키게 되면, 강한 복사선이 방출되는데 이 복사선을 엑스레이(x-ray)이라고 한다. 이 엑스레이는 투과력이 강해서 물체의 내부를 관찰하는데 많이 사용된다. 일 예로, 의료 영상기기의 하나로 널리 사용되는 바, 인체의 내부를 엑스레이 촬영해서 몸의 이상 여부를 진단하는데 이용된다.

이 같은 엑스레이 튜브의 기본 구조를 보면, 가열된 텅스텐 필라멘트에서 방출된 전자는 높은 진공(10^-6∼10^-8Torr)의 관 내에서 음극(금속제의 집속캡)과 양극(구리, 텅스텐, 텅스텐 합금물)에 가해진 높은 전압으로 가속되어 음극과 마주보는 양극의 타깃면에 충돌한다. 엑스레이는 이 충돌 부분에서 발생하여 임의의 방향으로 방사된다. 이 중 추출하기 쉬운 방향의 일부 엑스레이를 이용하고 다른 방향의 것은 엑스레이 방지용 용기로 피복하여 불필요한 엑스레이의 외부방출을 적게 한다

본 발명은 이 같은 기술적 배경에서 제안된 것으로, 엑스레이 튜브에서 엑스레이의 추출이 잘되도록 하는데 있다.

여기서, 상기 개구부가 형성된 하우징의 내측으로는 엑스레이를 차폐하는 실드층이 더 형성될 수 있다.

본 출원의 일 실시예에 따르면, 방사구의 구조를 간단히 해서 방사구의 조립을 간단히 하면서도 부품수를 줄여 제조 원가를 낮추는 효과가 있다.

또한, 튜브에서 발생하는 엑스레이가 방사구에서 간섭없이 방출되기 때문에, 엑스레이의 효율을 좋게 할 수가 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 작업자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 튜브의 개략적인 모습을 보여 주고, 도 2는 도 1의 A-A선을 따라 절단한 단면도이다.

도 1 및 도 2에서, 엑스레이 튜브(1)는 하우징(11)에 인서트 튜브(13)가 내장된 형태로 구성된다. 인서트 튜브(13)는 밀폐된 하우징(11) 내부에 위치하고 있으며, 또한 하우징(11) 내부는 절연유로 채워져 있다. 절연유는 일반적으로 일반광유(등이) 사용될 수 있다.

하우징(11)은 일반적으로 알루미늄으로 만들어지며, 하우징(11)의 내측면에 엑스레이를 차폐하기 위한 실드층이 더 형성될 수 있다. 여기서, 실드층은 납과 같은 물질로 형성된다.. 하우징(11)의 한쪽으로는 인서트 튜브(15)가 만드는 엑스레이가 하우징 밖으로 나올 수 있도록 하는 방사구(15)가 형성되어 있다. 방사구(15)의 창은 투명한 나이론 수지(아크릴판)(등으로) 만들어져서 엑스레이가 이 창을 통해서 방출된다.

또한, 하우징(11)은 인서트 튜브(13)에 고전압을 걸어주는 양극(+)과 음극(-)을 포함해서 구성된다.

그리고, 인서트 튜브(13)는 고진공(10^-6∼10^-8Torr)의 유리관(131) 내부에 마련된 전자 발생부(133)와 엑스레이 발생부(135)로 구성되어 있다.

먼저, 전자 발생부(133)는 음극(-)에 전기적으로 연결되어 있으며, 텅스텐 필라멘트가 그 내부에 설치된 집속 전극(133a)을 구비한다.

집속 전극(133a)의 텅스텐 필라멘트에서 방출된 전자는 높은 진공(10^-6∼10^-8Torr)의 관 내에서 음극과 양극에 가해진 높은 전압으로 가속되어 음극과 마주보는 엑스레이 발생부(135)의 타깃(135a)에 충돌한다

그리고, 엑스레이 발생부(135)는 바깥의 고정자(135b)와 안쪽의 회전자(135c) 그리고, 회전자(135c)의 한쪽에 축 연결되어 있는 타깃(135a)을 포함한다. 이 엑스레이 발생부(135)는 양극(+)에 연결되어 있다.

고정자(135b)를 감싸고 있는 코일(C)에 흐르는 전류는 전자기력을 발생시켜서 회전자(135c)를 회전시킨다. 이에 따라서, 회전자(135c)의 한쪽 끝에 축 연결되어 있는 타깃(135a) 역시 회전을 한다.

타깃(135a)은 텅스텐 합금으로 만들어지며, 환상의 표면을 갖는다. 이 타킷(135a)은 전자 발생부(133)의 집속 전극(133a)과 마주하고 있다. 따라서, 집속 전극(133a)을 통해서 방출되는 전자는 회전하는 타깃(135a)과 충돌해 엑스레이를 발생시킨다.

발생된 엑스레이 중 일부는 하우징(11)의 방사구(15)를 통해서 튜브 밖으로 방출되고, 나머지는 차폐된다.

도 3은 엑스레이가 나오는 방사구의 단면을 보여주는 도면이다.

도 3에서, 방사구(15)는 단턱이 형성되어 있는 개구부(151)와, 가스켓(g)을 매개로 상기 단턱에 결합되는 투명 플레이트(153), 투명 플레이트를 고정하는 고정링(155)을 포함한다.

먼저, 개구부(151)는 하우징(11)의 한 쪽에 형성되어 있는데, 일 예에서 개구부(151)는 원통 형상인 하우징(11)의 중앙(근처)에 형성될 수 있다. 이 개구부(151)는 단턱(151a)을 포함해서 형성된다.

그리고, 개구부(151)를 이루는 하우징(11)의 내측으로는 실드층(12)이 더 형성된다. 이 실드층(12)은 인서트 튜브(13)에서 발생된 엑스레이가 개구부(151)로만 나오도록 개구부(151) 주변으로 방사되는 엑스레이를 차폐시킨다. 따라서, 이 실드층(12)은 납과 같이 엑스레이를 차폐하는 물질로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 개구부(151)의 단턱(151a)으로는 가스켓(g)을 매개로 투명 플레이트(153)가 결합된다. 이 투명 플레이트(153)는 개구부(151)를 막으면서도 엑스레이를 방출할 수 있는 나이론 수지로 형성될 수 있다.

그리고, 투명 플레이트(153) 위로는 이 투명 플레이트(153)를 개구부(151)에 고정시키는 고정링(155)이 더 결합될 수 있다. 이 고정링(155)은 개구부(151)에 나사 결합을 통해서 결합될 수 있다.

이처럼, 본 실시예의 엑스레이 튜브는 엑스레이가 방출되는 방사구의 구조가 간단하기 때문에, 부품수를 줄여서 제조 비용을 낮출 수가 있다.

도 4는 방사구의 다른 실시예를 설명하는 도면이다.

도 4에서, 방사구(15)는 하우징(11)에 형성되어 있는 개구부(151)와 실드층(12)을 포함해서 구성된다.

먼저, 개구부(151)는 하우징(11)의 한 쪽에 형성되어 있는데, 일 예에서 개구부(151)는 원통 형상인 하우징(11)의 중앙에 형성될 수 있다.

그리고, 하우징(11)의 내측으로 실드층(12)이 더 형성되어 있으며, 이 실드층(12)은 개구부(151)의 안쪽까지 연장되어 있다. 이 실드층(12)은 인서트 튜브(13)에서 발생된 엑스레이가 개구부(151)의 한 곳으로 집중되도록 한다. 이 실드 층(12)은 납과 같이 엑스레이를 차폐하는 물질로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 투명 플레이트(153)가 접착재(s)를 매개로 개구부(151) 안쪽으로 노출된 실드층(12) 위에 본드 결합된다. 이 투명 플레이트(153)는 개구부(151)를 막으면서도 엑스레이를 방출할 수 있는 나이론 수지로 형성될 수 있다.

또한, 하우징(12)과 투명 플레이트(153) 사이로 밀봉재(r)가 더 형성될 수도 있다. 그 결과, 투명 플레이트(153)가 개구부(151)에 확실히 밀봉된 상태로 결합된다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 작업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 아울러, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어진다. 또한, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑스레이 튜브의 모습을 보여주는 도면이다.

도 2는 도 1의 A-A선을 따라 절단한 단면도이다.

도 3은 방사구의 모습을 설명하는 단면도이다.

도 4는 방사구의 다른 실시예를 설명하는 단면도이다.

Claims

방사구가 형성되어 있는 하우징과,

상기 하우징 내부에 설치되어서, 엑스레이를 상기 방사구를 통해서 방출하는 인서트 튜브를 포함하고,

상기 방사구는,

상기 하우징에 단턱을 이루며 형성되는 개구부와,

가스켓을 통해 밀봉된 채 상기 단턱에 결합되는 투명 플레이트와,

상기 투명 플레이트를 상기 개구부에 결합시키는 고정링을 더 포함하는

엑스레이 튜브.
제1항에 있어서,

상기 개구부가 형성된 하우징의 내측으로는 엑스레이를 차폐하는 실드층이 더 형성되는 엑스레이 튜브.
방사구가 형성되어 있는 하우징과,

상기 하우징 내부에 설치되어서, 엑스레이를 상기 방사구를 통해서 방출하는 인서트 튜브를 포함하고,

상기 방사구는,

상기 하우징에 형성되는 개구부와,

상기 개구부 안쪽까지 연장되어 있는 실드층과,

상기 개구부 안쪽으로 노출된 실드층 위에 결합되는 투명 플레이트

를 포함하는 엑스레이 튜브.
제3항에 있어서,

상기 개구부의 하우징과 상기 투명 플레이트 사이에 밀봉재가 더 형성되는 엑스레이 튜브.