KR20150046710A - 엑스선관의 진공시스템 및 이를 이용하는 진공처리방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 진공형성의 성능을 향상할 수 있도록 개선된 구성을 갖는 엑스선관의 진공시스템에 관한 것으로, 고압입력부와 연결되는 필라멘트와 전자가 충돌하여 엑스선을 외부로 방출하는 타겟을 내부에 수용하는 튜브를 구비하는 엑스선관, 상기 튜브의 외면을 감싸도록 배치되는 히터부 및 상기 튜브와 연결되고 내부의 진공을 형성하는 진공펌프를 포함하며, 상기 히터부는, 진공펌프의 작동 전에 튜브의 내벽을 가열하여 내벽의 표면에 흡착된 물질이 이탈되어 배출될 수 있도록 하는 엑스선관의 진공시스템을 제공한다. 따라서, 진공의 형성시 시간이 비약적으로 저감되고 진공상태가 효과적으로 형성된다.

Description

엑스선관의 진공시스템 및 이를 이용하는 진공처리방법{VACUUM SYSTEM OF X-RAY TUBE AND VACUUM PROCESSING METHOD USING THE SAME}

본 발명은 엑스선관에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 진공형성의 성능을 향상할 수 있도록 개선된 구성을 갖는 엑스선관의 진공시스템 및 이용하는 진공처리방법에 관한 것이다.

일반적으로 인체의 검사나 시료의 검사에 이용되는 엑스선관은 엑스선(X-RAY)을 발생시키기 위하여 유리재질로 이루어진 튜브 내부의 고압발생부에서 전자기파를 발생시키고, 이 전자기파가 타겟에 충돌하면서 엑스선이 발생되어 튜브의 외부로 투과되는 구성을 구비하여 이루어진다.

도 1은 종래기술의 엑스선관을 도시한 도면이다.

종래의 엑스선관의 구조를 도 1을 참고하여 설명하면, 도시된 바와 같이 튜브(11)는 유리재질로 이루어지고 내부는 전자의 이동 및 엑스선이 산란이 정확하게 이루어지도록 하기 위하여 진공상태가 유지된다.

그리고, 튜브(11)의 내부에는 외부로부터 인가되는 고압의 전력이 입력되어 전자가 방출되는 음극부(12)가 배치되고, 상기 음극부(12)에는 한 쌍의 필라멘트(13)가 구비된다. 이러한 음극부(12)에 대향되어 양극부(14) 및 이에 연결되며 임의의 방향으로 엑스선을 방출하는 타겟(15)을 포함한다.

경우에 따라 상기 타겟(15)은 튜브(11)의 내부에서 고속으로 회전 가능하게 축설된 회전축의 선단에 연결되어 음극부에서 방출되는 전자가 충돌되는 등의 다양한 구성을 가지기도 한다.

또한, 상기 튜브(11)는 외부로 엑스선이 투과되어 방출될 수 있는 투과부(미도시)가 구비된다.

이와 같이 구성된 종래의 엑스선관의 동작상태를 설명하면, 외부에서 입력된 고압의 전력을 음극부(12)로 인가하면, 음극부(12)에서는 전자를 방출하여 타겟(15)에 충돌하게 되고, 타겟의 표면은 미세하게 흠이 발생하면서 엑스선이 발생되는 방식으로 이루어진다.

이와 같이 발생되는 엑스선은 튜브(11)에 구비되는 투과부를 통하여 외부로 방출되며 소정의 검출수단을 통하여 피검사물의 내부나 표면에서 산란되거나 투과된 엑스선을 검출함으로써 검사가 이루어질 수 있다.

이러한 엑스선관은 사용에 따라 내부에 설치되는 부재들의 손상이 지속되기 때문에 전체적으로 수명이 다하면 전체를 교환하거나 일부의 부품을 교체하는 방식으로 재사용이 이루어지게 된다.

타겟의 경우 지속적인 사용에 따라 그 성능의 저하가 발생되며, 음극의 경우 단선이 발생하는 경우 수명이 종료하게 된다. 음극의 경우는 평균적으로 내구시간이 10,000에서 23,000시간 정도로 알려져 있다.

엑스선의 성질을 변환하기 위하여 타겟을 교체가 필요한 경우도 존재한다. 또한, 사용에 따라 내부의 진공도가 떨어지는 경우도 있으며, 타겟이나 음극부 등의 부재를 교체한 이후에는 튜브의 내부에 다시 진공을 형성하여야 한다.

이러한 진공의 형성을 위하여 별도의 진공펌프와 같은 수단에 튜브를 연결하고 내부의 이물이나 공기를 흡입시키는 공정을 거치게 된다.

진공도 10^-4~10^-7 torr 정도를 고진공으로 분류하고, 10^-8~10^-11 torr의 경우 초고진공으로 분류할 수 있는데, 엑스선관의 경우 작동의 정확성을 위하여 내부가 초고진공으로 형성되는 것이 바람직하다.

그런데, 이러한 고진공상태를 형성하는 시간에 비하여 초고진공상태를 형성하는데 시간이 비약적으로 많이 소요되어 생산성이 저하되는 문제를 가진다. 이는 특히 튜브의 내부의 부재들에 부착되는 이온입자나 유기물 등에 의한 영향으로 이해될 수 있다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위하여 안출된 것으로, 엑스선관의 내부에 효과적으로 고진공 상태를 형성할 수 있도록 함으로써 진공처리 공정에 따르는 시간을 단축할 수 있는 엑스선관의 진공시스템 및 이용하는 진공처리방법을 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은, 고압입력부와 연결되는 필라멘트와 전자가 충돌하여 엑스선을 외부로 방출하는 타겟을 내부에 수용하는 튜브를 구비하는 엑스선관, 상기 튜브의 외면을 감싸도록 배치되는 히터부 및 상기 튜브와 연결되고 내부의 진공을 형성하는 진공펌프를 포함하며, 상기 히터부는, 진공펌프의 작동 전에 튜브의 내벽을 가열하여 내벽의 표면에 흡착된 물질이 이탈되어 배출될 수 있도록 하는 엑스선관의 진공시스템을 제공한다. 따라서, 진공의 형성시 시간이 비약적으로 저감되고 진공상태가 효과적으로 형성된다.

상기 히터부는, 코일 형태로 이루어지고 튜브의 외면을 나선형으로 감싸는 방식으로 배치될 수 있다. 따라서, 배치의 효율성이 극대화된다.

또한, 상기 튜브는, 일부에 외부와 연통되는 배출부를 구비하며, 상기 배출부는, 연통상태를 개폐하는 밸브를 포함할 수 있다. 따라서, 진공펌프와 히트펌프의 선택적, 추가적 작동을 용이하게 제어할 수 있다.

또한, 상기 히터부와 튜브 사이에 개재되고 튜브의 외면을 감싸는 열전도성 재질의 전도성부재를 더 포함할 수 있다. 따라서, 가열의 성능이 더욱 향상된다.

한편, 본 발명은, 상기 엑스선관의 진공시스템을 이용하는 진공처리방법으로서, 설정된 시간동안 히터부를 작동하여 튜브의 내벽을 가열하는 내벽가열단계 및 진공펌프를 작동하여 튜브 내부의 진공을 형성하는 배기단계를 포함하는 진공처리방법을 제공한다. 따라서, 진공처리 성능이 향상된다.

또한, 진공펌프를 작동하여 튜브 내부 물질을 1차적으로 배기하는 1차배기단계, 히터부를 작동하여 튜브의 내벽을 가열함으로써 내벽의 표면에 흡착된 물질을 이탈시키는 내벽가열단계 및 진공펌프를 작동하여 튜브 내부를 고진공 이상으로 형성하는 2차배기단계를 포함하는 진공처리방법을 제공한다. 따라서, 초고진공의 형성이 용이하게 이루어진다.

추가적인 실시예로서, 고압입력부와 연결되는 필라멘트와 전자가 충돌하여 엑스선을 외부로 방출하는 타을 내부에 수용하는 튜브를 구비하는 엑스선관, 상기 튜브의 내벽을 가열하는 히터부, 상기 튜브와 배출부에서 진공라인을 통하여 연결되고 내부의 진공을 형성하는 진공펌프 및 상기 배출부측을 가열하는 배출히터부를 포함하고, 상기 히터부는, 진공펌프의 작동 전에 튜브의 내벽을 가열하여 내벽의 표면에 흡착된 물질이 이탈되어 배출될 수 있도록 하며, 상기 배출히터부는, 배출부측을 가열하여 튜브로부터의 물질의 배출과정에서 분자운동을 활성화하여 진공도를 향상하는 엑스선관의 진공시스템을 제공한다.

또한, 상기 튜브의 온도를 감지하는 튜브센싱부 및 상기 배출부측의 온도를 감지하는 배출센싱부를 더 포함할 수 있다.

상기 배출히터부에 의하여 가열된 배출부측의 온도는 히터부에 의하여 가열된 튜브 내벽의 온도보다 더 높은 조건에서 진공배기가 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 엑스선관의 진공시스템 및 이를 통한 진공처리방법에 따라, 진공의 형성을 위한 배기 전에 튜브의 내벽을 가열함으로써 내면에 흡착된 유기물이나 수분과 같은 물질을 용이하게 배출할 수 있기 때문에 진공도가 비약적으로 향상될 수 있으면서도 이에 도달하는 시간이 현저하게 저감될 수 있으므로, 생산성과 유지보수성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 종래기술의 엑스선관을 도시한 측단면도.
도 2는 본 발명의 엑스선관의 진공시스템을 도시한 개념도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 엑스선관의 진공시스템을 이용한 진공처리 방법을 도시한 흐름도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엑스선관의 진공시스템을 이용한 진공처리 방법을 도시한 흐름도.
도 5는 본 발명의 추가적인 실시예에 다른 엑스선관의 진공시스템을 이용한 진공처리 방법을 도시한 개념도.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 엑스선관의 진공시스템을 더욱 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 엑스선관의 진공시스템을 도시한 개념도이다.

본 발명은 기본적으로, 엑스선을 방출하는 엑스선관과, 엑스선관의 튜브의 내벽을 가열하는 히터부와, 엑스선관의 내부의 물질을 외부로 배출하여 진공을 형성하는 진공펌프를 포함하는 엑스선관의 진공시스템을 제공한다.

엑스선관(100)은, 내부에 소정의 공간을 형성하며 엑스선발생기구(미도시)를 포함하면서 진공상태를 유지하게 된다.

도면의 예에서, 이러한 엑스선발생기구는, 하측에 고압입력부(120)가 연결되어 내부로 고압의 전력을 인가하고, 내부에는 그리드와 필라멘트가 배치되어 고압의 전력을 통하여 전자선을 형성시킨다. 도시된 사항에서 상단측에는 타겟(참조번호 미표시)가 배치되고, 전자선이 충돌된 타겟은 외부로 엑스선을 방출하게 된다. 또한, 상기 튜브(110)의 내부에는 전자선의 경로를 정확하게 유지할 수 있는 포커싱수단 등이 배치될 수 있다.

다만, 본 발명에 적용되는 엑스선관은 반드시 도면의 배치상태나 구성에 한정되는 것은 아니다. 상기 엑스선관(100)는 클로즈드 타입(Closed Type)의 고전압 엑스선 발생기나 오픈 타입(Open Type)의 엑스선 발생기를 선택적으로 사용할 수 있으며, 또한 물질이나 인체를 검사할 수 있는 다양한 파장의 전자기파를 발생할 수 있는 장비가 선택적으로 적용될 수 있다.

엑스선관(100)의 작동의 특성상 내부에 고압의 전력이 인가되고 전자가 이동되기 때문에 먼지나 유기물 등의 이물질이 공기중에 함유되는 경우 바람직하지 않은 물리적, 화학적인 영향이 발생할 수 있고 이는 엑스선관의 효율성 저하로 이어지게 되므로, 내부의 고진공상태의 형성은 매우 중요한 요소이다.

그런데, 이러한 고진공상태 특히, 초고진공상태의 형성을 위하여 과도한 시간과 비용이 소요됨은 상기한 바와 같다. 대략적으로 상기된 분류를 참조하면, 고진공인 10^-6 torr 정도를 형성하기 위하여서는 2시간 가량이 소요되는데 비하여, 초고진공인 10^-8 torr 정도를 형성하기 위하여서는 6시간 가량이 소요되어, 진공의 정도에 따라 소요시간은 비약적으로 증가하게 된다.

본 발명에서는 이러한 진공상태의 형성 과정에서, 튜브(110)의 내벽에 흡착된 수분이나 유기물 등이 시간의 소요에 중요한 장애요소가 됨에 착안하여 이를 해결하기 위한 구성을 제시한다.

이를 위하여, 본 발명의 엑스선관의 진공시스템은 히터부(200)가 튜브(110)의 외주면을 감싸는 방식으로 배치될 수 있다.

이러한 히터부(200)는 튜브(110)의 벽체를 가열하며 주로 내벽을 가열하는 기능을 하게 됨에 유의하여야 한다. 즉, 히터부(200)에 인가된 제어전압은 열을 발생하여 내벽을 가열하게 되고, 내벽에 흡착된 물질은 이러한 열로 인하여 분자운동이 활성화되고 후술될 바와 같은 진공의 형성을 위한 배기시에 용이하게 외부로 배출이 가능하게 된다.

바람직하게는 상기 히터부(200)는 저항성을 가지는 코일로서 이루어지고, 튜브(110)의 외벽의 대부분을 감싸도록 나선형으로 배치될 수 있다.

이러한 히터부(200)는 소정의 제어라인을 통하여 제어부(210)에 연결될 수 있는데, 상기 제어부(210)는 진공처리 공정시에 히터부(200)에 제어전력을 설정된 시간 또는 설정된 온도에 이르기까지 입력하여 튜브(110)의 내벽에서 흡착된 물질을 이탈시키거나 이탈이 용이한 상태로 만들수 있도록 한다.

또한, 상기 히터부(200)와 튜브(110)의 사이에는 열전도성이 우수한 재질로서 튜브(110)를 감싸는 전도성부재(미도시)가 추가적으로 배치되어 열전달의 효율성을 향상할 수 있다.

한편, 상기 히터부(200)는 경우에 따라 엑스선관(100)에 대해 탈착 가능하도록 배치되어, 진공처리 공정시에만 결합이 이루어질 수도 있다. 이러한 경우 히터부(200)가 코일을 포함하여 내주측에 튜브(110)의 외주면이 삽입될 수 있도록 중공의 기둥 형태로 이루어질 수 있다.

상기 엑스선관(100)의 일부에는 내외부를 연통하는 배출부(111)가 배치될 수 있고, 이러한 배출부(111)는 진공라인(310)을 통하여 진공펌프(320)와 연결될 수 있다. 상기 진공펌프(320)는 튜브(110)에 대해 음압을 제공하여 내부의 공기, 입자 및 수분 등을 외부로 배출하는 방식으로 진공을 형성하게 된다.

상기 배출부(111)는 진공라인(310) 및/또는 진공펌프(320)와 탈착 가능한 구조로 형성될 수 있고, 밸브가 배치되어 필요에 따라 내외부를 연통 또는 차단할 수 있다.

또한, 수명이 다된 타겟이나 필라멘트 등의 부품 교체가 용이하도록 상기 튜브(110)는 두 개 이상의 부재가 상호 연결된 상태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 튜브(110)는 상측튜브와 하측튜브가 결합된 상태로 이루어져 각각 상측에서 타겟을 지지하고, 하측에서 전자선 발생부품들을 지지할 수 있다. 이 경우 상기된 히터부(200)가 유지보수의 과정에서 진공형성의 시간을 현저히 단축시킬 수 있는 이점을 가지게 된다.

이러한 히터부(200)와 진공펌프(320)의 작동에 관하여는 도 3 및 도 4와 관련하여 후술하도록 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 엑스선관의 진공시스템의 작동을 나타내는 흐름도이다.

본 발명의 흐름도에서는 진공처리공정의 순서만이 설명되나, 이러한 공정은 엑스선관(100)의 부품의 교체나 유지보수와 같은 공정과 결합되어 이루어질 수 있다.

상기한 바와 같이, 내부의 진공도가 떨어지거나 내부의 부품의 교체가 있는 경우, 진공처리공정을 위하여 히터부(200)와 진공펌프(320)가 작동된다.

우선, 튜브(110) 내벽의 유기물이나 수분 등의 물질이 활성화될 수 있도록 제어부(210)가 히터부(200)에 제어전력을 입력하여 열을 발생하여 튜브(110)의 내벽가열단계(S100)로부터 개시된다.

상기 내벽가열단계(S100)가 완료되면 진공형성을 위한 배기가 이루어질 수 있는데, 그 전에 설정된 조건의 충족시까지 제어부(210)가 가열을 지속하게 된다.

이를 위하여, 설정조건 판단단계(S200)를 거칠 수 있고, 상기 설정조건은 히터부(200)의 작동시간 또는 튜브(110)의 온도일 수 있다. 예를 들어, 상기 설정조건이 설정시간(ts)인 경우 실제 작동 시간(t)이 설정시간(ts)을 도과하였는지 여부를 판단할 수 있다. 이러한 설정시간(ts)은 온도와 시간과의 상관관계를 통하여 미리 설정될 수 있다.

상기 설정조건 판단단계(S200)에서 일정한 설정조건에 도달한 것으로 판단된 경우, 튜브(110)의 내벽이 충분히 가열되어 튜브(110) 내벽의 표면에 흡착된 물질이 이탈되거나 이탈될 수 있는 상태로 이해될 수 있고, 이에 따라 진공펌프(320)가 작동되어 배기단계(S300)가 이루어질 수 있다.

상기 진공펌프(320)의 작동시간은 제어부(210)에 의하여 제어될 수 있다.

상기와 같은 공정을 거치는 경우, 종래기술에서 예측하지 못하였던 튜브(110)의 내벽의 가열을 통하여 표면에 흡착된 물질을 용이하게 배출할 수 있도록 함으로써 진공도를 비약적으로 향상시키게 됨에 유의하여야 한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 진공처리공정을 나타내는 흐름도이다.

본 발명의 다른 실시예에서는 상기 배기단계가 두 단계의 공정으로 분리될 수 있는데 이를 더욱 구체적으로 설명하면, 우선 1차적으로 진공펌프(320)가 소정시간 작동되어 튜브(110)의 내부를 중진공 또는 고진공 상태로 형성하는 제1배기단계(S310)으로부터 개시된다.

이는 빠른 시간 내에 용이하게 튜브(110) 내부의 물질들을 배출할 수 있을 정도의 압력으로 형성하도록 함으로써 높은 진공도를 더욱 높은 효율로서 도달할 수 있도록 하는 것이다.

이렇게 제1배기단계(S310)가 완료되면, 상기한 바와 같이 제어부(210)에서 제어전력을 히터부(200)로 입력하여 튜브(110) 내벽을 가열하는 내벽가열단계(S100)를 거치고, 설정조건 판단단계(S200)에서 설정시간 또는 설정온도에의 도달여부를 판단하게 된다.

소정의 조건에 도달하게 되면, 내벽에 흡착된 물질이 이미 이탈되었거나 이탈될 수 있는 상태이므로 다시 진공펌프(320)가 작동되어 제2배기단계(S320)를 통해 내부의 진공도를 더욱 향상하게 된다. 이러한 경우 제1배기단계(S310)를 통하여 이미 어느 정도의 진공도가 형성되어 있으므로 내벽의 물질의 이탈 및 배출이 더욱 용이해지는 이점을 가진다. 이러한 제2배기단계(S320)에서는 초고진공상태를 형성할 수 있다.

상기 제1배기단계(S310)와, 내벽가열단계(S100)와, 제2배기단계(S320) 사이에서는 배출부(111)에 구비되는 밸브의 작동이 개재될 수 있는데, 이 경우 제1배기단계(S310) 및 제2배기단계의 작동시 밸브가 진공라인(310)과의 연통을 개방하고, 히터부(200)의 작동시 밸브가 연통을 폐쇄할 수 있다.

다만, 상기 제2배기단계(S320) 또는 배기단계(S300)에서 내벽의 가열은 지속될 수도 있음은 물론이다.

도 5는 본 발명의 추가적인 실시예에 다른 엑스선관의 진공시스템을 이용한 진공처리 방법을 도시한 개념도이다.

일실시예의 경우와 마찬가지로, 엑스선을 방출하는 엑스선관(100)과, 엑스선관(100)의 튜브(110)의 내벽을 가열하는 히터부(210)와, 엑스선관의 내부의 물질을 외부로 방출하기 위한 배출부(111) 및 진공라인(310)을 포함한다. 이러한 구성과 관련하여 중복되는 설명은 생략하도록 한다.

본 발명의 추가적인 개념에서는, 가열의 개념이 튜브의 내벽을 가열하는 구성과 배출부 또는 진공라인을 가열하는 구성으로 구분되어 이루어지게 된다. 이에 따라 본 발명의 추가적인 실시예에서 상기 튜브(110)의 내벽을 가열하는 히터부(210)와, 진공라인(310) 또는 배출부(111)를 가열하는 배출히터부(220)를 포함하게 된다.

진공의 진공 배기가 지속될 수록 진공 형성의 어려움은 더욱 증가하게 됨은 상기한 바와 같다. 특히, 진공도가 높아질 경우 튜브(110)의 내벽에 부착된 잔류 물질들이 높은 진공도 형성에 어려움을 야기하게 되고, 이를 위하여 내벽을 가열하여 분자의 운동을 활성화시킴으로써 배기의 효율을 더욱 높이게 된다.

또한, 이러한 높은 진공도에서의 배기의 효율은 배출부(111) 측에서의 유출 능력에도 영향을 받게 되는데, 본 발명에서는 이에 착안하여 추가적으로 배출부 또는 진공라인(310)의 내주측을 가열하여 튜브(110)에 비하여 단면적이 작은 배출부(111) 또는 진공라인(310)에서의 배출효율을 더 높이는 개념을 제시하게 된다.

상기와 같이, 단면적과 배치상의 문제로 인하여 배출부(111) 또는 진공라인(310)에서의 진공형성은 더욱 어려움을 갖게 되고, 특히 튜브 내부의 분자들이 배출부(111) 측에서 병목이 이루어지기 때문에 배출부(111)에서의 분자운동의 활성도가 더욱 향상될 필요성이 존재한다.

상기와 같은 이유로, 진공배기 과정에서 상기 배출부(111) 측의 온도가 튜브(110) 내벽의 온도보다 더 높게 형성되는 것이 바람직하다.

더욱 정확한 온도의 조절을 위하여, 튜브(110) 내벽의 온도를 센싱하는 튜브센싱부(410)와, 배출부(111) 측의 온도를 센싱하는 배출센싱부(420)를 더 포함할 수 있다.

상기 튜브센싱부(410)와 배출센싱부(420)는 각각 튜브(110) 내벽의 온도(t_t)와 배출부(111) 또는 배출부(111)에 인접된 진공라인(310)의 온도(t_l)을 측정하게 되고, 상기된 조건(t_l>t_t)을 만족한 경우 소정의 밸브를 개방하여 배기가 이루어질 수 있도록 하는 것이다.

도 3에서 설명된 사항에서, 본 발명의 추가적인 개념에 따른 엑스선관의 진공시스템의 작동을 추가하는 방식으로 설명한다.

내벽의 가열(S100) 전에 배출부(111) 측을 먼저 배출히터부(220)를 통하여 가열하게 되고, 튜브(110)의 내벽을 히터부(210)로 가열하게 된다.

설정온도(t_s)의 도달여부 판단(S200)이 이루어지게 되면 추가적으로 온도의 판단이 이루어져야 하는데, 튜브센싱부(410)에서 센싱된 튜브(110)의 내벽의 온도(t_t) 보다 배출센싱부(420)에서 센싱된 배출부(111) 측의 온도(t_l)가 더 높은 조건을 만족할 때 배기가 이루어지는 것이 바람직하다.

이러한 튜브(110) 내벽의 온도(t_t)와 배출부(111) 측의 온도(t_l)의 모니터링은 배기 과정에서 지속적으로 이루어지며, 조건을 만족하지 않는 경우 추가적인 가열이 이루어지게 된다.

상기된 배출부(111) 측의 온도(t_l)란 배출부(111) 또는 배출부(111)에 인접된 진공라인(310)의 온도를 의미하는 것으로, 이 경우 배출부(111)와 진공라인(310)은 하나의 구성으로 이해될 수 있고, 배출센싱부(420)는 배출부(111)가 배치되는 튜브(110)의 측벽이나 배출부(111) 또는 진공라인(310)에 선택적으로 배치될 수 있는 것임에 유의하여야 한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 엑스선관의 진공시스템 및 이를 통한 진공처리방법에 따라, 진공의 형성을 위한 배기 전에 튜브의 내벽을 가열함으로써 내면에 흡착된 유기물이나 수분과 같은 물질을 용이하게 배출할 수 있기 때문에 진공도가 비약적으로 향상될 수 있으면서도 이에 도달하는 시간이 현저하게 저감될 수 있는 이점이 있다.

이상에서, 본 발명은 실시예 및 첨부도면에 기초하여 상세히 설명되었다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.

100...엑스선관 110...튜브
111...배출부 120...고압입력부
200...히터부 210...제어부
310...진공라인 320...진공펌프

Claims (3)

1. 고압입력부와 연결되는 필라멘트와 전자가 충돌하여 엑스선을 외부로 방출하는 타겟을 내부에 수용하는 튜브를 구비하는 엑스선관;
   상기 튜브의 내벽을 가열하는 히터부;
   상기 튜브와 배출부에서 진공라인을 통하여 연결되고 내부의 진공을 형성하는 진공펌프; 및
   상기 배출부측을 가열하는 배출히터부;를 포함하고,
   상기 히터부는, 진공펌프의 작동 전에 튜브의 내벽을 가열하여 내벽의 표면에 흡착된 물질이 이탈되어 배출될 수 있도록 하며,
   상기 배출히터부는, 배출부측을 가열하여 튜브로부터의 물질의 배출과정에서 분자운동을 활성화하여 진공도를 향상하는 것을 특징으로 하는 엑스선관의 진공시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 튜브의 온도를 감지하는 튜브센싱부; 및
   상기 배출부측의 온도를 감지하는 배출센싱부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 엑스선관의 진공시스템.
   
3. 제1항에 있어서,
   배출히터부에 의하여 가열된 배출부측의 온도는 히터부에 의하여 가열된 튜브 내벽의 온도보다 더 높은 조건에서 진공배기가 이루어지는 것을 특징으로 하는 엑스선관의 진공시스템.

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