TW201944444A - X光產生裝置 - Google Patents

Abstract

本發明之X光產生裝置具備：X光管，其產生X光；X光管收納部，其收納X光管之至少一部分，且封入有絕緣油；第2收納部，其自X光管之管軸方向觀察，包圍X光管收納部；送風風扇，其使氣體流通於由X光管收納部與第2收納部之間區劃之包圍空間內；及X光遮蔽部，其包含具有高於X光管收納部及第2收納部之X光遮蔽功能之材料，設置於第2收納部之內面。

Description

X光產生裝置

本揭示之一態樣係關於一種X光產生裝置。

包含高輸出之X光管之X光源(X光產生裝置)中，需要兼顧X光管之冷卻及洩漏X光(來自意料外之出射路徑之X光)之遮蔽。作為用以進行此種X光管之冷卻或洩漏X光之遮蔽之構成，已知有例如專利文獻1～3所記載之構成。專利文獻1所記載之X光產生裝置中，於收納X光管之殼體之一側面設有散熱用通風路及X光遮蔽構件。專利文獻2所記載之X光源中，於X光管收納部之側方設有送風風扇單元。專利文獻3所記載之X光管裝置中，包含X光遮蔽材之外殼覆蓋收納X光管之殼體，使冷卻介質流通於該外殼內。
[先前技術文獻]
[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利第4080256號公報
[專利文獻2]日本專利特開2015-32512號公報
[專利文獻3]日本專利第4889979號公報

[發明所欲解決之問題]

上述專利文獻1所記載之構成中，僅於X光管收納部(殼體)之一側面進行X光管之冷卻及洩漏X光之遮蔽，對於X光管收納部之冷卻及洩漏X光之遮蔽可能不充分。上述專利文獻2所記載之構成中，藉由X光遮蔽材形成覆蓋殼體之外殼。即，外殼本身具有X光遮蔽功能。因此，為確保用以作為外殼發揮功能之必要機械強度，構成外殼之材料可能需要多於用以獲得所要求之X光遮蔽功能所必要之量。又，可能產生外殼變重之問題。又，上述專利文獻3所記載之構成中，雖藉由送風風扇單元將X光管收納部冷卻，但由於未設置用以遮蔽向X光管收納部周圍之洩漏X光之構造，故針對X光管收納部之冷卻及洩漏X光之遮蔽，有更提高之餘地。

因此，本揭示之一態樣之目的係提供一種可有效兼顧X光管之冷卻及洩漏X光之遮蔽之X光產生裝置。
[解決問題之技術手段]

本揭示之一態樣之X光產生裝置具備：X光管，其產生X光；X光管收納部，其收納X光管之至少一部分，且封入有絕緣性液體；包圍部，其自X光管之管軸方向觀察，包圍X光管收納部；氣流產生部，其使氣體流通於由X光管收納部與包圍部之間區劃之包圍空間內；及X光遮蔽部，其包含具有高於X光管收納部及包圍部之X光遮蔽功能之材料，設置於包圍部之內面或外面。

一般而言，顯示作為X光遮蔽材料之良好性質之材料大多情況下熱傳導率較低。因此，以X光遮蔽材料形成X光管收納部之情形時，有X光管收納部之散熱性變差，X光管之冷卻效率降低之問題。另一方面，以X光遮蔽材料形成包圍部之情形時，難以兼具遮蔽洩漏X光之角色及作為對於X光管收納部之外殼之角色。尤其，若僅藉由具有X光遮蔽功能之材料形成可自立之包圍部，則為確保包圍部之強度，有材料必須多於用以獲得所要求之X光遮蔽功能之必要量之可能性。尤其，有導致包圍部變重之問題。相對於此，根據本揭示之一態樣之X光產生裝置，X光管所產生之熱被封入於X光管收納部內之絕緣性液體而吸熱，向X光管收納部傳遞。並且，X光管收納部藉由於X光管收納部與包圍部之間形成之包圍空間流通之氣體予以冷卻，從而可有效地冷卻X光管。又，藉由將X光遮蔽部作為與包圍部不同之構件設置於包圍部之內面或外面，而可適當遮蔽洩漏於X光產生裝置周圍之X光。由以上，根據上述X光產生裝置，可有效地兼顧X光管之冷卻及洩漏X光之遮蔽。

X光管收納部亦可包含具有高於包圍部及X光遮蔽部之熱傳導率之金屬材料。根據該構成，可將X光管產生之熱有效地散熱。

X光遮蔽部亦可設置於包圍部之內面。根據該構成，與將X光遮蔽部設置於包圍部之外面之情形相比，可防止因自外部之接觸等所致之X光遮蔽部之剝落。

上述X光產生裝置進而具備區劃收納氣流產生部之收納空間之收納部，收納部具有於與上述管軸方向交叉之方向延伸之分隔壁，於分隔壁亦可設置使收納空間及包圍空間連通之開口部。該構成中，於隔著分隔壁於上述管軸方向上與包圍空間對向之位置設有收納空間。並且，氣流產生部並非配置於X光管收納部與包圍部(X光遮蔽部)間之包圍空間，而是配置於與包圍空間不同室之收納空間內。藉此，可抑制洩漏X光對氣流產生部造成之不良影響(誤作動、劣化等)。

於分隔壁，設有於面向氣流產生部之位置用以將氣體自收納空間導入於包圍空間之第1開口部；及用以將包圍空間內於X光管收納部周圍流通後之氣體自包圍空間向收納空間排出之第2開口部，收納部亦可具有設置於面向第2開口部之位置，用以將氣體向外部排出之排氣部。根據該構成，可使藉由氣流產生部流通之氣體效率良好地流通於收納空間及包圍空間。又，藉由將流通於X光管收納部周圍之氣體自與收納X光管之包圍空間不同室之收納空間排出，而可抑制該氣體向X光照射區域排氣，抑制該氣體之排氣對X光照射造成之影響。

X光管收納部及分隔壁亦可熱連接。根據該構成，可將X光管收納部之熱傳遞至分隔壁。其結果，可利用流通於分隔壁之表面或開口部之氣體，將X光管收納部之熱效率良好地散熱。

上述X光產生裝置亦可進而具備配置於收納空間，對X光管供給電力之電源部。根據該構成，亦可藉由收納空間內藉由氣流產生部流通之氣體，將電源部冷卻。

上述X光產生裝置進而具備配置於收納空間，控制X光產生裝置之動作之控制電路，控制電路亦可配置為隔著電源部與X光管收納部對向。該構成中，控制電路隔著電源部配置於X光管收納部之相反側。如此，藉由將控制電路遠離X光管配置，而可抑制來自X光管之洩漏X光或熱對控制電路造成之不良影響，可謀求X光產生裝置之穩定動作。

上述X光產生裝置進而具備配置於收納空間，控制X光產生裝置之動作之控制電路，亦可於控制電路與X光管之間，配置包含X光遮蔽材料之X光遮蔽構件。根據該構成，由於藉由X光遮蔽構件遮蔽自X光管朝向控制電路之洩漏X光，故可抑制該洩漏X光對控制電路造成之不良影響。

包圍部之內面亦可具有以沿上述管軸方向隨著自分隔壁遠離而靠近X光管之管軸之方式傾斜之傾斜面。根據該構成，使自分隔壁之開口部沿上述管軸方向流入於包圍空間內之氣體沿著包圍部之傾斜面(於包圍部之內面設有X光遮蔽部之情形時，係設置於傾斜面上之X光遮蔽部之內面)，順利地朝向包圍空間之內方。藉此，可抑制氣流之流入速度之降低，可更有效冷卻X光管收納部。

X光管收納部之外面亦可具有與包圍部之傾斜面對向，以沿上述管軸方向隨著自分隔壁遠離而靠近X光管之管軸之方式傾斜之傾斜面。藉由於X光管收納部設置傾斜面，與未設置該傾斜面之情形相比，X光管收納部對於絕緣性液體之接觸區域(即，X光管收納部之內面與絕緣性液體接觸之部分)之面積較大。藉此，可提高X光管收納部之熱的散熱效率。再者，藉由以與包圍部之傾斜面對向之方式，於X光管收納部設置傾斜面，可使包圍部之內面之形狀追隨X光管收納部之外面之形狀。藉此，與包圍部之內面形狀未追隨X光管收納部之外面之形狀之情形相比，可使包圍空間內之氣體流通順暢化。其結果，可有效提高X光管收納部之熱的散熱效率。
[發明之效果]

根據本揭示之一態樣，可提供一種可有效兼顧X光管之冷卻及洩漏X光之遮蔽之X光產生裝置。

以下，參照圖式，針對本揭示之實施形態詳細說明。再者，對各圖中相同或相當部分附註相同符號，省略重複說明。又，表示「上」、「下」等特定方向之詞語係方便起見而基於圖式所示之狀態者。

圖1係顯示本揭示之一實施形態之X光產生裝置之外觀之立體圖。圖2係沿圖1之II-II線之剖面圖。圖1及圖2所示之X光產生裝置1例如係觀察被檢體之內部構造之X光非破壞檢查所使用之微小焦點X光源。X光產生裝置1具有殼體2。於殼體2之內部，主要收納有產生X光之X光管3、收納X光管之一部分之X光管收納部4、及對X光管3供給電力之電源部5。殼體2具有第1收納部21及第2收納部22(包圍部)。

第1收納部21係主要收納電源部5之部分。第1收納部21具有底壁部211、上壁部212及側壁部213。底壁部211及上壁部212分別具有大致正方形狀。底壁部211之緣部及上壁部212之緣部係經由4個側壁部213連結。藉此，第1收納部21形成大致長方體狀。另，本實施形態中，為方便起見，將底壁部211與上壁部212互相對向之方向設為Z方向，將底壁部211側定義為下方，將上壁部212側定義為上方。又，將與Z方向正交，互相對向之側壁部213彼此對向之方向設為X方向及Y方向。

圖3係自圖2之下側觀察之上壁部212之剖視圖。如圖3所示，於自Z方向觀察之上壁部212之中央部，設有圓形貫通孔即開口部212a。又，於上壁部212，於隔著開口部212a於X方向互相對向之位置，設有一對開口部212b、212c(第1開口部、第2開口部)。開口部212b、212c具有長邊方向沿Y方向，角部經圓弧狀倒角之大致長方形狀之貫通孔。

於底壁部211與上壁部212之間，於與底壁部211及上壁部212之任一者隔開之位置，設有中間壁部214。藉由如此之中間壁部214，於收納部21之內部，區劃有由上壁部212、側壁部213及中間壁部214包圍之第1收納空間S1，及由底壁部211、側壁部213及中間壁部214包圍之第2收納空間S2。第1收納空間S1中，於中間壁部214之上面214a，固定有電源部5。第2收納空間S2中，於中間壁部214之下面214b，以其間隔著包含X光遮蔽材料之板狀X光遮蔽構件6之狀態，安裝有控制電路基板7。本實施形態中，X光遮蔽構件6固定於中間壁部214之下面214b，控制電路基板7固定於X光遮蔽構件6之下面。作為X光遮蔽構件6之材料，列舉例如鉛，或於樹脂基材中混合X光遮蔽功能較高之材料(鉛、鎢、硫酸鋇、鉍等)者等。本實施形態中，X光遮蔽構件6係包含鉛之板狀構件。於控制電路基板7上，構成用以藉由未圖示之各種電子零件控制X光產生裝置1之各部(例如電源部5、後述之送風風扇9及後述之電子槍11等)之動作之控制電路。藉由於控制電路基板7與X光管3之間配置X光遮蔽構件6，而藉由X光遮蔽構件6遮蔽自X光管3向控制電路之洩漏X光。藉此，抑制該洩漏X光對控制電路造成之不良影響。另，X光遮蔽構件6亦可設置於電源部5與中間壁部214之間。藉由此種構成，亦可藉由X光遮蔽構件6遮蔽自X光管3向控制電路之洩漏X光。

第2收納部22係連接於第1收納部21之上部，乃為收納X光管3及X光管收納部4之部分。第2收納部22係以包含大致均一厚度之板狀金屬構件之壁部構成。第2收納部22之內面之形狀與第2收納部22之外面之形狀大致對應。作為該板狀金屬構件之材料，列舉例如鋁、鐵、及其合金等。本實施形態中，構成第2收納部22之板狀金屬構件之材料係鐵。第2收納部22自沿X光管3之管軸AX之方向(管軸方向、X光出射方向、Z方向)觀察，係包圍X光管3及X光管收納部4。第2收納部22自其上端側依序具有蓋部221、圓筒部222、錐部223及凸緣部224。圓筒部222係具備沿Z方向延伸之壁面之形成為圓筒狀之部分。錐部223係連接於上壁部212側之圓筒部222之端部，具備隨著自該端部沿Z方向自圓筒部222遠離而連續和緩地擴徑之壁面之部分。圓筒部222及錐部223自Z方向觀察，與X光管3及X光管收納部4隔開，包圍X光管3及X光管收納部4。又，圓筒部222及錐部223於ZX平面及ZY平面之剖面上，互相以平面狀之圓筒部222及錐部223之壁面彼此所成角度成鈍角之方式連接。凸緣部224係連接於錐部223之與圓筒部222相反側之端部，具備自Z方向觀察於外側延伸之壁面之部分。凸緣部224以螺絲緊固等對上壁部212之上面212e固定。自Z方向觀察，凸緣部224之外緣位於較上述上壁部212之開口部212a、212b、212c更外側。蓋部221以蓋住圓筒部222之上部開口之方式，連接於圓筒部222之上端部。於蓋部221之上部，設有用以至少使X光管3之X光出射窗33a(參照圖1及圖4)露出於外部之開口部221a。又，蓋部221具有以可收納X光管3之電子槍11及連接於電子槍11之未圖示之配線等之方式形成之電子槍部收納部221b。

於構成第2收納部22之內部空間之內面全面(即，蓋部221之內面221c、圓筒部222之內面222a及錐部223之內面223a)，設有X光遮蔽部8。X光遮蔽部8包含具有高於X光管收納部4及第2收納部22之任一者之X光遮蔽功能之X光遮蔽材料。X光遮蔽部8設置成覆蓋第2收納部22之內面之層狀。X光遮蔽部8例如係藉由將包含X光遮蔽材料之特定厚度之板狀構件藉由接著劑、雙面膠帶等，配合第2收納部22之內面形狀以密著之方式接著而形成。作為X光遮蔽部8之材料，可使用與上述X光遮蔽構件6相同之材料。X光遮蔽部8於開口部221a以外之部位，發揮將透過第2收納部22朝向外部之洩漏X光予以遮蔽之角色。所謂洩漏X光，係X光管3之以靶材T(參照圖4)為基點放射狀產生之X光中，藉由與意圖(正規之)出射路徑不同之意外的出射路徑，向X光產生裝置1之外部取出之X光。此處，所謂意圖之出射路徑，係經由X光出射窗33a及開口部221a之路徑。例如，X光管3之以靶材T為基點放射狀產生之X光中，向與第2收納部22之壁面(即，開口部221a以外)交叉之方向出射之X光可能成為洩漏X光。具體而言，此種X光中，未被存在於X光行進方向之X光管3之真空殼體10或X光管收納部4、第2收納部22之壁面等吸收而透過，向X光產生裝置1之外部取出之X光成為洩漏X光。另，X光遮蔽部8於產生如可能造成不良影響之洩漏X光之情形時，只要以配置於其出射路徑上之方式設置即可，未必設置於第2收納部22之內面全面。

X光管收納部4係藉由具有高於第2收納部22及X光遮蔽部8之熱傳導率(散熱性較高)之金屬形成。作為X光管收納部4之材料，列舉例如鋁、鐵、銅及包含該等之合金等。本實施形態中，X光管收納部4之材料係鋁(或其合金)。X光管收納部4呈於X光管3之管軸方向(Z方向)之兩端具有開口之筒狀。X光管收納部4之管軸與X光管3之管軸AX一致。X光管收納部4具有保持部41、圓筒部42、錐部43及凸緣部44。保持部41係使用未圖示之固定構件，於凸緣部311中保持X光管3之部分，將X光管收納部4之上部開口與X光管3一起氣密地密封。圓筒部42係連接於保持部41之下端，具備沿Z方向延伸之壁面之形成為圓筒狀之部分。錐部43係連接於圓筒部42之端部，具備隨著自該端部沿Z方向自圓筒部42遠離而連續和緩地擴徑之壁面之部分。圓筒部42及錐部43係於ZX平面及ZY平面之剖面上，互相以平面狀之圓筒部42及錐部43之壁面彼此所成角度成鈍角之方式連接。凸緣部44係連接於錐部43之端部，自Z方向觀察於外側延伸之部分。凸緣部44構成為較圓筒部42及錐部43更厚壁之環狀構件。藉此，熱容量增大，散熱性提高。凸緣部44係自Z方向觀察，包圍上壁部212之開口部212a且於較開口部212b、212c更內側之位置，對上壁部212之上面212e氣密地固定。本實施形態中，凸緣部44與上壁部212之上面212e熱連接(熱可傳導地接觸)。於X光管收納部4之內部，氣密地封入(填充)有電性絕緣性液體即絕緣油45。

電源部5係對X光管3供給數kV～數百kV左右之電力之部分。電源部5具有包含固體環氧樹脂之電性絕緣性絕緣塊51，及包含鑄模於絕緣塊51內之高電壓產生電路之內部基板52。絕緣塊51呈大致長方體狀。絕緣塊51之上面中央部貫通上壁部212之開口部212a並突出。另一方面，絕緣塊51之上面緣部51a對上壁部212之下面212f氣密地固定。於絕緣塊51之上面中央部，配置有包含電性連接於內部基板52之圓筒狀插座之高壓饋電部54。電源部5經由高壓饋電部54電性連接於X光管3。

插通於開口部212a之絕緣塊51之部分(即，上面中央部)之外徑與開口部212a之內徑相同或略小於其。

本實施形態中，於X方向上互相對向之側壁部213A、213B之各者，設有通風孔部A。於通風孔部A，設有使第1收納空間S1與外部連通之複數個通風孔213a。於一側壁部213A之內側，設有送風風扇9(氣流產生部)。送風風扇9藉由利用形成於殼體2內之空間構成，而將X光管收納部4、電源部5及控制電路基板7等各部有效地冷卻。

具體而言，送風風扇9藉由自設置於側壁部213A之通風孔部A納入外氣而產生冷卻氣體，將該冷卻氣體送風至第1收納空間S1中側壁部213A與電源部5間之空間S11。藉由送風至空間S11內之冷卻氣體，將電源部5冷卻。

於空間S11內流通之冷卻氣體之一部分經由上壁部212之開口部212b，流入於由X光管收納部4之外面(圓筒部42之外面及錐部43之外面43a)及第2收納部22之內面(對於設有X光遮蔽部8之部分，係X光遮蔽部8之內面8a)之間區劃之包圍空間S3。又，包圍空間S3亦由X光管3與第2收納部22之內面(對於設有X光遮蔽部8之部分，係X光遮蔽部8之內面8a)之間所區劃。包圍空間S3形成為自Z方向觀察包圍X光管3及X光管收納部4。流入於包圍空間S3之冷卻氣體藉由通過X光管3及X光管收納部4周圍而將X光管3及X光管收納部4之外面冷卻。並且，該冷卻氣體經由上壁部212之開口部212c，再次流入於第1收納空間S1(第1收納空間S1中側壁部213B與電源部5間之空間S12)，自形成於側壁部213B之通風孔部A(排氣部)向外部排出。

於中間壁部214，形成有使空間S11及第2收納空間S2連通之開口部214c，及使空間S12及第2收納空間S2連通之開口部214d。藉此，流通於空間S11內之冷卻氣體之一部分經由中間壁部214之開口部214c，流入於第2收納空間S2。藉由流入於第2收納空間S2之冷卻氣體，將控制電路基板7冷卻。並且，該冷卻氣體經由中間壁部214之開口部214d，再次流入於第1收納空間S1(空間S12)，自形成於側壁部213B之通風孔部A向外部排出。

接著，針對X光管3之構成進行說明。如圖4所示，X光管3係稱為所謂反射型X光管者。X光管3具備作為將內部保持真空之真空外圍器之真空殼體10、作為電子產生單元之電子槍11、及靶材T。電子槍11例如具有使易放射電子之物質含浸於包含高熔點金屬材料等之基體而成之陰極C。又，靶材T係例如包含鎢等高熔點金屬材料之板狀構件。靶材T之中心位於X光管3之管軸AX上。電子槍11及靶材T收納於真空殼體10之內部，若自電子槍11出射之電子入射於靶材T，則產生X光。X光以靶材T為基點放射狀地產生。朝向X光出射窗33a側之X光成分中，經由X光出射窗33a向外部取出之X光作為所要之X光而使用。

真空殼體10主要係由藉由絕緣性材料(例如玻璃)形成之絕緣閥12及具有X光出射窗33a之金屬部13構成。金屬部13具有收納成為陽極之靶材T之本體部31，及收納成為陰極之電子槍11之電子槍收納部32。

本體部31形成為筒狀，具有內部空間S。於本體部31之一端部(外側端部)，固定有具有X光出射窗33a之蓋板33。X光出射窗33a之材料係X光透過材料，例如係鈹或鋁等。藉由蓋板33，封閉內部空間S之一端側。本體部31具有凸緣部311及圓筒部312。凸緣部311設置於本體部31之外周。凸緣部311係固定於上述X光管收納部4之保持部41之部分。圓筒部312係於本體部31之一端部側形成為圓筒狀之部分。

電子槍收納部32形成為圓筒狀，固定於本體部31之一端部側之側部。本體部31之中心軸線(即，X光管3之管軸AX)與電子槍收納部32之中心軸線大致正交。電子槍收納部32之內部經由設置於電子槍收納部32之本體部31側之端部之開口32a，與本體部31之內部空間S連通。

電子槍11具備陰極C、加熱器111、第1柵極電極112、第2柵極電極113，藉由各構成之協動可減小所產生之電子束之徑(微小焦點化)。陰極C、加熱器111、第1柵極電極112及第2柵極電極113經由各自平行延伸之複數個饋電銷114，安裝於管座基板115。陰極C、加熱器111、第1柵極電極112及第2柵極電極113經由對應於各者之饋電銷114自外部被饋電。

絕緣閥12形成為大致筒狀。絕緣閥12之一端側連接於本體部31。絕緣閥12於其另一端側，保持將靶材T固定於前端之靶材支持部60。靶材支持部60藉由例如銅材等形成為圓柱狀，於Z方向延伸。於靶材支持部60之前端側，形成以隨著自絕緣閥12側朝向本體部31側而遠離電子槍11之方式傾斜之傾斜面60a。靶材T以與傾斜面60a成一面之方式，埋設於靶材支持部60之端部。

*靶材支持部60之基端部60b較絕緣閥12之下端部更向外側突出，連接於電源部5之高壓饋電部54(參照圖2)。本實施形態中，真空殼體10(金屬部13)設為接地電位，於高壓饋電部54中對靶材支持部60供給正高電壓。但，電壓施加形態不限於上述例。

[作用效果]
接著，針對本實施形態之一態樣之作用效果進行說明。如上述，X光產生裝置1具備：X光管3，其產生X光；X光管收納部4，其收納X光管3之至少一部分(本實施形態中，係位於較凸緣部311更下方之部分，至少包含絕緣閥12之部分)，且封入有絕緣油45；第2收納部22，其自X光管3之管軸方向(係沿管軸AX之方向，係與本實施形態之Z方向一致之方向)觀察，包圍X光管收納部4；送風風扇9，其使冷卻氣體流通於由X光管收納部4與第2收納部22之間區劃之包圍空間S3內；及X光遮蔽部8，其包含具有高於X光管收納部4及第2收納部22之X光遮蔽功能之材料，且設置於第2收納部22之內面。

此處，一般顯示作為X光遮蔽材料之良好性質之材料大多情況熱傳導率較低。具體而言，作為本實施形態中例示之X光遮蔽材料之鉛，熱傳導率低於作為形成X光管收納部4之金屬材料所例示之鋁。因此，假設以X光遮蔽材料形成X光管收納部4之情形時，有X光管收納部4之散熱性變差，流通於包圍空間S3內之冷卻氣體所致之X光管收納部4之冷卻效率，亦即X光管3之冷卻效率降低之問題。另一方面，以X光遮蔽材料形成第2收納部22之情形時，變得難以兼具遮蔽洩漏X光之角色及對於X光管收納部作為外殼之角色。尤其，若僅藉由具有X光遮蔽功能之材料(例如鉛等)形成可自立之第2收納部22，則為確保第2收納部22之強度，有材料必須多於用以獲得所要求之X光遮蔽功能之必要量之可能性。又，有導致第2收納部22變重之問題。又，為滿足如上述之X光遮蔽功能及自立性、以及加工性及製造成本等各種要件，亦有限定第2收納部22之材料選擇項之問題。

相對於此，根據X光產生裝置1，將X光管3產生之熱藉由封入於X光管收納部4內之絕緣油45而吸熱。具體而言，將自電子槍11出射之電子與靶材T碰撞時，靶材T中產生之熱自靶材支持部60之前端側向基端部60b側傳遞。接著，自靶材支持部60中露出於真空殼體10之外部之部分(浸漬於絕緣油45之部分)向絕緣油45散熱。並且，藉由絕緣油45吸熱之熱向X光管收納部4傳遞，藉由於X光管收納部4與第2收納部22間形成之包圍空間S3流通之冷卻氣體將X光管收納部4冷卻，從而可有效地冷卻X光管3。又，由於自X光管收納部4突出之X光管3之一部分亦收納於包圍空間S3，故亦可藉由冷卻氣體冷卻X光管3本身。

並且，藉由將X光遮蔽部8作為與第2收納部22不同之構件設置於第2收納部22之內面，而可適當遮蔽洩漏於X光產生裝置1周圍之X光(主要係以靶材T為基點放射狀產生之X光中，起因於朝向X光出射窗33a方向之成分以外之X光之洩漏X光)。由以上，根據X光產生裝置1，可有效兼顧X光管3之冷卻及洩漏X光之遮蔽。兼顧X光管3之冷卻及洩漏X光之遮蔽於需要使X光微小焦點化或高輸出化之情形時尤其重要，上述效果變得顯著。

又，X光管收納部4包含具有高於第2收納部22及X光遮蔽部8之熱傳導率之金屬材料(本實施形態中係鋁)。藉此，可利用流通於包圍空間S3之冷卻氣體，將X光管3產生之熱有效地散熱。

又，X光遮蔽部8係設置於第2收納部22之內面(本實施形態中，係蓋部221之內面221c之一部分、圓筒部222之內面222a、及錐部223之內面223a)。藉此，與將X光遮蔽部8設置於第2收納部22之外面之情形相比，可防止因自外部之接觸等所致之X光遮蔽部8之剝落。又，可減低用以形成X光遮蔽部8所需之材料量。另，因對於X光遮蔽能本身無差，故亦可將X光遮蔽部8設置於第2收納部22之外面。

又，X光產生裝置1具備區劃收納送風風扇9之收納空間(第1收納空間S1及第2收納空間S2合起來之空間)之第1收納部21。第1收納部21具有於與X光管3之管軸方向(Z方向)交叉之方向延伸之作為分隔壁之上壁部212。於上壁部212，設有將第1收納空間S1及包圍空間S3連通之開口部212b、212c。該構成中，於隔著上壁部212與包圍空間S3於上述管軸方向對向之位置設有第1收納空間S1。並且，送風風扇9並非配置於X光管收納部4與第2收納部22(X光遮蔽部8)間之包圍空間S3，而配置於與包圍空間S3不同室之第1收納空間S1內。藉此，可抑制洩漏X光對送風風扇9造成之不良影響(誤作動、劣化等)。

又，於上壁部212，設有於面向送風風扇9之位置用以將冷卻氣體自空間S11導入於包圍空間S3之開口部212b；及用以將包圍空間S3內流通於X光管收納部4周圍後之冷卻氣體自包圍空間S3向空間S12排出之開口部212c。第1收納部21具有設置於面向開口部212c之位置，用以將冷卻氣體向外部排出之排氣部(側壁部213B之通風孔部A)。根據該構成，可使藉由送風風扇9流通之冷卻氣體效率良好地流通於第1收納空間S1及包圍空間S3。又，藉由將流通於X光管收納部4周圍之冷卻氣體自與收納X光管3之包圍空間S3不同室之第1收納空間S1排出，可抑制該冷卻氣體向X光照射區域排氣。其結果，可抑制該冷卻氣體之排氣對自X光管3之X光出射窗33a之X光照射，或對X光照射對象之拍攝等造成影響。

又，X光管收納部4及上壁部212係熱連接。如上述，本實施形態中，X光管收納部4之凸緣部44及上壁部212之上面212e係熱可傳導地接觸。藉此，可將X光管收納部4之熱傳遞至上壁部212。其結果，可利用流通於上壁部212之表面或開口部212b、212c之冷卻氣體，將X光管收納部4之熱效率良好地散熱。

又，X光產生裝置1具備配置於第1收納空間S1(收納空間)，對X光管3供給電力之電源部5。根據該構成，藉由第1收納空間S1內由送風風扇9送風之冷卻氣體，亦可將電源部5冷卻。另，於對向於Y方向之電源部5之側面與第1收納部21之側壁部213間，可設置間隙，亦可不設置間隙。設有間隙之情形時，可藉由通過該間隙之冷卻氣體(即，自空間S11經由該間隙向空間S12流通之冷卻氣體)，更有效地冷卻電源部5。

又，X光產生裝置1具備配置於第2收納空間S2(收納空間)，控制X光產生裝置1之動作之控制電路基板7。控制電路基板7係以隔著電源部5與X光管收納部4對向之方式配置。該構成中，控制電路基板7隔著電源部5配置於X光管收納部4之相反側。具體而言，本實施形態中，殼體2之內部具有依序形成有包圍空間S3、第1收納空間S1及第2收納空間S2之三段構造。並且，控制電路基板7係配置於位於隔著配置有電源部5之第1收納空間S1與包圍空間S3對向位置之第2收納空間S2。如此，藉由將控制電路基板7遠離X光管3配置，而可抑制來自X光管3之洩漏X光或熱對安裝於控制電路基板7上之控制電路造成之不良影響，可謀求X光產生裝置1之穩定動作。

又，於控制電路基板7與X光管3之間，配置有包含X光遮蔽材料之X光遮蔽構件6。藉此，由於藉由X光遮蔽構件6遮蔽自X光管3朝向控制電路基板7之洩漏X光，故可抑制該洩漏X光對控制電路造成之不良影響。

又，第2收納部22之內面具有以沿管軸方向(Z方向)隨著自上壁部212遠離而靠近X光管3之管軸AX之方式傾斜之傾斜面。本實施形態中，錐部223之內面223a相當於該傾斜面。根據該構成，可使自上壁部212之開口部212b沿管軸方向流入於包圍空間S3內之冷卻氣體沿著設置於上述傾斜面上之X光遮蔽部8之內面8a，順利地朝向包圍空間S3之內方(係朝向X光管3之管軸AX之方向，係朝向X光管收納部4之圓筒部42及錐部43之方向)。藉此，可抑制冷卻氣體之流入速度之降低，更有效地冷卻X光管收納部4。另，將X光遮蔽部8設置於第2收納部22之外面之情形時，藉由使自上壁部212之開口部212b沿管軸方向流入於包圍空間S3內之冷卻氣體沿著錐部223之內面223a，而獲得與上述效果相同之效果。

又，X光管收納部4之外面具有與第2收納部22之傾斜面(錐部223之內面223a)對向，以沿管軸方向(Z方向)隨著自上壁部212遠離而靠近X光管3之管軸AX之方式傾斜之傾斜面。本實施形態中，錐部43之外面43a相當於設置於X光管收納部4之外面之傾斜面。藉由於X光管收納部4設置上述傾斜面(外面43a)，與未設置該傾斜面之情形相比，X光管收納部4對於絕緣油45之接觸區域(即，X光管收納部4之內面與絕緣油45接觸之部分)之面積較大。即，X光管收納部4中，自絕緣油45進行直接吸熱，於包圍空間S3散熱之區域面積變大。藉此，可提高X光管收納部4之熱的散熱效率。尤其，來自X光管3之熱自靶材支持部60中露出於真空殼體10之外部之部分(浸漬於絕緣油45之部分)向絕緣油45散熱，故藉由於對向於該部分之區域設置該傾斜面，可進而提高自X光管3之散熱效率。再者，藉由以與第2收納部22之傾斜面(內面223a)對向之方式，於X光管收納部4設置傾斜面(外面43a)，而如圖2所示，可使第2收納部22之內面之形狀追隨X光管收納部4之外面形狀。藉此，與第2收納部22之內面形狀未追隨X光管收納部4之外面形狀之情形相比，可使包圍空間S3內之冷卻氣體流通順暢化。又，由於可縮小形成於第2收納部22與X光管收納部4間之包圍空間S3之流路寬度，故亦可提高冷卻氣體之流速。其結果，可有效提高X光管收納部4之熱的散熱效率。

[第1變化例]
參照圖5，針對第1變化例之X光產生裝置1A進行說明。X光產生裝置1A與X光產生裝置1主要差異在於X光遮蔽構件6及控制電路基板7設置於第1收納空間S1(圖5之例中，係面向空間S11之送風風扇9之位置)。圖5之例中，X光遮蔽構件6固定於面向空間S11之絕緣塊51之側面。又，控制電路基板7於隔著X光遮蔽構件6於與絕緣塊51相反側之位置，固定於X光遮蔽構件6。即使此種構成，由於藉由X光遮蔽構件6遮蔽自X光管3朝向控制電路之洩漏X光，故亦抑制該洩漏X光對控制電路造成之不良影響。又，藉由將控制電路基板7配置於面向送風風扇9之位置，亦可提高控制電路基板7之冷卻效率。

又，X光產生裝置1A與X光產生裝置1之差異在於省略中間壁部214，未設置第2收納空間S2 。圖5之例中，藉由省略中間壁部214，而將電源部5直接配置於底壁部211上。藉由將控制電路基板7及未圖示之配線等收納於第1收納空間S1，而可如此地省略中間壁部214及第2收納空間S2而將殼體2之內部空間設為二段構造，可謀求X光產生裝置1A之小型化。

[第2變化例]
參照圖6，針對第2變化例之X光產生裝置1B進行說明。X光產生裝置1B與X光產生裝置1主要差異在於側壁部213A中通風孔部A設置於面向第2收納空間S2之位置，送風風扇9以面向該通風孔部A之方式設置於第2收納空間S2。X光產生裝置1B中，於面向空間S11之側壁部213A之部分，未設置通風孔部A。該情形時，自送風風扇9送風至第2收納空間S2之冷卻氣體之一部分經由中間壁部214之開口部214c流入於空間S11，進而經由上壁部212之開口部212b流入於包圍空間S3。又，自送風風扇9送風之冷卻氣體之一部分通過第2收納空間S2，經由中間壁部214之開口部214d流入於空間S12。如此，將送風風扇9配置於第2收納空間S2之情形時，亦可使冷卻氣體行經殼體2內之空間全體(第1收納空間S1、第2收納空間S2及包圍空間S3)，故可將X光管收納部4、電源部5及控制電路基板7適當地冷卻。又，由於可使送風風扇9更進而遠離X光管3，故可更進而抑制自X光管3之洩漏X光對送風風扇9造成之不良影響。

以上，雖已針對本揭示之實施形態進行說明，但本揭示並非限定於上述實施形態，本揭示可於不脫離其主旨之範圍內進行各種變化。即，X光產生裝置之各部之形狀及材料等不限於上述實施形態所示之具體形狀及材料等。

X光管3雖係自與對於靶材之電子入射方向不同之方向取出X光之反射型X光管，但亦可為沿對於靶材之電子入射方向取出X光(靶材所產生之X光透過靶材本身，自X光出射窗被取出)之透過型X光管。又，上述實施形態中，雖例示使用送風風扇9作為氣流產生部之構成，但氣流產生部不限於如送風風扇9般將來自外部之氣體送風至內部(殼體2內)者。例如，亦可替代送風風扇9，使用將內部氣體向外部抽出而使氣體流通之抽吸風扇，作為氣流產生部。又，送風風扇9(流通部)亦可具有不僅使冷風(冷卻氣體)亦使溫風流通之功能。例如，送風風扇9亦可構成為可切換送風冷風之模式及送風溫風之模式。啟動X光產生裝置1後，為了使X光管3之動作穩定化，可能有欲使X光管收納部4內之溫度(即，絕緣油45之溫度)上昇至一定溫度之情形。此種情形時，可藉由以送風溫風之方式切換送風風扇9，而使溫風流通於包圍空間S3內，並使X光管收納部4內之溫度效率良好地上昇。其結果，可縮短啟動X光管產生裝置1後直至使X光管3之動作穩定化之時間。

X光管收納部4之外面(上述實施形態中，係圓筒部42之外面及錐部43之外面43a)亦可具有形成為凹凸狀之部分。或者，亦可於X光管收納部4之外面，設置於圓周方向凸狀延伸之一個以上冷卻風扇。根據以上之構成，可增加X光管收納部4對於包圍空間S3之表面積，並提高散熱效率。

上述實施形態中，雖於X光管收納部4設有錐部43，但設置錐部43並非為必須。例如，X光管收納部4之側面形狀亦可為未設置錐部43之圓筒狀。同樣地，於第2收納部22設置錐部223並非為必須。例如，第2收納部22之側面形狀亦可為未設置錐部223之圓筒狀。又，該情形時，亦可於第2收納部22之側面，替代上述第2收納部22之傾斜面而設置整風板。整風板例如係自Z方向觀察沿X光遮蔽部8之內面8a圓環狀立設，具有以隨著自上壁部212沿管軸方向遠離而靠近X光管3之管軸AX之方式傾斜之傾斜面之構件。

上述實施形態中，X光遮蔽部8係藉由接著劑、雙面膠帶等接著於第2收納部22之內面，但將X光遮蔽部8固定於第2收納部22之方法不限於此。X光遮蔽部8亦可藉由螺絲緊固或接頭等，固定於第2收納部22之內面(或外面)。另，藉由接頭固定之情形時，該接頭亦可作為上述整風板發揮功能。即，用以將X光遮蔽部8固定於第2收納部22之接頭亦可兼備作為整風板之功能。

設置於上壁部212之通風用開口部212b、212c之個數、形狀及大小並未特別限定。同樣地，設置於中間壁部214之通風用開口部214c、214d之個數、形狀及大小亦未特別限定。

1、1A、1B‧‧‧X光產生裝置

2‧‧‧殼體

3‧‧‧X光管

4‧‧‧X光管收納部

5‧‧‧電源部

6‧‧‧X光遮蔽構件

7‧‧‧控制電路基板

8‧‧‧X光遮蔽部

8a‧‧‧內面

9‧‧‧送風風扇(氣流產生部)

10‧‧‧真空殼體

11‧‧‧電子槍

12‧‧‧絕緣閥

13‧‧‧金屬部

21‧‧‧第1收納部(收納部)

22‧‧‧第2收納部(包圍部)

31‧‧‧靶材T之本體部

32‧‧‧電子槍收納部

32a‧‧‧開口

33a‧‧‧X光出射窗

33‧‧‧蓋板

41‧‧‧保持部41

42‧‧‧圓筒部42

43‧‧‧錐部43

43a‧‧‧外面

44‧‧‧凸緣部

45‧‧‧絕緣油(絕緣性液體)

51‧‧‧電性絕緣性絕緣塊

51a‧‧‧上面緣部

52‧‧‧內部基板

54‧‧‧高壓饋電部

60‧‧‧靶材支持部

60a‧‧‧傾斜面

60b‧‧‧基端部

111‧‧‧加熱器

112‧‧‧第1柵極電極

113‧‧‧第2柵極電極

114‧‧‧饋電銷

115‧‧‧管座基板

211‧‧‧底壁部

212‧‧‧上壁部(分隔壁)

212a‧‧‧開口部

212b‧‧‧開口部(第1開口部)

212c‧‧‧開口部(第2開口部)

212e‧‧‧上面

212f‧‧‧下面

213‧‧‧側壁部

213a‧‧‧通風孔

213A、213B‧‧‧側壁部

214‧‧‧中間壁部

214a‧‧‧上面

214b‧‧‧下面

214c‧‧‧開口部

214d‧‧‧開口部

221‧‧‧蓋部

221a‧‧‧開口部

221b‧‧‧電子槍部收納部

221c‧‧‧內面

222‧‧‧圓筒部

222a‧‧‧內面

223a‧‧‧內面

223‧‧‧錐部

224‧‧‧凸緣部

311‧‧‧凸緣部

312‧‧‧圓筒部

A‧‧‧通風孔部

AX‧‧‧管軸

C‧‧‧陰極

S‧‧‧內部空間

S1‧‧‧第1收納空間

S2‧‧‧第2收納空間

S3‧‧‧包圍空間

S11‧‧‧空間

S12‧‧‧空間

T‧‧‧靶材

圖1係顯示一實施形態之X光產生裝置之外觀之立體圖。

圖2係沿圖1之II-II線之剖視圖。

圖3係沿圖2之Ⅲ-Ⅲ線之上壁部之剖視圖。

圖4係顯示X光管之構成之剖視圖。

圖5係第1變化例之X光產生裝置之剖視圖。

圖6係第2變化例之X光產生裝置之剖視圖。

Claims (11)

1. 一種X光產生裝置，其具備：X光管，其產生X光； X光管收納部，其收納上述X光管之至少一部分，且封入有絕緣性液體； 包圍部，其自上述X光管之管軸方向觀察，包圍上述X光管收納部； 氣流產生部，其使氣體流通於由上述X光管收納部與上述包圍部之間區劃之包圍空間內；及 X光遮蔽部，其包含具有高於上述X光管收納部及上述包圍部之X光遮蔽功能之材料，設置於上述包圍部之內面或外面。
2. 如請求項1之X光產生裝置，其中上述X光管收納部包含具有高於上述包圍部及上述X光遮蔽部之熱傳導率之金屬材料。
3. 如請求項1或2之X光產生裝置，其中上述X光遮蔽部係設置於上述包圍部之內面。
4. 如請求項1至3中任一項之X光產生裝置，其進而具備區劃收納上述氣流產生部之收納空間之收納部， 上述收納部具有於與上述管軸方向交叉之方向延伸之分隔壁， 於上述分隔壁設有連通上述收納空間及上述包圍空間之開口部。
5. 如請求項4之X光產生裝置，其中於上述分隔壁，設有於面向上述氣流產生部之位置用以將上述氣體自上述收納空間導入於上述包圍空間之第1開口部；及用以將上述包圍空間內於上述X光管收納部周圍流通後之上述氣體自上述包圍空間向上述收納空間排出之第2開口部， 上述收納部具有設置於面向上述第2開口部之位置，用以將上述氣體向外部排出之排氣部。
6. 如請求項4或5之X光產生裝置，其中上述X光管收納部及上述分隔壁係熱連接。
7. 如請求項4至6中任一項之X光產生裝置，其進而具備配置於上述收納空間，對上述X光管供給電力之電源部。
8. 如請求項7之X光產生裝置，其進而具備配置於上述收納空間，控制上述X光產生裝置之動作之控制電路， 上述控制電路係以隔著上述電源部與上述X光管收納部對向之方式配置。
9. 如請求項4至7中任一項之X光產生裝置，其進而具備配置於上述收納空間，控制上述X光產生裝置之動作之控制電路， 於上述控制電路與上述X光管之間，配置有包含X光遮蔽材料之X光遮蔽構件。
10. 如請求項4至9中任一項之X光產生裝置，其中上述包圍部之內面具有以沿上述管軸方向隨著自上述分隔壁遠離而靠近上述X光管之管軸之方式傾斜之傾斜面。
11. 如請求項10之X光產生裝置，其中上述X光管收納部之外面具有與上述包圍部之上述傾斜面對向，以沿上述管軸方向隨著自上述分隔壁遠離而靠近上述X光管之管軸之方式傾斜之傾斜面。