TWI595806B - X-ray radiation source and X-ray irradiation device - Google Patents

Description

X射線照射源及X射線照射裝置

本發明係關於X射線照射源及X射線照射裝置。

以往，揭示有X射線照射裝置，其具備具有產生X射線的X射線管之複數個X射線照射單元(X射線照射源)(例如參照專利文獻1)。這種的X射線照射裝置係作為例如對空氣等的氣體照射X射線而產生離子氣體，進行對象物的除電之除電裝置來使用。作為除電裝置之X射線照射裝置係被採用在以製造IC(積體電路)、LCD(液晶顯示裝置)、或PDP(電漿顯示器面板)等為首的廣泛領域。

在使用於這種X射線照射裝置之X射線管，是有使用壽命。因此，需要隨時更換到達使用壽命之X射線管。為了不會遺漏到達使用壽命之X射線管而進行更換，設置附加對外部通知X射線管的使用壽命之手段為有效的。

作為通知使用壽命之技術，揭示有當X射線 管的動作時間超過基準時間時，判斷X射線管到達使用壽命，藉由螢幕顯示、光或聲音發出警告之X射線圖像診斷裝置(例如參照專利文獻2)。

[先行技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本特開2006-338965號公報

[專利文獻2]日本特開2003-51397號公報

在專利文獻1所記載的X射線照射裝置，當要更換到達使用壽命之X射線管時，為了確保更換作業時的安全，需要關閉X射線照射裝置的電源，讓X射線管的動作完全停止。相對於此，在專利文獻2所記載的技術，由於當關閉電源時，對通知使用壽命之手段亦變得不供給電力，故，在關閉電源後仍持續進行使用壽命的通知的事極為困難。亦即，在與電源連接的情況可進行使用壽命的通知，但，在關閉了電源之情況，變得無法進行使用壽命的通知，亦即依據來自於電源之供電狀況，產生可否進行使用壽命的通知。

當在關閉X射線照射裝置的電源後，無法持續進行X射線管的使用壽命的通知時，則在作業現場無法辨識哪一個X射線照射單元的X射線管為更換對象。就 算在關閉X射線照射裝置的電源前，先記錄作為更換對象之X射線管(或X射線照射單元)，亦有在作業現場不易辨識之情況，造成X射線管的更換作業變得繁雜。

本發明係為了解決前述課題而開發完成的發明，其目的在於提供不受來自電源之供電狀況所影響，能夠確實地進行X射線管的使用壽命之通知的X射線照射源及X射線照射裝置。

本發明之X射線照射裝置係具備有：產生X射線的X射線管；檢測X射線管的使用壽命之壽命檢測電路；將藉由壽命檢測電路檢測到使用壽命的事顯示在外部之顯示電路，其特徵為：壽命檢測電路係具有當檢測到使用壽命時對顯示電路供給電力之壽命通知輸出部，顯示電路係具有：藉由自壽命通知輸出部所供給的電力進行發光之發光元件；及對發光元件以並聯方式連接，承接自壽命通知輸出部所供給的電力並加以蓄電之電容器。

若依據這樣的X射線照射源，在藉由壽命檢測電路檢測到X射線管的使用壽命之情況，藉由壽命通知輸出部對壽命顯示電路供給電力而讓發光元件發光，藉此對外部通知X射線產生源的使用壽命。且在此X射線照射源，電容器承接自壽命通知輸出部所供給的電力並加以蓄電。因此，即使在關閉了X射線照射源的電源之情況，也可藉由蓄積於電容器的電力使發光元件持續發光，因 此，確實地進行X射線管的使用壽命的通知。

在此，進一步具備有整流元件，該整流元件係向從壽命通知輸出部朝顯示電路之一方向讓電流流通為佳。在此情況，可防止蓄積於電容器的電力在關閉了X射線照射源的電源後仍透過壽命檢測電路放電的情況產生，可使發光元件確實地發光。

又，進一步具備有外部連接用的輸出端子，壽命通知輸出部係對顯示電路供給電力，並且對輸出端子輸出關於X射線管的使用壽命之壽命通知訊號為佳。在此情況，將具有通知使用壽命的手段之外部機器連接於輸出端子，可透過外部機器通知X射線管的使用壽命。

又，進一步具備有整流元件，該整流元件係向從壽命通知輸出部朝輸出端子之一方向讓電流流通為佳。在此情況，可防止在連接於輸出端子的外部機器所產生的電力經過壽命通知輸出部流入至顯示電路的情況產生。藉此，可確實地防止當未檢測到使用壽命時發光元件發光的事產生。

又，壽命檢測電路係將X射線管的驅動電流之值與預先設定的閾值進行比較，依據驅動電流之值與閾值的大小關係，檢測X射線管之使用壽命為佳。又，壽命檢測電路係將X射線管的驅動電壓之值與預先設定的閾值進行比較，依據驅動電壓之值與閾值的大小關係，檢測X射線管之使用壽命為佳。在此情況，依據一樣的基準，能夠明確地檢測X射線管的使用壽命。

又，壽命檢測電路進一步具備非壽命通知輸出部，該非壽命通知輸出部是當未檢測到X射線管的使用壽命時對顯示電路供給電力，顯示電路進一步具有藉由自非壽命通知輸出部所供給的電力進行發光之發光元件為佳。在此情況，當未檢測到X射線管的使用壽命時，藉由以自非壽命通知輸出部所供給的電力進行發光的發光元件，可通知X射線管驅動。

又，電容器係雙電層電容器為佳。在此情況，可提高電容器的蓄電效率。因此，能以短時間將較多的電力蓄積於電容器，即使在關閉X射線照射源的電源後仍能使發光元件更長期間發光。

本發明之X射線照射裝置係具備：複數個X射線照射源，該X射線照射源具有產生X射線的X射線管、檢測X射線管的使用壽命之壽命檢測電路、和將藉由壽命檢測電路檢測到使用壽命的事顯示在外部的顯示電路；及控制器，該控制器具有控制X射線照射源的控制電路，其特徵為，壽命檢測電路係具有當檢測到使用壽命時對顯示電路供給電力之壽命通知輸出部，顯示電路係具有：藉由壽命通知輸出部所供給的電力進行發光的發光元件；及對發光元件以並聯方式連接，承接自壽命通知輸出部所供給的電力並加以蓄電之電容器。

若依據這樣的X射線照射裝置，在藉由壽命檢測電路檢測到X射線管的使用壽命之情況，藉由壽命通知輸出部對壽命顯示電路供給電力而讓發光元件發光，藉 此對外部通知X射線管的使用壽命。且在此X射線照射裝置，電容器承接自壽命通知輸出部所供給的電力並加以蓄電。因此，即使在關閉了X射線照射裝置的電源之情況，也可藉由蓄積於電容器的電力使發光元件持續發光，因此，確實地進行X射線管的使用壽命的通知。藉此，即使在關閉了X射線照射裝置的電源後，亦可辨識哪一個X射線照射源的X射線管為更換對象。

若依據本發明之X射線照射源及X射線照射裝置，可不受來自電源之供電狀況所影響，能確實地進行X射線管的使用壽命之通知。

1‧‧‧X射線照射裝置

3‧‧‧X射線照射單元(X射線照射源)

4‧‧‧控制器

6‧‧‧X射線管

7‧‧‧輸入輸出端子

8‧‧‧輸入輸出端子

9‧‧‧壽命顯示LED(發光元件)

15b‧‧‧壽命檢測電路

15c‧‧‧顯示電路

28‧‧‧電容器

29‧‧‧二極體(整流元件)

30‧‧‧二極體(整流元件)

32c‧‧‧輸出部(壽命通知輸出部)

32d‧‧‧輸出部(非壽命通知輸出部)

34‧‧‧非壽命顯示LED(發光元件)

圖1係顯示包含本發明之X射線照射單元(X射線照射源)而構成的X射線照射裝置的一實施形態之斜視圖。

圖2係顯示如圖1所示的X射線照射裝置的機能性構成要件之方塊圖。

圖3係如圖1所示的X射線照射單元之斜視圖。

圖4係如圖3所示的X射線照射單元之平面圖。

圖5係圖4的V線箭號圖。

圖6係圖4的VI線箭號圖。

圖7係沿著圖4中的VII-VII線之斷面圖。

圖8係如圖1所示的X射線照射裝置之概略電路圖。

圖9係如圖1所示的X射線照射單元之電路圖。

圖10係顯示如圖1所示的X射線照射裝置的動作順序之流程圖。

圖11係顯示X射線照射單元的變形例之電路圖。

圖12係顯示X射線照射單元的其他變形例之電路圖。

圖13係顯示包含圖12所示的X射線照射單元所構成之X射線照射裝置的動作順序之流程圖。

圖14係顯示X射線照射單元的其他變形例之電路圖。

圖15係顯示壽命顯示窗的其他配置例之圖。

圖16係顯示壽命顯示窗的其他配置例之圖。

以下，參照圖面，詳細地說明關於本發明之X射線照射源及X射線照射裝置的理想實施形態。圖1係顯示包含本發明之X射線照射單元(X射線照射源)而構成的X射線照射裝置的一實施形態之斜視圖。如同圖所示的X射線照射裝置1係在處理例如大型玻璃等之製造線，設置在清淨室等，構成作為藉由X射線的照射進行大型玻璃的除電之光式靜電消除器(光照射式除電裝置)。

此X射線照射裝置1之結構為具備：照射X射線之複數個X射線照射單元(X射線照射源)3；控制X 射線照射單元3的控制器4；及排列X射線照射單元3並予以保持之軌道構件2。軌道構件2係具有：斷面略呈字狀的通道部2a；及從通道部2a的寬度方向之兩端部朝側面突出之凸緣部2b、2b。軌道構件2係例如藉由金屬所形成，為了保持複數個X射線照射單元3而確保有充分的強度。複數個X射線照射單元3係沿著軌道構件2的長度方向，配置成期望的間隔例如等間隔。除電的對象物係配置在X射線照射單元3的X射線射出面M1(後述)側。軌道構件2的長度、X射線照射單元3的數量、配置間隔等可配合對象物的大小、數量、形狀等予以適宜地變更。

圖2係顯示X射線照射裝置1的機能性構成要件之方塊圖。如同圖所示，控制器4係具有用來控制X射線照射單元3的控制電路23。此控制電路23係可藉由輸入輸出端子24，與X射線照射單元3等進行外部連接。再者，在本實施形態，朝各X射線照射單元3所供給的電力為一定，不進行整合各X射線照射單元3的照射條件用之反饋控制等的供給電力之控制。

另外，X射線照射源3之結構為具有：產生X射線之X射線管6；將來自於電源電路23a(後述)的電壓予以升壓之高壓產生模組21；及用來驅動X射線管6及高壓產生模組21之驅動電路15。在驅動電路15，連接有主配線22，主配線22係藉由設在其兩端的輸入輸出端子7及輸入輸出端子8，可與其他的X射線照射單元3、控制器4等進行外部連接。

又，在X射線照射裝置1，如圖1及圖2所示，一個X射線照射單元3的輸入輸出端子8經由具有可撓性之中繼電纜25，可自由裝卸地連接於相鄰的其他X射線照射單元3之輸入輸出端子7。在到達前端的X射線照射單元3為止，各X射線照射單元3彼此同樣地連結，另外，控制器4的輸入輸出端子24經由中繼電纜25可自由裝卸地連接於基端的X射線照射單元3之輸入輸出端子7。藉此，各X射線照射單元3的主配線22對控制電路23以串聯方式連接，各X射線照射單元3的驅動電路15對控制電路23以並聯方式連接。

因此，自一個X射線照射單元3的輸入輸出端子7所輸入的電壓值與自輸入輸出端子8所輸入的電壓值相等。又，自一個X射線照射單元3的輸入輸出端子8所輸出的電壓值、自電性連接於一個X射線照射單元3的其他X射線照射單元3的輸入輸出端子7所輸入的電壓值、及自該X射線照射單元3的輸入輸出端子8所輸出的電壓值均相等。如此，即使在將複數個X射線照射單元3連結成一列之情況，亦可對所有的X射線照射單元3供給相同值的電壓。因此，能夠將各X射線照射單元3彼此電性連接，不需要將每個X射線照射單元3個別與包含後述的電源電路23a之控制器4的控制電路23連接。因此，不會造成配線繁雜化，可進行X射線照射單元3之數量的增減。

如此，由於X射線照射單元3彼此及X射線 照射單元3與控制器4可經由中繼電纜25自由裝卸地連接，故可容易進行單元數量之增減。又，藉由調整中繼電纜25的長度、讓中繼電纜25屈曲等，使得單元彼此的間隔調整、配置變更等變得容易。

其次，詳述關於前述X射線照射單元3之結構。

圖3係如圖1所示的X射線照射單元之斜視圖。又，圖4係如圖3所示的X射線照射單元之平面圖。圖5係圖4中的V線箭號圖，圖6係圖4中的VI線箭號圖，圖7係沿著圖4中的VII-VII線斷面圖。如圖3及圖7所示，各X射線照射單元3係為在使用不銹鋼、鋁等的金屬製的略長方體形狀之框體5內，收容有前述X射線管6、驅動電路15、高壓產生模組21、輸入輸出端子7及輸入輸出端子8等之單元。藉由框體5構成有對朝X射線照射單元3之物理性衝擊、電磁波干擾的屏蔽。

框體5係具有相互對向的略長方形狀之壁部5a及壁部5b；位於壁部5a及壁部5b的短邊側且相互對向之一對側壁部5c、5d；以及位於壁部5a、5b的長邊側且相互對向之一對側壁部5e、5f。

在壁部5a，形成有沿著壁部5a的長邊方向之長條狀開口5g。在壁部5a的內側，於與開口5g相對應的位置配置有X射線管6(參照圖3)。在X射線管6所產生的X射線係通過成為X射線射出部W1的開口5g朝框體5的外部射出。亦即，壁部5a的外面係成為具備供在 X射線管6所產生的X射線射出的X射線射出部W1之X射線射出面M1。又，壁部5b的外面係成為與X射線射出面M1相對向之背面M2。又，側壁部5c、5d的外面係成為與X射線射出面M1交叉且相互相對向之一對側面M3、M4。又，側壁部5e、5f的外面係成為與X射線射出面M1交叉且相互相對向之一對側面M5、M6。

在側壁部5c形成有開口5h。在側壁部5c的內側，於與開口5h相對應的位置配置有輸入輸出端子7(參照圖5)。輸入輸出端子7係通過開口5h而朝框體5的外部呈開口。在側壁部5d形成有開口5j。在側壁部5d的內側，於與開口5j相對應的位置配置有輸入輸出端子8(參照圖6)。輸入輸出端子8係通過開口5j而朝框體5的外部呈開口。如此，由於輸入輸出端子7及輸入輸出端子8係在與框體5的X射線射出面M1交叉之框體5的側面M3、M4分別呈開口，故，連接於輸入輸出端子7及輸入輸出端子8之中繼電纜25不易朝X射線的射出方向延伸。因此，能夠防止中繼電纜25成為X射線射出的阻礙之情況產生。又，因能夠以中繼電纜25沿著X射線射出部W1延伸之方向連接，所以，容易形成長條狀的照射區域，並且，亦可使在保持於軌道構件2的狀態下之中繼電纜25的裝卸也變得容易。輸入輸出端子7及輸入輸出端子8係為例如迷你USB等的連接器。

在側壁部5c，進一步形成有壽命顯示窗5k，在框體5的內部配置有作為發光元件之壽命顯示LED9。 壽命顯示LED9係如後述般，當檢測到X射線管6的使用壽命時產生可見光之元件。壽命顯示LED9係從壽命顯示窗5k朝框體5的外部射出可見光。

框體5係配置成背面M2與軌道構件2相對向且一對側面M3、M4的對向方向沿著軌道構件2，經由2個接頭構件10安裝於軌道構件2。藉此，由於框體5的X射線射出面M1之長邊與軌道構件2形成為平行，故，可抑制X射線照射裝置1朝軌道構件2的寬度方向之擴大，可謀求省空間化。又，由於一對側面M3、M4的對向方向沿著軌道構件2的延伸方向，故，相鄰的X射線照射單元3之輸入輸出端子7與輸入輸出端子8相對向。藉此，由於X射線照射單元3與中繼電纜25沿著軌道構件2的延伸方向交互地排列，故，容易進行X射線照射單元3的數量之增減，並且可抑制X射線照射裝置1朝軌道構件2的寬度方向擴大之情況產生，能夠謀求省空間化。

各接頭構件10係由樹脂等具有彈性的絕緣性材料所構成。各接頭構件10係具備：具有與軌道構件2的寬度略等長且斷面呈矩形的棒狀之本體部10b；及分別形成於本體部10b的兩端之爪部10a、10a。利用以螺絲固定等的方式將本體部10b對背面M2固定且將爪部10a、10a分別卡合於軌道構件2的凸緣部2b、2b之端部，使得X射線照射單元3對軌道構件2可自由裝卸地安裝且對軌道構件2可自由滑動地安裝。在由金屬所構成的軌道構件2，會有因外部原因所引起之電性干擾傳達，進而將該 干擾傳達到框體5之可能性，但，藉由由絕緣性材料所構成的接頭構件10，遮斷軌道構件2與框體5之間的電性連接，可防止電性干擾從軌道構件2傳達到框體5。因此，能夠使X射線照射單元3的動作穩定。

再者，亦可如圖1所示，在X射線照射單元3、3間進一步安裝接頭構件10，藉由接頭構件10將連結X射線照射單元3、3間之中繼電纜25的中間部分捆束於軌道構件2。如此藉由利用接頭構件10，可將中繼電纜25保持於軌道構件2附近，可更確實地防止中繼電纜25成為朝除電對象物之X射線照射的阻礙。

如圖7所示，在框體5內，搭載有X射線管6及驅動電路15之基板11和搭載有高壓產生模組21之基板12係與壁部5a及壁部5b平行地配置著。基板11、12係自壁部5a側朝壁部5b側依序地排列。基板11及12係經由間隔件13相互地固定，基板-12係經由間隔件14固定在壁部5b。

X射線管6係在真空容器16內收容用來產生電子光束的細絲17和用來使電子光束加速的柵極18者。真空容器16係具有：位於壁部5a側的壁部16a；位於基板11側並與壁部16a相對向之壁部16b；及沿著壁部16a及壁部16b的外緣之側壁部16c。

細絲17係配置於壁部16b側，柵極18係配置於壁部16a與細絲17之間。在側壁部16a形成有開口16d。在壁部16a的外面，為了封住開口16d，密接固定 有由例如鈹、矽、鈦等X射線透過性佳且具備導電性的材料所構成之窗材19，其成為X射線射出窗W2。在窗材19的內面中，至少與開口16d對應之部分形成有標靶20。標靶20係由例如鎢等所構成，因應電子光束的射入而產生X射線。X射線管6係為以X射線射出窗W2位在框體5的開口5g(X射線射出部W1)的範圍內的方式配在基板11，在其周圍配置驅動電路15。

當藉由驅動電路15驅動X射線管6時，來自於藉由柵極18所拉出的細絲17之電子光束朝標靶20加速而射入至標靶20。當電子光束射入至標靶20時則產生X射線。所產生的X射線透過X射線射出窗W2射出至真空容器16的外部，進一步通過開口5g(X射線射出部W1)射出至框體5的外部。如此，自X射線照射單元3照射X射線。

接著說明關於X射線照射裝置1之電路結構。

圖8係如圖1所示的X射線照射裝置之概略電路圖。如同圖所示，控制電路23係具有：電源電路23a、控制訊號傳送電路23b、壽命通知訊號接收電路23c、及通知電路23d。電源電路23a係朝驅動電路15供給電力。控制訊號傳送電路23b係傳送用來指示X射線管6的驅動及停止之控制訊號。壽命通知訊號接收電路23c係接收關於X射線管6的使用壽命之壽命通知訊號。通知電路23d係藉由LED等的發光元件等、畫面顯示等視覺 性地顯示壽命通知訊號接收電路23c接收到壽命通知訊號的動作，或藉由發出警告聲等予以聽覺性地顯示。電源電路23a、控制訊號傳送電路23b、及壽命通知訊號接收電路23c係分別連接於輸入輸出端子24。

X射線照射單元3的主配線22係具有：一對送電線22a、22a；控制訊號線22b；及壽命通知訊號線22c。送電線22a、22a係朝驅動電路15傳送電力，例如一方作為供給24V的高壓線來發揮功能，另一方作為供給0V的接地線來發揮功能。控制訊號線22b係將自控制訊號傳送電路23b所傳來的控制訊號朝驅動電路15傳送。壽命通知訊號線22c係將關於X射線管6的使用壽命之壽命通知訊號朝壽命通知訊號接收電路23c傳達。送電線22a、控制訊號線22b、及壽命通知訊號線22c的兩端部分別連接於輸入輸出端子7及輸入輸出端子8。

中繼電纜25係具有一對送電中繼線25a、25a；控制訊號中繼線25b；及壽命通知訊號中繼線25c。送電中繼線25a係將送電線22a彼此或送電線22a與電源電路23a予以連接。控制訊號中繼線25b係將控制訊號線22b彼此或控制訊號線22b與控制訊號傳送電路23b予以連接。壽命通知訊號中繼線25c係將壽命通知訊號線22c彼此或壽命通知訊號線22c與壽命通知訊號接收電路23c予以連接。

圖9係如圖1所示的X射線照射單元之電路圖。如同圖所示，X射線照射單元3的驅動電路15係具 有：驅動控制電路15a；壽命檢測電路15b；及顯示電路15c。驅動控制電路15a係連接於送電線22a及控制訊號線22b。從送電線22a朝驅動控制電路15a供給用來驅動X射線管6之電力。驅動控制電路15a係自控制訊號線22b接收控制訊號，控制X射線管6的驅動及停止。

壽命檢測電路15b係具有運算放大器電路31及比較電路32。運算放大器電路31係具有輸入部31a及輸出部31b，將自輸入部31a輸入的電壓放大後從輸出部31b輸出。再者，在本實施形態，在X射線管6，顯示射入到標靶20的電子之量的標靶電流(驅動電流)使用於壽命判定。由於當因細絲17的劣化、濺鍍物等的異物引起細絲17與柵極18之間的耐電壓降低等，造成朝標靶20之射入電子量減少(亦即標靶電流降低)時，X射線量降低，因此將標靶電流使用於壽命判定。來自於X射線管6之標靶電流係流動於將X射線管6與壽命檢測電路15b相連結的路徑，在該路徑配置有阻抗33，在阻抗33的兩端部產生與標靶電流呈比例之電壓。在輸入部31a，輸入產生於阻抗33的兩端部之電壓。藉此，與X射線管6的標靶電流成比例之電壓自輸出部31b被輸出。

比較電路32係具有一對輸入部32a、32b及一對輸出部32c、32d，被輸入部32a所輸入的電壓與被輸入部32b所輸入的電壓予以比較，將因應比較結果之電壓由輸出部32c、32d輸出。具體而言，當被輸入部32a所輸入的電壓為被輸入部32b所輸入的電壓以下時，將輸出 部32d的電壓設為0V，並且自輸出部32c輸出較0V更高之電壓。當被輸入部32a所輸入的電壓為較被輸入部32b所輸入的電壓高時，將輸出部32c的電壓設為0V，並且自輸出部32d輸出較0V更高之電壓。

在比較電路32的輸入部32a，輸入運算放大器電路31的輸出部31b之電壓。另外，在輸入部32b，輸入預先設定的電壓。又，比較與X射線管6的標靶電流成比例的電壓和預先設定的電壓。亦即，比較X射線管6的標靶電流之值與預先設定的閾值，依據X射線管6的標靶電流之值與閾值的大小關係，檢測X射線管6的使用壽命。如此，依據一樣的基準，能夠明確地檢測X射線管6的使用壽命。

在此，當X射線管6的標靶電流之值為閾值以下時，檢測X射線管6的使用壽命。閾值係例如設為標靶電流的額定值之70至90%之值。當X射線管6的標靶電流之值為閾值以下時，輸出部32d的電壓成為0V，並且自輸出部32c輸出較0V高之電壓。當X射線管6的標靶電流之值較閾值高時，輸出部32c的電壓成為0V，並且自輸出部32d輸出較0V高之電壓。

顯示電路15c係具有：作為發光元件之壽命顯示LED9；及對壽命顯示LED9以並聯方式連接之電容器28。壽命顯示LED9的陰極側及電容器28的負極側均接地。電容器28為雙電層電容器。壽命顯示LED9及電容器28係經由作為整流元件之二極體29，連接於比較電 路32的輸出部32c。二極體29係從輸出部32c朝顯示電路15c，向一方向流通電流。當比較電路32自輸出部32c輸出電壓時，對壽命顯示LED9及電容器28供給電力。亦即，輸出部32c係當檢測到X射線管6的使用壽命時，成為對顯示電路15c輸出電力之壽命通知輸出部。壽命顯示LED9係藉由自輸出部32c所供給的電力產生可見光。電容器28係接收自輸出部32c所供給的電力之一部分並加以蓄電。

連接於壽命顯示LED9及電容器28之輸出部32c係經由作為整流元件之二極體30，進一步連接於主配線22之壽命通知訊號線22c。二極體30係從輸出部32c朝壽命通知訊號線22c，向一方向流通電流。比較電路32自輸出部32c所輸出的電壓係作為關於X射線管6的使用壽命之壽命通知訊號，輸出至壽命通知訊號線22c。

接著說明關於X射線照射裝置1之動作。

圖10係顯示如圖1所示的X射線照射裝置的動作順序之流程圖。如同圖所示，首先，控制器4的控制訊號傳送電路23b傳送用來指示X射線管6驅動之控制訊號(步驟S1)，所有的X射線照射單元3的驅動控制電路15a接收該控制訊號(步驟S2)。驅動控制電路15a係因應控制訊號的接收，經由高壓產生模組21驅動X射線管6。藉此，所有的X射線照射單元3開始射出X射線(步驟S3)。除電的對象物係配置在X射線照射單元3的X射線射出面M1(後述)側。X射線照射單元3係對介於X射 線照射單元3與對象物之間的空氣等之氣體照射X射線，產生離子氣體。藉由該離子氣體將對象物予以除電。

其次，壽命檢測電路15b比較X射線管6的標靶電流之值與閾值。(步驟S4)。在X射線管6的標靶電流較閾值高之情況，持續照射X射線。在X射線管6的標靶電流之值為閾值以下之情況時，自比較電路32的輸出部32c輸出較0V高之電壓。藉此，對顯示電路15c供給電力，並且輸出壽命通知訊號(步驟S5)。

當對顯示電路15c供給電力時，壽命顯示LED9發光(步驟S6)，而電容器28蓄電(步驟S7)。在位檢測到X射線管6的使用壽命之X射線照射單元3，由於藉由二極體30防止在其他X射線照射單元3所產生的電力經由輸出部32c流入到顯示電路15c，故防止壽命顯示LED9發光。藉此，能夠通知管理者等，壽命通知訊號是由哪一個X射線照射單元3所傳送的。

又，當壽命通知訊號被輸出時，控制電路23的壽命通知訊號接收電路23c經由壽命通知訊號線22c及壽命通知訊號中繼線25c接收壽命通知訊號(步驟S8)。當壽命通知訊號被壽命通知訊號接收電路23c所接收時，藉由通知電路23d顯示接收到壽命通知訊號(步驟S9)。藉此，能夠透過控制器4，對管理者等通知壽命通知訊號的接收。

當為了更換X射線管6而關閉X射線照射裝置1的電源時(步驟S10)，蓄積於電容器28之電力朝壽命 顯示LED9放電(步驟S11)，藉由該電力使壽命顯示LED9持續發光(步驟S12)。藉此，即使在關閉X射線照射裝置1的電源後，仍能夠通知管理者等，壽命通知訊號是由哪一個X射線照射單元3所傳送的。此時，由於藉由二極體29防止蓄積於電容器28的電力透過壽命檢測電路15b放電，故，能夠將蓄積於電容器28的電力確實地供給至壽命顯示LED9且讓其發光。又，由於電容器28為雙電層電容器，蓄電效率高，故，能以短時間將較多的電力蓄積於電容器28，能夠使壽命顯示LED9的發光持續更長時間。再者，在未檢測到X射線管6的使用壽命之X射線照射單元3，由於在電容器28未蓄積有電力，故，壽命顯示LED9未發光。

如以上所說明，若依據X射線照射裝置1，在藉由壽命檢測電路15b檢測到X射線管6的使用壽命之情況，藉由比較電路32的輸出部32c對顯示電路15c供給電力而讓壽命顯示LED9發光，藉此對外部通知X射線管6的使用壽命。又，電容器28接收自輸出部32c所供給的電力之一部分並加以蓄電。因此，即使在關閉了X射線照射裝置1的電源之情況，也可藉由蓄積於電容器28的電力使壽命顯示LED9持續發光，因此，可持續地進行X射線管6的使用壽命的通知。藉此，不受來自於X射線照射裝置1的電源之供電狀況所影響，尤其是在關閉了電源後，亦可辨識哪一個X射線照射單元3的X射線管6為更換對象。

接著說明關於本實施形態的變形例。

圖11係顯示X射線照射單元3的變形例之電路圖。如同圖所示的變形例係取代標靶電流，將管電壓(驅動電壓)使用於壽命判定。管電壓係為藉由高壓產生模組21施加於細絲17與標靶20之間的電壓。由於當因細絲17與標靶20之間的耐電壓降低等，造成管電壓降低時，X射線量降低，故可將管電壓使用於使用壽命的判定。

為了將管電壓降低至可使用於使用壽命的判定之程度，在高壓產生模組21連接有降壓電路35，在降壓電路35施加管電壓。降壓電路35具有以串聯方式連接的2個阻抗35a、35b。降壓電路35的阻抗35a側的端部係連接於高壓產生模組21，降壓電路35的阻抗35b側之端部係接地。管電壓係因應阻抗35a的阻抗值與阻抗35b的阻抗值之比進行分壓。藉此，降壓電路35係以一定比率將管電壓予以降壓，將該電壓自阻抗35a與阻抗35b之間輸出。將管電壓予以降壓之比率係為阻抗35b的阻抗值對阻抗35a的阻抗值與阻抗35b的阻抗值之合計值的比率。再者，為了將管電壓充分地降壓，阻抗35a的阻抗值較阻抗35b的阻抗值高為佳。

自降壓電路35所輸出的電壓係取代與標靶電流成比例的電壓，輸入至運算放大器電路31的輸入部31a。運算放大器電路31的輸出部31b之電壓係輸入至比較電路32的輸入部32a。另外，在比較電路32的輸入部 32b，輸入預先設定的電壓。又，比較與X射線管6的管電壓成比例的電壓和預先設定的電壓。亦即，比較X射線管6的管電壓之值與預先設定的閾值，依據X射線管6的管電壓之值與閾值的大小關係，檢測X射線管6的使用壽命。在此，當X射線管6的管電壓之值為閾值以下時，檢測X射線管6的使用壽命。閾值係例如設為X射線管6之管電壓的額定值之85至95%之值。依據此變形例，依據一樣的基準，也能夠明確地檢測X射線管6的使用壽命。

圖12係顯示X射線照射單元3的其他變形例之電路圖。如同圖所示的變形例係在顯示電路15c追加作為發光元件之非壽命顯示LED34。非壽命顯示LED34係連接於比較電路32的輸出部32d。當X射線管6的標靶電流較閾值高時，自輸出部32d輸出較0V高的電壓，對非壽命顯示LED34供給電力。亦即，輸出部32d係當未檢測到X射線管6的使用壽命時，成為對顯示電路15c輸出電力之非壽命通知輸出部。

圖13係顯示包含圖12所示的X射線照射單元所構成之X射線照射裝置的動作順序之流程圖。如同圖所示，首先，以與上述步驟S1至S3相同的順序，讓所有的X射線照射單元3開始射出X射線(步驟S21至S23)。其次，壽命檢測電路15b比較X射線管6的標靶電流之值與閾值(步驟S24)。在X射線管6的標靶電流較閾值高之情況，自輸出部32d對非壽命顯示LED34供給電力(步驟 S25)，讓非壽命顯示LED34發光(步驟S26)。在X射線管6的標靶電流為閾值以下之情況時，自輸出部32c輸出較0V高之電壓。藉此，對顯示電路15c供給電力，並且輸出壽命通知訊號(步驟S27)。此時，輸出部32d的電壓成為0V，非壽命顯示LED34停止發光。以後的步驟S28至S34係與前述步驟S6至S12相同。

在此變形例，當未檢測到X射線管6的使用壽命時，能夠對管理者等通知X射線管6的驅動。

圖14係顯示X射線照射單元3的其他變形例之電路圖。如同圖所示的變形例係將兩個比較電路32相互以並聯方式連接，在一方的比較電路32，將X射線管6的標靶電流之值與第1閾值進行比較，在另一方的比較電路32，將X射線管6的標靶電流之值與較第1閾值高的第2閾值進行比較之例子。

在一方的比較電路32，當X射線管6的標靶電流之值為第1閾值以下時，輸出部32d的電壓成為0V，並且自輸出部32c輸出較0V高之電壓。當X射線管6的標靶電流之值較第1閾值高時，輸出部32c的電壓成為0V，並且自輸出部32d輸出較0V高之電壓。

在另一方的比較電路32，當X射線管6的標靶電流之值為第2閾值以下時，輸出部32d的電壓成為0V，並且自輸出部32c輸出較0V高之電壓。當X射線管6的標靶電流之值較第2閾值高時，輸出部32c的電壓成為0V，並且自輸出部32d輸出較0V高之電壓。

亦即，當X射線管6的標靶電流之值較第1閾值高且較第2閾值低時，雙方的比較電路32之輸出部32c的電壓成為0V。當X射線管6的標靶電流之值為第1閾值以下、或第2閾值以上時，自輸出部32d的輸出較0V高之電壓。又，在此變形例亦可非對一點的閾值之大小關係的判定，而是對大小兩點的閾值亦即額定值所設定的預定範圍(例如70至130%)之情況作為壽命之判定。

藉此，在例如伴隨X射線管6的使用，產生因細絲17的劣化、濺鍍物等的異物所造成之細絲17與柵極18之間的耐電壓降低之情況，能以標靶電流之值低於第1閾值的事作為基準來判定使用壽命。另外，在因伴隨例如X射線管6的使用所產生的某種原因，使得標靶電流產生異常上升之情況，能以標靶電流之值高於第2閾值的事作為基準來判定使用壽命。如此，藉由亦可依據標靶電流的異常上升來判定使用壽命，能夠防止X射線管6的消耗電力超過電源電路23a的容量而變得無法進行額定動作之問題產生。

再者，在前述的實施形態及各變形例，壽命檢測電路15b會有不僅只將因長時間使用所產生的X射線管6之構成構件的耗損等造成未符合預定的驅動條件作為使用壽命予以檢測，且會有將不論使用期間的長短，因例如X射線管6(真空容器16)的真空洩漏、細絲17的斷線等之使用中無法預測的破損等的缺失造成未符合預定的驅動條件也作為使用壽命予以檢測。又，壽命檢測電路15b 係即使在X射線管6從最初即具有缺失的情況、在X射線照射單元3的驅動控制電路15a、高壓產生模組21等產生故障、劣化等的缺失之情況，也能以未符合預定的驅動條件作為基準檢測出該等缺失。亦即，因壽命檢測電路15b，除了檢測X射線管6的使用壽命外，亦可檢測X射線管6、驅動控制電路15a、高壓產生模組21等的缺失，所以能夠判定是否可作為X射線照射單元3加以使用。

以上，說明了關於本發明的理想實施形態，但本發明係不限於前述實施形態，在不超出本發明的技術思想範圍可進行各種變更。例如能夠考量壽命顯示LED9的辨識容易度，適宜變更壽命顯示窗5k及壽命顯示LED9之位置。圖15係顯示壽命顯示窗5k形成於側壁部5e的例子。圖16係顯示壽命顯示窗5k形成於壁部5a的例子。

又，在本實施形態，未進行供給電力的反饋控制，但亦可例如監視標靶電流，進行朝驅動電壓之柵極18的施加電壓之閘極電壓(驅動電壓)的反饋控制，藉以將標靶電流保持成一定。在此情況，壽命判定係藉由柵極電壓來進行，在柵極電壓成為閾值以上時輸出壽命通知訊號。

又，亦可將驅動電流及驅動電壓雙方使用於判定，在檢測到任一的壽命之際，輸出壽命通知訊號。

又，可為輸出端子8或輸入輸出端子24與輸入端子7不經由中繼電纜25，而是各端子彼此直接連 接，或亦可為在相鄰的X射線照射單元3間或與控制器3之間，藉由無線手段傳送電力、控制訊號、壽命通知訊號等。又，亦可在主配線22留下送電線22a而排除控制訊號線22b、壽命通知訊號線22c，藉由無線手段傳送控制訊號及壽命通知訊號。

3‧‧‧X射線照射單元(X射線照射源)

6‧‧‧X射線管

7‧‧‧輸入輸出端子

8‧‧‧輸入輸出端子

9‧‧‧壽命顯示LED(發光元件)

15‧‧‧驅動電路

15a‧‧‧驅動控制電路

15b‧‧‧壽命檢測電路

15c‧‧‧顯示電路

21‧‧‧高壓產生模組

22‧‧‧主配線

22a‧‧‧送電線

22b‧‧‧控制訊號線

22c‧‧‧壽命通知訊號線

28‧‧‧電容器

29‧‧‧二極體(整流元件)

30‧‧‧二極體(整流元件)

31‧‧‧運算放大器電路

31a‧‧‧輸入部

31b‧‧‧輸出部

32‧‧‧比較電路

32a‧‧‧輸入部

32b‧‧‧輸入部

32c‧‧‧輸出部(壽命通知輸出部)

32d‧‧‧輸出部(非壽命通知輸出部)

33‧‧‧阻抗

Claims (8)

1. 一種X射線照射源係具備有：產生X射線之X射線管；檢測前述X射線管的使用壽命之壽命檢測電路；將藉由前述壽命檢測電路所檢測到壽命的事顯示在外部之顯示電路；及外部連接用的輸出端子，其特徵為：前述壽命檢測電路係具有當檢測到使用壽命時對前述顯示電路供給電力之壽命通知輸出部，前述顯示電路係具有：藉由自前述壽命通知輸出部所供給的電力進行發光之發光元件；及對前述發光元件以並聯方式連接，承接自前述壽命通知輸出部所供給的電力並加以蓄電之電容器，前述壽命通知輸出部係對前述顯示電路供給電力，並且對前述輸出端子輸出關於前述X射線管的使用壽命之壽命通知訊號。
2. 如申請專利範圍第1項之X射線照射源，其中，進一步具備整流元件，該整流元件是自前述壽命通知輸出部朝向前述顯示電路之一方向流通電流。
3. 如申請專利範圍第1或2項之X射線照射源，其中，進一步具備整流元件，該整流元件是自前述壽命通知輸出部朝向前述輸出端子之一方向流通電流。
4. 如申請專利範圍第1或2項之X射線照射源，其中，前述壽命檢測電路係將前述X射線管的驅動電流之值與預先設定的閾值進行比較，依據前述驅動電流之值與前述閾值的大小關係，檢測前述X射線管之使用壽命。
5. 如申請專利範圍第1或2項之X射線照射源，其中，前述壽命檢測電路係將前述X射線管的驅動電壓之值與預先設定的閾值進行比較，依據前述驅動電壓之值與前述閾值的大小關係，檢測前述X射線管之使用壽命。
6. 如申請專利範圍第1或2項之X射線照射源，其中，前述壽命檢測電路係進一步具有非壽命通知輸出部，該非壽命通知輸出部是當未檢測到前述X射線管的使用壽命時對前述顯示電路供給電力，前述顯示電路係進一步具有：藉由自前述非壽命通知輸出部所供給的電力進行發光之發光元件。
7. 如申請專利範圍第1或2項之X射線照射源，其中，前述電容器為雙電層電容器。
8. 一種X射線照射裝置，係具備複數個X射線照射源，該X射線照射源具有產生X射線之X射線管、檢測前述X射線管的使用壽命之壽命檢測電路、及將藉由前述壽命檢測電路檢測到壽命的事顯示在外部之顯示電路；以及控制器，該控制器具有用來控制前述X射線照射源之控制電路，其特徵為：前述壽命檢測電路係具有當檢測到使用壽命時對前述顯示電路供給電力之壽命通知輸出部，前述顯示電路係具有：藉由自前述壽命通知輸出部所供給的電力進行發光之發光元件；及對前述發光元件以並聯方式連接，承接自前述壽命通知輸出部所供給的電力並 加以蓄電之電容器。