WO2001033920A1 - Appareil d'inspection non destructive - Google Patents

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Yutaka Ochiai
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Hamamatsu Photonics K.K.
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Definitions

  • the present invention relates to a non-destructive inspection device, and more particularly to a non-destructive inspection device using an open X-ray generator capable of replacing a consumable filament part by vacuum suction by a pump.
  • the high-voltage cable transmits this voltage to the X-ray generator.
  • the handling of such high-voltage cables requires extremely strict control. In other words, this high-voltage cable has very little bending flexibility due to its high-voltage characteristics and structure, and requires careful attention when connecting to an X-ray generator in order to prevent disasters due to earth leakage. Periodic maintenance was required to prevent electrical leakage from the connection points, which placed an excessive burden on workers and users. Furthermore, the weight of the high-voltage cable was a factor that further increased the burden on workers.
  • the present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and in particular, to provide a non-destructive inspection device in which an open X-ray generator having a replaceable filament portion is stably installed. Aim.
  • the non-destructive inspection apparatus of the present invention irradiates an electron emitted from an electron gun having an exchangeable filament part to a target, and emits X-rays from the target.
  • the open X-ray generator has a coil unit inside and an electronic path surrounded by the coil unit A cylindrical part to be evacuated by a pump, and a molded power supply part fixed to the base end side of the cylindrical part and resin-molded with a high-pressure generating part, provided on one end side of the cylindrical part
  • the mold power supply unit is fixed to the base plate with the obtained evening get up and the mold power supply unit provided at the other end of the cylindrical portion down.
  • This non-destructive inspection device uses vacuum suction by a pump to enable replacement of consumable filaments, thereby improving maintenance.
  • Such devices are required to be durable and easy to handle. Therefore, in order to eliminate high-voltage cables in order to improve handling, a molded power supply unit is used in which the high-voltage generation unit for high voltage (for example, 160 kV) is molded with resin. By fixing it to the base end side of the cylindrical portion, an integrated power supply device is realized. By confining the high-voltage generating section in the resin mold in this way, the degree of freedom of the configuration of the high-voltage generating section is significantly improved.
  • the heavy mold power supply section down and the target up, the X-ray generation
  • the device can be installed in the nondestructive inspection device in a stable state.
  • the heavy mold power supply can be fixed on the base plate of the non-destructive inspection device, and the X-ray generator can be further stabilized. Will be.
  • FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of an open-type X-ray generator adapted to the nondestructive inspection apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a mold power supply unit of the X-ray generator shown in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an electron gun of the X-ray generator shown in FIG.
  • FIG. 4 is a side view showing the appearance of the mold power supply unit shown in FIG.
  • FIG. 5 is a sectional view of a case of the molded power supply unit shown in FIG.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a drive control portion of the X-ray generator.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing one embodiment of the non-destructive inspection device according to the present invention.
  • this X-ray generator 1 is an open type, unlike a disposable closed type, is capable of arbitrarily creating a vacuum state, and is a consumable part, such as the filament part F or the evening part. -Exchange of target 10 is possible.
  • the X-ray generator 1 has a cylindrical stainless-steel tubular part 2 which is in a vacuum state during operation.
  • the cylindrical portion 2 is divided into a fixed portion 3 located on the lower side and a detachable portion 4 located on the upper side. Therefore, the upper part of the fixing part 3 can be opened by turning the attaching / detaching part 4 sideways via the hinge part 5, and the filament part (power source) housed in the fixing part 3 can be opened. 1) Enable access to F.
  • a pair of upper and lower cylindrical coils that function as an electromagnetic deflection lens Parts 6 and 7 are provided, and an electronic path 8 extends in the longitudinal direction of the cylindrical part 2 so as to pass through the centers of the coil parts 6 and 7, and the electronic path 8 is surrounded by the coil parts 6 and 7.
  • a disk plate 9 is fixed to the lower end of the attachment / detachment part 4 so as to cover the disk, and an electron introduction hole 9 a is formed at the center of the disk plate 9 so as to coincide with the lower end side of the electron passage 8. .
  • the upper end of the attachment / detachment portion 4 is formed in a truncated cone, and a disc-shaped target 10 which is located on the upper end side of the electron passage 8 and forms an electron transmission type X-ray emission window is mounted on the top.
  • the target 10 is composed of a member that converts electrons generated from the filament F and passing through the electron passage 8 into X-rays, and is housed in a detachable rotary cap section 11 in a grounded state. ing. Therefore, by removing the cap portion 11, it is possible to replace the consumable evening get 10 as well.
  • a vacuum pump 12 is fixed to the fixed part 3, and this vacuum pump 12 is for bringing the entire inside of the cylindrical part 2 into a high vacuum state. That is, since the X-ray generator 1 is equipped with the vacuum pump 12, the consumable filament part F and the target 10 can be exchanged.
  • a molded power supply unit 14 integrated with the electron gun 16 is fixed to the base end side of the tubular unit 2.
  • the molded power supply section 14 is molded with an electrically insulating resin (for example, epoxy resin), and is housed in a metal case 40.
  • the lower end (base end) of the fixed portion 3 of the tubular portion 2 is tightly fixed to the upper plate 40b of the case 40 with a screw or the like in a sealed state.
  • the molded power supply section 14 has a transformer that generates a high voltage (for example, a maximum of 160 kV when the ground of the gate 10 is grounded).
  • the high-pressure generating section 15 having the above structure is enclosed.
  • the molded power supply section 14 has a block-shaped power supply body section 14 a positioned on the lower side and having a rectangular parallelepiped shape, and a fixed power supply section 3 which extends upward from the power supply body section 14 a inside the fixed section 3. Projecting cylindrical neck 1 4b. Since the high-voltage generating section 15 is a heavy component, it is preferably enclosed in the power supply main section 14a, and is preferably arranged as low as possible in view of the weight balance of the entire apparatus 1.
  • an electron gun 16 arranged so as to face the target 10 so as to sandwich the electron passage 8 is attached to the tip of the neck portion 14b.
  • the electron gun 16 has a grid base 17 to be attached to a neck portion 14b, and this grid base 17 is embedded in the tip surface of the neck portion 14a. It is fixed to the grid terminal 18 via a screw 19.
  • a filament terminal 20 is buried in the distal end surface of the neck portion 14b.
  • a terminal socket 21 is screwed into the terminal 20, and a filament portion F is detachably attached to a tip of the terminal socket 21.
  • the filament portion F is composed of a heater pin 22 inserted into the heater socket 21 and a heater base 23 supporting the heater pin 22.
  • the heater pin 22 is connected to the heater socket 2. It is removable for one.
  • the filament portion F is covered so as to be covered by the grid cap 24, and the grid fixing ring 25 is screwed into the grid base 17 to press the grid cap 24 from above.
  • the base portion 23 of the filament portion F accommodated in the grid cap 24 is fixed in cooperation with the holding ring 26. In this way, the filament portion F has a configuration that can be replaced as needed.
  • the grid portion 30 is constituted by the grid base 17 electrically connected to the grid terminal 18, the grid fixing ring 25, and the grid cap 24.
  • the filament portion F electrically connected to the filament terminal 20 via the heating socket 21 constitutes a force source electrode.
  • the voltage of the grid connection wiring 32 for supplying power to the grid section 30 and the filament connection wiring 33 for supplying power to the filament section F as well as the high voltage generation section 15 are increased. Specifically, when the evening get 10 is grounded, a maximum of ⁇ 16 O kV can be produced by the high voltage generator 15. At this time, a few hundred V is applied to the grid connection wiring 32 while floating at a high voltage (-160 kV), and -2 to 3 V is applied to the filament connection wiring 33 Is done.
  • the power supply main body 14 a is provided with a groove 34 surrounding the root of the neck 14 b in a ring shape.
  • the groove 34 increases the creeping distance between the grid base 17 and the case 40, and can effectively prevent creeping discharge caused on the surface of the molded power supply unit 14.
  • the creepage distance with the mold power supply section 14 can be increased by the neck section 14 b extending from the power supply body section 14 a into the cylindrical section 2, and the mold power supply section 14 is in a vacuum state. In this case, creeping discharge caused on the surface of the mold power supply section 14 can be appropriately prevented.
  • the power supply main body 14a is a metal case 4 0, a gap S is provided between the power supply main body 14a and the case 40, and the high-voltage controller 41 is arranged in the gap S.
  • a power supply terminal 43 for connection to an external power supply is fixed, and the high-voltage control section 41 is connected to this power supply terminal 43 and the high-voltage
  • the generator 15 and the electron emission controller 31 are respectively connected via wires 44 and 45.
  • the high voltage control section 41 changes the voltage that can be generated in the high voltage generation section 15 constituting the transformer from a high voltage (for example, 160 kV) to a low voltage (0 V). ).
  • the electron emission control unit 31 controls the timing of electron emission and the tube current.
  • a cooling fan 46 is attached to the case 40. As a result of the air flowing in the gap S by the cooling fan 46, the high-voltage controller 41 is forcibly cooled.
  • the gap S is formed so that the inner peripheral surface 40 a of the case 40 and the outer wall surface 14 of the power supply main body 14 a surround the outer circumference of the power supply main body 14 a.
  • a A A pair of left and right intake ports 47 is provided on the side surface of the case 40. Therefore, by the cooperation of the intake port 47 and the cooling fan 46, not only the high voltage control section 41 can be cooled, but also the surface of the mold power supply section 14 can be cooled. This makes it possible to stabilize the operating characteristics of various components molded in the molded power supply section 14 and extend the life of the molded power supply section 14. As shown in FIG.
  • case 40 in case X-ray generator 1 in which reference numeral 47 is an exhaust port and air is introduced by cooling fan 46, case 40 has The screw section 48 is fixed.
  • the terminal section 48 is provided with a power supply terminal 43 for connecting a controller 49 to be connected to an external power supply via detachable wirings 60 and 62.
  • one terminal 43 is connected to the high voltage control unit 41, and the other terminal 43 is connected to the coil terminal 56.
  • a coil terminal 56 is provided on the evening terminal section 48, and two detachable coil control wirings 50 and 51 are connected to the terminal 56, respectively, and each coil control wiring is provided. 5 0 and 5 1 are connected to the respective coil units 6 and 7, respectively. Thus, individual power supply control to each of the coil units 6 and 7 is performed.
  • Power and control signals are supplied from the high voltage control unit 41 in 40 to the high voltage generation unit 15 and the electron emission control unit 31 of the mold power supply unit 14. At the same time, power is also supplied to the coil units 6 and 7 via the wirings 50 and 51 connected to the other terminal 43. c As a result, electrons are emitted from the filament unit F with an appropriate acceleration, and The electrons are appropriately converged by the coil portions 6 and 7 colliding with each other, and the electrons collide with the target 10 so that X-rays are emitted to the outside.
  • the pump controller 52 used when replacing the filament part F and the evening target 10 controls the turbo pump 12 and the exhaust pump 55 through wirings 53 and 54 respectively. Further, the evening pump 12 and the exhaust pump 55 are connected via a pipe 61. With such a configuration of the two-stage pump, a high degree of vacuum can be achieved in the cylindrical portion 2.
  • a vacuum measurement signal from the evening pump 12 is sent to a pump terminal 57 of the evening terminal section 48 via a detachable wiring 58.
  • the other pump terminal 57 is connected to the controller 49 via a detachable wiring 59. Therefore, the degree of vacuum in the cylindrical portion 2 is appropriately managed by the controller 49 via the wires 58 and 59.
  • a nondestructive inspection device 70 will be described as an example in which the above-mentioned open X-ray generator 1 is used.
  • this non-destructive inspection apparatus 70 is used for inspecting the quality of the joints such as the leads of the electronic components mounted on the circuit board (inspection object) ⁇ 1 c X-ray
  • the generator 1 is installed and fixed to the lower part of the non-destructive inspection device 70 with the target 10 facing upward and the heavy mold power supply 14 facing downward.
  • Such an installation is an arrangement in consideration of the weight balance of the X-ray generator 1, and enables stable installation of the X-ray generator 1 which is hard to fall down.
  • the X-ray generator 1 does not require a high-voltage cable that is thick and has extremely little bending flexibility. As a result, it is not necessary to install the X-ray generator 1 in a suspended state on the non-destructive inspection apparatus 70, and it is possible to install the X-ray generator 1 on the base plate 73. I can say.
  • the X-ray generator 1 is fixed to a base plate 73 of a non-destructive inspection device 70 via a vibration absorbing plate 72 made of a rubber material or the like.
  • the vibration absorbing plate 72 By employing the vibration absorbing plate 72, the X-ray generator 1 can be appropriately used as a microfocus X-ray source.
  • a female screw 74 is integrally embedded in the lower surface of the power supply main body 14a in the molded power supply unit 14 at the time of molding. Then, the vibration absorbing plate 72 is fixed to the bottom surface of the case 40 by the cooperation of the female screw 74 and the male screw 75. Further, the vibration absorbing plate 72 is fixed to the base plate 73 of the nondestructive inspection device 70 by the mounting screws 76.
  • the X-ray generator 1 without a high-voltage cable can be installed only by a simple fastening means such as a screw, and greatly contributes to improvement of workability. In the non-destructive inspection apparatus 70 having the X-ray generator 1 installed in this manner, as shown in FIG.
  • the X-ray camera 80 is installed directly above the evening gate 10 so as to face it,
  • the X-ray transmitted through the circuit board 71 is imaged by the X-ray camera 80.
  • the circuit board 71 is tilted at an appropriate angle by the manifold 82 controlled by the drive circuit 81.
  • the image captured by the X-ray camera 80 is sent to the image processing device 83 and displayed on the screen by the monitor 18.
  • the controller 49, the drive circuit 81, the image processing device 83, and the monitor 84 are managed by a personal computer 85 capable of inputting and outputting.
  • the above-described molded power supply unit is fixed to the base plate via a vibration absorbing plate.
  • the X-ray generator it becomes possible to configure the X-ray generator as a microfocus X-ray source that is easily affected by external vibration.
  • the cylindrical portion has a fixed portion having a base end fixed to the molded power supply portion, and a detachable portion attached to the front end of the fixed portion.
  • the opening / closing type is such that the attachment / detachment part falls sideways when the filament part is replaced, the attachment / detachment part will be turned sideways as a result of the heavy mold power supply part being installed on the base plate with the bottom side.
  • the weight balance is not easily lost, and the installation stability of the X-ray generator is easily maintained.
  • the present invention relates to a non-destructive inspection device using an open X-ray generator capable of replacing a consumable filament part by vacuum suction by a pump, and an open X-ray having a replaceable filament part.
  • the generator can be installed stably.

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Description

明糸田
技術分野
本発明は、 非破壊検査装置に係り、 特に、 ポンプによる真空吸引によって消耗 品であるフィラメント部の交換を可能にした開放型 X線発生装置を利用した非破 壊検査装置に関するものである。
背景技術
従来、 このような分野に利用される X線発生装置として、 特表平 1 0— 5 0 3 6 1 8号公報がある。 この公報に記載された X線発生装置では、 力ソードから放 出される電子ビームが、 コイルの電磁作用によって夕ーゲッ 卜に焦点を結ぶよう に放出され、 夕ーゲッ 卜からは検査対象物に向かって X線ビームが照射される。 ここで、 X線発生装置は、 1 6 0 K Vという極めて高い電圧で動作することから 大型の高圧電源装置を別途有し、 この高圧電源装置は、 高圧ケーブルによって X 線発生装置に接続されている。
しかしながら、 X線発生装置を駆動させる高圧電源装置は、 1 0 0 k V〜3 0 0 k Vという極めて高い電圧を発生させる構造から、 この電圧を X線発生装置ま で送電する高圧ケ一ブルは、 極めて太く （例えば 4 0 mm径） 重いものとならざ るを得ない。 このような高圧ケーブルは、 その取り扱いを極めて厳格に管理する 必要がある。 すなわち、 この高圧ケーブルは、 その高圧特性及びその構造ゆえに 曲げ自由度が極めて少なく、 しかも X線発生装置への接続にあたっては、 漏電に よる災害を防止するため細心の注意が必要とされ、 また、 接続箇所からの漏電を 防止するために定期的な保守を必要とし、 作業者や利用者に過度の負担を強いる ものであった。 更に、 高圧ケーブルの重さは、 作業者の負担を更に増す要因にも なっていた。
そして、 このような X線発生装置を非破壊検査装置に設置させる場合、 高圧ケ 一ブルの曲げ自由度が極めて少ない故に、 高圧ケーブルが X線発生装置の下部か ら延びるようなものでは、 X線発生装置は、 非破壊検査装置に宙づり状態で設置 され、 その結果として、 不安定な固定状態となる。 このような制約は、 高圧ケ一 ブルの這い回しの悪さに起因するものである。
本発明は、 上述の課題を解決するためになされたもので、 特に、 フィラメント 部を交換可能にした開放型 X線発生装置を安定して設置させるようにした非破壊 検査装置を提供することを目的とする。
発明の開示
本発明の非破壊検査装置は、 交換可能なフィラメント部を有する電子銃から放 出した電子をターゲッ トに照射して、 ターゲッ トから X線を放出させる開放型 X 線発生装置から発生させる X線を検査対象物に照射させ、 検査対象物の状態を X 線カメラによって撮像させる非破壊検査装置において、 開放型 X線発生装置は、 内部にコイル部を有すると共に、 コイル部によって包囲された電子通路を有し、 ポンプによって真空引きされる筒状部と、 筒状部の基端側に固定されると共に、 高圧発生部を樹脂モールドしたモールド電源部とを備え、 筒状部の一端側に設け られた夕一ゲットを上にし、 筒状部の他端側に設けられたモールド電源部を下に した状態で、 モールド電源部をベース板に固定させたことを特徴とする。
この非破壊検査装置は、 ポンプによる真空吸引を利用し、 消耗品であるフイラ メント部の交換を可能にし、 メンテナンスの向上を図ったものである。 このよう な装置は、 耐久性が要求されると同時に取り扱い易さも求められている。 そこで、 取り扱い性の向上を図るために高圧ケーブルを無くすべく、 高圧 （例えば 1 6 0 k V ) 化する高圧発生部を樹脂でモールドさせたモールド電源部を採用し、 この モ一ルド電源部を筒状部の基端側に固定させることで電源一体型の装置を実現さ せたものである。 このように、 高圧発生部を樹脂モールド内に閉じ込めることで、 高圧発生部の構成の自由度が格段に向上することになる。 更に、 重量のあるモー ルド電源部を下にし、 ターゲッ トを上にするように設置させることで、 X線発生 装置を安定した状態で非破壊検査装置に設置させることができる。 しかも、 従来 のような高圧ケーブルの必要性をなくす結果として、 重量のあるモールド電源部 を非破壊検査装置のベース板上に固定させることができ、 X線発生装置の更なる 安定化が図られることになる。
図面の簡単な説明
図 1は、 本発明に係る非破壊検査装置に適応させる開放型 X線発生装置の一実 施形態を示す断面図である。
図 2は、 図 1に示した X線発生装置のモールド電源部を示す断面図である。 図 3は、 図 1に示した X線発生装置の電子銃を示す断面図である。
図 4は、 図 2に示したモ一ルド電源部の外観を示す側面図である。
図 5は、 図 4に示したモールド電源部のケースの断面図である。
図 6は、 X線発生装置の駆動制御部分を示すプロック図である。
図 7は、 本発明に係る非破壊検査装置の一実施形態を示す概略図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 図面と共に本発明による非破壊検査装置の好適な一実施形態について詳 細に説明する。
図 1に示すように、 この X線発生装置 1は、 開放型であり、 使い捨てに供され る閉鎖型と異なり、 真空状態を任意に作り出すことができ、 消耗品であるフイラ メント部 Fや夕ーゲッ ト 1 0の交換を可能にしている。 この X線発生装置 1は、 動作時に真空状態になる円筒形状のステンレス製筒状部 2を有している。 この筒 状部 2は、 下側に位置する固定部 3と上側に位置する着脱部 4とで二分割され、 着脱部 4はヒンジ部 5を介して固定部 3に取り付けられている。 従って、 着脱部 4が、 ヒンジ部 5を介して横倒しになるように回動することで、 固定部 3の上部 を開放させることができ、 固定部 3内に収容されているフィラメント部 （力ソ一 ド） Fへのアクセスを可能にする。
この着脱部 4内には、 電磁偏向レンズとして機能する上下一対の筒状のコイル 部 6 , 7が設けられると共に、 コイル部 6 , 7の中心を通るよう、 筒状部 2の長 手方向に電子通路 8が延在し、 この電子通路 8はコイル部 6 , 7で包囲される。 また、 着脱部 4の下端にはディスク板 9が蓋をするように固定され、 このディス ク板 9の中心には、 電子通路 8の下端側に一致させる電子導入孔 9 aが形成され ている。
更に、 着脱部 4の上端は円錐台に形成され、 この頂部には、 電子通路 8の上端 側に位置して電子透過型の X線出射窓を形成するディスク状夕ーゲット 1 0が装 着されている。 このターゲッ ト 1 0は、 フィラメント Fから発生して電子通路 8 を通過した電子を X線に変換する部材からなると共に、 着脱自在な回転式キヤッ プ部 1 1内にアースさせた状態で収容されている。 従って、 キャップ部 1 1の取 り外しによって、 消耗品である夕一ゲッ ト 1 0の交換も可能になる。
これに対し、 固定部 3には真空ポンプ 1 2が固定され、 この真空ポンプ 1 2は 筒状部 2内全体を高真空状態にするためのものである。 すなわち、 X線発生装置 1が真空ポンプ 1 2を装備することによって、 消耗品であるフィラメント部 Fや ターゲット 1 0の交換が可能になっている。
ここで、 筒状部 2の基端側には、 電子銃 1 6との一体化が図られたモールド電 源部 1 4が固定されている。 このモールド電源部 1 4は、 電気絶縁性の樹脂 （例 えば、 エポキシ樹脂） でモールド成形させたものであると共に、 金属製のケース 4 0内に収容されている。 そして、 筒状部 2の固定部 3の下端 （基端） は、 ケ一 ス 4 0の上板 4 0 bに対し、 シールさせた状態でネジ止め等によりしつかりと固 定されている。
図 2に示すように、 このモールド電源部 1 4内には、 高電圧 （例えば、 夕一ゲ ッ ト 1 0をアースさせる場合には最大一 1 6 0 k V ) を発生させるようなトラン スを構成させた高圧発生部 1 5が封入されている。 具体的に、 このモールド電源 部 1 4は、 下側に位置して直方体形状をなすブロック状の電源本体部 1 4 aと、 この電源本体部 1 4 aから上方に向けて固定部 3内に突出する円柱状のネック部 1 4 bとからなる。 この高圧発生部 1 5は、 重い部品であるから電源本体部 1 4 a内に封入され、 装置 1全体の重量バランスから、 できるだけ下側に配置させる ことが好ましい。
また、 ネック部 1 4 bの先端部には、 電子通路 8を挟むように、 ターゲット 1 0に対峙させるよう配置させた電子銃 1 6が装着されている。 この電子銃 1 6は、 図 3に示すように、 ネック部 1 4 bに装着させるグリッ ドベース 1 7を有し、 こ のグリッドベース 1 7は、 ネック部 1 4 aの先端面に埋め込まれたグリッド用端 子 1 8に対してネジ部 1 9を介して固定されている。
また、 ネック部 1 4 bには、 その先端面にフィラメント用端子 2 0が埋め込ま れている。 この端子 2 0には、 ヒ一夕ソケッ ト 2 1がねじ込まれており、 このヒ 一夕ソケッ ト 2 1の先端にフィラメント部 Fが着脱自在に取り付けられている。 なおフィラメント部 Fは、 ヒータソケッ 卜 2 1に差込まれるヒ一夕ピン 2 2と、 このヒータピン 2 2を支持するヒー夕ベース 2 3とからなり、 ヒ一夕ピン 2 2が ヒー夕ソケッ ト 2 1に対して取り外し自在になっている。
更に、 フィラメント部 Fは、 グリッ ドキャップ 2 4によって蓋がなされるよう に被せられ、 グリッ ド固定リング 2 5をグリッドベース 1 7にねじ込むことで、 グリッドキャップ 2 4を上から押え込む。 その結果、 グリッ ドキャップ 2 4内に 収容させたフィラメント部 Fのヒ一夕ベース 2 3が押えリング 2 6との協働によ り固定されることになる。 このようにして、 フィラメント部 Fは、 必要に応じて 交換できる構成となる。
このような構成の電子銃 1 6は、 グリッド用端子 1 8に電気的に接続させたグ リッドベース 1 7とグリッド固定リング 2 5とグリツ ドキャップ 2 4とによって グリッド部 3 0が構成される。 これに対して、 ヒー夕ソケッ ト 2 1を介してフィ ラメント用端子 2 0に電気的に接続させたフィラメント部 Fが力ソード電極を構 成する。
図 2に示すように、 モールド電源部 1 4の電源本体部 1 4 a内には、 高圧発生 部 1 5に電気的に接続させた電子放出制御部 3 1が封入され、 この制御部 3 1に よって、 電子の放出のタイミングや管電流などを制御している。 そして、 この電 子放出制御部 3 1が、 グリッド用端子 1 8及びフィラメント用端子 2 0に対し、 グリッド接続配線 3 2及びフィラメント接続配線 3 3を介してそれぞれ接続され、 各接続配線 3 2 , 3 3は、 供に高電圧に印加されるゆえにネック部 1 4 b内に封 入される。
すなわち、 高圧発生部 1 5はもとより、 グリッ ド部 3 0に給電するグリッド接 続配線 3 2及びフィラメント部 Fに給電するフィラメント接続配線 3 3は、 高電 圧化することになる。 具体的には、 夕一ゲット 1 0がアースされる場合、 最大— 1 6 O k Vを高圧発生部 1 5で作り出すことができる。 このとき、 高圧 （― 1 6 0 k V) にフローティングされた状態でグリッ ド接続配線 3 2には、 一数百 Vが 印加され、 フィラメント接続配線 3 3には、 — 2〜3 Vが印加される。
従って、 高電圧化するこのような各給電部品を電気絶縁性の樹脂モールド内に 閉じ込めることにより、 高圧発生部 1 5の構成の自由度や配線 3 2 , 3 3の曲げ 自由度を格段に向上させることができ、 これによつて、 モールド電源部 1 4の小 型化を促進させることができ、 結果的に装置自体の小型化が図られ、 装置 1の取 り扱い性が格段に向上することになる。
更に、 図 1〜図 3に示すように、 電源本体部 1 4 aには、 ネック部 1 4 bの付 け根部分を環状に包囲する溝部 3 4が設けられている。 この溝部 3 4によって、 グリッドベース 1 7とケース 4 0との沿面距離が増大され、 モールド電源部 1 4 の表面で引き起こされる沿面放電を有効に回避させることができる。 また、 電源 本体部 1 4 aから筒状部 2内に向けて延びるネック部 1 4 bによって、 モールド 電源部 1 4との沿面距離を増大させることができ、 モールド電源部 1 4が真空状 態において、 モールド電源部 1 4の表面で引き起こされる沿面放電を適切に防止 することができる。
ここで、 図 2及び図 4に示すように、 電源本体部 1 4 aは、 金属製のケース 4 0内に収容され、 電源本体部 1 4 aとケース 4 0との間に隙間 Sを設け、 この隙 間 S内に高電圧制御部 4 1を配置させる。 このケース 4 0には、 外部電源に接続 させるための電源用端子 4 3が固定され、 高電圧制御部 4 1はこの電源用端子 4 3に接続されると共に、 モールド電源部 1 4内の高圧発生部 1 5及び電子放出制 御部 3 1に対してそれそれ配線 4 4 , 4 5を介して接続されている。 また、 外部 からの制御信号に基づき、 高電圧制御部 4 1によって、 トランスを構成する高圧 発生部 1 5で発生させ得る電圧を、 高電圧 （例えば 1 6 0 k V ) から低電圧 （0 V ) までコントロールしている。 更に、 電子放出制御部 3 1により、 電子の放出 のタイミングや管電流などをコントロールする。 このように、 モールド電源部 1 4の直近に高電圧制御部 4 1を配置させ、 ケース 4 0内に高電圧制御部 4 1を格 納することで、 装置 1の取り扱い性が格段に向上する。
このような高電圧制御部 4 1には様々な電子部品が実装されている。 従って、 各部品の動作特性を安定させるにあたって冷却させることが肝要である。 そこで、 ケース 4 0には冷却ファン 4 6が取り付けられ、 この冷却ファン 4 6によって、 隙間 S内で空気が流動する結果、 高電圧制御部 4 1が強制的に冷却されることに なる。
更に、 図 5に示すように、 この隙間 Sは、 電源本体部 1 4 aの外周を包囲する ように、 ケース 4 0の内周面 4 0 aと電源本体部 1 4 aの外壁面 1 4 a Aとで形 成されている。 そして、 ケース 4 0の側面には左右一対の吸気口 4 7が設けられ ている。 従って、 この吸気口 4 7と冷却ファン 4 6との協働により、 高電圧制御 部 4 1が冷却されるのみならず、 モールド電源部 1 4の表面も冷却することが可 能となる。 これにより、 モールド電源部 1 4内にモールドされている様々な部品 の動作特性を安定させることができ、 モールド電源部 1 4の延命化が図られてい る。 なお、 符号 4 7を排気口とし、 冷却ファン 4 6で空気を導入させるようにし の X線発生装置 1において、 図 6に示すように、 ケース 4 0には、 夕一ミナ ル部 4 8が固定されている。 このターミナル部 4 8には、 外部電源に接続させる コントローラ 4 9を、 着脱自在な配線 6 0 , 6 2を介して連結させるための電源 用端子 4 3が設けられている。 なお、 一方の端子 4 3は高電圧制御部 4 1に接続 され、 他方の端子 4 3はコイル用端子 5 6に接続されている。 このような端子 4 3を利用することで、 X線発生装置 1への適切な給電が行われる。 更に、 夕ーミ ナル部 4 8にはコイル用端子 5 6が設けられ、 この端子 5 6には着脱自在な 2本 のコイル制御配線 5 0 , 5 1がそれそれ接続され、 各コイル制御配線 5 0 , 5 1 は各コイル部 6 , 7にそれそれ接続される。 これによつて、 各コイル部 6 , 7へ の個別的な給電制御を行っている。
従って、 コントローラ 4 9の制御に基づき、 一方の端子 4 3を介して、 ケース
4 0内の高電圧制御部 4 1から、 モールド電源部 1 4の高圧発生部 1 5及び電子 放出制御部 3 1に電力及び制御信号がそれそれ供給される。 それと同時に、 他方 の端子 4 3に接続させた配線 5 0， 5 1を介してコイル部 6， 7にも給電される c その結果、 フィラメント部 Fから適切な加速度をもって電子が出射され、 制御さ せたコイル部 6 , 7で電子を適切に収束させ、 ターゲッ ト 1 0に電子が衝突する ことで、 X線が外部に照射されることになる。
また、 フイラメント部 Fや夕ーゲッ ト 1 0の交換時に利用されるポンプコント ローラ 5 2は、 配線 5 3 , 5 4を介してターボポンプ 1 2及び排気ポンプ 5 5を それそれ制御している。 更に、 夕一ボポンプ 1 2と排気ポンプ 5 5とを配管 6 1 を介して接続させる。 このような 2段ポンプの構成によって、 筒状部 2内で高い 真空度を達成させることができる。
また、 夕一ミナル部 4 8のポンプ用端子 5 7には、 着脱自在な配線 5 8を介し て夕一ボポンプ 1 2からの真空度測定信号が送り込まれる。 これに対し、 他方の ポンプ用端子 5 7は、 着脱自在な配線 5 9を介してコントローラ 4 9に接続され る。 よって、 筒状部 2内の真空度が、 配線 5 8及び 5 9を介してコントローラ 4 9で適切に管理されることになる。 次に、 前述した開放型 X線発生装置 1が利用される一例として、 非破壊検査装 置 7 0について説明する。
図 7に示すように、 この非破壊検査装置 7 0は、 回路基板 （検査対象物） Ί 1 に実装させた電子部品のリード等の接合箇所の良否検査に利用されるものである c X線発生装置 1は、 ターゲッ ト 1 0を上にして、 重量のあるモールド電源部 1 4 を下にした状態で、 非破壊検査装置 7 0の下部に据え付け固定される。 このよう な据え付けは、 X線発生装置 1の重量バランスを考慮した配置であり、 転倒しに くい X線発生装置 1の安定した設置を可能にする。 従って、 X線発生装置 1の重 心位置が下方にある結果、 フィラメント部 Fを交換するにあたって、 着脱部 4を、 ヒンジ部 5を介して横に倒れるように回動させた場合でも、 X線発生装置 1を安 定した状態に保つことが容易となる （図 1参照）。
また、 この X線発生装置 1は、 前述した構成から分るように、 太くて曲げ自由 度の極めて少ない高圧ケーブルを必要としない。 その結果、 X線発生装置 1を宙 づり状態で非破壊検査装置 7 0に設置させることを必要とせず、 ベース板 7 3に 載せるような設置を可能にし、 その設置の自由度が極めて高いといえる。
更に、 X線発生装置 1は、 ゴム材等からなる振動吸収板 7 2を介して、 非破壊 検査装置 7 0のベース板 7 3に固定される。 この振動吸収板 7 2の採用により、 X線発生装置 1をマイクロフォーカス X線源として適切に利用することが可能と なる。
具体的には、 図 1に示すように、 モールド電源部 1 4における電源本体部 1 4 aの下面には雌ネジ 7 4がモールド成形時に一体に埋め込まれる。 そして、 この 雌ネジ 7 4と雄ネジ 7 5との協働により、 ケース 4 0の底面に振動吸収板 7 2を 固定させる。 また、 この振動吸収板 7 2は、 据え付けネジ 7 6によって非破壊検 査装置 7 0のべ一ス板 7 3に固定される。 このように、 高圧ケーブルの無い X線 発生装置 1は、 ネジのような簡単な締結手段のみで据え付けることができ、 作業 性の向上に大きく寄与するものである。 このように据え付けられた X線発生装置 1を有する非破壊検査装置 7 0では、 図 7に示すように、 夕ーゲヅト 1 0に対峙するような真上に X線カメラ 8 0が設 置され、 回路基板 7 1を透過した X線は X線カメラ 8 0で撮像される。 また、 回 路基板 7 1は、 駆動回路 8 1で制御されたマニュプレー夕 8 2によって適切な角 度をもって傾けられる。
従って、 回路基板 7 1を適切にスイングさせることで、 電子部品のリード部分 の接合状態を立体的に観察することが可能となる。 また、 X線カメラ 8 0で捕ら えられた像は、 画像処理装置 8 3に送られてモニタ一 8 4によって画面に写し出 されることになる。 なお、 コントローラ 4 9、 駆動回路 8 1、 画像処理装置 8 3 及びモニター 8 4は、 入出力可能なパソコン 8 5によって管理されている。
上述した実施形態を要約すると次の通りである。
前述したモールド電源部は、 振動吸収板を介してベース板に固定すると好まし い。 このような構成を採用した場合、 X線発生装置を、 外部からの振動の影響を 受け易いマイクロフォーカス X線源として構成させることが可能となる。
また、 筒状部は、 モールド電源部に基端側を固定させた固定部と、 固定部の先 端側に取り付けられた着脱部とを有すると好ましい。 例えば、 フィラメント部の 交換時に着脱部が横に倒れるような開閉形式の場合でも、 重量のあるモールド電 源部が下になつた状態でベース板上に据え付けられている結果、 着脱部を横倒し にしても、 重量バランスが崩れ難く、 X線発生装置の据え付け安定性が保たれ易 くなつている。
産業上の利用可能性
本発明は、 ポンプによる真空吸引によって消耗品であるフィラメント部の交換 を可能にした開放型 X線発生装置を利用した非破壊検査装置に関するものであり、 フィラメント部を交換可能にした開放型 X線発生装置を安定して設置させること ができる。

Claims

言青求の範囲
1 . 交換可能なフィラメント部を有する電子銃から放出した電子を夕一 ゲッ卜に照射して、 前記夕ーゲットから X線を放出させる開放型 X線発生装置か ら発生させる X線を検査対象物に照射させ、 前記検査対象物の状態を X線カメラ によって撮像させる非破壊検査装置において、 前記開放型 X線発生装置は、 内部 にコイル部を有すると共に、 前記コイル部によって包囲された電子通路を有し、 ポンプによって真空引きされる筒状部と、 前記筒状部の基端側に固定されると共 に、 高圧発生部を樹脂モールドしたモールド電源部とを備え、 前記筒状部の一端 側に設けられた前記夕一ゲットを上にし、 前記筒状部の他端側に設けられた前記 モールド電源部を下にした状態で、 前記モールド電源部をベース板に固定させた ことを特徴とする非破壊検査装置。
2 . 前記モールド電源部は、 振動吸収板を介して前記ベース板に固定し たことを特徴とする請求項 1記載の非破壊検査装置。
3 . 前記筒状部は、 前記モールド電源部に基端側を固定させた固定部と、 前記固定部の先端側に取り付けられた着脱部とを有することを特徴とする請求項 1又は 2記載の非破壊検査装置。
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