JPH0616479Y2 - Ｘ線発生装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、高電圧電源から高圧ケーブルでＸ線管に高電
圧を供給されるＸ線発生装置に関する。

（従来の技術） Ｘ線断層撮影装置（以下Ｘ線ＣＴという）はＸ線を被検
体に曝射して断層撮影を行い診断する装置である。この
装置に用いるＸ線発生装置は防電撃タイプが主流であっ
て、高電圧発生器から高圧ケーブルでＸ線管に高圧が供
給されている。高圧ケーブルは通常ＪＩＳ−Ｃ−３４０
７に準拠したものが用いられていて、Ｘ線ＣＴでは数十
メートルの長さのものが使用されている。

（考案が解決しようとする問題点） このような装置ではＸ線管の中でスピッツと称せられる
真空放電が何等かの原因によって発生すると、ケーブル
に充電されている電荷が高圧ケーブルの特性インピーダ
ンスとケーブルの長さとスピッツの特性等で決まる電流
となって流れる。高圧ケーブルの特性インピーダンスは
通常３０〜６０Ω程度である。例えば６０ＫＶに充電さ
れた特性インピーダンスが４０オームであるケーブル
が、Ｘ線管で発生したスピッツによって短絡されると、
６０ＫＶ／４０Ω＝１５００Ａの電流が瞬時に流れ、Ｘ
線管の電極に障害が起ったり、又、ノイズ発生の原因と
なっている。

本考案は上記の問題点に鑑みてなされたもので、その目
的は、Ｘ線管にスピッツが発生しても、Ｘ線管を含む回
路に流れる電流を制限して、Ｘ線管に対する２次的な害
を防ぐことのできる設備を持ったＸ線発生装置を実現す
ることにある。

（問題点を解決するための手段） 上記の問題点を解決する本考案は、高電圧を受けてＸ線
を発生するＸ線管と、このＸ線管に供給するための高電
圧を発生する高電圧電源と、前記Ｘ線管と前記高電圧電
源との陽極間及び陰極間を接続する高圧ケーブルと、前
記Ｘ線管の近傍に配置され、前記高電圧ケーブルに充電
された電荷が、前記Ｘ線管の短絡により流れる際の電流
を制限する電流制限手段とを備えたことを特徴とするも
のである。

（作用） Ｘ線管に短絡状態が発生して、高圧ケーブルに充電され
た電荷による大電流が流れようとすると、Ｘ線管の近傍
に配置された電流制限手段が電流を制限する。

（実施例） 以下、図面を参照して本考案の実施例を詳細に説明す
る。

第１図は本考案の一実施例の概略構成図である。図にお
いて、１はＸ線管２に長い高圧ケーブルであるアノード
側ケーブル３と、カソード側ケーブル４を介して電流を
供給する高圧発生器である。５はアノード側ケーブル３
及びカゾード側ケーブル４に流れる短絡大電流を制限す
るための１００Ω〜３ＫΩの抵抗値を有する電流制限抵
抗器でシールドケース６に収納され、絶縁物７で囲まれ
ており、高電圧が外部に漏れる危険性を防止している。
電流制限抵抗器５は短い高圧ケーブル８を介してＸ線管
２のアノードに接続されている。カソード側ケーブル４
はＸ線管２のカソードに接続されている。

次に、上記のように構成された実施例の動作を第２図の
等価回路を参照して説明する。第２図は実施例の回路の
等価回路である。図において、第１図と同じ部分には同
一の符号を付してある。高圧発生器１のアノード側電源
及びカソード側電源の電圧は何れも６０ＫＶでその出力
インピーダンスはＺｐである。電流制限抵抗器５の抵抗
値をＲとする。Ｘ線管２においてアーク放電等によるス
ピッツが発生すると、Ｘ線管２が短絡状態になるため、
アノード側ケーブル３及びカソード側ケーブル４内に充
電されていた電荷がＺｐに無関係に一挙にＸ線管２を経
由して放電される。スピッツのインピーダンスはアノー
ド側ケーブル３及びカソード側ケーブル４のインピーダ
ンスに比べて十分に小さいとみなされ、スピッツによっ
て流れる電流Ｉ（spit）は、 Ｉ（spit）＝１２０ＫＶ／（２Ｚｏ＋Ｒ）……(1) ここで、短い高圧ケーブル８のインピーダンスは無視し
得るものとする。

(1)式から明らかなように電流制限抵抗器５の抵抗値Ｒ
をアノード側ケーブル３とカソード側ケーブル４の特性
インピーダンスＺｏに比して大きく選ぶと共に、インピ
ーダンスを無視し得る短い高圧ケーブル８を介して電流
制限抵抗器５をＸ線管２の近傍に接続することで、アノ
ード側及びカソード側ケーブルに充電された電荷が流れ
ることによる電流Ｉ（spit）を制限できる。尚、短い高
圧ケーブル８及び電流制限抵抗器５は、Ｘ線管２のアノ
ード側，カソード側いずれにあっても同様の電流制限の
効果を奏する。

例えばＲ＝１ＫΩとすると、(1)式からＺｏ＝４０Ωと
して、Ｉ（spit）＝１２０ＫＶ／８０＋１０００≒１１
１Ａとなり、電流制限抵抗器５を設けない場合に比して
約１／１４となる。

以上説明したように、本実施例によれば、インピーダン
スを無視し得る短い高圧ケーブルを介して電流制限抵抗
器をＸ線管の近傍に接続し、この電流制限抵抗器の値を
適当に選ぶことによりＸ線管内に発生するスピッツのた
めに短絡状態になってもＸ線管その他に障害を与えるよ
うな大電流が流れることはなくなる。従って、ノイズの
発生も少なくなり、又、スピッツによって失われる電気
エネルギーが少なくなる。

尚、本考案は上記実施例に限定されるものではない。電
流制限抵抗器の代わりに第３図に示すようにインダクタ
ンスを使用してもよい。図において、１１はイダクタン
スがＬの電流制限用インダクタンスで抵抗値がＲ_１の抵
抗１２が直列に接続されている。又、ダイオード１３と
抵抗値Ｒ_２の抵抗１４の直列回路が前記のインダクタン
ス１１と抵抗１２の直列回路に並列に接続されている。
ダイオード１３と抵抗１４はスピッツによる電流の急激
な変化による過大な逆起電力に対するパスであり、抵抗
１２はイダクタンス１１による振動電流に対する保護抵
抗である。この回路においてスピッツによって大電流が
流れようとしてもインダクタンス１１によって電流の変
化は抑えられて大電流は阻止される。

（考案の効果） 以上詳細に説明したように、本考案のように電流制限抵
抗器を短い高圧ケーブルを介してＸ線管のアノードに接
続し、この電流制限抵抗器の値を適当に選ぶことで、Ｘ
線管にスピッツが発生しても、Ｘ線管を含む回路に対し
てアノード側ケーブル及びカソード側ケーブルに充電さ
れた電荷によって流れる電流を制限してＸ線管に対する
２次的な害を防ぎ、ノイズの発生を防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の概略構成図、第２図は第１
図の実施例の等価回路、第３図は本考案の他の実施例の
図である。 １……高圧発生器、２……Ｘ線管 ３……アノード側ケーブル ４……カソード側ケーブル ５……電流制限抵抗器、８……短い高圧ケーブル １１……インダクタンス、１２，１４……抵抗 １３……ダイオード

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】高電圧を受けてＸ線を発生するＸ線管と、 このＸ線管に供給するための高電圧を発生する高電圧電
   源と、 前記Ｘ線管と前記高電圧電源との陽極間及び陰極間を接
   続する高圧ケーブルと、 前記Ｘ線管の近傍に配置され、前記Ｘ線管の短絡によ
   り、前記高圧ケーブルに充電された電荷が流れる際の電
   流を制限する電流制限手段と、 を備えたことを特徴とするＸ線発生装置。
2. 【請求項２】前記電流制限手段が抵抗器であることを特
   徴とする請求項１記載のＸ線発生装置。
3. 【請求項３】前記電流制限手段が、 インダクタンス及び抵抗の直列接続，ダイオード及び抵
   抗の直列接続を備え、これら直列接続同士が並列接続さ
   れたものであることを特徴とする請求項１記載のＸ線発
   生装置。
4. 【請求項４】前記電流制限手段がシールド手段によりシ
   ールドされたものであることを特徴とする請求項１記載
   のＸ線発生装置。