JPH0773807A - 電子管のエ−ジング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、エ−ジング時間の制御を誤差なし
で行なわせることが可能な電子管のエ−ジング装置を提
供することを目的とする。 【構成】この発明の電子管のエ−ジング装置は、交流商
用電圧を昇圧又は降圧する可変トランス７と、この出力
を受け外部信号に従って開閉するＳＳＲ１１と、この出
力を受け管電圧まで昇圧する高電圧トランス１２と、Ｓ
ＳＲの出力を受け低電圧に降圧する信号トランス１７
と、この出力を全波整流するダイオ−ドブリッジ１８
と、全波整流信号のパルス数を計数し計数値が予め設定
された値に等しくなった時にカウントアップ信号を出力
するカウンタ−１９と、予め決められたエ−ジングスケ
ジュ−ルに基づき一定周期毎に高電圧ＯＮのタイミング
信号を出力するコンピュ−タ１５と、タイミング信号で
立上がりカウントアップ信号で立下がるパルス信号を作
るＳＳＲ駆動回路２０とを具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばＸ線管，受像
管，イメ−ジ管，マイクロ波管等のエ−ジング試験に使
用して好適な電子管のエ−ジング装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子管例えばＸ線管１は図３に
示すように構成され、陽極２と陰極３とを備えた２極管
であり、管内は高真空に保たれている。そして、陰極３
内に位置する陰極フィラメント４に電流を流し、加熱し
た状態で陽極２がプラス、陰極３がマイナスになるよう
に高電圧を印加すると、陰極３から熱電子５が放出され
る。熱電子５はマイナス電荷を持つため、プラスの高電
圧が印加された陽極２へ高速で進行し、衝突する。この
時、運動エネルギが変換され、Ｘ線となって外部に放出
される。一般に変換効率は数％であり、残りは全て熱エ
ネルギとなる。

【０００３】Ｘ線管製造の過程では、管内を高真空状態
にするため、管内排気工程がある。しかし、この時は管
球は真空ポンプに接続されている関係で気中にあり、管
外耐電圧の関係で管球に印加される電圧は制限される。

【０００４】このため、排気工程を終え封止された管球
の陽極２内にはガスが残っていることになる。又、製造
途中のＸ線管の陽極表面は微視的には無数の凹凸があ
り、高電圧を印加した時の耐電圧劣化につながることと
なる。

【０００５】ところが、Ｘ線管の実際の使用時は油中に
あり、管電圧は排気工程時より遥かに高く、排気工程の
みで不十分である。このため、封止後に管球を油中に入
れ、実使用時以上の高電圧を印加し、陽極表面の凹凸を
十分にならし、又、陽極内部のガスを放出させゲッタ−
に吸着させる。この工程をエ−ジングと呼ぶ。

【０００６】一般にＸ線管のエ−ジングは、従来、図４
に示すエ−ジング装置により行なわれる。即ち、Ｘ線管
１の陰極フィラメント４に交流電源６から可変トランス
７、フィラメントトランス８を介して所定の電圧が印加
される。すると、陰極フィラメント４が流れる電流で発
熱する。この状態で陽極２と陰極３の間に、交流電源９
から可変トランス１０、スイッチング用サイリスタ１
１、高電圧トランス１２を介して管電圧１３と呼ぶ高電
圧が印加される。尚、以下の説明に当たり、スイッチン
グ用サイリスタをＳＳＲと略称することにする。

【０００７】発熱した陰極フィラメント４から熱電子５
が放出され、高電位の陽極２に引き寄せられる。この電
子流が管電流１４となる。ＳＳＲ１１の制御は、コンピ
ュ−タ１５で行なわれる。コンピュ−タ１５の外部には
タイマ−１６が接続され、コンピュ−タ１５はＳＳＲ１
１駆動と同時にタイマ−１６にスタ−ト信号を送る。タ
イマ−１６はスタ−トしてから予め設定された時間が経
過すると、コンピュ−タ１５にタイムアップ信号を送
る。タイムアップ信号を受けたコンピュ−タ１５はＳＳ
Ｒ１１の駆動を停止する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来技術
によると、次のような不都合がある。即ち、エ−ジング
の効果は管電圧と管電流と時間の積に比例する。このエ
−ジングの効果を高めるため、可能な限り高い管電圧，
管電流としたいが、不要な放電を防ぐために管電圧は徐
々に上げていく。又、前述したように、管電圧と管電流
と時間の積に比例する熱電子の運動エネルギの９０％以
上は、陽極を発熱させる熱エネルギに変換されるため、
エ−ジング効果のパラメ−タである管電圧，管電流，時
間のいずれかでも規定の値を越えると、陽極を損傷さ
せ、Ｘ線管管球を不良品にする恐れがある。

【０００９】図５に代表的なＸ線管管球のエ−ジングス
ケジュ−ルを示す。現在、管電圧，管電流の制御を自動
化することは一般的であり、フィ−ドバック制御によっ
て±２〜５％の誤差で抑えられる。又、時間も前述した
ように、タイマ−１６で制御することが一般的である。

【００１０】しかし、管電圧をスイッチングするＳＳＲ
１１は図６に示す動作方式を持つ。ここで、制御目標時
間をＴ１として、図の「ＯＮ」時点でＳＳＲ１１に動作
開始信号を送る。動作停止時点は「Ａ」の予定である
が、誤差ｔ２を発生した場合、実際には「ＯＦＦ」時点
でＳＳＲ１１に動作停止信号を送ることになる。一方、
交流用ＳＳＲはゼロクロス機能を持ち、動作開始，動作
停止共に、入力電圧がゼロになる時点で動作を変える。
このため、実際にはＴ２時間動作を行なうことになる。
この場合、商用周波数５０Ｈｚとすれば、１０ｍｓｅｃ
の制御誤差を発生したことになる。又、タイマ−動作を
読取り、ＳＳＲ１１を駆動するコンピュ−タ１５を使用
するため、プログラムの実行時間が必要となる。コンピ
ュ−タ１５の実行速度、プログラム容量にもよるが、一
般に１０〜１００ｍｓｅｃのプログラム実行時間を必要
とする。この結果、最小でも２０ｍｓｅｃの時間誤差が
生まれることとなる。

【００１１】この発明は、以上のような不都合を解決す
るものであり、エ−ジング時間の制御を誤差なしで行な
わせることが可能な電子管のエ−ジング装置を提供する
ことを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、交流商用電
圧を任意の値に昇圧，又は降圧する可変トランスと、こ
の可変トランスの出力を受け外部信号に従って開閉する
ＳＳＲと、このＳＳＲの出力を受け電子管の管電圧まで
昇圧する高電圧トランスと、ＳＳＲの出力を受け低電圧
に降圧する信号トランスと、信号トランスの出力を全波
整流するダイオ−ドブリッジと、このダイオ−ドブリッ
ジの出力である全波整流信号のパルス数を計数しこの計
数値が予め設定された値に等しくなった時にカウントア
ップ信号を出力するカウンタ−と、予め決められたエ−
ジングスケジュ−ルに基づき一定周期毎に高電圧ＯＮの
タイミング信号を出力するコンピュ−タと、タイミング
信号で立上がりカウントアップ信号で立下がるＳＳＲを
開閉するパルス信号を作るＳＳＲ駆動回路とを具備して
なる電子管のエ−ジング装置である。

【００１３】

【作用】この発明によれば、電子管の陽極〜陰極間に印
加する管電圧の投入時間の精度を高くするため、高電圧
トランスの入力電圧を全波整流し、そのパルス数を計測
し、パルス数が設定値に達したとき、高電圧トランスの
入力電圧を遮断している。この結果、管球のエ−ジング
において、エ−ジング時間の制御を誤差なしで行なわせ
ることが可能となる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明の一実施例
を詳細に説明する。電子管としてＸ線管を例にとって述
べると、この発明による電子管のエ−ジング装置は図１
に示すように構成されている。即ち、従来例（図４）と
同一箇所は同一符号を付すことにすると、図中の符号６
及び９は交流電源である。一方の交流電源６は可変トラ
ンス７および電流計を介してフィラメントトランス８の
１次側に接続され、その２次側はＸ線管１の陰極フィラ
メント４に接続されると共に、電流計を介して接地され
ている。他方の交流電源９は可変トランス１０およびＳ
ＳＲ１１を介して高電圧トランス１２の１次側に接続さ
れ、その２次側は接地されると共に、Ｘ線管７の陽極２
に接続され、更に電圧計を介して接地されている。又、
ＳＳＲ１１と高電圧トランス１２の１次側との接続点は
信号トランス１７に接続され、この信号トランス１７は
ダイオ−ドブリッジ１８を介してカウンタ−１９に接続
されている。このカウンタ−１９はＳＳＲ駆動回路２０
に接続され、このＳＳＲ駆動回路２０はコンピュ−タ１
５に接続され、このコンピュ−タ１５はカウンタ−１９
に接続されている。そして、ＳＳＲ駆動回路２０は可変
トランス１０の２次側およびＳＳＲ１１に続されてい
る。

【００１５】さて動作時には、従来と同様に、Ｘ線管１
の陰極フィラメント４に交流電源６から可変トランス
７，電流計，およびフィラメントトランス８を介して所
定電圧が印加される。すると、陰極フィラメント４が流
れるフィラメント電流で熱せられる。この状態で、陽極
２と陰極フィラメント４の間に、交流電源９から可変ト
ランス１０，ＳＳＲ１１，高電圧トランス１２を介して
高電圧が印加される。

【００１６】一方、エ−ジングスケジュ−ルを記憶し各
機器を制御するコンピュ−タ１５は、実行するエ−ジン
グスケジュ−ルに合わせ、一定周期毎にエ−ジング開始
タイミング信号２１を出力する。この出力信号は、一
度、ＳＳＲ駆動回路２０に取り込まれ、ＳＳＲ駆動信号
２２を発生する。この信号によって駆動開始したＳＳＲ
１１は高電圧トランス１２に電力を供給するが、同時に
ＳＳＲ１１の出力電圧は信号用トランス１７で降圧さ
れ、ダイオ−ドブリッジ１８で全波整流信号２３とな
る。この全波整流信号２３はカウンタ−１９に入力さ
れ、そのパルス数をカウントされる。カウンタ−１９の
設定値分のパルス数が入力されると、カウンタ−１９は
カウントアップ信号２４を発生する。ＳＳＲ駆動回路２
０はこのカウントアップ信号２４が入力されると、ＳＳ
Ｒ駆動信号２２の出力を直ちに停止する。以上の動作タ
イミングを図２に示す。カウンタ−１９がカウントアッ
プする時点は、全波整流信号２３のパルスが立ち上が
り、カウンタ−入力のスレッシュホ−ルドレベルを越え
るＢ点であり、カウントアップ信号２４はここからｔ３
遅れて発生する。更に、ＳＳＲ駆動回路２０がＳＳＲ駆
動信号２２を停止するまでの時間ｔ４があるため、カウ
ントアップしてからＳＳＲ１１の駆動を停止するまでｔ
３＋ｔ４の時間がかかる。ここで、カウントアップして
から全波整流信号２３のパルスが立ち下がるＣ点までの
時間をｔ５とすると、 ｔ３＋ｔ４＜ｔ５ ならば、制御誤差はゼロとなる。

【００１７】交流電源９の周波数が５０Ｈｚの場合、全
波整流信号２３の１パルスの幅は１０ｍｓｅｃであり、
ＳＳＲ１１はカウンタ−１９の設定値分×１０ｍｓｅｃ
の時間動作することになる。これにより、管電圧がＸ線
管１に印加される時間を高精度で制御することが可能と
なる。

【００１８】尚、上記実施例では、電子管としてＸ線管
を例に挙げて説明したが、この発明はＸ線管に限定され
ることなく、受像管，イメ−ジ管，マイクロ波管等にも
適用可能である。

【００１９】

【発明の効果】この発明によれば、請求項１に記載した
ように構成されているので、管球のエ−ジングにおい
て、エ−ジング時間の制御を誤差なしで行なわせること
が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る電子管のエ−ジング
装置を示す回路構成図。

【図２】この発明の電子管のエ−ジング装置における動
作タイミングを示す説明図。

【図３】電子管の一例であるＸ線管を示す断面図。

【図４】従来の電子管のエ−ジング装置を示す回路構成
図。

【図５】代表的なＸ線管のエ−ジングスケジュ−ルを示
す図、

【図６】ＳＳＲの動作方式を示す説明図。

【符号の説明】

１…Ｘ線管、２…陽極、３…陰極、４…陰極フィラメン
ト、５…熱電子、６…交流電源、７…可変トランス、８
…フィラメントトランス、９…交流電源、１０…可変ト
ランス、１１…ＳＳＲ、１２…高電圧トランス、１３…
管電圧、１４…管電流、１５…コンピュ−タ、１７…信
号トランス、１８…ダイオ−ドブリッジ、１９…カウン
タ−、２０…ＳＳＲ駆動回路、２１…エ−ジング開始信
号、２２…ＳＳＲ駆動信号、２３…全波整流信号，２４
…カウントアップ信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流商用電圧を任意の値に昇圧，又は降
   圧する可変トランスと、 該可変トランスの出力を受け外部信号に従って開閉する
   スイッチング用サイリスタと、 該サイリスタの出力を受け電子管の管電圧まで昇圧する
   高電圧トランスと、 上記サイリスタの出力を受け低電圧に降圧する信号トラ
   ンスと、 該信号トランスの出力を全波整流するダイオ−ドブリッ
   ジと、 該ダイオ−ドブリッジの出力である全波整流信号のパル
   ス数を計数し該計数値が予め設定された値に等しくなっ
   た時にカウントアップ信号を出力するカウンタ−と、 予め決められたエ−ジングスケジュ−ルに基づき一定周
   期毎に高電圧ＯＮのタイミング信号を出力するコンピュ
   −タと、 上記タイミング信号で立上がり上記カウントアップ信号
   で立下がる上記サイリスタを開閉するパルス信号を作る
   サイリスタ駆動回路と、 を具備することを特徴とする電子管のエ−ジング装置。