JPH11111177A - X線管製造方法 - Google Patents

X線管製造方法

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JPH11111177A
JPH11111177A JP9274466A JP27446697A JPH11111177A JP H11111177 A JPH11111177 A JP H11111177A JP 9274466 A JP9274466 A JP 9274466A JP 27446697 A JP27446697 A JP 27446697A JP H11111177 A JPH11111177 A JP H11111177A
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JP
Japan
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tube
voltage
anode
ray tube
cathode
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Application number
JP9274466A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Mukasa
裕司 武笠
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Toshiba Corp
Toshiba Development and Engineering Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Electronic Engineering Co Ltd
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Publication date
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  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】不所望な放電の発生を抑止して、X線管に与え
るダメージおよびX線管の製造装置本体に対する損傷が
生じにくいX線管の製造方法を提供する。 【解決手段】この発明のX線管の製造方法によれば、X
線管の排気、エージングまたは耐電圧試験等において、
放電が生じた場合(B)に、X線管の陽極と陰極との間
に流れる管電流を生じさせる陽極と陰極との間に印加さ
れる管電圧を遮断(C)し、次に、放電が生じた管電圧
よりも低い管電圧を印加(D)し、管電流の大きさが所
定値よりも少ないことを検知してX線管内の真空度が低
下していないことを確認した後(E)、所定の管電圧を
印加する(F)ことにより、X線管に与えるダメージを
低減可能で、しかもX線管の製造装置本体に損傷が生じ
ることを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、X線管の製造方
法に係わり、特に高電圧放電直後のX線管およびX線管
の製造装置装置の保護に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、X線管を製造する製造工程で
は、X線管の陽極を電子ビームで加熱し、陽極のガスを
放出させる排気工程あるいは陽極に電子ビームを衝突さ
せることで陽極の表面状態を整える(平滑化する)エー
ジング工程等の工程において、陰極から電子ビームを発
生させるために、陽極−陰極間に管電圧と呼ばれる高電
圧が印加される。また、品質を保証するための耐圧試験
工程においても同様の管電圧が印加される。
【0003】図1に示すX線管の製造装置においては、
第1に、管内が高真空に維持されたX線管1の陰極フィ
ラメント2に、フィラメント電源4から所定のフィラメ
ント電流(矢印)5が供給され、このフィラメント電流
により陰極フィラメント2が熱せられる。
【0004】この状態で、陽極3が電位的にプラス
(正)となる様に、管電圧制御電源6に接続された高電
圧トランス7により、陽極3と陰極(陰極フィラメン
ト)2間に、所定の管電圧(矢印)8が印加される。
【0005】これにより、陰極2から、陰極フィラメン
ト2の温度に比例した電子ビームEが発生し、陽極3に
衝突する。このため、回路内には、電子ビームEと逆方
向に管電流(矢印)9が流れる。
【0006】電子ビームEの大きさは、管電流9の大き
さをフィードバックすることで制御される。すなわち、
管電流9が抵抗器10を流れると、抵抗器10の両端に
電圧(矢印)11が発生する。なお、この電圧は、通
常、リップルを持つため、変換器12で、完全な直流に
変換する。
【0007】変換された直流信号(矢印)13は、X線
管の製造装置全体を制御するCPU(主制御装置)14
に入力される。CPU14は、この直流信号が設定値と
等しくなるよう、フィラメント電源4の出力を制御す
る。
【0008】また、CPU14により、管電圧制御電源
6に対する制御信号(矢印)15が出力され、管電圧8
の大きさが設定値になる制御される。このようにして、
X線管の製造装置においては、陽極と陰極フィラメント
の間に印加される管電圧の大きさと、管電圧により両極
間を流れる管電流の大きさとが、予めCPU14の内部
メモリまたはCPUに接続されたメモリに記憶されてい
る大きさとなるなるよう、制御される。
【0009】なお、管電流9の大きさが所定値を越えて
異常に大きい場合、CPU14は、陽極3と陰極2間に
放電が生じたものと判断して管電圧制御電源6の出力を
遮断し、一定時間後に、再び投入する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た製造装置の制御方法においては、品質的に不十分なX
線管において、上述した管電圧(高電圧)を印加する各
工程で、X線管の耐電圧不良による絶縁破壊が生じ、放
電が発生する。
【0011】この放電がエージング工程において頻発す
ると、X線管に、大きなダメージがかかり、損傷する危
険性がある。また、製造装置を故障に導く恐れもある。
このため、一般には、極端に大きなエネルギーの放電が
発生しないように、管電圧を徐々に高めていく方法が利
用されている。
【0012】しかしながら、放電が発生すると、陽極表
面に、瞬間的に大きなエネルギーが加わり、その結果、
放電発生部が高温となって、その金属内部にあるあるガ
スが管内に放出される。また、陽極表面の微少突起が放
電エネルギーで蒸発した場合も、その蒸発ガスが管内に
放出される。
【0013】これらのガスは、最終的には管内に設置さ
れたゲッターにより吸着され、管内真空度は一定以上に
保たれるが、上述した放電により瞬間的に放出されたガ
スがゲッターに吸着されるまではある程度の時間がかか
る。
【0014】従って、放電により瞬間的に放出されたガ
スがゲッターに吸着されるまでは、X線管内の真空度が
低下している場合が多く、正常時に比較して放電が生じ
易い状態となる。
【0015】このため、管電流の大きさに基づいて管電
圧制御電源6の出力を遮断した場合であってもX線管内
の真空度が低下している場合には、管電圧制御電源6の
出力を再び接続した時点で、引き続いて放電が発生する
ことが多く、X線管あるいはX線管の製造装置を損傷さ
せる問題がある。
【0016】この発明の目的は、不所望な放電の発生を
抑止して、X線管に与えるダメージを低減可能で、しか
もX線管の製造装置本体に対する損傷が生じにくいX線
管の製造方法を提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】この発明は、上述した問
題点に基づきなされたもので、X線管の陽極と陰極に管
電圧と呼ぶ高電圧を掛けながら、陰極フィラメントに通
電して加熱することで発生する電子ビームが陽極に衝突
するエネルギーで陽極を加熱して陽極のガスを放出させ
る排気、陽極に電子ビームを衝突させることで陽極の表
面状態を整えるエージングあるいはX線管の耐電圧を確
認する試験等において、放電発生時に遮断した前記管電
圧を復帰させる際に、前記管電圧の値を、放電発生前の
電圧よりも一定割合少なくし、その後前記陰極フィラメ
ントに通電することにより流れるフィラメント電流値に
対して前記陰極から前記陽極に流れる管電流値が前記放
電発生前よりも少なくないことを確認し、前記管電圧値
を設定値に戻すことを特徴とするX線管の製造方法であ
る。
【0018】またこの発明は、X線管の陽極と陰極に管
電圧と呼ぶ高電圧を掛けながら、陰極フィラメントに通
電して加熱することで発生する電子ビームが陽極に衝突
するエネルギーで陽極を加熱して陽極のガスを放出させ
る排気、陽極に電子ビームを衝突させることで陽極の表
面状態を整えるエージングあるいはX線管の耐電圧を確
認する試験等において、放電発生時に遮断した前記管電
圧を復帰させる際に、前記管電圧の値を、放電発生前の
電圧よりも一定割合少なくし、その後前記陰極フィラメ
ントに通電することにより流れるフィラメント電流値に
対して前記陰極から前記陽極に流れる管電流値が前記放
電発生前よりも少なくない場合にのみ、前記管電圧値を
設定値に戻すことを特徴とするX線管の製造方法であ
る。
【0019】さらにこの発明は、X線管の陽極と陰極に
管電圧と呼ぶ高電圧を掛けながら、陰極フィラメントに
通電して加熱することで発生する電子ビームが陽極に衝
突するエネルギーで陽極を加熱して陽極のガスを放出さ
せる排気、陽極に電子ビームを衝突させることで陽極の
表面状態を整えるエージングあるいはX線管の耐電圧を
確認する試験等において、放電発生時に遮断した前記管
電圧を復帰させる際に、前記管電圧の値を、放電発生前
の電圧よりも一定割合少なくし、その後前記陰極フィラ
メントに通電することにより流れるフィラメント電流値
に対して前記陰極から前記陽極に流れる管電流値が前記
放電発生前に比較して所定の範囲内の大きさである場合
に、前記管電圧値を設定値に戻すことを特徴とするX線
管の製造方法である。
【0020】すなわち、X線管の排気、エージングまた
は耐電圧試験等において、放電が生じた場合に、X線管
の陽極と陰極との間に流れる管電流を生じさせる陽極と
陰極との間に印加される管電圧を遮断し、次に、放電が
生じた管電圧よりも低い管電圧を印加し、管電流の大き
さが所定値よりも少ないことを検知してX線管内の真空
度が低下していないことを確認した後、引き続き所定の
管電圧を印加することにより、X線管に与えるダメージ
を低減可能で、しかもX線管の製造装置本体に損傷が生
じることを防止できる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いてこの発明の実
施の形態を説明する。図1は、X線管の製造装置、特に
真空吸引と密閉処理の終わったX線管の陽極のエージン
グ、X線管内のガスの排気あるいはX線管の高電圧耐圧
試験等に利用されるX線管の製造装置の一例を示す概略
図である。
【0022】図1に示すX線管の製造装置においては、
第1に、管内が高真空に維持されたX線管1の陰極フィ
ラメント2に、フィラメント電源4から所定のフィラメ
ント電流(矢印)5が供給され、このフィラメント電流
により陰極フィラメント2が熱せられる。
【0023】この状態で、陽極3が電位的にプラス
(正)となる様に、管電圧制御電源6に接続された高電
圧トランス7により、陽極3と陰極(陰極フィラメン
ト)2間に、所定の管電圧(矢印)8が印加される。
【0024】これにより、陰極2から、陰極フィラメン
ト2の温度に比例した電子ビームEが発生し、陽極3に
衝突する。このため、回路内には、電子ビームEと逆方
向に管電流(矢印)9が流れる。
【0025】電子ビームEの大きさは、管電流9の大き
さをフィードバックすることで制御される。すなわち、
管電流9が抵抗器10を流れると、抵抗器10の両端に
電圧(矢印)11が発生する。なお、この電圧は、通
常、リップルを持つため、変換器12で、完全な直流に
変換する。
【0026】変換された直流信号(矢印)13は、X線
管の製造装置全体を制御するCPU(主制御装置)14
に入力される。CPU14は、この直流信号が設定値と
等しくなるよう、フィラメント電源4の出力を制御す
る。
【0027】また、CPU14により、管電圧制御電源
6に対する制御信号(矢印)15が出力され、管電圧8
の大きさが設定値になる制御される。このようにして、
X線管の製造装置においては、陽極と陰極フィラメント
の間に印加される管電圧の大きさと、管電圧により両極
間を流れる管電流の大きさとが、予めCPU14の内部
メモリまたはCPUに接続されたメモリに記憶されてい
る大きさとなるなるよう、制御される。
【0028】次に、図1に示したX線管の製造装置にお
けるX線管へのフィラメント電流と管電圧の制御タイミ
ングおよび管電流の変化について説明する。図2に示さ
れるように、所定の管電圧を印加し、管電流値をフィー
ドバックしながら、フィラメント電流の大きさを徐々に
上げる(A)。
【0029】管電流が設定値に達したら、管電流が安定
する範囲内で、フィラメント電流の大きさを補正する。
この時、管電流値Ipに対するフィラメント電流値If
の比率Kを、 K=Ip/If (a) により測定し、計算する(B)。
【0030】放電が発生し、それが検出されると、CP
U14の制御により管電圧制御電源6と高電圧トランス
7からの出力が停止されて管電圧が遮断されるので、管
電流は「0」となるため、放電が発生した場合には、フ
ィラメン卜電流は、定電流制御となる(C)。
【0031】放電の発生により管電圧の印加が停止され
てから一定時間経過後に、管電圧が再び印加されるが、
この時、管電圧の大きさは、CPU14の制御により、
放電前よりも一定の割合で少なく設定される(D)およ
び(E)。ここで、同時に、フィラメント電流を、管電
流に対するフィードバック制御とする。なお、管電圧が
印加されることで管電流が流れるが、放電の発生にとも
なって管内の真空度が低下していると、管球のエミッシ
ョンが低くなることから、放電発生前のフィラメント電
流の大きさでは、設定された管電流を得ることはできな
い。このため、フィラメント電流の大きさが、増大され
る(D)。
【0032】一方、放電の発生から所定時間が経過し、
管内ガスがゲッターに吸着されて、管球のエミッション
が回復してくると、管電流が次第に増加するので、管電
流を所定値に近づけるために、フィラメント電流の大き
さは、放電発生前の大きさに相当するよう、次第に、低
減される(E)。
【0033】次に、管電流に対するフィラメント電流の
比率K((a)式)が再度計算され、放電前に計算した
値と同等または一定の範囲内に近づいた時点ことがCP
U14により検知された時点で、CPU14により管内
真空度が回復したと判断され、管電圧すなわち管電圧制
御電源6から高電圧トランス7に供給される入力電圧が
設定値まで増大され、高電圧トランス7の出力が設定値
まで増大される(F)。
【0034】以後、放電が発生した場合には、(D),
(E)および(F)の工程が繰り返される。このよう
に、X線管の排気、エージングあるいは耐電圧試験等に
おいて、放電が生じた場合にX線管の陽極と陰極との間
に流れる管電流を生じさせる陽極と陰極との間に印加さ
れる管電圧を遮断し、次に放電が生じた管電圧よりも低
い管電圧を印加し、管電流の大きさが所定値よりも少な
いことを検知してX線管内の真空度が設定値よりも低下
していないことを確認した後、次の管電圧の印加を開始
することにより、X線管に与えるダメージを低減可能で
しかもX線管の製造装置本体に損傷が生じることを防止
できる。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、X線管の製造工程における、排気、エージングある
いは耐電圧試験等において、放電が発生した場合に管電
圧の印加が停止され、その後管電圧が再び印加される
が、再び印加される管電圧の大きさは、放電が生じる前
の管電圧に比較して所定の割合で低められた大きさに設
定される。すなわち、放電が生じた後に再び印加される
管電圧は、放電が生じる以前に比較して管電流が少なく
なるよう設定される。ここで、放電が生じた後に印加さ
れた管電圧に依存する管電流の大きさが放電が生じる以
前の管電流の大きさに比較して少ない場合あるいは所定
の大きさよりも小さくなった場合に、管電圧の大きさ
が、設定値に戻される。
【0036】これにより、放電が生じたことにより内部
にガスが生じて管内真空度が低下し、通常よりも放電し
やすい状態にあるX線管において、引き続いて、不必要
な放電が続発することを防止し、X線管およびX線管の
製造装置に対する損傷を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態に関わるX線管の製造方
法を示す概略図。
【図2】図1に示したX線管の動作を示す電圧、電流変
位図。
【符号の説明】
1 …X線管、 2 …陰極フィラメント、 3 …陽極、 4 …フィラメント電源、 5 …フィラメント電流、 6 …管電圧制御電源、 7 …高電圧トランス、 8 …管電圧、 9 …管電流、 10 …抵抗器、 11 …管電流信号電圧、 12 …直流変換器、 13 …管電流信号、 14 …CPU、 15 …管電圧制御電源制御信号、 16 …フィラメント電源制御信号。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】X線管の陽極と陰極に管電圧と呼ぶ高電圧
    を掛けながら、陰極フィラメントに通電して加熱するこ
    とで発生する電子ビームが陽極に衝突するエネルギーで
    陽極を加熱して陽極のガスを放出させる排気、陽極に電
    子ビームを衝突させることで陽極の表面状態を整えるエ
    ージングあるいはX線管の耐電圧を確認する試験等にお
    いて、 放電発生時に遮断した前記管電圧を復帰させる際に、前
    記管電圧の値を、放電発生前の電圧よりも一定割合少な
    くし、その後前記陰極フィラメントに通電することによ
    り流れるフィラメント電流値に対して前記陰極から前記
    陽極に流れる管電流値が前記放電発生前よりも少なくな
    いことを確認し、前記管電圧値を設定値に戻すことを特
    徴とするX線管の製造方法。
  2. 【請求項2】X線管の陽極と陰極に管電圧と呼ぶ高電圧
    を掛けながら、陰極フィラメントに通電して加熱するこ
    とで発生する電子ビームが陽極に衝突するエネルギーで
    陽極を加熱して陽極のガスを放出させる排気、陽極に電
    子ビームを衝突させることで陽極の表面状態を整えるエ
    ージングあるいはX線管の耐電圧を確認する試験等にお
    いて、 放電発生時に遮断した前記管電圧を復帰させる際に、前
    記管電圧の値を、放電発生前の電圧よりも一定割合少な
    くし、その後前記陰極フィラメントに通電することによ
    り流れるフィラメント電流値に対して前記陰極から前記
    陽極に流れる管電流値が前記放電発生前よりも少なくな
    い場合にのみ、前記管電圧値を設定値に戻すことを特徴
    とするX線管の製造方法。
  3. 【請求項3】X線管の陽極と陰極に管電圧と呼ぶ高電圧
    を掛けながら、陰極フィラメントに通電して加熱するこ
    とで発生する電子ビームが陽極に衝突するエネルギーで
    陽極を加熱して陽極のガスを放出させる排気、陽極に電
    子ビームを衝突させることで陽極の表面状態を整えるエ
    ージングあるいはX線管の耐電圧を確認する試験等にお
    いて、 放電発生時に遮断した前記管電圧を復帰させる際に、前
    記管電圧の値を、放電発生前の電圧よりも一定割合少な
    くし、その後前記陰極フィラメントに通電することによ
    り流れるフィラメント電流値に対して前記陰極から前記
    陽極に流れる管電流値が前記放電発生前に比較して所定
    の範囲内の大きさである場合に、前記管電圧値を設定値
    に戻すことを特徴とするX線管の製造方法。
JP9274466A 1997-10-07 1997-10-07 X線管製造方法 Pending JPH11111177A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002343254A (ja) * 2001-05-15 2002-11-29 Sony Corp 冷陰極電界電子放出表示装置のコンディショニング方法
GB2619108A (en) * 2022-11-22 2023-11-29 3Dx Ray Ltd A method, apparatus, system and computer program for generating a radiographic X-ray beam

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