JPS5910039B2 - Ｘ線発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、回転陽極Ｘ線管と高電圧発生器と高電圧切換
制御管とを具え、この回転陽極Ｘ線管と高電圧切換制御
管とを前記高電圧発生器に順方向直列に接続し、前記高
電圧発生器の低い方の高圧端子を前記回転陽極Ｘ線管の
陰極に接続したＸ線発生装置に関するものである。

この構造のＸ線発生装置は、例えば１９７３年発行の１
エレクトロメディヵ（ Ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｄｉｃａ
）４−５１７８ページ″（こより公知である。

このＸ線発生装置は、高電圧が１次巻線を経て切換え調
整されるそれ以前のＸ線発生装置に比較して多くの利点
を有している。

例えばＸ線放射をほとんど時間遅れなしに瞬間的にオノ
・オフに切換えることができるので、この種のＸ線発生
装置は１秒あたり５０画像まで撮影周波数で映像方式に
も用いることができる。

また、Ｘ線管の高電圧を、撮影中急速に変化（ ２ ５
ｋＶ／ｍｓ ）させることができる。

さらに、主電圧およびＸ線管を流れる電流の瞬時値とは
ほとんど無関係で、ほぼ理想的な直流電圧を発生させる
ことができる。

しかし、上述のＸ線発生装置も、透視から撮影への切換
えに、比較的長い時間を必要とするのが欠点である。

この時間遅れは次の理由により発生する。

すなわち、この切換への間に、回転陽極を停止状態（透
視）から撮影に必要な速度例えば毎分３０００〜９００
０回転に加速しなげればならないからである。

この加速に多くの時間を必要とすることはよく知られて
いる。

これは、Ｘ線管内部に配置され回転陽極を支持する回転
子と、従来Ｘ線管の外部に配置された固定子との間には
５朋程度の比較的大きいエアギャップが存在して、この
エアギャップによる磁気抵抗のために固定子に供給され
た電気エネルギのうちわずかの量しか回転子の加速に用
いられないからである。

陽極と回転子とを同電位にしたＸ線発生装置では、動作
中回転子は陽極電圧すなわち、＋３０ｋＶないし５０ｋ
Ｖの如くの高電位にあり、他方固定子はほとんどアース
電位にある。

この大きな電位差があるため、絶縁破壊防止上、回転陽
極Ｘ線管内のエアギャップすなわち回転子と固定子との
間の距離に５朋程度の一定の下限が必要となる。

本発明の目的は、回転陽極Ｘ線管の陽極をアース電位に
することにより回転子と固定子のギヱツプを小さくし、
透視から撮影への迅速な切換えが可能なＸ線発生装置を
提供することにある。

現在の回転陽極Ｘ線管では、前述のとおりギャップに下
限があるので固定子の寸法を十分に増大させなければ固
定子に供給する電力を増大させることができない。

また、透視の間に撮影を行うのに必要な速度で回転陽極
を動作させることができない。

その理由は、この時発生する回転子軸受の連続負荷がＸ
線管の寿命に悪影響を与えるからである。

本発明Ｘ線発生装置は、前述の構造のＸ線発生装置にお
いて、回転陽極Ｘ線管の回転子と固定子の間のエアギャ
ップを小さくするために、回転陽極Ｘ線管の陽極と高電
圧切換制御管の陰極とを、アース電位にある回路共通点
に接続したことを特徴とするものである。

以下図面（こ基づいて本発明の実施例を詳細に説明する
。

図は、回転陽極Ｘ線管、高電圧発生器およびこの高電圧
を切換え制御する高圧切換制御管とをそなえたＸ線発生
器回路を示す。

図中、１は３相交流幹線に接続することのできる単巻変
圧器である。

この変圧器の２次側に、Ｘ線管に必要な高電圧を発生す
る３相交流変圧器３の１次巻線をスイッチ・オン・オフ
保持装置２の接点を経て接続する。

相交流変圧器３の２次巻線を３相交流ブリッジ整流装置
４に接続する。

この３相交流ブリッジ整流装置４を、Ｘ線管５と制御３
極管６との順方向直列接続回路に接続する。

この制御３極管６は、低脈動直流電圧のみによって、高
電圧を切換えおよび制御する働きをする。

制御３極管６の陰極とＸ線管５の陽極とを、アースされ
た回路共通点２０に接続する。

以上のＸ線発生装置には次のような利点がある。

すなわち、制御３極管６の制御グリッドとアースとの間
の電圧は、一般に約ｌＯｋ■程度の制御３極管６の制御
グリッドと陰極との間の電圧に相当するもののみとなる
。

従って従来のＸ線管の陽極非接地の回路では、この値に
約３０〜５０ｋＶの陽極電圧が加わるため、これと比較
すると制御グリッドとアースとの間の電圧ははるかに低
くなる。

このため、制御３極管６のグリッド陰極間電圧を制御す
る切換制御回路７は、高電圧からとくに隔離する必要は
ない。

同様のことが制御３極管６のフィラメント電流回路につ
いてもいえる。

Ｘ線管５の陽極をアース電位に接続し、従って回転子を
アース電位に接続しているので、回転子と固定子との間
に絶縁破壊は起らず、絶縁のための中間層を必要としな
いのでこの結果回転子ト固定子間のエアギャップを１０
分の数朋に狭くすることができるっ回転子を覆うＸ線管
のバルブ部分の内径は、回転子の回転が妨げられないた
めには、回転子の直径よりもわずかに大きくしなければ
ならない。

固定子を直接すなわち中間層で絶縁することなく、回転
子を覆うＸ線管部分上にすべり込ませることができる。

この壁部分は比較的薄くすることができ、しかも絶縁物
とする必要がない。

この場合、エアギャップすなわち回転子と固定子との間
の有効距離は、動作中陽極に高電圧の半分あるいは高電
圧全部が負荷されるＸ線管における場合に較べて十分に
小さくなる。

その結果、固定子に供給される電力の有効部分すなわち
回転子を駆動するのに用いられる電力は十分大きくなる
。

前述したようにＸ線管の陽極をアース電位にすると、陰
極が負の高電圧を受けることになり、このために適当な
絶縁が必要となる。

しかしながら、陰極は運動（回転）部分をもたず、不動
なので、陰極の絶縁は、回転円板である陽極に比して簡
単である。

したがって、陰極を特別に絶縁するとしても、陽極側の
絶縁を必要としないことによって十分に相殺され、その
上、従来の広い固定子−回転子エアギャップを有する回
転陽極Ｘ線管に比して小さな電力で回転陽極の急速な加
速が行えるという大きな利点が得られる。

更にまた、Ｘ線管の（回転）陽極は液冷とするのが殆ん
どであるが、若しこの様な管の（回転）陽極がアース電
位にあれば、冷却液体路は、高圧がかからなくなるため
に、絶縁の必要がなくなる。

３相交流ブリッジ整流装置４の２つの出力端子の電位は
アースに対して浮いている。

このことはこれら端子が制御３極管の状態およびＸ線管
５のフィラメント電流に応じて、アースに対して高電位
あるいは非常に低い電位を有することを意味している。

したがって、高電圧トランス３の２次巻線および３相交
流ブリッジ整流装置の整流器は、全動作電圧のためにア
ースに対して絶縁しなげればならない。

破線で示すように、さらに別の３相交流ブリッジ整流装
置９を、３相交流ブリッジ整流装置４に直接に設けるこ
ともできる。

この３相交流ブリッジ整流装置９は、これら３相交装ブ
リッジ整流装置間（こＸ線管５の代りに接続したＸ線管
１０ｙこ高電圧（アースに対して対称）を供給する。

この場合、Ｘ線管１０の回転子と固定子との間のエアギ
ャップをＸ線管５の場合よりも適当に広くしなければな
らない。

３相交流ブリッジ整流装置４および制御３極管６を、３
相交流ブリッジ整流装置９と共に、同一の高圧装置内に
設けることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明Ｘ線発生装置の一実施例を示す。 １・・・・・・単巻変圧器、２・・・・・・スイッチオ
ン・オフ保持装置、３・・・・・・３相交流変圧器、４
，９・・・・・・３相交流ブリッジ整流装置、５，１０
・・・・・・Ｘ線管、６・・・・・・制御３極管、７・
・・・・・切換え制御回路、８・・・・・・スイッチ、
２０・・・・・・回路共通点。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転陽極Ｘ線管と高電圧発生器と高電圧切換制御管
   とを具え、この回転陽極Ｘ線管と高電圧切換制御管とを
   前記高電圧発生器に順方向直列に接続し、前記高電圧発
   生器の低い方の高圧端子を前記回転陽極Ｘ線管の陰極に
   接続し、該Ｘ線管の陽極と回転子が同じ電位にあるよう
   にしたＸ線発生装置において、前記回転陽極Ｘ線管５の
   回転子と固定子との間のエアギャップを小さくするため
   に回転陽極Ｘ線管５の陽極と前記電圧切換制御管６の陰
   極とを、アース電位にある回路共通点２０に接続したこ
   とを特徴とするＸ線発生装置。