JPS60208100A - X線発生装置 - Google Patents
X線発生装置Info
- Publication number
- JPS60208100A JPS60208100A JP6369484A JP6369484A JPS60208100A JP S60208100 A JPS60208100 A JP S60208100A JP 6369484 A JP6369484 A JP 6369484A JP 6369484 A JP6369484 A JP 6369484A JP S60208100 A JPS60208100 A JP S60208100A
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- voltage
- transformer
- voltage transformer
- ray
- high voltage
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/08—Electrical details
- H05G1/10—Power supply arrangements for feeding the X-ray tube
- H05G1/20—Power supply arrangements for feeding the X-ray tube with high-frequency AC; with pulse trains
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/08—Electrical details
- H05G1/10—Power supply arrangements for feeding the X-ray tube
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- X-Ray Techniques (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、非破壊検査などに使用される携帯式のX線発
生装置に関する。
生装置に関する。
第1図は従来における携帯式のX線発生装置の4.5成
図である。このX線発生装置は、X線管1および高圧ト
ランス2から構成されるXa発生部3と、このX線発生
部3にノセルス電圧を供給するX線発生制御部4とから
なるものである。
図である。このX線発生装置は、X線管1および高圧ト
ランス2から構成されるXa発生部3と、このX線発生
部3にノセルス電圧を供給するX線発生制御部4とから
なるものである。
電源5から供給される電圧は、整流電圧制御回路6のダ
イオードDI、D2およびサイリスタSl、S2からな
る整流回路により整流されさらにコイルLおよびコンデ
ンサCにより平滑され所定の電圧となって出力される。
イオードDI、D2およびサイリスタSl、S2からな
る整流回路により整流されさらにコイルLおよびコンデ
ンサCにより平滑され所定の電圧となって出力される。
そして、半導体などからなるスイッチング素子7が所定
周期で開閉制御されることにより、ノクルス電圧が低圧
ケーブル8を介して高圧トランス2の1次コイルに印加
される。これによりX線管1のRJ3極、陰極間に高電
圧が加わってX線管lからX線が発生する。
周期で開閉制御されることにより、ノクルス電圧が低圧
ケーブル8を介して高圧トランス2の1次コイルに印加
される。これによりX線管1のRJ3極、陰極間に高電
圧が加わってX線管lからX線が発生する。
ところで高電トランス2は次のような構成となっている
。磁路は鉄゛心が使用されて閉回路に形成されている。
。磁路は鉄゛心が使用されて閉回路に形成されている。
そして、・9ルス電圧が印加される場合の鉄心の残留磁
気による飽和を防止するために磁路には、数■程度のギ
ャップが設けられている。また、2次コイルは1次コイ
ルの上に層巻きし、その層数は数十ないし数百、あるい
は数百層を越えたものとなっている。これらコイル間の
層間絶縁には、絶縁耐力(電圧耐力)のhいルミラー紙
が用いられている。このルミラー紙の厚さは、このルミ
ラー紙の誘電率力線°6いととおよび高圧トランス2自
体を小型にしたいことなどの要求から電圧耐力のゆるす
範囲内に形成されて薄いもの°となっている。このよう
なことから高圧トランス20分布容量は大ぎなものとな
っている。
気による飽和を防止するために磁路には、数■程度のギ
ャップが設けられている。また、2次コイルは1次コイ
ルの上に層巻きし、その層数は数十ないし数百、あるい
は数百層を越えたものとなっている。これらコイル間の
層間絶縁には、絶縁耐力(電圧耐力)のhいルミラー紙
が用いられている。このルミラー紙の厚さは、このルミ
ラー紙の誘電率力線°6いととおよび高圧トランス2自
体を小型にしたいことなどの要求から電圧耐力のゆるす
範囲内に形成されて薄いもの°となっている。このよう
なことから高圧トランス20分布容量は大ぎなものとな
っている。
このように、高圧トランス2の分布容量が大きいと高圧
トランス2に印加する電圧パルスの周波数を高くするこ
とができず実際には100〜300 Hzの周波数をも
つ電圧パルスが印加されている。この電圧/’Pルスの
周波数を高くできれは高圧トランス2の2次コイルに高
電圧が得られるようになり、また鉄損をも少な(できる
などの多くの利点があるが、実際にはこれら利点を活か
すことかできない。鉄損を少なくする方法としては電圧
・ぐルスのノヤルス幅を小す<シて行なわれている。
トランス2に印加する電圧パルスの周波数を高くするこ
とができず実際には100〜300 Hzの周波数をも
つ電圧パルスが印加されている。この電圧/’Pルスの
周波数を高くできれは高圧トランス2の2次コイルに高
電圧が得られるようになり、また鉄損をも少な(できる
などの多くの利点があるが、実際にはこれら利点を活か
すことかできない。鉄損を少なくする方法としては電圧
・ぐルスのノヤルス幅を小す<シて行なわれている。
さらに重要なことは、電圧トランス7は上記した如くの
構成となっているため、X線発生部3の重量は特に鉄心
の使用により重くなり、さらにこの鉄心を支えるために
構造物が用いられ、かくしてX線発生装置全体の重量は
相当重いものとなる。携帯式のX線発生装置は特に現場
の足場の悪い所や狭い場所に携帯して使用されることが
多いため、小型軽量のものが要求されるが、従来の装置
ではこの要求を満たしていないものとなる。
構成となっているため、X線発生部3の重量は特に鉄心
の使用により重くなり、さらにこの鉄心を支えるために
構造物が用いられ、かくしてX線発生装置全体の重量は
相当重いものとなる。携帯式のX線発生装置は特に現場
の足場の悪い所や狭い場所に携帯して使用されることが
多いため、小型軽量のものが要求されるが、従来の装置
ではこの要求を満たしていないものとなる。
本発明は上記実情に基づいてなされたもので、その目的
とするところは、電圧パルスの周波数を高くし得、かつ
装置全体を小型軽量化にし得るX線発生装置を提供する
ことにある。
とするところは、電圧パルスの周波数を高くし得、かつ
装置全体を小型軽量化にし得るX線発生装置を提供する
ことにある。
本発明は、高圧トランスの2次コイルを、複数に分割し
これらコイル間にダイオードな介挿してカスケード接続
し、さらにこの高圧トランスの1次コイルとからなる共
振回路を高圧トランスにパルス電圧を供給するX線発生
制御部に設け、もって前記X線発生制御部からその共振
回路を介して高周波数の電圧パルスを前記高圧トランス
に印加し、この高圧トランスの2次コイルに発生する高
電圧をもってX線管な作動させてX線を発生させ不X線
発生装置である。
これらコイル間にダイオードな介挿してカスケード接続
し、さらにこの高圧トランスの1次コイルとからなる共
振回路を高圧トランスにパルス電圧を供給するX線発生
制御部に設け、もって前記X線発生制御部からその共振
回路を介して高周波数の電圧パルスを前記高圧トランス
に印加し、この高圧トランスの2次コイルに発生する高
電圧をもってX線管な作動させてX線を発生させ不X線
発生装置である。
以下、本発明に係るX線発生装置の一実株例について第
2図を参照して説明する。第2図はX!夕発止装置の構
成図である。このX線発生装置は、X線発生制御部10
とX線発生部20とから本−1成されるものでその具体
的な構成は次のようである。 − X線発生制御部10は、商用電源eから供給さする電力
を直流に変換してその電圧レベルをX t9発生部20
に必要な値とし、さらにこの直流電圧を所定の高周波数
の電圧パルスに変換してXa発生部20に供給するもの
である。このX線発生制御部10は、整流電圧制御回路
11を有している。この整流電圧制御回路11はダイオ
ードDi O、Di 1およびサイリスタS10゜Sl
lからなる整流回路と、平滑用コイルし。およびコンデ
ンサC8からなる平滑回路とから構成されている。この
コンデンサC8には、半導体素子などからなるスイッチ
ング素子J2と共振用コンデンサC8との直列回路が接
続されている。なお、スイッチング素子12には、この
スイッチング素子12の開閉時に発生する瞬時電圧を吸
収するためのダイオードD。が並列接続されている。共
振用コンデンサC8の両端とX線発生部20の高圧トラ
ンスTBの1次コイルとは低圧ケーブル13により接続
され、この共振用コンデンサC8と1次コイルとにより
共振回路が形成される。
2図を参照して説明する。第2図はX!夕発止装置の構
成図である。このX線発生装置は、X線発生制御部10
とX線発生部20とから本−1成されるものでその具体
的な構成は次のようである。 − X線発生制御部10は、商用電源eから供給さする電力
を直流に変換してその電圧レベルをX t9発生部20
に必要な値とし、さらにこの直流電圧を所定の高周波数
の電圧パルスに変換してXa発生部20に供給するもの
である。このX線発生制御部10は、整流電圧制御回路
11を有している。この整流電圧制御回路11はダイオ
ードDi O、Di 1およびサイリスタS10゜Sl
lからなる整流回路と、平滑用コイルし。およびコンデ
ンサC8からなる平滑回路とから構成されている。この
コンデンサC8には、半導体素子などからなるスイッチ
ング素子J2と共振用コンデンサC8との直列回路が接
続されている。なお、スイッチング素子12には、この
スイッチング素子12の開閉時に発生する瞬時電圧を吸
収するためのダイオードD。が並列接続されている。共
振用コンデンサC8の両端とX線発生部20の高圧トラ
ンスTBの1次コイルとは低圧ケーブル13により接続
され、この共振用コンデンサC8と1次コイルとにより
共振回路が形成される。
X線発生部20は高圧トランスTsとX線管2ノとから
構成されるもので、特に高圧トランスT8の構成は次の
ようになっている。この−、f%圧トランスTllは鉄
心を用いない空心のもので高’+74:圧部を絶縁する
ためにその筐体内には4に9/iのSFbガスが封入さ
れている。1次コイルC1の外側には絶縁が施こされ、
その外周部には、2次コイルC2が士数個に分割されて
巻き施こされてリム。さらにこれら分割コイ/I/C2
−1〜C2−nは、各分割コイ/I/C2−1〜C2−
nの間にダイオード22−1〜22−nが接続されてそ
れぞれカスタ・−r接続された構成となっている。分割
コイルC2〜1〜C2−nに誘起される電圧は、それぞ
れ加算され一ズ高圧トランスTSの2次コイルC2に現
わる′磁圧となるようになっている。したがって、高圧
トランスT6は分布容1の小さなものとなり、かつ鉄心
を用いない軽重小形のものとなっている。そして、高圧
トランスTBの2次コイNC2間にX線管21が接続さ
れている。
構成されるもので、特に高圧トランスT8の構成は次の
ようになっている。この−、f%圧トランスTllは鉄
心を用いない空心のもので高’+74:圧部を絶縁する
ためにその筐体内には4に9/iのSFbガスが封入さ
れている。1次コイルC1の外側には絶縁が施こされ、
その外周部には、2次コイルC2が士数個に分割されて
巻き施こされてリム。さらにこれら分割コイ/I/C2
−1〜C2−nは、各分割コイ/I/C2−1〜C2−
nの間にダイオード22−1〜22−nが接続されてそ
れぞれカスタ・−r接続された構成となっている。分割
コイルC2〜1〜C2−nに誘起される電圧は、それぞ
れ加算され一ズ高圧トランスTSの2次コイルC2に現
わる′磁圧となるようになっている。したがって、高圧
トランスT6は分布容1の小さなものとなり、かつ鉄心
を用いない軽重小形のものとなっている。そして、高圧
トランスTBの2次コイNC2間にX線管21が接続さ
れている。
次に上記の如く構成された装置の作用について説明する
。商用電源eから供給された電圧は電viL電圧制御部
回路11の整流回路および平滑回路を通って所定の電圧
レベルを有する直流電圧に変換される。そこで、この直
流゛電圧はスイッチング素子12が所定の高周波数で開
閉制御されることにより高周波数の電圧ノ4’ルスに変
換されて高圧トランスTsに印加される。そこで、スイ
ッチング素子12が閉状態すなわち導通状態にあれば高
圧トランスTBの1次コイルCIK電圧パルスが印加さ
れるので、高圧トランスT8の各分割コイルC2−1〜
C2−nには、矢印(イ)方向につまりコイル巻き開始
の端側に正電圧が誘起される。しかし、この電圧はダイ
オード22−1〜22−nにより阻止されるので、負荷
であるX線管2ノには高電圧が印加されず電流も流れな
い。よって、高圧トランスTsの1次コイルC1には、
供給された電力に相当するエネルギが電磁エネルギとし
て蓄えられる。
。商用電源eから供給された電圧は電viL電圧制御部
回路11の整流回路および平滑回路を通って所定の電圧
レベルを有する直流電圧に変換される。そこで、この直
流゛電圧はスイッチング素子12が所定の高周波数で開
閉制御されることにより高周波数の電圧ノ4’ルスに変
換されて高圧トランスTsに印加される。そこで、スイ
ッチング素子12が閉状態すなわち導通状態にあれば高
圧トランスTBの1次コイルCIK電圧パルスが印加さ
れるので、高圧トランスT8の各分割コイルC2−1〜
C2−nには、矢印(イ)方向につまりコイル巻き開始
の端側に正電圧が誘起される。しかし、この電圧はダイ
オード22−1〜22−nにより阻止されるので、負荷
であるX線管2ノには高電圧が印加されず電流も流れな
い。よって、高圧トランスTsの1次コイルC1には、
供給された電力に相当するエネルギが電磁エネルギとし
て蓄えられる。
スイッチング素子12が非導通状態になると、高圧トラ
ンスTBの1次コイルC11C@えられた電磁エネルギ
は共振用コンデンサC6に供給される。このととの1次
コイルCIに加わるt(i圧Eiは、共振用コンデンサ
CBと1次コイルC1とにより決まる時定数に従って下
降して負電位に達し、さらに下降して負電位の最大値に
達すると再び上昇して下降する前の電圧レベルにもどる
。つまり、共振用コンデンサC8と1次コイルC1とか
ら構成される回路において共振が発生する。
ンスTBの1次コイルC11C@えられた電磁エネルギ
は共振用コンデンサC6に供給される。このととの1次
コイルCIに加わるt(i圧Eiは、共振用コンデンサ
CBと1次コイルC1とにより決まる時定数に従って下
降して負電位に達し、さらに下降して負電位の最大値に
達すると再び上昇して下降する前の電圧レベルにもどる
。つまり、共振用コンデンサC8と1次コイルC1とか
ら構成される回路において共振が発生する。
ここで、高圧トランスT8の1次コイルC1に加わる゛
砥圧Eiが負電位となる期間、高圧トランスT8の各分
割コイルC2−1〜C2−nには矢印(ロ)方向に電圧
が誘起される。これら電圧はダイオード22−1〜22
−nの順方向と同一方向なので、これらダイオード22
−1〜22−nを通って加算されて2次コイルC2の電
圧としてX線管2ノに印加される。これにより、X線管
2ノからX線が発生する。ただし、この2次コイルC2
に誘起される電圧は、共振用コンデンサCsにより共振
した電圧が1次コイルC1に印加されて発生したものな
ので、高圧トランスT8の巻数比よりも数倍高い値とな
っている。
砥圧Eiが負電位となる期間、高圧トランスT8の各分
割コイルC2−1〜C2−nには矢印(ロ)方向に電圧
が誘起される。これら電圧はダイオード22−1〜22
−nの順方向と同一方向なので、これらダイオード22
−1〜22−nを通って加算されて2次コイルC2の電
圧としてX線管2ノに印加される。これにより、X線管
2ノからX線が発生する。ただし、この2次コイルC2
に誘起される電圧は、共振用コンデンサCsにより共振
した電圧が1次コイルC1に印加されて発生したものな
ので、高圧トランスT8の巻数比よりも数倍高い値とな
っている。
このように本発明の装置においては、高圧トランスTs
の2次コイルC2を複数に分割し、これら分割コイルC
2−1〜C2−n間にダイオード22−1〜22−nを
介挿してカスケード接続した構成としたので、鉄心を用
いない小型軽量の高圧トランスT、にすることができる
。これにより、高圧トランスTSを支えるための構造物
や筐体なども小型軽量になり装置全体のN周を軽くする
ことができる。3螢式のX Mj発生装置は、前述した
ように例えばノぐイブラインやガスタンクの溶接現場に
おいて溶接の欠陥の検出などに使用され、その現場は足
場の悪い所であったり狭い所であったりする。したがっ
て、本発明の装置は小型軽量のものなので、その現翳の
要求に満足した最適のものとなる。
の2次コイルC2を複数に分割し、これら分割コイルC
2−1〜C2−n間にダイオード22−1〜22−nを
介挿してカスケード接続した構成としたので、鉄心を用
いない小型軽量の高圧トランスT、にすることができる
。これにより、高圧トランスTSを支えるための構造物
や筐体なども小型軽量になり装置全体のN周を軽くする
ことができる。3螢式のX Mj発生装置は、前述した
ように例えばノぐイブラインやガスタンクの溶接現場に
おいて溶接の欠陥の検出などに使用され、その現場は足
場の悪い所であったり狭い所であったりする。したがっ
て、本発明の装置は小型軽量のものなので、その現翳の
要求に満足した最適のものとなる。
また、上記の如く高圧トランスT8を構成することによ
って高圧トランスT8の分布容量は小さくなる。したが
って、高圧トランスTBVcは、高周波数の電圧パルス
具体的には10〜20 kHzの電圧・臂ルスを印加で
き、これによって2次コイルC2に6誘導する電圧を高
くし得、がっa、」貝および鏑損を少なくできる。
って高圧トランスT8の分布容量は小さくなる。したが
って、高圧トランスTBVcは、高周波数の電圧パルス
具体的には10〜20 kHzの電圧・臂ルスを印加で
き、これによって2次コイルC2に6誘導する電圧を高
くし得、がっa、」貝および鏑損を少なくできる。
さらに、共振用コンデンサCsを接続したことにより、
高圧トランスの2次コイルC2には高圧トランスTsの
巻数比の数倍大きい電圧が誘起される。ゆえに、2次コ
イルC2の巻数が少なくても所望の高電圧が得られ、こ
れによってもi゛、6圧トランスTsが小型軽量になる
。
高圧トランスの2次コイルC2には高圧トランスTsの
巻数比の数倍大きい電圧が誘起される。ゆえに、2次コ
イルC2の巻数が少なくても所望の高電圧が得られ、こ
れによってもi゛、6圧トランスTsが小型軽量になる
。
なお、本発明は上゛記−実旅例に限定されるものではな
い。例えば高圧トランスTsの1次コイルC1に入力す
る電流を決めるために1次コイルCIのインピーダンス
を変える方法があるが、この方法を行なうために1次コ
イルC1内に棒状に(心の一部または全部を挿入しても
よい。なお、1t6圧トランスTsには、予め空心とせ
ずに棒状鉄心を挿入しておいてもよい。
い。例えば高圧トランスTsの1次コイルC1に入力す
る電流を決めるために1次コイルCIのインピーダンス
を変える方法があるが、この方法を行なうために1次コ
イルC1内に棒状に(心の一部または全部を挿入しても
よい。なお、1t6圧トランスTsには、予め空心とせ
ずに棒状鉄心を挿入しておいてもよい。
また、共振用コンデンサC8は1次コイルC1の両端で
はなくスイッチング素子12の両端に]長続しても1次
コイルC1と共振することができる。
はなくスイッチング素子12の両端に]長続しても1次
コイルC1と共振することができる。
本発明によれば、高圧トランスの2次コイルを複数に分
割しこれらコイル間にダイオードな′介挿してカスケー
ド接続し、さらに高圧トランスの1次コイルとからなる
共振回路を設けたので、電圧パルスの周波数を高くし得
、かつ装置全体を小型軽量化にし得るX線発生装置を提
供できる。
割しこれらコイル間にダイオードな′介挿してカスケー
ド接続し、さらに高圧トランスの1次コイルとからなる
共振回路を設けたので、電圧パルスの周波数を高くし得
、かつ装置全体を小型軽量化にし得るX線発生装置を提
供できる。
第1図は従来のxi発生装置の構成図、第2図は本発明
に係るX線発生装置の一実施例を示す構成図である。 10・・・X線発生制御部、1ノ・・整流電圧fiI制
御回路、12・・・スイッチング素子、20・・・X線
発生部、2ノ・・・X ftbQ管、Tc・・・高圧ト
ランス、C1・・・1次コイル、C2・・・2次コイル
、C2−1〜C2−n−分割コイル、22−1〜22−
n −ダイオード、C8・・・共振用コンデンサ。
に係るX線発生装置の一実施例を示す構成図である。 10・・・X線発生制御部、1ノ・・整流電圧fiI制
御回路、12・・・スイッチング素子、20・・・X線
発生部、2ノ・・・X ftbQ管、Tc・・・高圧ト
ランス、C1・・・1次コイル、C2・・・2次コイル
、C2−1〜C2−n−分割コイル、22−1〜22−
n −ダイオード、C8・・・共振用コンデンサ。
Claims (1)
- X線管およびこのX線管と接続される2次コイルを、複
数に分割しこれらコイル間にダイオードを介挿してそれ
ぞれカスダート接続した高圧トランスから構成されるX
線発生部と、前記電圧トランスの1次コイルとからなる
共振回路を有し、前記高圧トランスの1次コイルに高周
波数の・ぐルス電圧を印加して前記X線管からX線を発
生させるX線発生制御部とを一体に備えたことを特徴と
するX線発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6369484A JPS60208100A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | X線発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6369484A JPS60208100A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | X線発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60208100A true JPS60208100A (ja) | 1985-10-19 |
Family
ID=13236736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6369484A Pending JPS60208100A (ja) | 1984-03-31 | 1984-03-31 | X線発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60208100A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63194543U (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-14 |
-
1984
- 1984-03-31 JP JP6369484A patent/JPS60208100A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63194543U (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-14 |
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