JPS608400Y2 - Ｘ線装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案はＸ線管の陽極の温度制御を可能にしたＸ線装
置に関する。

Ｘ線装置のＸ線発生源であるＸ線管はエネルギー変換効
率が悪くほとんどが熱となって浪費されてしまう。

そればかりか陽極の温度上昇を起こし、入力を加え続け
ると、その熱のためＸ線管を破壊してしまう事になる。

この様な状態を防止するために従来からＸ線装置すなわ
ちＸ線管を容器内に納めたものでは、内部の絶縁油の膨
張を利用してＸ線管装置全体の温度を制御できる様にし
ている。

しかしながら、これは短時間の応答性が悪く、陽極の熱
がＸ線管管球外に出て初めて動作するため短時間（例え
ば１秒以下）の現象では敏速な追従が不可能であった。

従って短時間での応答を良くするために入力条件（管電
圧、管電流、入力時間、繰返し時間等の条件）により横
絞的に測定する装置、及び直接に陽極の温度を測定する
装置が提案されている。

前者の横絞的に測定する方式は、例えば第１図に様な構
成により管電圧、管電流に比例した入力を実際にＸ線装
置に加える時間と同じ時間だけ加え、Ｐ＝ＶＸＩという
出力を得る。

この出力に対応する電圧をＣなる蓄電器に充電し、同時
にＲの抵抗により放電させる。

以上の動作により、第２図の様な出力信号Ｐｏｕｔの時
間的変化の曲線が得られる。

第２図Ａ部は入力が加わっている状態を、Ｂ部は入力が
断たれてターゲット温度が下降する状態を示す。

しかしながらこの方式によれば、回路の設計上非常に困
難であり、しかもある程度の誤差は避ける事ができない
。

即ち第１図におけるＣ、 Ｈの選択つまり第２図のＢの
部分の傾きをいかに実際のＸ線管の陽極の温度の冷却曲
線に近づけられるかという事が問題であった。

以上の問題を解決するため、直接陽極の温度を測定する
方式が提案されている。

一般的な温度検出の方式を第３図に示す。

Ｘ線管の陽極３２の電子の衝突する部分であるターゲッ
ト３３が、加速電子により熱せられる。

従ってターゲット３３の温度が上昇し、ターゲットから
赤外線及び可視光線を発生する。

発生した赤外線及び可視光線を光導床体３５により光検
出器３６に導く。

もし光検出器３６をＸ線管容器３９の内側に配設すると
、光導床体３５は不必要であるが、光検出器の使用温度
範囲が最高６０℃程度であり、動作が不安定になる。

このため、一般に光導床体３５を用い、光検出器３６は
外部に配設しである。

次に光検出器３６の出力信号を増幅器３７で増幅し、各
種制御用の信号として用いる。

一般にＸ線管容器３９内は絶縁油３８を用い、絶縁と外
囲器３１の局部的加熱を防止している。

しかしながら絶縁油中で先導床体３５を使うと下記の様
な不都合な点がある。

検出される可視光または赤外光の通路を考えてみると、
第３図においてターゲット３３から出た光線は、外囲器
、絶縁油を通って光導床体の先端に達する。

この過程で可視光線及び赤外線が吸収される可能性のあ
る所は外囲器壁と絶縁油とである。

外囲器壁は普通ガラスを用いるため、Ｘ線の吸収により
しだいに着色する。

また絶縁油も使用時間が長くなると変色してどちらも透
過率が減少する傾向にある。

しかもこれら透過率の減少は、使用時間の増加に伴ない
進行する傾向にある。

透過率が減少するとターゲット３３の温度が同じであっ
ても検出器３６への入射光量が減少し、温度が下がった
のと同じ状態に誤認してしまう。

本考案はこれらの点を改良するものである。

以下、その実施例を図面を用いて説明する。

まず、ガラスと絶縁油の合計の透過率の初期値と約−年
間使用したものを比較してみると、第４図の曲線４１・
・・・・・（初期値）、４２・・・・・・（約−年間使
用したもの）の様になる。

７００１ｍ以上の級長の光に対しては変化はほとんどな
く安定的に使えるこがわかる。

また検出器の波長感度特性は、第５図の通りで、１２０
０ｎｍ以上ではほとんど感度がなくなる。

そこで、測定値の経時変化を最小にするために第４図に
曲線４３で示す様な例えば７００ｎｍ以上の波長の光の
み透過する長波長透過フィルタを光伝導路中に配置し、
Ｘ線吸収による着色の影響を大きく受ける比較的短波長
の光は透過させない様にする。

その結果、経時変化、つまり絶縁油の劣化による着色及
び外囲器壁のＸ線吸収による着色の影響を最小限に抑え
る事ができる。

このフィルタは、絶縁油中、つまり光導床体の光入力面
に取付けてもよく、または空気中、つまり光検出器と光
導床体の中間に取付けてもよく、さらにまた、光検出器
の窓の所に取付けてもよい。

以上の本考案Ｘ線装は、光検出器の出力の経時変化を最
小に抑えることができ、従って安定動作をする温度制御
機能を持つＸ線装置を供給する事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の横絞的なＸ線管陽極の温度検出回路、第
２図は従来の横絞的なＸ線管陽極の温度検出回路の出力
の時間的変化の例を示す特性図、第３図は温度検出器を
組込んだＸ線装の断面図、第４図は各波長の光に対する
光伝達路の透過率特性図、第５図は光検出器の波長感度
特性を示す特性図である。 ３１・・・・・・外囲器、３２・・・・・・陽極、３３
・・・・・・ターゲット、３４・・・・・・陰極、３５
・・・・・・光導床体、３６・・・・・・検出器、３７
・・・・・・増幅器、４１・・・・・・透過率（初期値
）、４２・・・・・・透過率（約−年間使用後のもの）
、４３・・・・・・フィルタの透過率。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 絶縁油が充填されたＸ線管容器と、この容器内に配置さ
   れたＸ線管と、このＸ線管のガラス外囲器壁の一部を通
   して導出されるターゲットからの熱放射線を受光する光
   検出器とを具備するＸ線装置において、上記Ｘ線管のガ
   ラス外囲器壁から光検出器に至る光伝導路中に、７００
   ｎｍ以上の波長の熱放射線に対して高い透過率をもつフ
   ィルタを介在させてなることを特徴とするＸ線装置。