JP2003123999A - X線管装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 モノタンク式X線管装置のX線管の陽極とス
テータコイルの近傍の絶縁油を効率良く冷却する。 【解決手段】 管容器3内のX線管2を支持する管球パイ
プ4の外周で、X線管2の回転陽極2aの近傍の部分に熱電
方式冷却器12を取り付ける。熱電方式冷却器12は、内周
側から順に配置された冷却パイプ30と、台座32と、熱電
素子34と、放熱板36とから成る。台座32は内周が円形、
外周が多角形で、台座32の多角形の平板部に熱電素子34
の吸熱面が取り付けられ、熱電素子34の放熱面に放熱板
36が取り付けられている。X線管2の回転陽極2aの周辺
の絶縁油7aに蓄熱された熱は、熱電方式冷却器12を介し
て、管球パイプ4の外側の絶縁油7bに放熱される。
テータコイルの近傍の絶縁油を効率良く冷却する。 【解決手段】 管容器3内のX線管2を支持する管球パイ
プ4の外周で、X線管2の回転陽極2aの近傍の部分に熱電
方式冷却器12を取り付ける。熱電方式冷却器12は、内周
側から順に配置された冷却パイプ30と、台座32と、熱電
素子34と、放熱板36とから成る。台座32は内周が円形、
外周が多角形で、台座32の多角形の平板部に熱電素子34
の吸熱面が取り付けられ、熱電素子34の放熱面に放熱板
36が取り付けられている。X線管2の回転陽極2aの周辺
の絶縁油7aに蓄熱された熱は、熱電方式冷却器12を介し
て、管球パイプ4の外側の絶縁油7bに放熱される。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、X線管容器(以
下、管容器という)内に高電圧発生部が配設されている
モノタンク式のX線管装置に係り、特に内挿X線管の冷
却技術に関する。 【0002】 【従来の技術】図7に従来のモノタンク式X線管装置の
構造例を示す。図7において、管容器3内に、管容器3に
固定された管球パイプ4に支持されたX線管2と、X線管
2に印加する高電圧を発生させるための高電圧発生器5
と、X線管2にフィラメント加熱電圧を供給する加熱変
圧器6が配設されている。更に、管容器3内には、X線管
2などの絶縁と冷却のために、絶縁油7が充填されてい
る。 【0003】管容器3は金属製の容器で、その内面には
X線発生時に不必要なX線を遮蔽するために、鉛板が張
られている。管球パイプ4は金属又はプラスチック製の
筒状体で、その外表面にはX線を遮蔽するための鉛板が
張られており、筒状体の開口端面には絶縁物が配設され
ている。管球パイプ4の内側にはX線管2と、X線管2の
回転陽極を回転させるためのステータコイル8が配設さ
れている。X線管2とステータコイル8は、それぞれ絶縁
物から成る支持体を介して、管球パイプ4の内表面に支
持されている。 【0004】X線管2は、真空に保持された外囲器2c内
に、負電位を持つ陰極2bと、この陰極2bと対向して配置
され、正電位を持つ回転陽極2aを備えている。外囲器2c
は、ガラス又はセラミックなどの耐熱性絶縁物か、この
耐熱性絶縁物と金属との組合せから成る。陰極2bは、熱
電子を放出するフィラメントを備え、加熱変圧器6と接
続されている。回転陽極2aは、陰極2bからの電子線が衝
突してX線を発生するターゲットを備えており、このタ
ーゲットはタングステンなどの高融点、高原子番号の金
属から成る。X線管2の回転陽極2aと陰極2bは、高電圧
発生器5の高電圧端子に接続され、高電圧の供給を受け
る。 【0005】X線管2の使用動作中には、X線管2の回転
陽極2aと陰極2bとの間に、高電圧発生器5によって百数
十kVの高電圧が印加され、同時に陰極2bのフィラメント
が加熱変圧器6によって加熱されるので、陰極2bのフィ
ラメントから放出された熱電子は高電圧によって加速さ
れて、回転陽極2aのターゲットの焦点に衝突し、X線を
発生する。このX線発生時には、X線管2への入力の約9
9%が熱エネルギーに変換されるため、X線管2の回転陽
極2aのターゲットにおいて多量の熱が発生する。このと
きの平均発熱量は、モノタンク式X線管装置では約300
〜400Wとなる。この発熱の結果、回転陽極2aのターゲッ
トは温度上昇し、ターゲット全体としての平均温度は約
1.000℃に達する。 【0006】回転陽極2aのターゲットからの放熱は、大
部分が熱輻射で行われ、外囲器2cを通して絶縁油7に熱
伝達される。このため、回転陽極2aのターゲット近傍の
外囲器2c表面の温度は約200℃、その近傍の絶縁油7の温
度は約150℃まで上昇する。また、回転陽極2aを回転さ
せるステータコイル8の駆動には最大約300W程度、平均
で約100Wの入力が必要であり、この駆動によるステー
タコイル8の発熱によっても、ステータコイル8の周辺
部の絶縁油7が温度上昇する。 【0007】上記の如くして、X線管2及びステータコ
イル8で発生した平均で約500Wの熱量は、X線管2の周
囲の絶縁油7から管球パイプ4に熱伝達され、管球パイプ
4内を熱伝導して、更に管球パイプ4の外側の絶縁油7、
管容器3へと熱伝達され、最終的に管容器3の外表面から
大気中に放熱される。 【0008】また、図示していないが、管容器3の外部
に熱交換器を配置して絶縁油7を強制冷却する絶縁油冷
却手段を備えた装置もある。この場合には、温度上昇し
た絶縁油7が管容器3から熱交換器に送油パイプで導き出
されて、熱交換器で強制冷却された後、管容器3に戻さ
れる。しかし、従来のモノタンク式X線管装置では、そ
の特徴である小形軽量が要求されるため、上記の如く熱
交換器を配置することは稀である。このため、X線管装
置1の冷却方法としては、管容器3の外表面のみからの放
熱が主流となっていた。 【0009】 【発明が解決しようとする課題】上記の如く、モノタン
ク式X線管装置では、その冷却を管容器3表面からの放
熱のみに依存しているため、管容器3内の絶縁油7の流れ
は自然対流のみとなり、淀んでいる。この結果、管球パ
イプ4内に配置されているX線管2やステータコイル8の
近傍の熱を効率的に外側に向けて熱伝達するのが困難に
なっている。 【0010】このため、X線管2やステータコイル8の近
傍の絶縁油7の温度が非常に高くなり、それに起因し
て、X線管2の内部では、特に外囲器2cを構成するガラ
スなどの絶縁物から、例えばH2Oなどのガスが放出し
て、ガス放電が発生したり、或いは絶縁油7中では、絶
縁油7の劣化や炭化物の発生が起り、その結果絶縁油7内
で油中放電が発生したりして、X線管装置の耐電圧性能
の劣化が起っていた。 【0011】これらに鑑み、本発明のX線管装置では、
管容器内のX線管とステータコイルの近傍の絶縁油を効
率的に冷却して、X線管装置の耐電圧性能の劣化を防止
することを目的とする。 【0012】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のX線管装置は、X線管容器内に、X線管
と、X線管に高電圧を供給する高電圧発生器と、X線管
の陰極にフィラメント加熱電圧を供給する加熱変圧器
と、絶縁油とを内包するX線管装置において、X線管外
の、X線管の陽極の近傍で、かつX線管の陽極の外周の
少なくとも一部を覆う位置に、X線管の陽極の外周の絶
縁油を冷却するための絶縁油冷却手段を配設したもので
ある(請求項1)。 【0013】この構成では、X線管の陽極の近傍の外周
部に、絶縁油を冷却するための絶縁油冷却手段が配設さ
れているため、X線管の陽極から放散された熱やステー
タコイルの発熱などによって加熱された絶縁油がその近
傍に配設された絶縁油冷却手段によって効率良く冷却さ
れるので、X線管の陽極周辺部の絶縁油の温度上昇が抑
制され、X線管内でのガス放出、絶縁油の劣化、炭化物
の生成などが防止される。その結果、X線管装置の耐電
圧性能を向上することができる。 【0014】本発明のX線管装置では更に、前記絶縁油
冷却手段は熱電素子を含む。また、前記熱電素子は板状
体で、1個以上の熱電素子がX線管の陽極の外周を囲む
ように配設されている。また、前記熱電素子は吸熱面と
放熱面を有し、その吸熱面がX線管の陽極側に対向して
配設されている。 【0015】この構成では、絶縁油冷却手段としての熱
電素子がX線管の陽極の外周を囲むように配設されてい
るため、X線管の陽極からその周辺の絶縁油に放散され
た熱は絶縁油冷却手段としての熱電素子を介して、絶縁
油冷却手段の外側の絶縁油に伝達されるので、X線管の
陽極の周辺部の絶縁油の温度上昇が抑制される。また、
熱電素子は板状体で、その吸熱面がX線管の陽極側に対
向して配設されているので、X線管の陽極周辺の絶縁油
の熱を効率良く吸収し、絶縁油冷却手段の外側の絶縁油
に放熱することができる。 【0016】本発明のX線管装置では更に、前記絶縁油
冷却手段は前記熱電素子と、該熱電素子を支持する筒状
の台座と、前記熱電素子の放熱面に取り付けられる放熱
板を備え、前記台座は熱伝導性の良い金属材料から成
り、その内周はほぼ円形でX線管の陽極側に対向し、そ
の外周は多角形であり、前記熱電素子の吸熱面が前記台
座の多角形の辺を構成する平面部に接合される。 【0017】この構成では、絶縁油冷却手段としての熱
電素子が台座によって確実に支持されるとともに、この
台座を介してX線管の陽極からその周辺の絶縁油に放散
された熱を効率良く吸収することができるので、X線管
の陽極周辺の絶縁油の温度上昇を抑制することができ
る。 【0018】本発明のX線管装置では更に、X線管を絶
縁支持する筒状体がX線管の外周に配設され、該筒状体
の外周の、X線管の陽極の近傍部に前記絶縁油冷却手段
が配設されるものである。また、前記筒状体のうちの少
なくとも前記絶縁油冷却手段が配設される部分は熱伝導
性の良い金属材料から成る。また、前記筒状体の外周と
前記絶縁油冷却手段の内周との間には熱伝導性の良い金
属材料から成る薄層の管状体が配設される。 【0019】この構成では、筒状体によってX線管が支
持されることによって、筒状体の内外の絶縁油に温度差
が生じるが、絶縁油冷却手段をX線管の陽極近傍に配設
したことにより、その部分には効率の良い冷却経路が形
成されるので、X線管の陽極近傍の絶縁油が効率良く冷
却され、その部分の絶縁油の温度上昇を抑制することが
できる。また、絶縁油冷却手段は筒状体に支持され、絶
縁油冷却手段の内周には、熱伝導性の良い管状体と筒状
体が配設されているので、確実な冷却経路が形成され
る。 【0020】本発明のX線管装置では更に、前記筒状体
を2分割して、X線管の陽極側及び陰極側に配置し、両
者の間の、X線管の陽極の近傍部に前記絶縁油冷却手段
を配設したものである。また、前記筒状体と前記絶縁油
冷却手段との間を隙間なく接合したものである。 【0021】この構成では、X線管の陽極周辺部の絶縁
油を絶縁油冷却手段にて直接的に冷却することができる
ので、絶縁油の冷却効率が向上する。 【0022】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を添付図面
により説明する。図面の符号は、従来例と同じ構造及び
機能の構成要素については、従来例のものと同じ符号を
用いることにする。図1に、本発明に係るモノタンク式
X線管装置の第1の実施例の全体構造図を示す。また、
図2には、図1の第1の実施例の要部の拡大図を示す。図1
において、本実施例のX線管装置10では、内面にX線遮
蔽のための鉛板を貼った管容器3内に、X線管2と、X線
管2を支持し、管容器3内面に固定された管球パイプ4
と、X線管2に高電圧を印加する高電圧発生器5と、X線
管2の陰極にフィラメントを加熱するための電圧を供給
する加熱変圧器6と、管球パイプ4の外側面に取り付け
られた熱電素子12が配設され、更に管容器3の内部には
絶縁油7が充填されている。 【0023】図2は、本実施例の要部である管球パイプ4
の部分を拡大して示したしたものである。図2におい
て、X線管2は管球パイプ4内面に陽極側絶縁支持体14及
び陰極側絶縁支持体16によって支持されている。陽極側
絶縁支持体14は、X線管2の回転陽極2aの端部を絶縁支
持し、陰極側絶縁支持体16はX線管2の外囲器2cの陰極
側の外周を絶縁支持している。X線管2の回転陽極2aを
回転駆動するステータコイル8は回転陽極2aのロータ部
の外周に配置されるが、このステータコイル8はステー
タ絶縁支持体18に固定され、このステータ絶縁支持体18
が陽極側絶縁支持体14によって支持される。ステータ絶
縁支持体18はX線管2とステータコイル8の絶縁をしてい
る。陽極側絶縁支持体14、陰極側絶縁支持体16及びステ
ータ絶縁支持体18は耐熱性エポキシ樹脂などの耐熱性高
強度の絶縁材料で構成されている。 【0024】管球パイプ4は、金属又は耐熱性高強度の
絶縁材料で構成された筒状体で、その内周面にはX線管
2の回転陽極2aの周辺部から陰極2b側にかけてX線を遮
蔽するための鉛板20が貼り付けられている。管球パイプ
4に寸法的な余裕がない場合などには、この鉛板20は管
球パイプ4の外周面に貼り付けてもよい。また、管球パ
イプ4の側面で、X線管2の焦点(X線発生源)の近傍に
は、X線を外部に放射するためのX線窓22が設けられて
いる。 【0025】更に、X線管2の回転陽極2aとステータコ
イル8が配置される位置に対応する管球パイプ4の外周表
面に、熱電方式冷却器12が取り付けられている。図示の
場合、熱電方式冷却器12はX線管2の陽極側の周囲に取
り付けられている。X線管2やステータコイル8からの放
熱が大きい場合には、2個以上の熱電方式冷却器12を取
り付けてもよい。この場合には、例えばX線管2の陰極
側の周囲に取り付けるとか、陽極側の周囲に追加して取
り付けるとかする。 【0026】図3には、熱電方式冷却器12を管球パイプ4
に取り付けた構造図を示す。図3には、X線管2の管軸に
直交する方向の断面図である。図3において、管球パイ
プ4のX線管2の回転陽極2aに対向する部分の外周全体に
熱電方式冷却器12が取り付けられている。 【0027】熱電方式冷却器12は、冷却パイプ30と、台
座32と、熱電素子34と、放熱板36と、直流電源(図示せ
ず)とから成る。冷却パイプ30は熱伝導性の良い金属、
例えば銅やアルミニウムなどから成る管状体で、管球パ
イプ4の陽極側の外周に密着して巻かれる。台座32は内
周が円形で、外周が多角形の筒状体で、熱伝導性の良い
金属、例えば銅やアルミニウムなどから成る。この台座
32は、冷却パイプ30に密着して取り付けられる。台座32
の外周の平板部の各々に熱電素子34の吸熱面側が取り付
けられる。 【0028】熱電素子34としてはペルチェ素子などが用
いられる。熱電素子34は長方形の板状体で、一方の面が
熱を吸収する吸熱面を構成し、他方の面が熱を放出する
放熱面を構成する。熱電素子34の吸熱面の寸法と台座32
の平板部の寸法はほぼ一致するように設定されている。
熱電素子34の放熱面側には放熱板36が取り付けられる。
この放熱板36も熱伝導性の良い金属、例えば銅やアルミ
ニウムなどから成る。 【0029】熱電素子34の数、台座32の形状、放熱板36
の構造などは、X線管2及びステータコイル8からの発熱
量と熱電素子34単体の能力を考慮して決められる。 【0030】管球パイプ4の熱電方式冷却器12を取りつ
ける部分4aは、熱伝導性の良い材料、例えば銅やアルミ
ニウムなどの金属材料で構成されている。これは管球パ
イプ4の内側から熱電方式冷却器12の外周までの伝熱経
路の熱伝達性能を良くするためである。このため、管球
パイプ4については、上記の一部分4aだけ熱伝導性を良
くしてもよいし、或いは全体の熱伝導性を良くしてもよ
い。 【0031】冷却パイプ30については、管球パイプ4の
外周のうち少なくとも熱電方式冷却器12の存在する領域
に巻かれていればよい。また、冷却パイプ30は管球パイ
プ4の外周と熱電方式冷却器12の内周との密着度を良く
して、両者の間の熱伝導性を向上させるためのものであ
るので、両者の間の密着度が良い場合には省略してもよ
い。 【0032】熱電素子34としてペルチェ素子を使用した
場合の熱電方式冷却器の回路構成と制御の仕方の一例に
ついて説明する。図4は、ペルチェ素子を用いた熱電方
式冷却器の回路構成を示したものである。図4におい
て、ペルチェ素子38はP1、P2、…、Pnのn個並列に配置
されており、各々のペルチェ素子38にX線管装置の外部
に配置した直流電源40から直流電圧が印加される。n個
のペルチェ素子38は図3に示した如く、X線管装置10内
に配置された台座32の平板部に取り付けられており、各
々の端子は並列に接続されて、X線管装置10の外に引き
出されて直流電源40に接続される。 【0033】ペルチェ素子40の冷却能力としては種々の
ものがあるが、ここでは例えば1個当り50Wのものを使用
することにする。本実施例では、X線管2とステータコ
イル8からの発熱は平均で約500Wであるので、10個のペ
ルチェ素子38が必要となる。ペルチェ素子38を取り付け
るための台座32の平板部も10個設けられる。50Wのペル
チェ素子38を10個に接続する直流電源40としては20V、4
0A程度の容量のものが適当である。直流電源40の制御と
しては、X線管装置10の使用中及び使用後の冷却中には
直流電源40をON状態とし、その他の時はOFF状態とす
る。直流電源40にはこのON、OFF制御のためのスイッチ
を設けておけばよい。 【0034】次に、本発明を適用したX線管装置10の動
作例について、図1と図5を用いて説明する。図5は、本
発明に係るX線管装置10内での熱電方式冷却器の動作を
説明するための図である。この図は、図1の中の熱電方
式冷却器の周辺部のみを示している。先ず、モノタンク
式X線管装置10内に内挿されたX線管2は、使用動作中
に陰極2bと回転陽極2aとの間に高電圧発生器5から百数
十kVの高電圧が印加され、陰極2bから放出された熱電子
が回転陽極2aの焦点に衝突し、X線を発生する。X線発
生時には、入力の約99%が熱エネルギーに変換され、X
線管2の回転陽極2aのターゲットは約1.000℃まで温度上
昇し、回転陽極2aでの平均発熱は約300〜400Wとなり、
回転陽極2aからの熱輻射により外囲器2cの外側の絶縁油
7aの温度が上昇する。更に、回転陽極2aを回転駆動する
ステータコイル8も最大で300W、平均で約100Wの熱を発
生し、ステータコイル8の周辺の絶縁油7aの温度を上昇
させる。 【0035】上記の如く、X線管2の使用動作により、
X線管2の回転陽極2aの周辺部の絶縁油7aの温度は、管
球パイプ4の外周部の絶縁油7bの温度に対し大幅に上昇
する。このため、管球パイプの内外で絶縁油温度に大き
な差が生ずる。 【0036】管球パイプ4の外周の、回転陽極2aの外側
に対応する部分には、本発明の要部となる熱電方式冷却
器12が取り付けられている。この熱電方式冷却器12は内
周側から外周側に向けて、冷却パイプ30、台座32、熱電
素子34、放熱板36の順で配置されている。熱電素子34に
はX線管2の稼動開始ととも、X線管装置10の外部にあ
る直流電源から直流電圧が印加されている。 【0037】上記の如く、管球パイプ4の外周部に熱電
方式冷却器12を配設することにより、管球パイプ4の内
側の絶縁油7aに蓄積した熱が管球パイプ4の外側の絶縁
油7bに伝達され、放熱される。これらの熱は,更に管容
器3に熱伝達され、最終的には管容器3の表面から外気中
に放熱される。 【0038】熱電方式冷却器12による放熱機構として
は、先ず熱電方式冷却器12の熱電素子34が、直流電圧を
印加されることによって、その板状体の内周側の吸熱面
で吸熱を行い、外周側の放熱面で放熱を行う。このた
め、X線管2の回転陽極2a及びステータコイル8の周辺部
の絶縁油7aに蓄積した熱は、絶縁油7aの対流及び管球パ
イプ4、冷却パイプ30、台座32を通しての熱伝導によっ
て、熱電素子34の吸熱面に吸収される。更に、熱電素子
34によって吸収された熱は、熱電素子34の放熱面から放
熱され、放熱板36を通して管球パイプ4の外側の絶縁油7
bに放熱される。 【0039】以上説明した如く、本発明では、X線発生
時に高温となる場所、すなわちX線管2の回転陽極2a及
びステータコイル8の周辺部を直接的に冷却しているの
で、冷却効率が非常に高くなっている。本発明のX線管
装置では、熱電方式冷却器12で採用したことにより、X
線管2の回転陽極2aを囲む外囲器2c近傍の絶縁油7aの温
度を約120℃まで低下させることが可能となり、絶縁油
の耐電圧劣化や炭化物の発生を防止することができる。 【0040】次に、本発明に係るモノタンク式X線管装
置の第2の実施例について説明する。本実施例は第1の実
施例に対し、管球パイプ4の構造と、管球パイプと熱電
方式冷却器12との接続構造が異なる。図6に第2の実施例
の要部の拡大図を示す。 【0041】図6において、X線管2を支持する管球パイ
プ42は、陽極側管球パイプ42aと、陰極側管球パイプ42b
とに分割され、両者の間に熱電方式冷却器12が挿入され
ている。熱電方式冷却器44と、X線管2の回転陽極2aと
の相対的位置関係は第1の実施例とほぼ同じである。熱
電方式冷却器44の両端と、陽極側管球パイプ42a及び陰
極側管球パイプ42bの端部との間はほぼ隙間なく接合さ
れている。 【0042】本実施例における熱電方式冷却器44の構成
は、第1の実施例に対し、冷却パイプは省略され、台座3
2と、熱電素子34と、放熱板36と、直流電源(図示せ
ず)とから構成されている。本実施例では、熱電方式冷
却器44の内周面である台座32の内周面がX線管2の回転
陽極2a周辺の絶縁油7aと直接的に接触することになり、
管球パイプや冷却パイプなどが間に介在しないため、熱
電方式冷却器44はX線管2の回転陽極2aからその近傍の
絶縁油7aに放散された熱を効率良く吸収し、管球パイプ
の外側の絶縁油7bに放散することができる。 【0043】熱電方式冷却器44と陽極側及び陰極側管球
パイプ42a、42bとの接合は熱電方式冷却器44の台座32の
側面で行われる。それぞれの間の接合は、突き合わせて
ろう付けするとか、重ね合わせ部分を設けてねじで締結
するとか、接着剤にて接着するとかして行われる。 【0044】 【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、モ
ノタンク式X線管装置の管容器内に支持されるX線管の
陽極の近傍の外周部に、絶縁油を冷却するための絶縁油
冷却手段が配設されているため、X線管の陽極から放散
された熱やステータコイルの発熱などによって加熱され
た絶縁油が、その近傍に配設された絶縁油冷却手段によ
って効率良く冷却されるので、X線管の陽極周辺部の絶
縁油の温度上昇が抑制される。その結果、X線管内での
ガス放出や絶縁油の絶縁劣化や炭化物の生成などが防止
され、X線管装置の耐電圧性能を向上することができ
る。 【0045】また、本発明によれば、絶縁油冷却手段と
しての熱電素子がX線管の陽極の外周を囲むように配設
されているため、X線管の陽極からその周辺の絶縁油に
放散された熱は絶縁油冷却手段としての熱電素子を介し
て、絶縁油冷却手段の外側の絶縁油に伝達されるので、
X線管の陽極の周辺部の絶縁油の温度上昇が抑制され
る。また、熱電素子は板状体で、その吸熱面がX線管の
陽極側に対向して配設されているので、X線管の陽極周
辺の絶縁油の熱を効率良く吸収し、絶縁油冷却手段の外
側の絶縁油に放熱することができる。 【0046】また、本発明では、絶縁油冷却手段の熱電
素子が台座によって確実に支持されるとともに、台座を
介してX線管の陽極からその周辺の絶縁油に放散された
熱を効率良く吸収することができるので、X線管の陽極
周辺の絶縁油の温度上昇を抑制することができる。 【0047】また、本発明では、X線管の外周に配設さ
れた筒状体によってX線管が支持される場合でも、絶縁
油冷却手段をX線管の陽極近傍に設置したことにより、
この部分に効率の良い冷却経路が形成されるので、筒状
体の内側のX線管の陽極近傍の絶縁油が効率良く冷却さ
れ、その部分の絶縁油の温度上昇を抑制することができ
る。また、絶縁油冷却手段は筒状体に支持され、その内
周には熱伝導性の良い管状体と筒状体が配設されている
ので、確実な冷却経路が形成される。 【0048】また、本発明によれば、絶縁油冷却手段が
2分割された筒状体の間に、2つの筒状体に結合されて配
設されているので、X線管の陽極周辺部の絶縁油は絶縁
油冷却手段の内周面に接触し、直接的に冷却されるの
で、絶縁油の冷却効率が向上する。
下、管容器という)内に高電圧発生部が配設されている
モノタンク式のX線管装置に係り、特に内挿X線管の冷
却技術に関する。 【0002】 【従来の技術】図7に従来のモノタンク式X線管装置の
構造例を示す。図7において、管容器3内に、管容器3に
固定された管球パイプ4に支持されたX線管2と、X線管
2に印加する高電圧を発生させるための高電圧発生器5
と、X線管2にフィラメント加熱電圧を供給する加熱変
圧器6が配設されている。更に、管容器3内には、X線管
2などの絶縁と冷却のために、絶縁油7が充填されてい
る。 【0003】管容器3は金属製の容器で、その内面には
X線発生時に不必要なX線を遮蔽するために、鉛板が張
られている。管球パイプ4は金属又はプラスチック製の
筒状体で、その外表面にはX線を遮蔽するための鉛板が
張られており、筒状体の開口端面には絶縁物が配設され
ている。管球パイプ4の内側にはX線管2と、X線管2の
回転陽極を回転させるためのステータコイル8が配設さ
れている。X線管2とステータコイル8は、それぞれ絶縁
物から成る支持体を介して、管球パイプ4の内表面に支
持されている。 【0004】X線管2は、真空に保持された外囲器2c内
に、負電位を持つ陰極2bと、この陰極2bと対向して配置
され、正電位を持つ回転陽極2aを備えている。外囲器2c
は、ガラス又はセラミックなどの耐熱性絶縁物か、この
耐熱性絶縁物と金属との組合せから成る。陰極2bは、熱
電子を放出するフィラメントを備え、加熱変圧器6と接
続されている。回転陽極2aは、陰極2bからの電子線が衝
突してX線を発生するターゲットを備えており、このタ
ーゲットはタングステンなどの高融点、高原子番号の金
属から成る。X線管2の回転陽極2aと陰極2bは、高電圧
発生器5の高電圧端子に接続され、高電圧の供給を受け
る。 【0005】X線管2の使用動作中には、X線管2の回転
陽極2aと陰極2bとの間に、高電圧発生器5によって百数
十kVの高電圧が印加され、同時に陰極2bのフィラメント
が加熱変圧器6によって加熱されるので、陰極2bのフィ
ラメントから放出された熱電子は高電圧によって加速さ
れて、回転陽極2aのターゲットの焦点に衝突し、X線を
発生する。このX線発生時には、X線管2への入力の約9
9%が熱エネルギーに変換されるため、X線管2の回転陽
極2aのターゲットにおいて多量の熱が発生する。このと
きの平均発熱量は、モノタンク式X線管装置では約300
〜400Wとなる。この発熱の結果、回転陽極2aのターゲッ
トは温度上昇し、ターゲット全体としての平均温度は約
1.000℃に達する。 【0006】回転陽極2aのターゲットからの放熱は、大
部分が熱輻射で行われ、外囲器2cを通して絶縁油7に熱
伝達される。このため、回転陽極2aのターゲット近傍の
外囲器2c表面の温度は約200℃、その近傍の絶縁油7の温
度は約150℃まで上昇する。また、回転陽極2aを回転さ
せるステータコイル8の駆動には最大約300W程度、平均
で約100Wの入力が必要であり、この駆動によるステー
タコイル8の発熱によっても、ステータコイル8の周辺
部の絶縁油7が温度上昇する。 【0007】上記の如くして、X線管2及びステータコ
イル8で発生した平均で約500Wの熱量は、X線管2の周
囲の絶縁油7から管球パイプ4に熱伝達され、管球パイプ
4内を熱伝導して、更に管球パイプ4の外側の絶縁油7、
管容器3へと熱伝達され、最終的に管容器3の外表面から
大気中に放熱される。 【0008】また、図示していないが、管容器3の外部
に熱交換器を配置して絶縁油7を強制冷却する絶縁油冷
却手段を備えた装置もある。この場合には、温度上昇し
た絶縁油7が管容器3から熱交換器に送油パイプで導き出
されて、熱交換器で強制冷却された後、管容器3に戻さ
れる。しかし、従来のモノタンク式X線管装置では、そ
の特徴である小形軽量が要求されるため、上記の如く熱
交換器を配置することは稀である。このため、X線管装
置1の冷却方法としては、管容器3の外表面のみからの放
熱が主流となっていた。 【0009】 【発明が解決しようとする課題】上記の如く、モノタン
ク式X線管装置では、その冷却を管容器3表面からの放
熱のみに依存しているため、管容器3内の絶縁油7の流れ
は自然対流のみとなり、淀んでいる。この結果、管球パ
イプ4内に配置されているX線管2やステータコイル8の
近傍の熱を効率的に外側に向けて熱伝達するのが困難に
なっている。 【0010】このため、X線管2やステータコイル8の近
傍の絶縁油7の温度が非常に高くなり、それに起因し
て、X線管2の内部では、特に外囲器2cを構成するガラ
スなどの絶縁物から、例えばH2Oなどのガスが放出し
て、ガス放電が発生したり、或いは絶縁油7中では、絶
縁油7の劣化や炭化物の発生が起り、その結果絶縁油7内
で油中放電が発生したりして、X線管装置の耐電圧性能
の劣化が起っていた。 【0011】これらに鑑み、本発明のX線管装置では、
管容器内のX線管とステータコイルの近傍の絶縁油を効
率的に冷却して、X線管装置の耐電圧性能の劣化を防止
することを目的とする。 【0012】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のX線管装置は、X線管容器内に、X線管
と、X線管に高電圧を供給する高電圧発生器と、X線管
の陰極にフィラメント加熱電圧を供給する加熱変圧器
と、絶縁油とを内包するX線管装置において、X線管外
の、X線管の陽極の近傍で、かつX線管の陽極の外周の
少なくとも一部を覆う位置に、X線管の陽極の外周の絶
縁油を冷却するための絶縁油冷却手段を配設したもので
ある(請求項1)。 【0013】この構成では、X線管の陽極の近傍の外周
部に、絶縁油を冷却するための絶縁油冷却手段が配設さ
れているため、X線管の陽極から放散された熱やステー
タコイルの発熱などによって加熱された絶縁油がその近
傍に配設された絶縁油冷却手段によって効率良く冷却さ
れるので、X線管の陽極周辺部の絶縁油の温度上昇が抑
制され、X線管内でのガス放出、絶縁油の劣化、炭化物
の生成などが防止される。その結果、X線管装置の耐電
圧性能を向上することができる。 【0014】本発明のX線管装置では更に、前記絶縁油
冷却手段は熱電素子を含む。また、前記熱電素子は板状
体で、1個以上の熱電素子がX線管の陽極の外周を囲む
ように配設されている。また、前記熱電素子は吸熱面と
放熱面を有し、その吸熱面がX線管の陽極側に対向して
配設されている。 【0015】この構成では、絶縁油冷却手段としての熱
電素子がX線管の陽極の外周を囲むように配設されてい
るため、X線管の陽極からその周辺の絶縁油に放散され
た熱は絶縁油冷却手段としての熱電素子を介して、絶縁
油冷却手段の外側の絶縁油に伝達されるので、X線管の
陽極の周辺部の絶縁油の温度上昇が抑制される。また、
熱電素子は板状体で、その吸熱面がX線管の陽極側に対
向して配設されているので、X線管の陽極周辺の絶縁油
の熱を効率良く吸収し、絶縁油冷却手段の外側の絶縁油
に放熱することができる。 【0016】本発明のX線管装置では更に、前記絶縁油
冷却手段は前記熱電素子と、該熱電素子を支持する筒状
の台座と、前記熱電素子の放熱面に取り付けられる放熱
板を備え、前記台座は熱伝導性の良い金属材料から成
り、その内周はほぼ円形でX線管の陽極側に対向し、そ
の外周は多角形であり、前記熱電素子の吸熱面が前記台
座の多角形の辺を構成する平面部に接合される。 【0017】この構成では、絶縁油冷却手段としての熱
電素子が台座によって確実に支持されるとともに、この
台座を介してX線管の陽極からその周辺の絶縁油に放散
された熱を効率良く吸収することができるので、X線管
の陽極周辺の絶縁油の温度上昇を抑制することができ
る。 【0018】本発明のX線管装置では更に、X線管を絶
縁支持する筒状体がX線管の外周に配設され、該筒状体
の外周の、X線管の陽極の近傍部に前記絶縁油冷却手段
が配設されるものである。また、前記筒状体のうちの少
なくとも前記絶縁油冷却手段が配設される部分は熱伝導
性の良い金属材料から成る。また、前記筒状体の外周と
前記絶縁油冷却手段の内周との間には熱伝導性の良い金
属材料から成る薄層の管状体が配設される。 【0019】この構成では、筒状体によってX線管が支
持されることによって、筒状体の内外の絶縁油に温度差
が生じるが、絶縁油冷却手段をX線管の陽極近傍に配設
したことにより、その部分には効率の良い冷却経路が形
成されるので、X線管の陽極近傍の絶縁油が効率良く冷
却され、その部分の絶縁油の温度上昇を抑制することが
できる。また、絶縁油冷却手段は筒状体に支持され、絶
縁油冷却手段の内周には、熱伝導性の良い管状体と筒状
体が配設されているので、確実な冷却経路が形成され
る。 【0020】本発明のX線管装置では更に、前記筒状体
を2分割して、X線管の陽極側及び陰極側に配置し、両
者の間の、X線管の陽極の近傍部に前記絶縁油冷却手段
を配設したものである。また、前記筒状体と前記絶縁油
冷却手段との間を隙間なく接合したものである。 【0021】この構成では、X線管の陽極周辺部の絶縁
油を絶縁油冷却手段にて直接的に冷却することができる
ので、絶縁油の冷却効率が向上する。 【0022】 【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を添付図面
により説明する。図面の符号は、従来例と同じ構造及び
機能の構成要素については、従来例のものと同じ符号を
用いることにする。図1に、本発明に係るモノタンク式
X線管装置の第1の実施例の全体構造図を示す。また、
図2には、図1の第1の実施例の要部の拡大図を示す。図1
において、本実施例のX線管装置10では、内面にX線遮
蔽のための鉛板を貼った管容器3内に、X線管2と、X線
管2を支持し、管容器3内面に固定された管球パイプ4
と、X線管2に高電圧を印加する高電圧発生器5と、X線
管2の陰極にフィラメントを加熱するための電圧を供給
する加熱変圧器6と、管球パイプ4の外側面に取り付け
られた熱電素子12が配設され、更に管容器3の内部には
絶縁油7が充填されている。 【0023】図2は、本実施例の要部である管球パイプ4
の部分を拡大して示したしたものである。図2におい
て、X線管2は管球パイプ4内面に陽極側絶縁支持体14及
び陰極側絶縁支持体16によって支持されている。陽極側
絶縁支持体14は、X線管2の回転陽極2aの端部を絶縁支
持し、陰極側絶縁支持体16はX線管2の外囲器2cの陰極
側の外周を絶縁支持している。X線管2の回転陽極2aを
回転駆動するステータコイル8は回転陽極2aのロータ部
の外周に配置されるが、このステータコイル8はステー
タ絶縁支持体18に固定され、このステータ絶縁支持体18
が陽極側絶縁支持体14によって支持される。ステータ絶
縁支持体18はX線管2とステータコイル8の絶縁をしてい
る。陽極側絶縁支持体14、陰極側絶縁支持体16及びステ
ータ絶縁支持体18は耐熱性エポキシ樹脂などの耐熱性高
強度の絶縁材料で構成されている。 【0024】管球パイプ4は、金属又は耐熱性高強度の
絶縁材料で構成された筒状体で、その内周面にはX線管
2の回転陽極2aの周辺部から陰極2b側にかけてX線を遮
蔽するための鉛板20が貼り付けられている。管球パイプ
4に寸法的な余裕がない場合などには、この鉛板20は管
球パイプ4の外周面に貼り付けてもよい。また、管球パ
イプ4の側面で、X線管2の焦点(X線発生源)の近傍に
は、X線を外部に放射するためのX線窓22が設けられて
いる。 【0025】更に、X線管2の回転陽極2aとステータコ
イル8が配置される位置に対応する管球パイプ4の外周表
面に、熱電方式冷却器12が取り付けられている。図示の
場合、熱電方式冷却器12はX線管2の陽極側の周囲に取
り付けられている。X線管2やステータコイル8からの放
熱が大きい場合には、2個以上の熱電方式冷却器12を取
り付けてもよい。この場合には、例えばX線管2の陰極
側の周囲に取り付けるとか、陽極側の周囲に追加して取
り付けるとかする。 【0026】図3には、熱電方式冷却器12を管球パイプ4
に取り付けた構造図を示す。図3には、X線管2の管軸に
直交する方向の断面図である。図3において、管球パイ
プ4のX線管2の回転陽極2aに対向する部分の外周全体に
熱電方式冷却器12が取り付けられている。 【0027】熱電方式冷却器12は、冷却パイプ30と、台
座32と、熱電素子34と、放熱板36と、直流電源(図示せ
ず)とから成る。冷却パイプ30は熱伝導性の良い金属、
例えば銅やアルミニウムなどから成る管状体で、管球パ
イプ4の陽極側の外周に密着して巻かれる。台座32は内
周が円形で、外周が多角形の筒状体で、熱伝導性の良い
金属、例えば銅やアルミニウムなどから成る。この台座
32は、冷却パイプ30に密着して取り付けられる。台座32
の外周の平板部の各々に熱電素子34の吸熱面側が取り付
けられる。 【0028】熱電素子34としてはペルチェ素子などが用
いられる。熱電素子34は長方形の板状体で、一方の面が
熱を吸収する吸熱面を構成し、他方の面が熱を放出する
放熱面を構成する。熱電素子34の吸熱面の寸法と台座32
の平板部の寸法はほぼ一致するように設定されている。
熱電素子34の放熱面側には放熱板36が取り付けられる。
この放熱板36も熱伝導性の良い金属、例えば銅やアルミ
ニウムなどから成る。 【0029】熱電素子34の数、台座32の形状、放熱板36
の構造などは、X線管2及びステータコイル8からの発熱
量と熱電素子34単体の能力を考慮して決められる。 【0030】管球パイプ4の熱電方式冷却器12を取りつ
ける部分4aは、熱伝導性の良い材料、例えば銅やアルミ
ニウムなどの金属材料で構成されている。これは管球パ
イプ4の内側から熱電方式冷却器12の外周までの伝熱経
路の熱伝達性能を良くするためである。このため、管球
パイプ4については、上記の一部分4aだけ熱伝導性を良
くしてもよいし、或いは全体の熱伝導性を良くしてもよ
い。 【0031】冷却パイプ30については、管球パイプ4の
外周のうち少なくとも熱電方式冷却器12の存在する領域
に巻かれていればよい。また、冷却パイプ30は管球パイ
プ4の外周と熱電方式冷却器12の内周との密着度を良く
して、両者の間の熱伝導性を向上させるためのものであ
るので、両者の間の密着度が良い場合には省略してもよ
い。 【0032】熱電素子34としてペルチェ素子を使用した
場合の熱電方式冷却器の回路構成と制御の仕方の一例に
ついて説明する。図4は、ペルチェ素子を用いた熱電方
式冷却器の回路構成を示したものである。図4におい
て、ペルチェ素子38はP1、P2、…、Pnのn個並列に配置
されており、各々のペルチェ素子38にX線管装置の外部
に配置した直流電源40から直流電圧が印加される。n個
のペルチェ素子38は図3に示した如く、X線管装置10内
に配置された台座32の平板部に取り付けられており、各
々の端子は並列に接続されて、X線管装置10の外に引き
出されて直流電源40に接続される。 【0033】ペルチェ素子40の冷却能力としては種々の
ものがあるが、ここでは例えば1個当り50Wのものを使用
することにする。本実施例では、X線管2とステータコ
イル8からの発熱は平均で約500Wであるので、10個のペ
ルチェ素子38が必要となる。ペルチェ素子38を取り付け
るための台座32の平板部も10個設けられる。50Wのペル
チェ素子38を10個に接続する直流電源40としては20V、4
0A程度の容量のものが適当である。直流電源40の制御と
しては、X線管装置10の使用中及び使用後の冷却中には
直流電源40をON状態とし、その他の時はOFF状態とす
る。直流電源40にはこのON、OFF制御のためのスイッチ
を設けておけばよい。 【0034】次に、本発明を適用したX線管装置10の動
作例について、図1と図5を用いて説明する。図5は、本
発明に係るX線管装置10内での熱電方式冷却器の動作を
説明するための図である。この図は、図1の中の熱電方
式冷却器の周辺部のみを示している。先ず、モノタンク
式X線管装置10内に内挿されたX線管2は、使用動作中
に陰極2bと回転陽極2aとの間に高電圧発生器5から百数
十kVの高電圧が印加され、陰極2bから放出された熱電子
が回転陽極2aの焦点に衝突し、X線を発生する。X線発
生時には、入力の約99%が熱エネルギーに変換され、X
線管2の回転陽極2aのターゲットは約1.000℃まで温度上
昇し、回転陽極2aでの平均発熱は約300〜400Wとなり、
回転陽極2aからの熱輻射により外囲器2cの外側の絶縁油
7aの温度が上昇する。更に、回転陽極2aを回転駆動する
ステータコイル8も最大で300W、平均で約100Wの熱を発
生し、ステータコイル8の周辺の絶縁油7aの温度を上昇
させる。 【0035】上記の如く、X線管2の使用動作により、
X線管2の回転陽極2aの周辺部の絶縁油7aの温度は、管
球パイプ4の外周部の絶縁油7bの温度に対し大幅に上昇
する。このため、管球パイプの内外で絶縁油温度に大き
な差が生ずる。 【0036】管球パイプ4の外周の、回転陽極2aの外側
に対応する部分には、本発明の要部となる熱電方式冷却
器12が取り付けられている。この熱電方式冷却器12は内
周側から外周側に向けて、冷却パイプ30、台座32、熱電
素子34、放熱板36の順で配置されている。熱電素子34に
はX線管2の稼動開始ととも、X線管装置10の外部にあ
る直流電源から直流電圧が印加されている。 【0037】上記の如く、管球パイプ4の外周部に熱電
方式冷却器12を配設することにより、管球パイプ4の内
側の絶縁油7aに蓄積した熱が管球パイプ4の外側の絶縁
油7bに伝達され、放熱される。これらの熱は,更に管容
器3に熱伝達され、最終的には管容器3の表面から外気中
に放熱される。 【0038】熱電方式冷却器12による放熱機構として
は、先ず熱電方式冷却器12の熱電素子34が、直流電圧を
印加されることによって、その板状体の内周側の吸熱面
で吸熱を行い、外周側の放熱面で放熱を行う。このた
め、X線管2の回転陽極2a及びステータコイル8の周辺部
の絶縁油7aに蓄積した熱は、絶縁油7aの対流及び管球パ
イプ4、冷却パイプ30、台座32を通しての熱伝導によっ
て、熱電素子34の吸熱面に吸収される。更に、熱電素子
34によって吸収された熱は、熱電素子34の放熱面から放
熱され、放熱板36を通して管球パイプ4の外側の絶縁油7
bに放熱される。 【0039】以上説明した如く、本発明では、X線発生
時に高温となる場所、すなわちX線管2の回転陽極2a及
びステータコイル8の周辺部を直接的に冷却しているの
で、冷却効率が非常に高くなっている。本発明のX線管
装置では、熱電方式冷却器12で採用したことにより、X
線管2の回転陽極2aを囲む外囲器2c近傍の絶縁油7aの温
度を約120℃まで低下させることが可能となり、絶縁油
の耐電圧劣化や炭化物の発生を防止することができる。 【0040】次に、本発明に係るモノタンク式X線管装
置の第2の実施例について説明する。本実施例は第1の実
施例に対し、管球パイプ4の構造と、管球パイプと熱電
方式冷却器12との接続構造が異なる。図6に第2の実施例
の要部の拡大図を示す。 【0041】図6において、X線管2を支持する管球パイ
プ42は、陽極側管球パイプ42aと、陰極側管球パイプ42b
とに分割され、両者の間に熱電方式冷却器12が挿入され
ている。熱電方式冷却器44と、X線管2の回転陽極2aと
の相対的位置関係は第1の実施例とほぼ同じである。熱
電方式冷却器44の両端と、陽極側管球パイプ42a及び陰
極側管球パイプ42bの端部との間はほぼ隙間なく接合さ
れている。 【0042】本実施例における熱電方式冷却器44の構成
は、第1の実施例に対し、冷却パイプは省略され、台座3
2と、熱電素子34と、放熱板36と、直流電源(図示せ
ず)とから構成されている。本実施例では、熱電方式冷
却器44の内周面である台座32の内周面がX線管2の回転
陽極2a周辺の絶縁油7aと直接的に接触することになり、
管球パイプや冷却パイプなどが間に介在しないため、熱
電方式冷却器44はX線管2の回転陽極2aからその近傍の
絶縁油7aに放散された熱を効率良く吸収し、管球パイプ
の外側の絶縁油7bに放散することができる。 【0043】熱電方式冷却器44と陽極側及び陰極側管球
パイプ42a、42bとの接合は熱電方式冷却器44の台座32の
側面で行われる。それぞれの間の接合は、突き合わせて
ろう付けするとか、重ね合わせ部分を設けてねじで締結
するとか、接着剤にて接着するとかして行われる。 【0044】 【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、モ
ノタンク式X線管装置の管容器内に支持されるX線管の
陽極の近傍の外周部に、絶縁油を冷却するための絶縁油
冷却手段が配設されているため、X線管の陽極から放散
された熱やステータコイルの発熱などによって加熱され
た絶縁油が、その近傍に配設された絶縁油冷却手段によ
って効率良く冷却されるので、X線管の陽極周辺部の絶
縁油の温度上昇が抑制される。その結果、X線管内での
ガス放出や絶縁油の絶縁劣化や炭化物の生成などが防止
され、X線管装置の耐電圧性能を向上することができ
る。 【0045】また、本発明によれば、絶縁油冷却手段と
しての熱電素子がX線管の陽極の外周を囲むように配設
されているため、X線管の陽極からその周辺の絶縁油に
放散された熱は絶縁油冷却手段としての熱電素子を介し
て、絶縁油冷却手段の外側の絶縁油に伝達されるので、
X線管の陽極の周辺部の絶縁油の温度上昇が抑制され
る。また、熱電素子は板状体で、その吸熱面がX線管の
陽極側に対向して配設されているので、X線管の陽極周
辺の絶縁油の熱を効率良く吸収し、絶縁油冷却手段の外
側の絶縁油に放熱することができる。 【0046】また、本発明では、絶縁油冷却手段の熱電
素子が台座によって確実に支持されるとともに、台座を
介してX線管の陽極からその周辺の絶縁油に放散された
熱を効率良く吸収することができるので、X線管の陽極
周辺の絶縁油の温度上昇を抑制することができる。 【0047】また、本発明では、X線管の外周に配設さ
れた筒状体によってX線管が支持される場合でも、絶縁
油冷却手段をX線管の陽極近傍に設置したことにより、
この部分に効率の良い冷却経路が形成されるので、筒状
体の内側のX線管の陽極近傍の絶縁油が効率良く冷却さ
れ、その部分の絶縁油の温度上昇を抑制することができ
る。また、絶縁油冷却手段は筒状体に支持され、その内
周には熱伝導性の良い管状体と筒状体が配設されている
ので、確実な冷却経路が形成される。 【0048】また、本発明によれば、絶縁油冷却手段が
2分割された筒状体の間に、2つの筒状体に結合されて配
設されているので、X線管の陽極周辺部の絶縁油は絶縁
油冷却手段の内周面に接触し、直接的に冷却されるの
で、絶縁油の冷却効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るモノタンク式X線管装置の第1の
実施例の全体構造図。 【図2】図1の第1の実施例の要部の拡大図。 【図3】熱電方式冷却器を管球パイプに取り付けた構造
図。 【図4】ペルチェ素子を用いた熱電方式冷却器の回路構
成。 【図5】本発明に係るX線管装置内での熱電方式冷却器
の動作を説明するための図。 【図6】本発明に係るモノタンク式X線管装置の第2の実
施例の要部の拡大図。 【図7】従来のモノタンク式X線管装置の構造例。 【符号の説明】 1,10…X線管装置 2…X線管 2a…回転陽極 2b…陰極 2c…外囲器 3…X線管容器(管容器) 4,42…管球パイプ 5…高電圧発生器 6…加熱変圧器 7,7a,7b…絶縁油 8…ステータコイル 12、44…熱電方式冷却器 14…陽極側絶縁支持体 16…陰極側絶縁支持体 18…ステータ絶縁支持体 20…鉛板 22…X線窓 30…冷却パイプ 32…台座 34…熱電素子 36…放熱板 38…ペルチェ素子 40…直流電源 42a…陽極側管球パイプ 42b…陰極側管球パイプ
実施例の全体構造図。 【図2】図1の第1の実施例の要部の拡大図。 【図3】熱電方式冷却器を管球パイプに取り付けた構造
図。 【図4】ペルチェ素子を用いた熱電方式冷却器の回路構
成。 【図5】本発明に係るX線管装置内での熱電方式冷却器
の動作を説明するための図。 【図6】本発明に係るモノタンク式X線管装置の第2の実
施例の要部の拡大図。 【図7】従来のモノタンク式X線管装置の構造例。 【符号の説明】 1,10…X線管装置 2…X線管 2a…回転陽極 2b…陰極 2c…外囲器 3…X線管容器(管容器) 4,42…管球パイプ 5…高電圧発生器 6…加熱変圧器 7,7a,7b…絶縁油 8…ステータコイル 12、44…熱電方式冷却器 14…陽極側絶縁支持体 16…陰極側絶縁支持体 18…ステータ絶縁支持体 20…鉛板 22…X線窓 30…冷却パイプ 32…台座 34…熱電素子 36…放熱板 38…ペルチェ素子 40…直流電源 42a…陽極側管球パイプ 42b…陰極側管球パイプ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】 X線管容器内に、X線管と、X線管に高
電圧を供給する高電圧発生器と、X線管の陰極にフィラ
メント加熱電圧を供給する加熱変圧器と、絶縁油とを内
包するX線管装置において、X線管外の、X線管の陽極
の近傍で、かつX線管の陽極の外周の少なくとも一部を
覆う位置に、X線管の陽極の外周の絶縁油を冷却するた
めの絶縁油冷却手段を配設したことを特徴とするX線管
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001314955A JP2003123999A (ja) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | X線管装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001314955A JP2003123999A (ja) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | X線管装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003123999A true JP2003123999A (ja) | 2003-04-25 |
Family
ID=19133193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001314955A Pending JP2003123999A (ja) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | X線管装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003123999A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| RU199029U1 (ru) * | 2020-04-03 | 2020-08-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет имени В.Ф. Уткина" | Микрофокусная рентгеновская трубка с анодом "тепловая труба" прострельного типа |
-
2001
- 2001-10-12 JP JP2001314955A patent/JP2003123999A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US10182490B2 (en) | 2015-09-25 | 2019-01-15 | Moxtek, Inc. | X-ray tube integral heatsink |
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