CN111937498B - X射线发生装置 - Google Patents

Abstract

X射线发生装置包括X射线管、X射线管收纳部和将用于向X射线管供给电压的内部电路板密封于绝缘块内而构成的电源部。由绝缘块的上表面和X射线管收纳部的内表面界定出第1空间。由形成于绝缘块的侧面的具有朝向外部的开口的凹部和将凹部的开口密封的密封部件界定出第2空间。在绝缘块中设置有使第1空间和第2空间连通的连通孔。在第1空间和第2空间中封入有绝缘油。凹部的深度小于与凹部深度方向正交的长边方向上的凹部的长度。

Description

X射线发生装置

技术领域

本发明的一方式涉及一种X射线发生装置。

背景技术

在现有技术中，已知有在包括X射线管的X射线发生装置中，在密封电源部的绝缘块中固定有同时收纳绝缘油与X射线管的X射线管收纳部的构造(例如参照专利文献1)。通过该构造，可兼具对于X射线管的绝缘特性和散热特性，可获得稳定性较高的X射线发生装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-213974号公报。

发明内容

发明所要解决的技术问题

在上述X射线发生装置中，希望进一步提高稳定性。因此，优选设置用于提高和/或保持绝缘油的绝缘特性或散热特性的结构。但是，以使该种结构面向X射线管的方式设置于X射线管收纳部内的构造中，因该结构而有可能使X射线管收纳部内的电场发生紊乱。并且，有可能因该电场的紊乱而产生放电。另一方面，虽然也考虑将该结构设置在绝缘块侧，但是由于在绝缘块中密封有电源部，如果未考虑该方面，则有可能在该结构与电源部间产生放电。

因此，本发明的一方式的目的是提供一种能够抑制放电的产生的X射线发生装置。

用于解决问题的技术手段

本发明的一方式的X射线发生装置包括：产生X射线的X射线管；X射线管收纳部，其从X射线管的管轴方向看时，以包围X射线管的至少一部分的方式收纳X射线管的至少一部分；和电源部，其配置在管轴方向上的与X射线管相对的位置，通过将用于向X射线管供给电压的高电压产生电路密封于由绝缘性材料构成的固体的绝缘块内而构成，由面向X射线管的绝缘块的第1面和X射线管收纳部的内表面界定出第1空间，由形成于与第1面不同的绝缘块的第2面的具有朝向外部的开口的凹部和将凹部的开口密封的密封部件界定出第2空间，在绝缘块中设置有使第1空间与第2空间连通的连通部，在第1空间和第2空间中封入有绝缘性液体，凹部的深度小于与凹部的深度方向正交的长边方向上的凹部的长度。

本发明的一方式的X射线发生装置中，绝缘块包括由形成于与界定第1空间的第1面不同的第2面的具有朝向外部的开口的凹部来界定出的第2空间，该第2空间经由连通部与第1空间连通。由此，封入(填充)有绝缘性液体的空间在不面向X射线管收纳部的区域开口。因此，该凹部中，通过配置用于提高和/或保持绝缘性液体的绝缘特性或散热特性的结构，通过该结构能够抑制在X射线管收纳部内的电场中产生紊乱，从而能够抑制起因于该电场紊乱的放电。

此外，由于填充于第1空间和第2空间的绝缘性液体直接与X射线管接触，因此成为高温。由于此种原因，该绝缘性液体与固体绝缘块相比绝缘性更易劣化。若如此填充有绝缘性易劣化的液体的凹部内的空间(第2空间)与高压产生电路的距离较小，则对于因该高压产生电路产生的高电压，绝缘块的向第2空间侧的耐电压特性降低，向第2空间侧产生放电的可能性变高。另一方面，所述X射线发生装置中，凹部的深度小于凹部的长边方向的宽度。即，凹部的形状成为较平形状。由此，能够尽可能大地取得密封于绝缘块内的高电压产生电路与第2空间的距离。即，能够尽可能增大存在于高电压产生电路与第2空间之间的固体绝缘块的厚度。其结果，也能够有效抑制如上所述的放电产生。

连通部也可以是以在第1面和凹部上开口的方式形成于绝缘块的内部的连通孔。根据该结构，能够构成绝缘块内气密性较高的连通构造。

在绝缘块的第1面配置有将X射线管与电源部电连接的连接部，并且形成有由绝缘性材料构成的从管轴方向看时以包围连接部的方式在管轴方向上突出的凸状部，第1面侧的连通部的开口设置在从管轴方向看时凸状部的外侧。该情况下，能够通过凸状部，将可能成为电场紊乱的原因的第1面侧的连通部的开口，与易成为放电起点的连接部隔离。其结果，能够有效抑制该开口的放电产生。

凹部的开口面具有矩形形状，凹部的深度小于开口面的任一边的长度。该结构中，通过尽可能增大开口面的面积，而能够尽可能缩小凹部的深度，且确保第2空间所要求的体积。

密封部件也可以是可与被封入于第1空间和第2空间中的绝缘性液体的体积变化相应地变形的部件。根据该结构，可通过密封部件吸收因绝缘性液体的温度变化而产生的体积变化。由此，能够抑制收纳X射线管的第1空间内的内压变化。

也可以在第2空间中配置有用于冷却绝缘性液体的冷却部。根据该结构，能够通过冷却部效率良好地冷却吸收来自X射线管等的热而变高温的绝缘性液体。

也可以在第2空间中配置有用于加热绝缘性液体的加热部。根据该结构，在X射线发生装置启动时等，为了使X射线管的动作稳定化而欲将绝缘性液体的温度上升至一定温度的情况等时，可通过加热部效率良好地加热绝缘性液体。

也可以在第2空间中配置有用于测量绝缘性液体的温度的传感器。根据该结构，由于可通过传感器测量绝缘性液体的温度，因此绝缘性液体的温度管理变容易。

在绝缘块的与第1面不同的面形成有与凹部不同的具有朝向外部的开口的第2凹部，在绝缘块中设置有使由第2凹部界定出的空间与第1空间连通的第2连通部，密封部件是循环泵，循环泵密封凹部的开口并且密封第2凹部的开口，构成为能够将从凹部和第2凹部中的一者吸入的绝缘性液体，向凹部和第2凹部中的另一者排出。根据该结构，由于可使绝缘性液体在循环泵与第1空间之间循环，因此可在第1空间内产生绝缘性液体的对流，提高X射线管的冷却效率。此外，通过在循环泵中进行绝缘性液体的冷却或加热，能够容易将第1空间内的绝缘性液体的温度控制为保持一定。

发明的效果

根据本发明的一方式，可提供一种能够抑制放电的产生的X射线发生装置。

附图说明

图1是表示一实施方式的X射线发生装置的外观的立体图。

图2是沿图1的Ⅱ-Ⅱ线的剖视图。

图3是表示X射线管的结构的剖视图。

图4是沿连通孔的YZ平面的绝缘块的剖视图。

图5是表示连通孔的变化例的图。

图6是表示形成在绝缘块的凹部的变化例的图。

图7是表示X射线发生装置的变化例的图。

图8是表示X射线发生装置的变化例的图。

具体实施方式

以下，参照附图，详细说明本发明的实施方式。另外，对各图中相同或相当部分附注相同符号，省略重复说明。此外，表示“上”、“下”等特定方向的词语为了方便起见，是基于附图所示的状态。

图1是表示本发明的一实施方式的X射线发生装置的外观的立体图。图2是沿图1的Ⅱ-Ⅱ线的剖面图。图1和图2所示的X射线发生装置1例如是观察被检体的内部构造的X射线非破坏检查所使用的微焦点X射线源。X射线发生装置1具有壳体2。在壳体2的内部主要收纳有产生X射线的X射线管3和向X射线管3供给电功率的电源部5。壳体2具有收纳X射线管3的一部分的X射线管收纳部4和收纳部21。

收纳部21是主要收纳电源部5的部分。收纳部21具有底壁部211、上壁部212和侧壁部213。底壁部211和上壁部212分别具有大致正方形状。底壁部211的缘部和上壁部212的缘部经由4个侧壁部213连结。由此，收纳部21形成为大致长方体状。另外，本实施方式中，为了方便起见，将底壁部211与上壁部212彼此相对的方向设为Z方向，将底壁部211侧定义为下方，将上壁部212侧定义为上方。此外，将与Z方向正交且彼此相对的侧壁部213彼此相对的方向设为X方向和Y方向。在从Z方向看时的上壁部212的中央部设置有圆形的贯通孔即开口部212a。

在底壁部211与上壁部212之间，在与底壁部211和上壁部212的任一者隔开间隔的位置设置有中间壁部214。通过这样的中间壁部214，在收纳部21的内部界定出由上壁部212、侧壁部213和中间壁部214包围的第1收纳空间S1，和由底壁部211、侧壁部213和中间壁部214包围的第2收纳空间S2。第1收纳空间S1中，在中间壁部214的上表面214a固定有电源部5。第2收纳空间S2中，在中间壁部214的下表面214b安装有控制电路板7。在控制电路板7上，构成用于通过未图标的各种电子零件控制X射线发生装置1的各部(例如电源部5、后述的送风风扇9和后述的电子枪11等)的动作的控制电路。

X射线管收纳部4由具有高热传导率(散热性较高)的金属形成。作为X射线管收纳部4的材料，列举例如铝、铁、铜和包含它们的合金等。本实施方式中，X射线管收纳部4的材料是铝(或其合金)。X射线管收纳部4为在X射线管3的管轴方向(Z方向)的两端具有开口的筒状。X射线管收纳部4的管轴与X射线管3的管轴AX一致。X射线管收纳部4具有保持部41、圆筒部42和凸缘部43。保持部41是使用未图示的固定部件来在凸缘部311保持X射线管3的部分，将X射线管收纳部4的上部开口与X射线管3一起气密地密封。圆筒部42是连接于保持部41的下端，形成为具有沿Z方向延伸的壁面的圆筒状的部分。凸缘部43是连接于圆筒部42的端部且从Z方向看时延伸到外侧的部分。凸缘部43从Z方向看时，在包围上壁部212的开口部212a的位置，气密地固定于上壁部212的上表面212e。本实施方式中，凸缘部43与上壁部212的上表面212e热连接(可热传导地接触)。在X射线管收纳部4的内部气密地封入(填充)有电绝缘性液体即绝缘油45。

电源部5是向X射线管3供给数kV～数百kV左右电功率的部分。电源部5具有由固体环氧树脂构成的电绝缘性的绝缘块51，和被模塑于绝缘块51内的包含高电压产生电路的内部电路板52。绝缘块51呈大致长方体状。在绝缘块51的侧面51b设置具有朝向外部的开口的形成为大致长方体状空间的凹部51c。绝缘块51的上表面中央部贯通上壁部212的开口部212a而突出。另一方面，绝缘块51的上表面缘部51a气密地固定于上壁部212的下表面212f。在绝缘块51的上表面中央部配置有包含与内部电路板52电连接的圆筒状插座的高压馈电部54。电源部5经由高压馈电部54与X射线管3电连接。

***通于开口部212a的绝缘块51的突出部分(即，上表面中央部)的外径与开口部212a的内径相同或比其稍小。此外，在绝缘块51的上表面缘部51a形成有向凹部51c延伸的贯通孔即连通孔51d。X射线管收纳部4的内部空间(是由X射线管收纳部4、X射线管3和绝缘块51包围的空间，封入有绝缘油45的空间)即填充空间S3经由连通孔51d与凹部51c连通。由此，在X射线管收纳部4固定X射线管3而盖住X射线管收纳部4的上部开口后，也能够从绝缘块51的凹部51c向X射线管收纳部4的内部空间(填充空间S3)注入绝缘油45。凹部51c的开口在绝缘油45填充于X射线管收纳部4的内部空间(填充空间S3)、连通孔51d和凹部51c内的状态下，通过密封部件53被密封。密封部件53例如是包含可弹性变形的绝缘性材料的盖材，作为膜片发挥功能。根据此种密封部件53，能够吸收因填充的绝缘油45的温度变化产生的体积变化，抑制X射线管收纳部4的内部空间(填充空间S3)的内压变动。

本实施方式中，在X方向上彼此相对的侧壁部213A、213B分别设置有通风孔部A。在通风孔部A设置有将第1收纳空间S1与外部连通的多个通风孔213a。在一侧壁部213A的内侧设置有送风风扇9。送风风扇9通过利用形成在壳体2内的空间结构，而将电源部5和控制电路板7等各部有效地冷却。

具体而言，送风风扇9通过从设置在侧壁部213A的通风孔部A纳入外气而产生冷却气体，将该冷却气体送风至第1收纳空间S1中侧壁部213A与电源部5间的空间S11。通过送风至空间S11内的冷却气体，将电源部5冷却。另外，在与Y方向相对的电源部5的侧面与收纳部21的侧壁部213之间可以设置间隙，也可以不设置间隙。设置有间隙的情况下，可利用通过该间隙的冷却气体(即，从空间S11经由该间隙向空间S12流通的冷却气体)，更有效地冷却电源部5。

在中间壁部214形成有将空间S11与第2收纳空间S2连通的开口部214c，和将空间S12与第2收纳空间S2连通的开口部214d。由此，流通在空间S11内的冷却气体的一部分经由中间壁部214的开口部214c，流入到第2收纳空间S2。通过流入到第2收纳空间S2的冷却气体，将控制电路板7冷却。并且，该冷却气体经由中间壁部214的开口部214d，再次流入到第1收纳空间S1(空间S12)，从形成在侧壁部213B的通风孔部A向外部排出。此外，该冷却气体通过空间S12时，由于通过密封部件53的表面上，因此也能够进行经由密封部件53的绝缘油45的冷却。

接着，对X射线管3的结构进行说明。如图3所示，X射线管3是所谓的反射型X射线管。X射线管3包括作为将内部保持真空的真空***器的真空壳体10、作为电子产生单元的电子枪11、和靶材T。电子枪11例如具有使易辐射电子的物质含浸于包含高熔点金属材料等的基体而成的阴极C。此外，靶材T是例如包含钨等高熔点金属材料的板状部件。靶材T的中心位于X射线管3的管轴AX上。电子枪11和靶材T收纳在真空壳体10的内部，若从电子枪11出射的电子入射在靶材T，则产生X射线。X射线以靶材T为基点辐射状地产生。朝向X射线出射窗33a侧的X射线成分中，经由X射线出射窗33a向外部取出的X射线作为所要的X射线而利用。

真空壳体10主要是由通过绝缘性材料(例如玻璃)形成的绝缘阀12、和具有X射线出射窗33a的金属部13构成。金属部13具有收纳成为阳极的靶材T的主体部31，和收纳成为阴极的电子枪11的电子枪收纳部32。

主体部31形成为筒状，具有内部空间S。在主体部31的一端部(外侧端部)固定有具有X射线出射窗33a的盖板33。X射线出射窗33a的材料是X射线透过材料，例如是铍或铝等。通过盖板33，封闭内部空间S的一端侧。主体部31具有凸缘部311和圆筒部312。凸缘部311设置在主体部31的外周。凸缘部311是固定在所述X射线管收纳部4的保持部41的部分。圆筒部312是在主体部31的一端部侧形成为圆筒状的部分。

电子枪收纳部32形成为圆筒状，固定在主体部31的一端部侧的侧部。主体部31的中心轴线(即，X射线管3的管轴AX)与电子枪收纳部32的中心轴线大致正交。电子枪收纳部32的内部经由设置在电子枪收纳部32的主体部31侧的端部的开口32a，与主体部31的内部空间S连通。

电子枪11包括阴极C、加热器111、第1栅极电极112、第2栅极电极113，通过各构成部件的协动，能够减小所产生的电子束的直径(微焦点化)。阴极C、加热器111、第1栅极电极112和第2栅极电极113分别经由平行延伸的多个馈电销114，安装于连结基板115。阴极C、加热器111、第1栅极电极112和第2栅极电极113经由各自所对应的馈电销114从外部被馈电。

绝缘阀12形成为大致筒状。绝缘阀12的一端侧连接于主体部31。绝缘阀12在其另一端侧保持将靶材T固定在前端的靶材支承部60。靶材支承部60通过例如铜材等形成为圆柱状，在Z方向延伸。在靶材支承部60的前端侧形成以随着从绝缘阀12侧去往主体部31侧而远离电子枪11的方式倾斜的倾斜面60a。靶材T以与倾斜面60a成同一面的方式，埋设在靶材支承部60的端部。

靶材支承部60的基端部60b比绝缘阀12的下端部更向外侧突出，连接于电源部5的高压馈电部54(参照图2)。本实施方式中，真空壳体10(金属部13)设为接地电位，在高压馈电部54中对靶材支承部60供给正高电压。但是，电压施加方式不限于上述例。

接着，参照图2和图4，对封入有绝缘油45的空间详细说明。如图2所示，通过面向X射线管3的绝缘块51的上表面51e(第1面)和X射线管收纳部4的内表面4a，界定封入绝缘油45且包围X射线管3的一部分的填充空间S3(第1空间)。上表面51e是包含所述上表面中央部和上表面缘部51a的面。此外，通过对形成于绝缘块51的与上表面51e不同的面即侧面51b(第2面)的具有朝向外部的开口的凹部51c，和将凹部51c的开口密封的密封部件53，界定封入有绝缘油45的填充空间S4(第2空间)。另外，本实施方式中，密封部件53是经由存在于密封部件53的缘部与凹部51c的开口缘部间的间隔部件53a安装。更具体而言，间隔部件53a是如包围凹部51c的开口缘部的框状部件，通过粘接等固定于绝缘块51的侧面51b。并且，在密封部件53覆盖间隔部件53a的开口部的状态下，密封部件53的缘部通过螺钉等固定部件53b可装卸地固定于间隔部件53a。即，密封部件53的固定时，并不对绝缘块51直接***螺钉等固定部件53b。若对绝缘块51直接***螺钉等固定部件53b，则有固定部件53b成为异物，在包含高电压产生电路的内部电路板52与固定部件53b间产生放电的可能性。与此不同，通过采用如上所述的经由间隔部件53a的固定构造，能够抑制因密封部件53的固定构造而产生放电。此外，能够进行绝缘油45的更换等那样地，可装卸地固定密封部件53。此外，密封部件53成为从通过固定部件53b固定的缘部向凹部51c凹陷的形状(如向凹部51c挤入绝缘油45的形状)。由此，固定密封部件53时，能够抑制在绝缘油45内残留气泡，且使密封部件53更大幅弹性变形。因此，对于因绝缘油45的热膨胀所致的体积变化，能够更广范围地对应。另外，根据要求的条件，密封部件53可直接固定在凹部51c的开口缘部，也可以为单纯的板状部件。

如上所述，在绝缘块51设置有将填充空间S3和填充空间S4连通的连通孔51d(连通部)。本实施方式中，连通孔51d形成为沿绝缘块51的高度方向(Z方向)延伸的圆筒状。连通孔51d是在绝缘块51的上表面缘部51a和上表面51e侧的凹部51c的侧面开口的贯通孔。此处，在绝缘块51的上表面51e配置有电连接X射线管3与电源部5的高压馈电部54(连接部)。此外，在上表面51e形成有由绝缘性材料构成，以从管轴方向(Z方向)看时包围高压馈电部54的方式在Z方向(图2的上方向)突出的凸状部55。凸状部55从Z方向看时，对于凸状部55的外侧部分，具有隐藏导电性高压馈电部54与2种不同的电绝缘物质(绝缘块51的上表面51e和绝缘油45)的边界部分(易成为放电起点的部分)的功能。在凸状部55的外侧部分存在电绝缘性物质(绝缘块51的上表面51e和绝缘油45)与X射线管收纳部4和收纳部21的上壁部212的金属部分的边界部分。来自高压馈电部54的放电容易朝向该边界部分，但通过设置凸状部55，而不能够从高压馈电部54直接看穿该边界部分，能够抑制放电。并且，上表面51e侧的连通孔51d的开口设置在从Z方向看时凸状部55的外侧。由此，上表面51e侧的连通孔51d的开口因凸状部55而以不能够从高压馈电部54直接看穿的方式隐藏。另外，本实施方式中，凸状部55是绝缘块51的上表面51e的一部分，但也可以由不同于绝缘块51的电绝缘性部件形成。

图4是沿连通孔51d的YZ平面的绝缘块51的剖视图。如图4所示，从与凹部51c相对的方向(X方向)看时的凹部51c的形状(即，凹部51c的开口面的形状)为矩形形状。本实施方式中，作为一例，凹部51c的开口面形成为沿Y方向的方向为长边方向，沿Z方向的方向为短边方向的矩形形状。即，沿Y方向的凹部51c的开口面的长度w1大于沿Z方向的凹部51c的开口面的长度w2(w1＞w2)。此外，本实施方式中，作为一例，连通孔51d从X方向看时对凹部51c的中央上部开口，但凹部51c侧的连通孔51d的开口位置不限于此。例如，凹部51c侧的连通孔51d的开口也可以设置在与凹部51c的侧面(图4的例中，与Y方向相对的一对侧面中的一者)成为一面的位置。此外，也可以在上表面缘部51a与凹部51c之间设置多个连通孔51d。

凹部51c的深度方向(X方向)的长度(侧面51b与凹部51c的底面间的距离)即深度d(参照图2)小于与该深度方向正交的长边方向(本实施方式中是Y方向)上的凹部51c的长度w1。此外，本实施方式中，深度d小于短边方向(本实施方式中是Z方向)上的凹部51c的长度w2。即，“w1＞w2＞d”成立。

[作用效果]

接着，对本实施方式的一方式的作用效果进行说明。如上所述，X射线发生装置1包括：产生X射线的3；X射线管收纳部4，其从X射线管3的管轴方向(Z方向)看时，以包围X射线管3的至少一部分(本实施方式中，是位于较凸缘部311更下方的部分，是至少包含绝缘阀12的部分)的方式，收纳X射线管3的至少一部分；和电源部5，其配置在管轴方向上的与X射线管3相对的位置，通过将用于向X射线管3供给电压的高电压产生电路52密封于由绝缘性材料构成的固体的绝缘块51内而构成。由绝缘块51的上表面51e和X射线管收纳部4的内表面4a，界定出填充空间S3。由形成于绝缘块51的侧面51b的具有朝向外部的开口的凹部51c，和将凹部51c的开口密封的密封部件53，界定出填充空间S4。在绝缘块51中设置有使填充空间S3与填充空间S4连通的连通孔51d。在填充空间S3和填充空间S4中封入有绝缘油45。凹部51c的深度d小于与凹部51c的深度方向(Z方向)正交的长边方向(本实施方式中是Y方向)上的凹部51c的长度w1。

所述X射线发生装置1中，绝缘块51包括由形成于与界定填充空间S3的上表面51e不同的侧面51b的外部开口的凹部51c界定出的填充空间S4，填充空间S4经由连通孔51d与填充空间S3连通。由此，填充有绝缘油45的填充空间S3和填充空间S4在不面向X射线管收纳部4的区域(填充空间S4)开口。因此，该凹部51c(填充空间S4)中，通过配置用于提高和/或保持绝缘油45的绝缘特性或散热特性的结构(本实施方式中，是包含密封部件53的膜片)，能够抑制因该结构而在X射线管收纳部4(填充空间S3)内的电场中产生紊乱，抑制因该电场紊乱所致的放电。另外，假设将此种开口部设置在包含金属(导电性材料)的X射线管收纳部4(填充空间S3)的情况下，在该开口部产生电场紊乱，该电场紊乱可能成为放电的原因。此外，连通孔51d和凹部51c的开口也作为用于将绝缘油45封入于填充空间S4的开口部发挥功能。例如，从凹部51c的开口填充绝缘油45后，通过对该开口连接真空泵，也能够将可能成为绝缘破坏原因的绝缘油45中的气泡去除。

此外，由于填充于填充空间S3和填充空间S4的绝缘油45直接与X射线管3接触，因此成为高温。此外，具有在绝缘油45混杂异物等(例如，从靶材支承部60的一部分剥离的金属片等)的可能性。由于此种原因，绝缘油45与固体绝缘块51相比绝缘性更易劣化。若如此填充有绝缘性易劣化的液体的凹部51c内的空间(填充空间S4)与内部电路板52的距离较小，则对于因内部电路板52产生的高电压，绝缘块51中向填充空间S4侧的耐电压特性降低，向填充空间S4侧产生放电的可能性变高。另一方面，X射线发生装置1中，凹部51c的深度d小于凹部51c的长边方向(Y方向)的长度w1。即，凹部51c的形状成为较平形状。由此，能够尽可能较大地取得密封在绝缘块51内的内部电路板52与填充空间S4的距离。即，能够尽可能增大存在于内部电路板52与填充空间S4间的固体绝缘块51的厚度。其结果，也能够有效抑制如上所述的放电产生。

此外，在绝缘块51的上表面51e配置有电连接X射线管3和电源部5的高压馈电部54，且形成有凸状部55。上表面51e侧的连通孔51d的开口设置在从管轴方向(Z方向)看时，凸状部55的外侧。该情况下，通过凸状部55，能够将可能成为电场紊乱原因的上表面51e侧的连通孔51d的开口，与易成为放电起点的高压馈电部54(尤其是高压馈电部54与上表面51e的边界部分)隔离。其结果，能够有效抑制该开口的放电产生。

此外，凹部51c的开口面具有矩形形状(参照图4)。凹部51c的深度d小于开口面的任一边的长度(长度w1和长度w2)。该结构中，通过尽可能增大开口面的面积(w1×w2)，能够尽可能缩小凹部51c的深度d，且确保填充空间S4所要求的体积。此外，由于可增大开口面的面积(w1×w2)，因此能够提高经由开口部的绝缘油45的散热性。

此外，密封部件53是可根据封入于填充空间S3和填充空间S4中的绝缘油45的体积变化而变形的部件。如上所述，本实施方式中，作为一例，密封部件53是包含可弹性变形的绝缘性材料的盖材，作为膜片发挥功能。根据该结构，可通过密封部件53的变形，吸收因绝缘油45的温度变化产生的体积变化(膨胀或收缩)。由此，可抑制收纳X射线管3的填充空间S3内的内压变化。另外，具有此种功能的密封部件53不限于所述膜片，例如也可以包含风箱和风门等构成。

以上，虽然已对本发明的实施方式进行说明，但本发明并非限定于上述实施方式，本发明可在不脱离其主旨的范围内进行各种变化。即，X射线发生装置的各部的形状和材料等不限于上述实施方式所示的具体形状和材料等。

上述实施方式中，上表面51e侧的连通孔51d的开口是设置在从Z方向看时凸状部55的外侧，但该开口也可以设置在从Z方向看时凸状部55的内侧。此外，上述实施方式中，凹部51c的开口形状是设为矩形形状(参照图4)，但凹部51c的开口形状不限于此，例如也可以为圆形状、椭圆形状等。

此外，形成在绝缘块51的连通孔不限于如本实施方式般仅包含直线状延伸的部分，也可以包含曲线状延伸的部分(弯曲部分等)。此外，该连通孔的形状不限于上述实施方式所示的圆柱状。图5是表示连通孔51d的若干变化例的图。

如图5中的(A)所示，凹部51c的底面在凹部51c侧的连通孔51d1的开口中，也可以以与连通孔51d1的内表面的至少一部分成为一面的方式连接。根据该结构，能够使连通孔51d1与填充空间S4间的绝缘油45的流通顺畅化。具体而言，在填充空间S3填充绝缘油45时，凹部51c的开口面成为上方的状态下，对凹部51c注入绝缘油45的情况等下，绝缘油45易从填充空间S4流入到连通孔51d1。由此，能够更顺畅地进行绝缘油45向填充空间S3的填充。

如图5中的(B)所示的连通孔51d2那样，连通孔也可以形成为沿管轴方向(Z方向)随着靠近填充空间S4而扩径的锥状。根据该结构，将绝缘油45从凹部51c的开口注入在填充空间S3和填充空间S4内后，在该开口连接真空泵，将气泡从填充空间S3和填充空间S4去除的情况下，连通孔51d2的被抽吸侧(凹部51c侧)成为宽幅。由此，有易在去除气泡(气泡不易停留在连通孔51d2内)的优点。

如图5中的(C)所示的连通孔51d3那样，连通孔也可以形成为沿管轴方向(Z方向)随着靠近填充空间S4而扩径的锥状。根据该结构，由于液体易从填充空间S4侧向上表面51e侧(填充空间S4侧)流动，因此可顺畅地进行绝缘油45向填充空间S3的注入。

如图5中的(D)所示的连通孔51d4那样，连通孔也可以为将所述连通孔51d3的内表面形成为曲面形状(R形状)。同样地，连通孔也可以为将所述连通孔51d2的内表面形成为曲面形状(R形状)。根据该结构，即使相同开口径，连通孔51d4的内部空间也变大，因此可顺畅地进行绝缘油45的注入。

此外，凹部51c的形状(通过凹部51c形成的空间的形状)不限于上述实施方式所示的长方体状。图6是表示凹部51c的变化例的图。

如图6中的(A)所示的凹部51c1那样，形成在绝缘块51的凹部也可以为从凹部的底面侧向开口侧逐渐展开的锥台状(该例中是四角锥台状)。此外，如图6中的(B)所示的凹部51c2那样，形成在绝缘块51的凹部也可以为半球状或半椭圆球状。

此外，如图7所示，作为用于提高和/或保持绝缘油45的绝缘特性或散热特性的结构，也可以在填充空间S4配置用于测量绝缘油45的温度的传感器56。传感器56例如也可以设置在密封部件53的内表面，但该情况的密封部件53优选具有不受油压变化影响程度的刚性的基片。通过传感器56测量的温度也可以显示在例如连接于X射线发生装置1的外部端子(未图示)的监视器等。根据该结构，由于可通过传感器56测量绝缘油45的温度，因此绝缘油45的温度管理变容易。此外，也可以通过如下所述的冷却部57或加热部58，适当控制绝缘油45的冷却或加热，以将绝缘油45的温度维持在一定的目标温度。例如，搭载在控制电路板7的控制电路也可以通过取得传感器56的测量结果，根据该测量结果来控制冷却部57或加热部58的动作，而进行如上所述的温度控制。

如图7中的(A)所示，作为用于提高和/或保持绝缘油45的绝缘特性或散热特性的结构，也可以在填充空间S4配置用于冷却绝缘油45的冷却部57。冷却部57例如是与密封部件53一体化的散热片。根据该结构，可通过冷却部57效率良好地冷却因吸收来自X射线管3等(例如，露出在绝缘阀12的外侧的靶材支承部60的一部分)的热而变高温的绝缘油45。

如图7中的(B)所示，作为用于提高和/或保持绝缘油45的绝缘特性或散热特性的结构，也可以在填充空间S4配置用于加热绝缘油45的加热部58。加热部58例如是与密封部件53一体化的加热器等。根据该结构，X射线发生装置1启动时等，在为了使X射线管3的动作稳定化而欲将绝缘油45的温度上升至一定温度的情况等时，可通过加热部58效率良好地加热绝缘油45。

此外，如图8所示，也可以在绝缘块51的与上表面51e不同的面，形成向外部开口的与凹部51c不同的第2凹部51f。另外，该例中，与凹部51c相同形状的第2凹部51f是设置在与侧面51b相对的侧面，但第2凹部51f也可以设置在侧面51b的没有形成凹部51c的部分。即，也可以在绝缘块51的同一面(上表面51e以外的面)形成2个独立凹部。

此外，图8的例中，在绝缘块51设置有使由第2凹部51f界定的填充空间S5和填充空间S3连通的第2连通孔51g(第2连通部)。并且，作为用于提高和/或保持绝缘油45的绝缘特性或散热特性的结构，循环泵59作为密封部件53发挥功能。循环泵59密封凹部51c的开口并且密封第2凹部51f的开口，构成为能够将从凹部51c和第2凹部51f的一者(此处，作为一例，是凹部51c)吸入的绝缘油45向凹部51c和第2凹部51f的另一者(此处是第2凹部51f)排出。根据此种结构，能够使绝缘油45在循环泵59与填充空间S3间循环。具体而言，所述例中，绝缘油45依次在“填充空间S3→填充空间S4→循环泵59→填充空间S5→填充空间S3”循环。由此，能够在填充空间S3内产生绝缘油45的对流，提高X射线管3(主要是露出在绝缘阀12的外侧的靶材支承部60的一部分)的冷却效率。另外，也可以在循环泵59中，进行绝缘油45的冷却或加热。该情况下，容易以将填充空间S3内的绝缘油45的温度一定地保持在目标温度的方式进行控制。此外，连通孔51d和第2连通孔51g例如图5中的(B)～(D)所示，也可以形成为随着从绝缘油45的循环路径的上游侧朝向下游侧而流路宽度变大。由此，能够使绝缘油45的循环顺畅化。

此外，上述实施方式中，凹部51c和填充空间S4是设置在绝缘块51的侧面，但也可以设置在绝缘块51的下表面。例如，可通过在中间壁部214设置面向绝缘块51的下表面的开口，且将控制电路板7配置在与绝缘块51的下方不同的位置，而在绝缘块51的下表面形成凹部和填充空间。此外，X射线管3是从与对靶材的电子入射方向不同的方向取出X射线的反射型X射线管，但也可以为沿对靶材的电子入射方向取出X射线(靶材所产生的X射线透过靶材本身，从X射线出射窗被取出)的透过型X射线管。此外，送风风扇9不限于将来自外部的气体送风至内部(壳体2内)，也可以为通过将内部的气体向外部抽出而使气体流通的抽吸风扇。

符号说明

1…X射线发生装置，3…X射线管，4…X射线管收纳部，5…电源部，45…绝缘油(绝缘性液体)，51…绝缘块，51b…侧面(第2面)，51c、51c1、51c2…凹部，51d、51d1、51d2、51d3、51d4…连通孔(连通部)，51e…上表面(第1面)，51f…第2凹部，51g…第2连通孔(第2连通部)，52…内部电路板(高电压产生电路)，53…密封部件，54…高压馈电部(连接部)，55…凸状部，56…传感器，57…冷却部，58…加热部，59…循环泵，AX…管轴，d…深度，S3…填充空间(第1空间)，S4…填充空间(第2空间)，S5…填充空间(由第2凹部界定出的填充空间)，w1、w2…宽度。

Claims (9)

1.一种X射线发生装置，其特征在于，包括：

产生X射线的X射线管；

X射线管收纳部，其从所述X射线管的管轴方向看时，以包围所述X射线管的至少一部分的方式收纳所述X射线管的至少一部分；和

电源部，其配置在所述管轴方向上的与所述X射线管相对的位置，通过将用于向所述X射线管供给电压的高电压产生电路密封于由绝缘性材料构成的固体的绝缘块内而构成，

由面向所述X射线管的所述绝缘块的第1面和所述X射线管收纳部的内表面界定出第1空间，

由形成于与所述第1面不同的所述绝缘块的第2面的具有朝向外部的开口的凹部和将所述凹部的开口密封的密封部件界定出第2空间，

在所述绝缘块中设置有使所述第1空间与所述第2空间连通的连通部，

在所述第1空间和所述第2空间中封入有绝缘性液体，

所述凹部的深度小于与所述凹部的深度方向正交的长边方向上的所述凹部的长度。

2.如权利要求1所述的X射线发生装置，其特征在于：

所述连通部是以在所述第1面和所述凹部上开口的方式形成于所述绝缘块的内部的连通孔。

3.如权利要求1或2所述的X射线发生装置，其特征在于：

在所述绝缘块的所述第1面配置有将所述X射线管与所述电源部电连接的连接部，并且形成有由绝缘性材料构成的从所述管轴方向看时以包围所述连接部的方式在所述管轴方向上突出的凸状部，

所述第1面侧的所述连通部的开口设置在从所述管轴方向看时所述凸状部的外侧。

4.如权利要求1～3中任一项所述的X射线发生装置，其特征在于：

所述凹部的开口面具有矩形形状，

所述凹部的深度小于所述开口面的任一边的长度。

5.如权利要求1～4中任一项所述的X射线发生装置，其特征在于：

所述密封部件是可与被封入于所述第1空间和所述第2空间中的所述绝缘性液体的体积变化相应地变形的部件。

6.如权利要求1～5中任一项所述的X射线发生装置，其特征在于：

在所述第2空间中配置有用于冷却所述绝缘性液体的冷却部。

7.如权利要求1～6中任一项所述的X射线发生装置，其特征在于：

在所述第2空间中配置有用于加热所述绝缘性液体的加热部。

8.如权利要求1～7中任一项所述的X射线发生装置，其特征在于：

在所述第2空间中配置有用于测量所述绝缘性液体的温度的传感器。

9.如权利要求1～8中任一项所述的X射线发生装置，其特征在于：

在所述绝缘块的与所述第1面不同的面形成有与所述凹部不同的具有朝向外部的开口的第2凹部，

在所述绝缘块中设置有使由所述第2凹部界定出的空间与所述第1空间连通的第2连通部，

所述密封部件是循环泵，所述循环泵密封所述凹部的开口并且密封所述第2凹部的开口，构成为能够将从所述凹部和所述第2凹部中的一者吸入的所述绝缘性液体，向所述凹部和所述第2凹部中的另一者排出。