JP2769434B2 - X-ray equipment - Google Patents
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- H05G1/30—Controlling
- H05G1/32—Supply voltage of the X-ray apparatus or tube
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線管を内蔵したＸ線
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray apparatus having a built-in X-ray tube.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、このような分野の技術としては、
米国特許５，０７７，７７１、米国特許４，６４６，３
３８、米国特許４，６９４，４８０のものが知られてい
る。これらの文献にはＸ線管と、モールドされた高圧電
源及び制御回路とから構成された携帯用のＸ線装置が開
示されている。2. Description of the Related Art Conventionally, techniques in such a field include:
US Patent 5,077,771, US Patent 4,646,3
38, U.S. Pat. No. 4,694,480 is known. These documents disclose a portable X-ray apparatus including an X-ray tube, a molded high-voltage power supply and a control circuit.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】Ｘ線管への電圧の印加
方法には、カソードアース、ターゲットアース、或いは
フォーカス電圧を可変する方法が用いられていた。しか
しながら、マイクロフォーカス微小焦点を発生させる点
については、上述したいずれの文献にも言及されておら
ず、或いは言及されていても不十分であった。As a method of applying a voltage to an X-ray tube, a method of varying a cathode ground, a target ground, or a focus voltage has been used. However, the generation of the microfocus microfocus is not mentioned in any of the above-mentioned documents, or even if it is mentioned, it is insufficient.
【０００４】高電圧発生回路の電圧制御方式にはＰＷＭ
方式やパルス電圧制御方式などがある。この内、ＰＷＭ
方式は、制御パルスのパルス幅を変えて実効電圧を制御
する様になっているため、高電圧を発生させるトランス
の２次側の追従性が悪く、Ｘ線のゆらぎが大きい。ま
た、パルス電圧制御方式は、高電圧を発生させるトラン
スの１次側コイルへ供給する動作がスイッチングトラン
ジスタによる電流制御方式になっているため、発熱によ
る電力損失が多く、ファンによる冷却が必要となり、フ
ァンの振動のためにＸ線の微小焦点が維持できないこと
が障害となっていた。The voltage control method of the high voltage generating circuit is PWM.
And a pulse voltage control method. Among them, PWM
In the method, the effective voltage is controlled by changing the pulse width of the control pulse. Therefore, the followability of the secondary side of the transformer that generates a high voltage is poor, and the X-ray fluctuation is large. In the pulse voltage control method, since the operation of supplying a high voltage to the primary coil of the transformer is a current control method using a switching transistor, a large amount of power is lost due to heat generation, and cooling with a fan is required. The obstacle is that the X-ray micro-focus cannot be maintained due to the vibration of the fan.
【０００５】さらに、高電圧を発生させるコッククロフ
トウォルトン回路を用いる場合、コンデンサ及びダイオ
ードの構成が絶縁をする容器をシリコンゴム或いはエポ
キシ樹脂で固めている。しかし、これらの絶縁材の充填
時にコンデンサ及びダイオードの位置（配置）がずれる
ため、高電圧の発生時のバラツキが大きく、不安定にな
ることが多く問題であった。Further, in the case of using a Cockcroft-Walton circuit for generating a high voltage, a container in which a capacitor and a diode are insulated is hardened with silicon rubber or epoxy resin. However, since the positions (arrangements) of the capacitor and the diode are shifted when the insulating material is filled, there is a large problem that the dispersion at the time of generating a high voltage is large and unstable.
【０００６】本発明は、このような問題を解決すること
を目的とする。An object of the present invention is to solve such a problem.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のＸ線装置は、カソード・ターゲット間に高
電圧を印加してカソードから放出された電子をターゲッ
トに衝突させることによってＸ線を発生させるＸ線管
と、ターゲットにプラス高電圧を印加するターゲット用
電圧発生回路とを備えている。さらに、ターゲット用電
圧発生回路は、スイッチ素子のスイッチング動作により
入力電圧を所定の設定電圧に降圧させる第１の電圧発生
部と、第１の電圧発生部からの出力電圧を所定の比率で
昇圧させる第２の電圧発生部とを備えている。そして、
第１の電圧発生部には第２の電圧発生部からの出力電圧
を分圧した信号電圧が与えられ、第１の電圧発生部では
この信号電圧が設定電圧と平衡するまで、スイッチ素子
のスイッチング動作を行う。In order to solve the above problems, an X-ray apparatus according to the present invention applies a high voltage between a cathode and a target so that electrons emitted from the cathode collide with the target. An X-ray tube for generating a line and a target voltage generating circuit for applying a positive high voltage to the target are provided. Furthermore, the target voltage generation circuit reduces the input voltage to a predetermined set voltage by a switching operation of the switch element, and increases an output voltage from the first voltage generation unit at a predetermined ratio. A second voltage generator. And
The first voltage generator is provided with a signal voltage obtained by dividing the output voltage from the second voltage generator, and the first voltage generator switches the switching of the switch element until the signal voltage is balanced with the set voltage. Perform the operation.
【０００８】また、第１の電圧発生部にはスイッチ素子
からの出力電流を充電する容量素子が設けられており、
第１の電圧発生部ではこのコンデンサの充電電圧が設定
電圧になるまでスイッチ素子によるスイッチング動作を
続け、容量素子に蓄積された充電電圧を出力電圧として
第２の電圧発生部に与える。The first voltage generating section is provided with a capacitive element for charging an output current from the switch element.
The first voltage generator continues the switching operation by the switch element until the charging voltage of the capacitor reaches the set voltage, and supplies the charging voltage stored in the capacitor as an output voltage to the second voltage generator.
【０００９】[0009]
【作用】本発明のＸ線装置によれば、ターゲット用電圧
発生回路が備える第１の電圧発生部では、スイッチ素子
のスイッチング（ＯＮ／ＯＦＦ）動作により入力電圧を
所定の設定電圧に降圧させている。このため、リニアに
定電圧制御を行う回路に比べて電力損失が少ない。ま
た、第１の電圧発生部には第２の電圧発生部からの出力
電圧を分圧した信号電圧が与えられ、第１の電圧発生部
ではこの信号電圧を制御信号としてスイッチ素子を動作
させている。このため、スイッチ素子は必要最小限の動
作範囲で駆動することとなり、このような帰還制御を行
わない回路に比べて電力損失が少ない。さらに、第１の
電圧発生部にスイッチ素子からの出力電流を充電する容
量素子が設けられているので、スイッチ素子からの出力
電流が容量素子への充電電流として有効に利用でき、容
量素子を用いない回路に比べて電力損失が少ない。この
ように、第１の電圧発生部の電力損失がほとんどなく第
１の電圧発生部で発生する熱が少ないため、ターゲット
用電圧発生回路は自然空冷で冷却でき、冷却ファンが不
要となる。According to the X-ray apparatus of the present invention, in the first voltage generation section provided in the target voltage generation circuit, the input voltage is reduced to a predetermined set voltage by switching (ON / OFF) operation of the switch element. I have. For this reason, the power loss is smaller than that of a circuit that performs constant voltage control linearly. The first voltage generator is provided with a signal voltage obtained by dividing the output voltage from the second voltage generator, and the first voltage generator uses the signal voltage as a control signal to operate the switch element. I have. For this reason, the switch element is driven within the minimum required operating range, and the power loss is smaller than that of a circuit that does not perform such feedback control. Further, since the first voltage generating section is provided with a capacitance element for charging the output current from the switching element, the output current from the switching element can be effectively used as a charging current for the capacitance element. Less power loss than no circuit. As described above, since the power loss of the first voltage generation unit is small and the heat generated in the first voltage generation unit is small, the target voltage generation circuit can be cooled by natural air cooling, and a cooling fan becomes unnecessary.
【００１０】また、第２の電圧発生部にコッククロフト
ウォルトン回路が設けられている場合には、絶縁基板上
に整流素子及び容量素子が配線接続されているので、各
素子は絶縁基板によって固定され、各素子の位置ズレが
生じることはない。このため、各素子の位置ズレに起因
する高電圧出力のばらつきが発生することがなく、第２
の電圧発生部からは安定した高電圧出力が得られる。In the case where the Cockcroft-Walton circuit is provided in the second voltage generating section, the rectifying element and the capacitive element are connected to each other on the insulating substrate, so that each element is fixed by the insulating substrate. There is no displacement of each element. Therefore, there is no variation in the high voltage output due to the displacement of each element, and the second
A stable high voltage output can be obtained from the voltage generating section.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、本発明の一実施例について添付図面を
参照して説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００１２】図１は本実施例に係るＸ線装置の構成を示
す斜視図、図２（ａ）（ｂ）は本実施例に係るＸ線装置
の構成を示す断面図である。図１及び図２（ａ）（ｂ）
より、本実施例のＸ線装置は、Ｘ線を放射するマイクロ
フォーカスＸ線管１０と、マイクロフォーカスＸ線管１
０に高電圧を印加するコッククロフトウォルトン回路２
０ａと、マイクロフォーカスＸ線管１０に高電圧を印加
する制御回路２３，３１と、外部よりこれらの回路を制
御するコントロール装置４０とを備えている。また、コ
ッククロフトウォルトン回路２０ａは、その構成を支持
する絶縁部材からなる支持基板２０ｂを備えている。コ
ッククロフトウォルトン回路２０ａ及び支持基板２０ｂ
は、モールドブロック２１でモールドされており、モー
ルドブロック２１の前部側面に設けられた絶縁油槽２１
ａを通してターゲット高電圧供給端子２２とマイクロフ
ォーカスＸ線管１０が接続されている。FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of the X-ray apparatus according to the present embodiment, and FIGS. 2A and 2B are sectional views showing the configuration of the X-ray apparatus according to the present embodiment. 1 and 2 (a) and (b)
Thus, the X-ray apparatus according to the present embodiment includes a microfocus X-ray tube 10 that emits X-rays and a microfocus X-ray tube 1.
Cockcroft-Walton circuit 2 for applying high voltage to zero
0a, control circuits 23 and 31 for applying a high voltage to the microfocus X-ray tube 10, and a control device 40 for externally controlling these circuits. The Cockcroft-Walton circuit 20a includes a support substrate 20b made of an insulating member that supports the configuration. Cockcroft-Walton circuit 20a and support substrate 20b
Is molded in a mold block 21, and is provided on an insulating oil bath 21 provided on a front side surface of the mold block 21.
The target high voltage supply terminal 22 and the microfocus X-ray tube 10 are connected through a.
【００１３】モールドブロック２１の上には、コックク
ロフトウォルトン回路２０ａの駆動用としてのステップ
ダウンインバータ回路及びプッシュプルインバータ回路
が備えられた基板２３と、マイクロフォーカスＸ線管１
０のカソード電極へ高電圧電力を供給するコッククロフ
トウォルトン回路３０が搭載されている。さらに筐体５
０の後部側面には、コントロール装置４０をケーブルで
接続するためのコネクタ２５が設けられている。On the mold block 21, a substrate 23 provided with a step-down inverter circuit and a push-pull inverter circuit for driving the Cockcroft-Walton circuit 20a, and a microfocus X-ray tube 1
A Cockcroft-Walton circuit 30 for supplying high-voltage power to the 0 cathode electrode is mounted. Furthermore, housing 5
A connector 25 for connecting the control device 40 with a cable is provided on the rear side surface of the control device 40.
【００１４】図３に、マイクロフォーカスＸ線管１０の
断面構造を示す。同図より、マイクロフォーカスＸ線管
１０は、金属製の外囲器１２とガラス製の外囲器１３と
を組み合わせて構成されている。外囲器１２の一端には
セラミック製のステム１１がはめ込まれており、外囲器
１２の側面にはベリリウム製のＸ線出射窓１４が形成さ
れている。FIG. 3 shows a cross-sectional structure of the microfocus X-ray tube 10. As shown in the figure, the microfocus X-ray tube 10 is configured by combining a metal envelope 12 and a glass envelope 13. A ceramic stem 11 is fitted into one end of the envelope 12, and a beryllium X-ray emission window 14 is formed on a side surface of the envelope 12.
【００１５】外囲器１２，１３の内部には、外囲器１２
側に電子銃１５が配置され、外囲器１３側に無酸素銅の
ターゲット基体１６が配置されている。電子銃１５は、
ヒーター電極１５ａ、カソード１５ｂ、グリッド電極１
５ｃ、フォーカス電極１５ｄから構成されている。ま
た、ターゲット基体１６の先端には、タングステンのタ
ーゲット１６ａが銀でろう付けされている。Inside the envelopes 12 and 13, the envelope 12
The electron gun 15 is arranged on the side, and the oxygen-free copper target base 16 is arranged on the envelope 13 side. The electron gun 15 is
Heater electrode 15a, cathode 15b, grid electrode 1
5c and a focus electrode 15d. At the tip of the target base 16, a tungsten target 16a is brazed with silver.
【００１６】ヒーター電極１５ａによりカソード１５ｂ
が加熱されると、一定の温度でカソード１５ｂの表面か
ら電子が放出される。放出された電子は、グリッド電極
１５ｃで加速され、フォーカス電極１５ｄで集束され
て、ターゲット１６ａに衝突する。衝突により、電子は
Ｘ線と熱に変換され、発生したＸ線はＸ線出射窓１４か
ら外部に出射する。また、発生した熱は熱伝導性の高い
ターゲット基体１６を通って外部に放出される。The cathode 15b is formed by the heater electrode 15a.
Is heated, electrons are emitted from the surface of the cathode 15b at a certain temperature. The emitted electrons are accelerated by the grid electrode 15c, are focused by the focus electrode 15d, and collide with the target 16a. Due to the collision, the electrons are converted into X-rays and heat, and the generated X-rays are emitted from the X-ray emission window 14 to the outside. The generated heat is released to the outside through the target base 16 having high thermal conductivity.
【００１７】電子がターゲット１６ａに向かう軌道に垂
直な面に対して、ターゲット１６ａは２５°傾けて配置
されている。このようにターゲット１６ａが傾けて配置
されているので、発生したＸ線の多くはＸ線出射窓１４
に到達し、Ｘ線出射窓１４から外部に出射する。The target 16a is arranged at an angle of 25 ° with respect to a plane perpendicular to the trajectory of the electrons toward the target 16a. Since the target 16a is arranged at an angle in this manner, most of the generated X-rays are
, And is emitted from the X-ray emission window 14 to the outside.
【００１８】図４は、モールドブロック２１の外観を示
す斜視図である。同図に示すモールドブロック２１に
は、コッククロフトウォルトン回路２０ａと支持基板２
０ｂが埋め込まれている。コッククロフトウォルトン回
路２０ａは、７０ｋＶ程度の高圧電源装置によく用いら
れる回路である。７０ｋＶ程度の高電圧では、特に昇圧
されて高圧になる箇所が周囲の環境に左右されないよう
に、耐絶縁材料でモールドする必要がある。このため、
モールドブロック２１によってモールドが施されている
のである。従来は、コッククロフトウォルトン回路をモ
ールドブロックで固める際に、コッククロフトウォルト
ン回路を構成する複数のダイオードとコンデンサが位置
ズレを起こすことが多かった。このように位置ズレが生
じたコッククロフトウォルトン回路からの高電圧出力は
ばらつくことが多く、安定した高電圧の供給が困難であ
った。FIG. 4 is a perspective view showing the appearance of the mold block 21. In the mold block 21 shown in FIG.
0b is embedded. The Cockcroft-Walton circuit 20a is a circuit often used in a high-voltage power supply of about 70 kV. In the case of a high voltage of about 70 kV, it is necessary to mold with an insulating material so that the location where the voltage is increased to a high voltage is not affected by the surrounding environment. For this reason,
The molding is performed by the mold block 21. Conventionally, when a Cockcroft-Walton circuit is fixed with a mold block, a plurality of diodes and a capacitor constituting the Cockcroft-Walton circuit are often misaligned. The high-voltage output from the Cockcroft-Walton circuit in which the displacement has occurred often varies, and it has been difficult to supply a stable high-voltage.
【００１９】本実施例では、図５（ａ）〜（ｃ）に示す
ように、コッククロフトウォルトン回路２０ａを構成す
る複数のダイオード及びコンデンサを、支持基板２０ｂ
上にハンダ付けしている。さらにダイオードとコンデン
サを支持基板２０ｂ上の配線２０ｂ1 で接続しているの
で、上部から耐絶縁材料を流し込んでモールドする際に
ダイオード及びコンデンサの位置ズレが生じることはな
い。このため、コッククロフトウォルトン回路２０ａか
らの高電圧出力が安定する。In this embodiment, as shown in FIGS. 5A to 5C, a plurality of diodes and capacitors constituting the Cockcroft-Walton circuit 20a are connected to the support substrate 20b.
Solder on top. Since the connected further diodes and a capacitor wiring 20b 1 on the support substrate 20b, misalignment of the diode and the capacitor does not occur when the mold is poured a resistance to dielectric edge material from the top. Therefore, the high voltage output from the Cockcroft-Walton circuit 20a is stabilized.
【００２０】特開昭６３−１８６，５６６号公報に開示
された従来のコッククロフトウォルトン回路では、支持
基板にはとめの穴を設け、ダイオード及びコンデンサを
固定していた。しかし、この回路では、７０ｋＶから１
００ｋＶで使用するには耐圧が悪く、基板上に突起状の
配線が露出するのでこの部分での放電がある。これに対
して本実施例の構造は、支持基板にプリント配線された
穴を設けることで基板上の突起を最小限に抑えることが
できる。このため耐圧特性が大巾に改善される。In the conventional Cockcroft-Walton circuit disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-186,566, a stopper hole is provided in a support substrate to fix a diode and a capacitor. However, in this circuit, from 70 kV to 1
When used at 00 kV, the withstand voltage is poor, and since a protruding wiring is exposed on the substrate, discharge occurs in this portion. On the other hand, in the structure of the present embodiment, the projection on the substrate can be minimized by providing the printed wiring on the support substrate. For this reason, the withstand voltage characteristics are greatly improved.
【００２１】図６は、本実施例に係るＸ線装置の動作を
示すブロック図である。このブロック図は、マイクロフ
ォーカスＸ線管１０を動作させる動作ブロック部１００
と、動作ブロック部１００を制御する制御ブロック部２
００とから構成されている。FIG. 6 is a block diagram showing the operation of the X-ray apparatus according to this embodiment. This block diagram shows an operation block unit 100 for operating the microfocus X-ray tube 10.
And a control block unit 2 for controlling the operation block unit 100
00.
【００２２】動作ブロック部１００は、マイクロフォー
カスＸ線管１０のターゲット電圧を制御するターゲット
制御部１１０と、ターゲット１６ａの過電流を検出する
ターゲット過電流検出部１２０と、マイクロフォーカス
Ｘ線管１０のグリッド電圧を制御するグリッド制御部１
３０とを備えている。さらに、マイクロフォーカスＸ線
管１０のカソード電圧を制御するカソード制御部１４０
と、マイクロフォーカスＸ線管１０のヒーター電圧を制
御するヒーター制御部１５０とを備えている。The operation block unit 100 includes a target control unit 110 for controlling a target voltage of the microfocus X-ray tube 10, a target overcurrent detection unit 120 for detecting an overcurrent of the target 16a, and a target Grid controller 1 for controlling grid voltage
30. Further, a cathode control unit 140 for controlling the cathode voltage of the microfocus X-ray tube 10
And a heater control unit 150 for controlling a heater voltage of the microfocus X-ray tube 10.
【００２３】制御ブロック部２００は、ターゲット制御
部１１０及びカソード制御部１４０にターゲット電圧設
定電圧を与える電圧設定Ｄ／Ａコンバータ２１０と、グ
リッド制御部１３０にターゲット電流設定電圧を与える
電流設定Ｄ／Ａコンバータ２２０と、インターロックを
検出するインターロック検出部２３０とを備えている。
さらに、ウォームアップを行うエージング部２４０と、
Ｘ線の発生を停止させるキースイッチ２５０と、電圧変
換を行う電源制御部２６０とを備えている。さらに、制
御プログラムが記憶されたＲＯＭ２７０、ＲＡＭ２８０
と、電圧、電流、Ｘ線モードをそれぞれ設定する電圧設
定スイッチ２９０、電流設定スイッチ３００、モードス
イッチ３１０とを備えている。さらに、Ｘ線モード、タ
ーゲット過電流、ターゲット電圧、ターゲット電流をそ
れぞれ表示するモード表示部３２０、過電流表示部３３
０、ターゲット電圧表示メータ３４０、ターゲット電流
表示メータ３５０と、各装置を制御するＣＰＵ３６０と
を備えている。The control block unit 200 includes a voltage setting D / A converter 210 for supplying a target voltage setting voltage to the target control unit 110 and the cathode control unit 140, and a current setting D / A for supplying a target current setting voltage to the grid control unit 130. The converter includes a converter 220 and an interlock detector 230 for detecting an interlock.
Further, an aging unit 240 that performs warm-up,
A key switch 250 for stopping generation of X-rays and a power supply control unit 260 for performing voltage conversion are provided. Further, a ROM 270 and a RAM 280 in which a control program is stored
And a voltage setting switch 290 for setting a voltage, a current, and an X-ray mode, a current setting switch 300, and a mode switch 310, respectively. Further, a mode display section 320 for displaying an X-ray mode, a target overcurrent, a target voltage, and a target current respectively, and an overcurrent display section 33
0, a target voltage display meter 340, a target current display meter 350, and a CPU 360 for controlling each device.
【００２４】図７は、動作ブロック部１００の詳細構成
を示すブロック図である。同図より、ターゲット制御部
１１０は、電圧設定Ｄ／Ａコンバータ２１０からターゲ
ット電圧設定電圧が与えられてターゲット電圧を制御す
るターゲット電圧制御部１１１と、ターゲット電圧制御
部１１１の指示を受けて所望のターゲット高電圧を発生
させるターゲット高電圧発生部１１２とを備えている。
ターゲット過電流検出部１２０は、ターゲット高電圧発
生部１１２で発生したターゲット電流の過電流を検出す
る過電流検出部１２１と、ターゲット高電圧発生部１１
２で発生したターゲット電圧の過電圧を検出する過電圧
検出部１２２とを備えている。FIG. 7 is a block diagram showing a detailed configuration of the operation block unit 100. As shown in the figure, the target control unit 110 receives a target voltage setting voltage from the voltage setting D / A converter 210 and controls the target voltage. A target high voltage generator 112 for generating a target high voltage.
The target overcurrent detection unit 120 includes an overcurrent detection unit 121 that detects an overcurrent of the target current generated by the target high voltage generation unit 112, and a target high voltage generation unit 11
And an overvoltage detection unit 122 for detecting an overvoltage of the target voltage generated in Step 2.
【００２５】グリッド制御部１３０は、ターゲット電流
を検出するターゲット電流検出部１３１と、ターゲット
電流検出部１３１で検出したターゲット電流と電流設定
Ｄ／Ａコンバータ２２０から出力された設定電流信号を
比較するターゲット電流比較部１３２と、カットオフ電
圧制御設定部１３３とを備えている。さらに、ターゲッ
ト電流比較部１３２での比較結果に基づいてグリッド電
圧を制御するグリッド電圧制御部１３４と、グリッド電
圧制御部１３４の指示を受けて所望のグリッド電圧を発
生させるグリッド電圧発生部１３５とを備えている。The grid control unit 130 includes a target current detection unit 131 for detecting a target current, and a target for comparing the target current detected by the target current detection unit 131 with a set current signal output from the current setting D / A converter 220. A current comparison unit 132 and a cutoff voltage control setting unit 133 are provided. Further, a grid voltage control unit 134 that controls a grid voltage based on a comparison result in the target current comparison unit 132 and a grid voltage generation unit 135 that generates a desired grid voltage in response to an instruction from the grid voltage control unit 134 Have.
【００２６】カソード制御部１４０は、電圧設定Ｄ／Ａ
コンバータ２１０からターゲット電圧設定電圧が与えら
れてカソード電圧を制御するカソード電圧制御部１４１
と、カソード電圧制御部１４１の指示を受けて所望のカ
ソード電圧を発生させるカソード電圧発生部１４２とを
備えている。ヒーター制御部１５０は、ヒーター電圧を
制御するヒーター電圧制御部１５１と、ヒーター電圧制
御部１５１の指示を受けて所望のヒーター電圧を発生さ
せるヒーター電圧発生部１５２とを備えている。The cathode control unit 140 has a voltage setting D / A
Cathode voltage control section 141 which receives a target voltage setting voltage from converter 210 and controls a cathode voltage
And a cathode voltage generator 142 that generates a desired cathode voltage in response to an instruction from the cathode voltage controller 141. The heater control unit 150 includes a heater voltage control unit 151 that controls a heater voltage, and a heater voltage generation unit 152 that receives a command from the heater voltage control unit 151 and generates a desired heater voltage.
【００２７】マイクロフォーカスＸ線管１０において一
番重要なことは、ターゲット電圧が可変であっても、マ
イクロフォーカスＸ線管１０の焦点径は小さく、且つ変
化しないことである。このため、ターゲット高電圧発生
部１１２では、低圧より高圧まで直線的に変化する電圧
を発生させる必要がある。ところが、米国特許４，６４
６，３３８及び米国特許４，６９４，４８０に開示され
た従来のターゲット高電圧発生部では、電圧の制御方式
がＰＷＭ方式であり、特に低圧側では電圧のフラツキが
生じて直線的には変化できなかった。The most important thing in the microfocus X-ray tube 10 is that the focal diameter of the microfocus X-ray tube 10 is small and does not change even if the target voltage is variable. For this reason, it is necessary for the target high voltage generation unit 112 to generate a voltage that changes linearly from a low voltage to a high voltage. However, U.S. Pat.
In the conventional target high voltage generator disclosed in US Pat. No. 6,338 and US Pat. No. 4,694,480, the voltage control method is the PWM method, and the voltage fluctuates particularly on the low voltage side, so that the voltage can be changed linearly. Did not.
【００２８】本実施例のターゲット高電圧発生部１１２
は、低圧部にステップダウン型インバータを高圧部にプ
ッシュプル型インバータを用いたダブルインバータ方式
を採用している。このため、低圧より高圧まで直線的に
変化する可変電圧を得ることができる。本実施例を用い
て測定した結果を図８に示す。同図は、入力電圧と出力
電圧の関係を示すグラフである。このグラフより本実施
例では、約１０ｋＶの低電圧から約１００ｋＶの高電圧
まで入力電圧と出力電圧は直線的に変化していることが
判る。The target high voltage generator 112 of this embodiment
Adopts a double inverter system using a step-down type inverter for a low voltage part and a push-pull type inverter for a high voltage part. Therefore, it is possible to obtain a variable voltage that linearly changes from a low voltage to a high voltage. FIG. 8 shows the results measured using this example. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the input voltage and the output voltage. From this graph, it can be seen that in this embodiment, the input voltage and the output voltage linearly change from a low voltage of about 10 kV to a high voltage of about 100 kV.
【００２９】図９に、ターゲット高電圧発生部１１２の
具体的な回路構成を示す。本実施例のターゲット電圧回
路４００は、低圧部にステップダウン型インバータ回路
４１０を備え、高圧部にプッシュプル型インバータ回路
４２０を備えている。このように、特性の異なる２種類
のインバータ回路４１０，４２０を備えることにより、
低圧より高圧まで広範囲の可変電圧を安定的に得ること
ができる。FIG. 9 shows a specific circuit configuration of the target high voltage generator 112. The target voltage circuit 400 of this embodiment includes a step-down type inverter circuit 410 in the low voltage section and a push-pull type inverter circuit 420 in the high voltage section. By providing two types of inverter circuits 410 and 420 having different characteristics as described above,
A wide range of variable voltage from low to high can be obtained stably.
【００３０】図９の回路図及び図１０の波形図を用い
て、ターゲット電圧回路４００の動作原理について説明
する。まず、トランス４３０の１次側にターゲット電圧
設定電圧（Ｖｉ）が印加される（図１０（ａ）参照）
と、バッファアンプＩＣ1-a を通して誤差増幅器ＩＣ
1-b からコンパレータＩＣ1-c に設定電圧信号が与えら
れる（図１０（ｂ）（ｃ）参照）。トランス４３０の２
次側は、初期状態は０（Ｖ）であり、分圧器４４０で分
圧されオペアンプＩＣ5-a を通じて与えられる検知電圧
も０（Ｖ）である。誤差増幅器ＩＣ1-b は供給電圧＋２
４（Ｖ）の電圧に飽和し、コンパレータＩＣ1-c にこの
電圧が与えられる（図１０（ｂ）参照）。コンデンサＣ
1 の電圧も初期状態では０（Ｖ）であり、コンパレータ
ＩＣ1-c が＋２４（Ｖ）に飽和する（図１０（ｃ）参
照）。この結果トランジスタＱ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 がＯＮ状
態になり、インダクタンスＬ1 を通じてコンデンサＣ1
が充電され、トランジスタＱ1 は設定電圧に達するまで
スイッチングし、コンデンサＣ1 の充電を続ける（図１
０（ｄ）（ｅ）参照）。インダクタンスＬ1 はトランジ
スタＱ1 とコンデンサＣ1 の間に設けられており、コン
デンサＣ1 への充電電流の時定数の最適化が図られる。
コンデンサＣ1 の電圧（Ｖ2 ）がターゲット電圧設定電
圧（Ｖｉ）を越えると、コンパレータＩＣ1-c は０
（Ｖ）となり、トランジスタＱ1 ，Ｑ2 ，Ｑ3 の動作は
ＯＦＦ状態となる（図１０（ｄ）参照）。このため、電
圧（Ｖ2 ）はターゲット電圧設定電圧（Ｖｉ）を中心と
して安定する。The principle of operation of the target voltage circuit 400 will be described with reference to the circuit diagram of FIG. 9 and the waveform diagram of FIG. First, a target voltage setting voltage (Vi) is applied to the primary side of the transformer 430 (see FIG. 10A).
And the error amplifier IC through the buffer amplifier IC 1-a
A set voltage signal is supplied from 1-b to the comparator IC 1-c (see FIGS. 10B and 10C). Transformer 430-2
On the next side, the initial state is 0 (V), and the detection voltage divided by the voltage divider 440 and given through the operational amplifier IC 5-a is also 0 (V). Error amplifier IC 1-b is supply voltage +2
It saturates to a voltage of 4 (V) and is supplied to the comparator IC 1-c (see FIG. 10B). Capacitor C
The voltage of 1 is also 0 (V) in the initial state, and the comparator IC 1-c saturates to +24 (V) (see FIG. 10C). As a result the transistor Q 1, Q 2, Q 3 is turned ON, the capacitor C 1 through the inductor L 1
There is charged, the transistor Q 1 is switched to reach the set voltage, continued charging of the capacitor C 1 (FIG. 1
0 (d) (e)). Inductance L 1 is provided between the transistor Q 1, a capacitor C 1, the optimization of the time constant of the charging current to the capacitor C 1 can be achieved.
When the voltage (V 2 ) of the capacitor C 1 exceeds the target voltage setting voltage (Vi), the comparator IC 1 -c outputs 0
(V), and the operations of the transistors Q 1 , Q 2 , and Q 3 are turned off (see FIG. 10D). Therefore, the voltage (V 2 ) is stabilized around the target voltage setting voltage (Vi).
【００３１】さらに、トランス４３０の１次側電圧は、
発信器ＩＣ4 により発振周波数に応じたトランジスタＱ
6 ，Ｑ7 のＯＮ／ＯＦＦ動作により与えられる。発信器
ＩＣ4 は、ターゲット電圧ＯＮ／ＯＦＦ端子よりＯＮ電
圧を与えられると、コンパレータＩＣ2-a ，ＩＣ2-b ，
ＩＣ2-c によりＯＮ動作をし発振する。トランス４３０
の２次側電圧は、巻数比に応じた電圧に昇圧され、コッ
ククロフトウォルトン回路２０ａでさらに高電圧に昇圧
される。昇圧された出力電圧は分圧器４４０で抵抗比に
分圧され、オペアンプＩＣ5-a を通じて誤差増幅器ＩＣ
1-b に検知電圧が与えられる（図１０（ｇ）参照）。誤
差増幅器ＩＣ1-b では、この検知電圧とターゲット電圧
設定電圧（Ｖｉ）とを比較し、平衡状態になるまでコン
パレータＩＣ1-c を駆動させる。Further, the primary voltage of the transformer 430 is
Transistor Q corresponding to oscillation frequency by oscillator IC 4
6, given by the ON / OFF operation of the Q 7. When an ON voltage is applied from the target voltage ON / OFF terminal, the transmitter IC 4 outputs the comparators IC 2-a , IC 2-b ,
Oscillates by ON operation by IC 2-c . Transformer 430
Is increased to a voltage corresponding to the turns ratio, and further increased to a higher voltage by the Cockcroft-Walton circuit 20a. The boosted output voltage is divided into a resistance ratio by a voltage divider 440, and the error amplifier IC is supplied through an operational amplifier IC5 -a.
A detection voltage is applied to 1-b (see FIG. 10 (g)). The error amplifier IC 1 -b compares the detected voltage with the target voltage setting voltage (Vi), and drives the comparator IC 1 -c until the state becomes balanced.
【００３２】このように、ステップダウン型インバータ
回路４１０とプッシュプル型インバータ回路４２０を連
動させることによって高電圧出力を制御することができ
る。トランス４３０の１次側の回路（ステップダウン型
インバータ回路４１０、プッシュプル型インバータ回路
４２０）の特徴は、コンパレータＩＣ1-c の駆動によ
り、コンデンサＣ1 の充電電流をトランジスタＱ1 〜Ｑ
3 のＯＮ／ＯＦＦ動作で制御している点にある。このた
め、必要最小限の電力で駆動することができ、極めて電
力損失の少ない回路構成が可能となる。As described above, the high voltage output can be controlled by linking the step-down type inverter circuit 410 and the push-pull type inverter circuit 420. Circuit of the primary side of the transformer 430 (step-down inverter circuit 410, a push-pull type inverter circuit 420) features is driven by the comparator IC 1-c, the transistor Q 1 the charging current of the capacitor C 1 to Q
That is, control is performed by the ON / OFF operation of 3 . For this reason, it can be driven with the minimum necessary power, and a circuit configuration with extremely low power loss is possible.
【００３３】図１１は特願平５−１７５，７３４号のＸ
線装置におけるターゲット電圧回路５００の回路図であ
る。このターゲット電圧回路５００が本実施例のターゲ
ット電圧回路４００と異なるのは、誤差増幅器ＩＣ6-1
（本実施例の誤差増幅器ＩＣ1-b に対応）からの出力で
トランジスタＱ5 （本実施例のトランジスタＱ1 に対
応）のＯＮ／ＯＦＦを制御している点と、トランジスタ
Ｑ5 からの出力電流を充電するためのコンデンサ（本実
施例のコンデンサＣ2 に対応）が設けられていない点で
ある。このため、トランジスタＱ5 を流れる電流が電力
損失となり、回路の発熱量も多かった。さらに、インバ
ータ回路に備えられたトランジスタＱ1 ，Ｑ2 は電流制
御用スイッチングトランジスタで電圧制御用スイッチン
グトランジスタＱ6 ，Ｑ7 に比べて効率が悪く、かなり
の発熱がある。このため放熱ファンを設けてファンで冷
却しないと、動作が不安定になる欠点もある。FIG. 11 shows X in Japanese Patent Application No. 5-175734.
FIG. 5 is a circuit diagram of a target voltage circuit 500 in the line device. The difference between this target voltage circuit 500 and the target voltage circuit 400 of the present embodiment is that the error amplifier IC 6-1
ON / OFF control of the transistor Q 5 (corresponding to the transistor Q 1 of the present embodiment) with the output from the error amplifier IC 1-b of the present embodiment, and the output from the transistor Q 5 (corresponding to the capacitor C 2 of the present embodiment) capacitors for charging the current is that is not provided. Therefore, the current flowing through the transistor Q 5 is turned power loss, heating value of the circuit there were many. Further, the transistors Q 1 and Q 2 provided in the inverter circuit are current controlling switching transistors, and have lower efficiency than the voltage controlling switching transistors Q 6 and Q 7 and generate considerable heat. Therefore, there is a disadvantage that the operation becomes unstable unless a cooling fan is provided and cooled by the fan.
【００３４】図１２（ａ）（ｂ）に、このターゲット電
圧回路５００の電力損失のグラフと本実施例のターゲッ
ト電圧回路４００の電力損失のグラフとを示す。これら
のグラフより、高電圧出力範囲１０〜７０ｋＶにおいて
どの領域でも本実施例のターゲット電圧回路４００の方
が電力損失が少ないことが判る。この場合、どちらの回
路でもコッククロフトウォルトン回路の構成は同一であ
るものとする。FIGS. 12A and 12B show a graph of the power loss of the target voltage circuit 500 and a graph of the power loss of the target voltage circuit 400 of this embodiment. From these graphs, it can be seen that the power loss of the target voltage circuit 400 of this embodiment is smaller in any region in the high voltage output range of 10 to 70 kV. In this case, the configuration of the Cockcroft-Walton circuit is the same in both circuits.
【００３５】図１３（ａ）（ｂ）のグラフを用いて、本
実施例に係るＸ線管の出力強度と、従来例に係るＰＷＭ
方式を用いた高電圧発生回路を備えるＸ線管の出力強度
を比較する。図１３（ａ）はＰＷＭ方式を用いた高電圧
発生回路を備えるＸ線管の出力強度を示すグラフであ
る。また、図１３（ｂ）は本実施例に係るＸ線管の出力
強度を示すグラフである。これらのグラフより、本実施
例に係るＸ線管の出力強度が従来例に比べて安定してい
ることが判る。この場合に、どちらのＸ線管のターゲッ
トにも４０ｋＶのターゲット電圧を印加し、１０μＡの
ターゲット電流が流れているものとする。Using the graphs of FIGS. 13A and 13B, the output intensity of the X-ray tube according to the present embodiment and the PWM intensity according to the conventional example will be described.
The output intensity of the X-ray tube provided with the high voltage generating circuit using the method is compared. FIG. 13A is a graph showing the output intensity of an X-ray tube provided with a high voltage generation circuit using a PWM method. FIG. 13B is a graph showing the output intensity of the X-ray tube according to the present embodiment. From these graphs, it can be seen that the output intensity of the X-ray tube according to the present embodiment is more stable than that of the conventional example. In this case, it is assumed that a target voltage of 40 kV is applied to both X-ray tube targets and a target current of 10 μA is flowing.
【００３６】なお、本発明は上記実施例に限定されるこ
となく、種々の変形が可能である。例えば、マイクロフ
ォーカスＸ線管１０は、図３に示すサイドウィンドタイ
プのもの以外に、エンドウィンドタイプのものを用いて
もよい。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be variously modified. For example, the microfocus X-ray tube 10 may be of an end window type in addition to the side window type shown in FIG.
【００３７】[0037]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のＸ
線装置であれば、ターゲット用電圧発生回路が備える第
１の電圧発生部が、スイッチ素子をスイッチング（ＯＮ
／ＯＦＦ）動作させ、入力電圧を所定の設定電圧に降圧
させている。さらに、スイッチ素子のスイッチング動作
は、第２の電圧発生部からの信号電圧によって制御され
ている。このため、第１の電圧発生部での電力損失がほ
とんどなく、回路からの発熱が非常に少ない。よって、
特別な空冷ファンを用いることなく自然空冷で回路を冷
却することができる。このように、自然空冷によって回
路が冷却できるので、冷却ファンの振動によってＸ線の
微小焦点が維持できないといった従来装置の問題が生じ
ることはない。As described in detail above, the X of the present invention
In the case of a line device, the first voltage generation unit included in the target voltage generation circuit switches the switch element (ON).
/ OFF) to reduce the input voltage to a predetermined set voltage. Further, the switching operation of the switch element is controlled by a signal voltage from the second voltage generator. For this reason, there is almost no power loss in the first voltage generator, and heat generation from the circuit is very small. Therefore,
The circuit can be cooled by natural air cooling without using a special air cooling fan. As described above, since the circuit can be cooled by natural air cooling, there is no problem of the conventional apparatus that the X-ray micro focus cannot be maintained due to the vibration of the cooling fan.
【００３８】また、第２の電圧発生部のコッククロフト
ウォルトン回路は、絶縁基板上に整流素子及び容量素子
が配線接続された構成を有しているので、各素子は絶縁
基板によって固定され、各素子の位置ズレが生じること
はない。このため、各素子の位置ズレに起因する高電圧
出力のばらつきが発生することなく、第２の電圧発生部
からは安定した高電圧出力が得られる。The Cockcroft-Walton circuit of the second voltage generating section has a configuration in which a rectifying element and a capacitive element are connected by wiring on an insulating substrate, so that each element is fixed by the insulating substrate and each element is fixed. Does not occur. Therefore, a stable high-voltage output can be obtained from the second voltage generator without causing a variation in the high-voltage output due to the displacement of each element.
【図１】本実施例に係るＸ線装置の構成を示す斜視図で
ある。FIG. 1 is a perspective view illustrating a configuration of an X-ray apparatus according to an embodiment.
【図２】本実施例に係るＸ線装置の構成を示す断面図で
ある。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an X-ray apparatus according to the present embodiment.
【図３】マイクロフォーカスＸ線管の構造を示す断面図
である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a structure of a microfocus X-ray tube.
【図４】モールドブロックの外観を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing an appearance of a mold block.
【図５】コッククロフトウォルトン回路の構造を示す図
である。FIG. 5 is a diagram showing a structure of a Cockcroft-Walton circuit.
【図６】本実施例に係るＸ線装置の動作を示すブロック
図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating an operation of the X-ray apparatus according to the embodiment.
【図７】動作ブロック部の詳細構成を示すブロック図で
ある。FIG. 7 is a block diagram showing a detailed configuration of an operation block unit.
【図８】ターゲット高電圧発生部の入力電圧と出力電圧
の関係を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a relationship between an input voltage and an output voltage of a target high voltage generation unit.
【図９】本実施例のターゲット電圧回路の構成を示す回
路図である。FIG. 9 is a circuit diagram illustrating a configuration of a target voltage circuit according to the present embodiment.
【図１０】本実施例のターゲット電圧回路の動作を示す
波形図である。FIG. 10 is a waveform chart showing the operation of the target voltage circuit of the present embodiment.
【図１１】従来のターゲット電圧回路の構成を示す回路
図である。FIG. 11 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional target voltage circuit.
【図１２】ターゲット電圧回路の出力電圧と電力損失の
関係を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a relationship between an output voltage of a target voltage circuit and power loss.
【図１３】Ｘ線管の出力強度と時間の関係を示す図であ
る。FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the output intensity of the X-ray tube and time.
１０…マイクロフォーカスＸ線管、１１…ステム、１
２，１３…外囲器、１４…Ｘ線出射窓、１５…電子銃、
１５ａ…ヒーター電極、１５ｂ…カソード、１５ｃ…グ
リッド電極、１５ｄ…フォーカス電極、１５ｅ…支柱、
１６…ターゲット基体、１６ａ…ターゲット、２０ａ，
３０…コッククロフトウォルトン回路、２０ｂ…支持基
板、２１…モールドブロック、２１ａ…絶縁油槽、２２
…ターゲット高電圧供給端子、２３，３１…基板、２５
…コネクタ、４０…コントロール装置、５０…筐体、５
１…鉛板、５２…パネル、５３…蒸発防止カバー、６０
…モールド型、１００…動作ブロック部、１１０…ター
ゲット制御部、１１１…ターゲット電圧制御部、１１２
…ターゲット高電圧発生部、１２０…ターゲット過電流
検出部、１２１…過電流検出部、１２２…過電圧検出
部、１３０…グリッド制御部、１３１…ターゲット電流
検出部、１３２…ターゲット電流比較部、１３３…カッ
トオフ電圧制御設定部、１３４…グリッド電圧制御部、
１３５…グリッド電圧発生部、１４０…カソード制御
部、１４１…カソード電圧制御部、１４２…カソード電
圧発生部、１５０…ヒーター制御部、１５１…ヒーター
電圧制御部、１５２…ヒーター電圧発生部、２００…制
御ブロック部、２１０…電圧設定Ｄ／Ａコンバータ、２
２０…電流設定Ｄ／Ａコンバータ、２３０…インターロ
ック検出部、２４０…エージング部、２５０…キースイ
ッチ、２６０…電源制御部、２７０…ＲＯＭ、２８０…
ＲＡＭ、２９０…電圧設定スイッチ、３００…電流設定
スイッチ、３１０…モードスイッチ、３２０…モード表
示部、３３０…過電流表示部、３４０…ターゲット電圧
表示メータ、３５０…ターゲット電流表示メータ、３６
０…ＣＰＵ、４００，５００…ターゲット電圧回路、４
１０…ステップダウン型インバータ回路、４２０…プッ
シュプル型インバータ回路、４３０…トランス、４４０
…分圧器。10: Micro focus X-ray tube, 11: Stem, 1
2, 13 ... envelope, 14 ... X-ray emission window, 15 ... electron gun,
15a: heater electrode, 15b: cathode, 15c: grid electrode, 15d: focus electrode, 15e: support,
16 target substrate, 16a target, 20a,
Reference numeral 30: Cockcroft-Walton circuit, 20b: Support substrate, 21: Mold block, 21a: Insulating oil tank, 22
... Target high voltage supply terminals, 23, 31 ... Substrate, 25
... Connector, 40 ... Control device, 50 ... Housing, 5
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Lead plate, 52 ... Panel, 53 ... Evaporation prevention cover, 60
... Mold mold, 100 ... Operation block part, 110 ... Target control part, 111 ... Target voltage control part, 112
... Target high voltage generator, 120 ... Target overcurrent detector, 121 ... Overcurrent detector, 122 ... Overvoltage detector, 130 ... Grid controller, 131 ... Target current detector, 132 ... Target current comparator, 133 ... Cut-off voltage control setting unit, 134 ... grid voltage control unit,
135: grid voltage generator, 140: cathode controller, 141: cathode voltage controller, 142: cathode voltage generator, 150: heater controller, 151: heater voltage controller, 152: heater voltage generator, 200: control Block section, 210: voltage setting D / A converter, 2
20: current setting D / A converter, 230: interlock detecting unit, 240: aging unit, 250: key switch, 260: power control unit, 270: ROM, 280 ...
RAM, 290: voltage setting switch, 300: current setting switch, 310: mode switch, 320: mode display section, 330: overcurrent display section, 340: target voltage display meter, 350: target current display meter, 36
0: CPU, 400, 500: Target voltage circuit, 4
10 Step-down inverter circuit, 420 Push-pull inverter circuit, 430 Transformer, 440
… A voltage divider.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−181698（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−9100（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−32699（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05G 1/32──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-4-181698 (JP, A) JP-A-57-9100 (JP, A) JP-A-2-32699 (JP, U) (58) Field (Int.Cl. 6 , DB name) H05G 1/32
Claims (2)
してカソードから放出された電子をターゲットに衝突さ
せることによってＸ線を発生させるＸ線管と、前記ター
ゲットにプラス高電圧を印加するターゲット用電圧発生
回路とを備えるＸ線装置において、 前記ターゲット用電圧発生回路は、スイッチ素子のスイ
ッチング動作により入力電圧を所定の設定電圧に降圧さ
せる第１の電圧発生部と、前記第１の電圧発生部からの
出力電圧を所定の比率で昇圧させる第２の電圧発生部と
を備え、 前記第１の電圧発生部には前記第２の電圧発生部からの
出力電圧を分圧した信号電圧が与えられ、前記第１の電
圧発生部ではこの信号電圧が前記設定電圧と平衡するま
で、前記スイッチ素子のスイッチング動作を行い、 前記第１の電圧発生部には前記スイッチ素子からの出力
電流を充電する容量素子が設けられており、前記第１の
電圧発生部ではこのコンデンサの充電電圧が前記設定電
圧になるまで前記スイッチ素子によるスイッチング動作
を続け、前記容量素子に蓄積された充電電圧を出力電圧
として前記第２の電圧発生部に与えることを特徴とする
Ｘ線装置。An X-ray tube for generating X-rays by applying a high voltage between a cathode and a target and causing electrons emitted from the cathode to collide with the target, and a target for applying a positive high voltage to the target An X-ray apparatus comprising: a first voltage generator configured to reduce an input voltage to a predetermined set voltage by a switching operation of a switch element; and the first voltage generator. And a second voltage generator for increasing an output voltage from the second voltage generator at a predetermined ratio. The first voltage generator is provided with a signal voltage obtained by dividing the output voltage from the second voltage generator. The first voltage generator performs a switching operation of the switch element until the signal voltage is balanced with the set voltage. A capacitance element for charging an output current from the switch element is provided, and the first voltage generation unit continues the switching operation by the switching element until the charging voltage of the capacitor reaches the set voltage. An X-ray apparatus, wherein the stored charge voltage is supplied to the second voltage generator as an output voltage.
トウォルトン回路が設けられており、前記コッククロフ
トウォルトン回路は、平行に配置された２枚の絶縁基板
の間に複数の整流素子及び容量素子が取り付けられ、こ
れらの素子は前記絶縁基板上で配線接続されていること
を特徴とする請求項１に記載のＸ線装置。2. The Cockcroft-Walton circuit is provided in the second voltage generator, and the Cockcroft-Walton circuit has a plurality of rectifying elements and a capacitive element between two insulating substrates arranged in parallel. 2. The X-ray apparatus according to claim 1, wherein the X-ray apparatus is mounted, and these elements are wired and connected on the insulating substrate.
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| JPS6489198A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-03 | Toshiba Corp | X-ray high-voltage device |
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| JPH04181698A (en) * | 1990-11-14 | 1992-06-29 | Hitachi Medical Corp | Resonance inverter type x-ray high-voltage device |
| CH684377A5 (en) * | 1992-10-22 | 1994-08-31 | Stadler Elektronik Ag | Power supply for X-ray tubes and to methods for their operation. |
| JP2634369B2 (en) * | 1993-07-15 | 1997-07-23 | 浜松ホトニクス株式会社 | X-ray equipment |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019198341A1 (en) * | 2018-04-12 | 2019-10-17 | 浜松ホトニクス株式会社 | X-ray generator and x-ray utilization system |
| JP2019186088A (en) * | 2018-04-12 | 2019-10-24 | 浜松ホトニクス株式会社 | X-ray generator and X-ray utilization system |
| GB2585795A (en) * | 2018-04-12 | 2021-01-20 | Hamamatsu Photonics Kk | X-ray generator and X-ray utilization system |
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