JP4497647B2 - 蛍光ｘ線分析装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非破壊で元素分析が行える蛍光Ｘ線分析装置に関し、特にＸ線管球を収納する測定部と、高圧電源を収納する電源部が分離した蛍光Ｘ線分析装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線管球を収納する測定部と、高圧電源部を収納する電源部を分離させた蛍光Ｘ線分析装置は、従来から知られている。特に可搬型の蛍光Ｘ線分析装置では、簡単に運搬できることを目的として、装置を分割して一つのユニットのサイズおよび重量を小さくすることが求められている。また一方、装置の外側にＸ線を放射させる開放型の蛍光Ｘ線分析装置では、管球の収納されている測定部筐体を動かして試料の希望の測定部位への位置決めを行うため、特に測定部筐体の小型軽量化を図ることが求められている。
【０００３】
以上のように測定部筐体を小型軽量化するために、Ｘ線管球に高圧を印可するための高圧電源を測定部から独立させ、測定部筐体と高圧電源の間を高圧ケーブルで接続する試みがなされており、取り回しや運搬のしやすさを考慮して、高圧ケーブルは１箇所以上の高圧コネクタにより、分離可能とした構成をとることが多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしこのような構成の装置では、運搬や移動の際には、高圧コネクタを外して作業を行うことになるが、このとき高圧ケーブル同士の接触などにより、高圧電源に高電圧を印可しなくても、高圧ケーブルに電荷が貯まることになる。
【０００５】
すなわち、高圧ケーブルは、芯線にたとえば５００００Ｖといった高電圧を印可する。このような高電圧の印可で絶縁が破れないように芯線を被覆する絶縁体の材質や厚みなどを工夫している。つまり絶縁抵抗が非常に大きい。このため、開放状態での高圧ケーブルを摩擦したりすると、コンデンサの原理で電荷を貯めるが、その絶縁抵抗の高さのため、なかなか放電されないこととなる。
【０００６】
そのように電荷がたまった状態で、ケーブルの芯線に触れると静電気による電撃をうけることがあった。
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑みなされたもので、高圧コネクタを開放中に芯線とシールドを導通させる構造を持ち、簡単に脱着可能な保護用さやを有する蛍光Ｘ線分析装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
【０００９】
すなわち、本発明は、測定試料に一次Ｘ線を照射するＸ線管球を収納する筐体と、
前記Ｘ線管球に高電圧を供給する高圧電源を収納する筐体と、
前記Ｘ線管球と高圧電源を接続する高圧ケーブルとを有する蛍光Ｘ線分析装置において、
前記高圧ケーブルの少なくとも一端が、高圧コネクタとなっており、
前記高圧コネクタは、芯線と芯線を被覆する絶縁体と固定用のねじとからなり、
前記固定用ねじに対応するねじを有してこれに固定可能であり、前記高圧コネクタの芯線と芯線を被覆する絶縁体とを覆う脱着可能なパイプ状のさやを有し、前記さやは、前記固定用ねじに固定したときに、前記高圧コネクタの芯線が接触するように、内面に導電体が形成されていることを特徴としている。
【００１０】
ここで、Ｘ線管球と高圧電源とは、高圧ケーブルにより接続されるが、上で述べたような可搬型あるいは開放型の装置においては、測定対象に近づける必要のあるＸ線管球を収める筐体をできる限り小型軽量化し、重量のかさむ高圧電源は別筐体として分離し、この間の高圧ケーブルを長く取りたい。しかし、長い高圧ケーブルを接続したままの状態では、取り回しやすさが損なわれ、また運搬も面倒となるため、高圧ケーブルの１箇所以上を高圧コネクタにより脱着可能とした構成をとることが多い。
【００１１】
このような用途で用いられる高圧コネクタの例について、その構造を第２図に示す。
【００１２】
芯線２１は、たとえば５００００Ｖといった高電圧を印可される電線であり、この高電圧によりケーブルの外に放電が起きないように絶縁体２２による被覆が施されている。絶縁体２２の外側にはシールド線２３が設けられており、金属製の固定用ねじ２４に電気的に接続している。シールド線２３の外側には、保護用の被覆が施されている。
【００１３】
高圧コネクタを接続するには、たとえば高圧電源やＸ線管球等の相手側レセプタクルにプラグ２５を挿入し、固定用ねじ２４をレセプタクルの対応するねじにねじ込んで固定する。
【００１４】
本発明では、プラグ２５の部分をすっぽりと覆うようなパイプ状のさやを設け、さやの一端は、固定用ねじ２４に対応するねじが切ってあるので、何ら他の手段を用いずに高圧コネクタへのさやの固定が可能である。
【００１５】
さらにさやのもう一端には、導電体を設けており、さやを固定用ねじで固定したときに、芯線の先端が導電体に触れるような配置とした。導電体としては、たとえば金属の円錐状のコップのような形状を取ればよい。
【００１６】
また、さや端部の導電体は、固定用ねじとの導通が取れるような構成にしている。たとえば、さや全体を金属製とし、導電体はさやに溶接あるいははんだ付けなどで固定するなどの手段を用いる。
【００１７】
このとき、さやを金属などの硬いパイプで作成すれば、芯線や絶縁体の汚損防止のための保護用カバーとしても使用できる。
【００１８】
以上の機構により、高圧コネクタにさやをかぶせて、ねじで固定すると、高圧ケーブルのシールドと芯線との間が導通する。そのため、摩擦などによって電荷が発生しても、即座に電流となり、電荷がたまることはなく、芯線に触れて電撃を受けることはない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図１を参照して説明する。
【００２０】
Ｘ線管球と、これに高圧を供給する高圧電源は高圧ケーブルを介して接続される。運搬のしやすさや、取りまわしの簡便さのため、高圧ケーブルは１箇所以上の高圧コネクタにより脱着可能とすることが多い。
【００２１】
そのような高圧コネクタは、たとえば、高電圧が印可される電線である芯線２１と、この高電圧によりケーブルの外に放電が起きないようにこの芯線２１を被覆する絶縁体２２と、絶縁体２２の外側にあるシールド線２３と、シールド線２３に電気的に接続した金属製の固定用ねじ２４とから構成されている。
【００２２】
高圧コネクタを接続するには、たとえば高圧電源やＸ線管球等の相手側レセプタクルに図２に示すようなプラグ２５を挿入し、固定用ねじ２４をレセプタクルの対応するねじにねじ込んで固定する。
【００２３】
また、ここで用いられる絶縁体２２の厚みや素材は、高電圧に耐えられるように選択されているため、あたかも芯線２１とシールド線２３を電極と見たてたコンデンサの構造になっている。したがって、高圧コネクタが外れている状態で、高圧ケーブルを移動させるとケーブル同士で起きる摩擦による静電気により、電荷が貯まってしまう。これを防ぐには芯線２１とシールド線２３を短絡させておけばよい。
【００２４】
本発明においては、高圧コネクタのプラグ２５を保護するためのさや１を設け、これに上述した短絡の機能をもたせるようにした。
【００２５】
すなわち、高圧コネクタのプラグ２５を覆うように金属製のパイプ状のさや１を設け、さや１の一端には、高圧コネクタの固定用ねじ２４に対応するねじ２が切ってあるので、これを流用して高圧コネクタに簡単に固定することが可能である。
【００２６】
さや１の反対側の端部には、金属などの導体でできた導電体３が形成されている。導電体３は、たとえば図のように板ばねを２枚合わせてさやの内面にロウ付けあるいははんだ付けもしくはその他の固定方法によって押し付けるなどして電気的に接触している。また導電体３は、さや１を固定用ねじ２４で固定した時には、芯線２１の先端が導電体３に触れるように配置されている。
【００２７】
ここで、図１における導電体３が、さや１の内面の外側で高圧コネクタ側に近いところまでせり出し、中心部に行くに従って幅が狭められている構造を取っているのは、次の理由による。仮に導電体３が平板だとし、プラグ２５をさや１に挿入した時に芯線２１の先端が導電体に触れるとすると、固定用ねじ２４を締め付ける際に芯線２１はさらに導電体に押し付けられ、必要以上の力が加わってプラグを破損するおそれがあるためである。一方プラグ２５は、必ずしも図のようにまっすぐ自立せずに、湾曲することもあるため、プラグを挿入した時に湾曲した芯線２１の先端が確実に導電体３に触れること、ならびに固定用ねじ２４で締め付ける際には、必要以上の力が芯線にかからないように逃げを設けておくことが必要である。そのため図１のような形状とした。
【００２８】
導電体３の形状は、上述の目的を達すればよく、図１の形状に限定されるものではない。たとえば、図３（ａ）に示すように、ばね材をらせん状に巻いたものや、図３（ｂ）に示すように底面のない円錐状の金属製コップのような形態でもかまわない。あるいは図示しないが、スチールたわしのようなものであれば、固定用ねじで締め付ける際に必要以上のストレスがかかることがなく、上述の目的を達する。
【００２９】
さらに、さや１の材質は、かならずしも金属製である必要はなく、図４に示すように、ねじ２の部分と導電体３が金属あるいは導電体コーティングを施した材料で構成されており、ねじ２と導電体３がリード４１で導通される構造となっていれば、斜線で示した部分の材質は問わない。リード４１としては、金属板、電線等が使用でき、ねじ２や導電体３とは電気的に接触している。
【００３０】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、高圧コネクタを開放中に芯線とシールドを導通させる構造を持つ保護用さやを有するので、保護用さやを高圧コネクタに取りつければ、高圧コネクタの芯線とシールド間が導通して高圧ケーブルに電荷が蓄積しないため、芯線に触れても静電気による電撃を受けることがない。
【００３１】
また、高圧コネクタの固定用ねじに対応するねじを設けてあるので、固定用の手段としてほかのねじなどを必要とせず、簡単に脱着可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である一装置を示した模式図。
【図２】前記装置の高圧コネクタ部の説明図。
【図３】導電体の他の構成を示した模式図。
【図４】本発明の別の実施の形態である一装置を示した模式図。
【符号の説明】
１…さや
２…ねじ
３…導電体
２１…芯線
２２…絶縁体
２３…シールド線
２４…固定用ねじ
２５…プラグ
４１…リード

Claims (4)

1. 測定試料に一次Ｘ線を照射するＸ線管球と、Ｘ線管球に高電圧を供給する高圧電源と、Ｘ線管球と高圧電源とを接続する高圧ケーブルと、高圧ケーブルの少なくとも一端に接続する高圧コネクタと、高圧コネクタに脱着可能なさやと、を有する蛍光Ｘ線分析装置において、
   前記高圧コネクタは、芯線と芯線を被覆する絶縁体と固定用ねじとを有し、
   前記高圧ケーブルは前記固定用ねじと電気的に接続するシールド線を有し、
   前記さやは、前記芯線と前記絶縁体とを覆うパイプ形状であり、前記固定用ねじに対応するねじと、固定時に前記芯線と接触し、かつ、前記固定用ねじと電気的に接続する導電体と、を有する蛍光Ｘ線分析装置。
2. 前記導電体は、らせん状のばね材である請求項１に記載の蛍光Ｘ線分析装置。
3. 前記導電体は、円錐形状である請求項１に記載の蛍光Ｘ線分析装置。
4. 前記固定用ねじと前記導電体とを導通させるリードを有する請求項１に記載の蛍光Ｘ線分析装置。

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