JPS6179448A

JPS6179448A - Ｘ線ｃｔスキヤナ

Info

Publication number: JPS6179448A
Application number: JP59200185A
Authority: JP
Inventors: 茂田中; 勇高木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-09-25
Filing date: 1984-09-25
Publication date: 1986-04-23
Also published as: US4684766A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の技術分野］本発明はＸ線ＣＴスキャナ、特にパルスＸ線を使用して
高速スキャンを行うＸ線ＣＴスキャナに関するものであ
る。

［発明の技術的背景］パルスＸ線を使用して高速スキレンを行うＸ線ＣＴスキ
ャナにおいては、第６図に示すように高電圧パルスを発
生する高゛電圧発生装置］と、ＣＴスキャナ本体２とを
一定の良さを有するＸ線用高圧ケーブル３により接続し
、Ｘ線管４から被検体にパルスＸ線を１ｑ射するように
している。第６図に示すＸ線Ｃ］−スキャナの等価回路
を第７図に示す。

同図中、５は高電圧発生装置１の電源、６は内部抵抗、
７はスイッチ、８はＸ線用高圧ケーブル３の保有する漂
遁容ＯＣｘの等価コンデンサである。このＸＩＣＴスキ
ャナにより高速スキャンを行う場合、ｇ電圧発生装置１
の電源５が第８図（ａ）に示すような理想的なパルスＰ
１を発生したとしても、ＸｔｆＡ用高圧ケーブル３の漂
遊容ｆｄｃ×のため、Ｘ線管４に入力されるパルスＰ２
は第８図（ｂ）に示すように特に立下り部が一定の時定
数を持った波形となり、この結果実質的なパルス幅が大
きくなって高速スキャンに支障を生じるという問題があ
る。

このパルス幅を減少させるためにはＸ線用高圧ケーブル
３の長さを短くすることは有効ではあるが、少なくとも
ＣＴスキャナ本体２の架台及び高電圧発生装置１の寸法
に制約される一定の長さは必要である。

トコロチ、ｘｉ高圧ケーブル３は、ＪＩＳ　　Ｃ３４０
７に基づき例えば第５図に示すものが用いられている。

このＸ線用高圧ケーブル３は、軟鋼線１０Ａの外周にＥ
Ｐ（エチレンプロピレン）ゴム等の合成ゴム又は架橋ポ
リエチレン等のプラスチックからなる絶縁体層１１を被
覆した２本のＡ線心１２Ａ、１２Ｂと、軟銅線１０Ｂの
外周に半導電性ＥＰゴムからなる半う電層１３を被覆し
たＢ線心１４とをより合わせると共に、これらＡ線心１
２Ａ、１２Ｂ及びＢ線心１４の外周にＥＰゴム等からな
る半導電層１５を被覆することにより構成したケーブル
心１６と、このケーブル心１６の外周にＥＰゴム又は架
橋ポリエチレン等のプラスチックを被覆して形成した高
圧部絶縁体層１７と、この高圧部絶縁体層１７の外周に
軟鋼線ｒ１シくはすずメッキ軟銅線を素線とした編組又
はこれらの素線と綿糸上しくはその他適当な繊維糸との
混繊によるね粗を施すことにより形成した遮蔽層１８と
、この遮蔽ｈ４１８の外周に被口したクロロプレン又は
ビニール製のシース１９とから構成されている。尚、前
記ＢｒＡ心は、ＪＩＳＩ、：基づき崖導電層１３を省略
し軟鋼線１０Ｂのみとすることも許されている。

このよう’（Ｌ　Ｘ線用高圧ケーブル３の漂遊容＆’ｉ
　Ｉｃ×は一般に下記（１）式で表わずことができる。

Ｃ×−ε／　（２ｘＪ　ｏｇＤ／ｄ）ｘ１／９　　・・
・（１）ここに、εは高圧部絶縁体層１７の４心率、Ｄ
は高圧部絶縁体層１７の直径、ｄはケーブル心１６の直
径である。

上記（１）式から明らかなように、漂遊容’７　Ｃｘの
低減を図るためには高圧部絶縁体層１７の直径りとケー
ブル心の直径ｄとの比Ｄ／ｄを大きくすればよいが、こ
の直径りを大きくすることはＸ線用高圧ケーブル３の大
径化をＩｎき、ケーブルさばきに困難を生じ、ＣＴスキ
ャン本体の大型化または可撓性の低下による高圧ケーブ
ルか命低下等の問題が生じる。

［発明の目的］本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、ｆＡ遊
容吊が小さくパルスＸｌ！ｉＩのパルス幅が伸びること
のないＸ線用高圧ケーブルを具備し高速スキャンに適し
たＸ線ＣＴスキャナの提供を目的とするものである。

［発明の概要１上記本発明の目的を達成するための本発明の概要は、複
数本のＡ線心と少なくとも１本以１のＢ線心とをより合
わせこれらＡ線心及びＢ線心の外周に半導電層を形成し
たケーブル心と、このケーブル心の外周に被覆された高
圧部絶縁体層とを有するＸ線用高圧ケーブルを具備した
×線ＣＴスキャナにおいて、このＸ線用高圧ケーブルの
ＢＩ線心を少なくとも２本以上に分別配置することによ
りケーブル心外径の高圧部絶縁体層外径に対する比を相
対的に小さくしこのＸ線用高圧ケーブルの１１１位長当
りの漂遊容部を低減するように構成したことを特徴とす
るものである。

［発明の実施例］以下に本発明の原理及び実施例を詳細に説明する。

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の原理を示すものであり
、同一の半径ｒを有する３個の円Ｃ１゜Ｃ２，Ｃ３を第
１図（ａ＞に示すように互いに外周を接しつつ配置した
場合、これらの円Ｃ１，Ｃ２、Ｃ３の外接円Ｃの平径Ｒ
は下記（２）式で表わすことができる。

Ｒ＝ｒ＋ｚ　＝ｒ＋ｒ／ｃｏｓ　３０’　＝、２．１５
ｒ　　−・−−−−（２）ここに、χは外接円Ｃの中心
から円Ｃ１の中心までの距離である。

したがって、外接円Ｃの直径ｄ１は約４．３「となる。

一方、半径ｒの２個の円Ｃ１，Ｃ２を第１図（ｂ）に示
すように互いに外周を接しつつ配置Ｑ　Ｌ／た場合、こ
れらの円ＣＩ、Ｃ２の外接円Ｃ−のｎ径ｄ２は４ｒとな
る。したがって、ｄ２　＜ｄｌの関係が成立する。そし
て、第１図（ｂ）において２個の円Ｃ１，Ｃ２と外接円
Ｃ′とにそれぞれ接する半径ｒ１の２個の小円Ｃ４，Ｃ
５を描くことができる。外接円Ｃ−の中心から小円Ｃ４
，Ｃ５の中心までの距離をｙ９円Ｃ１，Ｃ２の中心を結
ぶ線と、この円Ｃ１，Ｃ２の中心と小円Ｃ４，Ｃ５の中
心を結ぶ線とのなす角をθ２とすると、下記（３１、＋
４１　、　（５＋式が成立する。

ｒ／　（ｒ＋ｒ１）＝ＣＯ３θ２　　　　　−−　（３
］ｙ＋ｒｉ　＝２ｒ＝ｄ２／２　　　　　　−−（４１
（ｒ＋ｒ１）ｓｉｎθ２−　ｙ−−（５）これら各式か
らθ２とｙとを消去すると、Ｆ記（６）式が成立する。

ｒ”ｔ＝２／３・ｒ　　　　　　　　　　・・・・・・
（６）上述したように同一の半径ｒを有する２個の円Ｃ
１，Ｃ２の外接円Ｃ′の直径ｄ２は、３個の円Ｃ１，Ｃ
２，Ｃ３の外接円Ｃの直径ｄ１より小さく、また、２個
の円Ｃ１，Ｃ２と外接円Ｃ′とに１妾する２個の小円Ｃ
４，Ｃ５の半径ｒ１は円ＣＩ。

Ｃ２，Ｃ３の半径ｒの２／３となり、この直径ｄ２と直
径ｄ１との関係を利用ずればＸ線用Ｐｌ几ケーブルの漂
遊容量Ｃ×の低減を図ることが醇化となる。

次に上記原理を実現するための本発明の実施例を第２図
を参照して説明する。尚、同図に示すＸ線用高圧ケーブ
ル３Δにおいて、第５図に示すものと同−別型を右する
ものには四−の符号をイ」シ、その詳細な説明を省略す
る。また、高電圧発生装置１及びＣＴスキャナ本体２の
構成２作用は従来の装置と同様であるためその説明を省
略する。

本発明の実施例におけるＸ線用高圧ケーブル３Ａが、第
５図に示すＸ線用高圧ケーブル３と箕なる点は、２本の
Ａ線心１２Ａ、１２Ｂの両側に２本に分割された軟銅線
又はすずメッキ軟銅線からなるＢ線心１４Ａ、１４Ｂを
密着配置しつつより命ヤ草ると共にＡ線心１２Ａ、１２
Ｂ及びＢ線心１４Ａ、１４Ｂの外周に半導電１１５　Ａ
を被覆することによりケーブル心１６Ａを構成したこと
である。

上記構成のＸ線用高圧ケーブル３Ａのケーブル心１６Ａ
の直径を（ｊ２−、Ｑ圧部絶縁体層１７の直径をＤとし
、また、ＩＳ５図に示すＸ線用高圧ケーブル３のケーブ
ル心１６の直径をｄ１′、高圧部絶縁体層１７の直径を
Ｄとすると、既述した本発明の原理に基づきｄ２−＜ｄ
ｌ　−の関係が成立する。

したがって、（１）式との関係からＸ線用高圧ケー　−
プル３Ａの漂遊容ａｔＣｘ　−をＸ線用高圧ケーブル３
の漂遊容ΔＣｘよりも低減させることができる。

このような漂遊容けＣｘ、Ｃｘ−の計算値及び実測値を
第３図に示す。

同図は横軸にＸ線用高圧ケーブル３．３Ａの仕上り外径
（ｍｙ　）を、縦軸に単位長当りの漂遊容量（ｐＦ／ｍ
）をとって示すものである。

Ｘ線用高圧ケーブル３．３Ａの仕上り外径をともに１９
．５（ｍ）、高圧部絶縁体層１７の外径りをともに１６
．１（ＩｎＩＲ）、ケーブル心１６，１６Ａの直径ｄ１
　′、　ｄ２　′をそれぞれ８．５（Ｍ）、　４．８　
（扁）とした場合、漂遊容量Ｃ×−の計算値（、＋２９
０（ｐＦ／ＴｒＬ＞で実測値は２８０〜３００　（＋）
Ｆ／７７１）であった。また、漂遊容量Ｃｘ−の計算値
は１５３（ｐＦ／ＴｒＬ＞で実測値は１２０〜１５０（
ｐＦ／ＴｒＬ）であった。

第４図は本発明の実施例の他側を示すものであり、同図
に示すＸ線用高圧ケーブル３ＢにＪ３いて第２図に示す
ものと同一の典型を有するものには同一の符号を（＝Ｊ
　Ｌ、その詳細な説明は省略する。

このＸ線用高圧ケーブル３Ｂが第２図に丞すものと異な
る点は、ＢＦＡ心１４Ａ、１４Ｂの代りに楕円形状の２
本のＢ線心１４Ｃ，１４０をΔ線心１２Ａ、１２Ｂに密
着配置しつつより合わせ、これらＡ線心１２Ａ、１２Ｂ
及びＢ線心１４Ｃ，１４Ｄの外周にＸ線用高圧ケーブル
３Ａの半導電層１５Ａと同一径の半導電層１５Ｂを被覆
することによりケーブル心１６Ｂを構成したことである
。

このＸ線用高圧ケーブル３Ｂの場合、漂遊容量はＸ線用
高圧ケーブル３Ａと同等である。

また、２本のＢ線心１４Ｇ、１４Ｄの断面積の和を、Ｘ
線用高圧ケーブル３Ａの２木のＢ線心１４△、１４Ｂの
断面積の和より若干大きくすることができ、導体抵抗の
低減を図ることができる。

すなわら、第５図に示す従来のＸ線用高圧ケーブル３に
おけるＢＩ線心１心金４径ｒの導体のみで形成した場合
、その断面積はπｒ２であるのに対し、第２図に示す両
日線心１４Δ、１４Ｂの断面積の和は（６）式に基づき
πｘ（２／３）２　・ｒ２Ｘ２＝８／９πｒ２となって
若干導体抵抗が増加するが、第４図に示す両日線心１４
Ｃ，１４Ｄの断面積の和はπｒ２に近似させることがで
きる。

本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、そ
の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

例えば、Ｂ線心の形状は円形、楕円形に限らず、Ａ線心
と半導電層に接する形状であれば同様に実施できる。

また、上述した実施例ではＡ線心を２本とし、Ｂ線心を
２本に分割配置する場合について説明したが、３本のＡ
線心を用いるＸ線用高圧ケーブルの場合にも同様に適用
することができる。

〔発明の効果］以上詳述した本発明によれば、ケーブル心のＢ線心を少
なくとも２本以上に分υ１配置することによりＸ線用高
肚ケーブルの漂遊容量を低減さゼることができ、したが
って、高速スキャンに適するＸ線用高圧ケーブルを提供
することができる。

尚、従来のＸ線ＣＴスキャナとスキャンスピードを同等
どした場合、Ｘｉ！ｉｌ用８１−ｔケルプルの単位長当
りの漂遊芥子が小さいことから、高電圧発生装置とＣＴ
スキャン本体との間のＸ線用高圧ケーブルの長さを大き
くすることちり能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）は本発明の原理を示す説明図、第
２図は本発明の実施例を示す断面図、第３図は第２図に
示すＸ線用高圧ケーブルと従来のＸ線用高圧ケーブルと
の漂遊容量の比較を示すグラフ、第４図は本発明の実施
例の他側を示す断面図、第５図は従来のＸ線用高圧ケー
ブルの断面図、第６図はＣＴスギャナの構成を示すブ１
」ツク図、第７図は第６図のＣＴスキャナの等価回路図
、第８図（ａ）はＣＴスキャナの電源が発生するＸ線パ
ルスの波形図、第８図（ｂ）はＸ線用高圧ケーブルの６
７１容噴のため立ち下がり部分が変化したＸ線パルスを
示す波形図である。１・・・高電圧発生装置、２・・・ＣＴスキャナ本体、
３Ａ、３Ｂ・・・Ｘ＄１１用高圧ケーブル、１０Ａ・・
・軟銅線、１１・・・絶縁体層、１２Ａ、１２Ｂ・・・
Ａ線心、１４Ｃ，１４Ｄ・・・８線心、１５・・・半導電層、１
６・・・ケーブル心、１７・・・高圧部絶縁体層。）二ρｉ。ｔ−リ−；シμ・ＣＧ）ｅ、＝３０’ ゛゛Ｃ５第２因イナ上２り１ｆｆｆｉ（’隼、、Ｌ）弔５図１０Ａ　ＩＯＢ

Claims

【特許請求の範囲】

複数本のＡ線心と少なくとも１本以上のＢ線心とをより
合わせこれらＡ線心及びＢ線心の外周に半導電層を形成
したケーブル心と、このケーブル心の外周に被覆された
高圧部絶縁体層とを有するＸ線用高圧ケーブルを具備し
たＸ線ＣＴスキャナにおいて、このＸ線用高圧ケーブル
のＢ線心を少なくとも２本以上に分割配置することによ
りケーブル心外径の高圧部絶縁体層外径に対する比を相
対的に小さくしこのＸ線用高圧ケーブルの単位長当りの
漂遊容量を低減するように構成したことを特徴とするＸ
線ＣＴスキャナ。