(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線源デバイスであって、
ａ．間に形成される連結部において、電気的、物理的、かつ取り外し可能に互いに連結される給電源とＸ線管とを備え、
ｂ．前記連結部が、
ｉ．前記給電源または前記Ｘ線管の一方から延びるプラグ、および、前記給電源または前記Ｘ線管の他方に向かって内に延びるソケットと、
ｉｉ．基部において前記プラグを囲繞するプラグ環状面、および、先端において前記ソケットを囲繞するソケット環状面と、を備え、
ｉｉｉ．前記プラグが、先細面と、前記プラグの前記基部から端部に向かって連続的に低減する径とを有し、
ｉｖ．前記ソケットが、先細面と、前記ソケットの前記先端から底部に向かって連続的に低減する径とを有し、さらに前記連結部は、
ｖ．前記プラグの中心のみに設けられた複数のプラグコネクタおよび前記ソケットの中心のみに設けられた複数のソケットコネクタを含む複数の嵌合電気コネクタであって、前記プラグが前記ソケット内に配設されると接続し、接続時に、前記給電源から前記管へと電流を流す複数の嵌合電気コネクタを備え、
ｖｉ．前記プラグおよび前記ソケットの前記先細面、前記プラグ環状面および前記ソケット環状面、または両方が非線形断面外形を有し、前記非線形断面外形は、前記プラグおよび前記ソケット上の階段状の外形、前記プラグ環状面および前記ソケット環状面上の環状溝と環状リッジ、または前記階段状の外形及び前記環状溝と前記環状リッジの両方を含み、
ｖｉｉ．前記プラグおよび前記ソケットの前記先細面、ならびに、前記プラグ環状面および前記ソケット環状面が、実質的に嵌合し、前記プラグが前記ソケット内に挿入かつ収容可能であり、
ｖｉｉｉ．前記プラグ、前記ソケットを形成する材料、および前記プラグおよび前記ソケットの前記先細面が、弾性の電気絶縁材料のみを含み、
ｃ．前記プラグおよび前記ソケットの前記先細面が、連結時に互いに当接する、Ｘ線源デバイス。
【請求項２】
Ｘ線源デバイスであって、
ａ．間に形成される連結部において、電気的、物理的、かつ取り外し可能に互いに連結される給電源とＸ線管とを備え、
ｂ．前記連結部が、
ｉ．前記給電源または前記Ｘ線管の一方から延びるプラグ、および、前記給電源または前記Ｘ線管の他方に向かって内に延びるソケットと、
ｉｉ．基部において前記プラグを囲繞するプラグ環状面、および、先端において前記ソケットを囲繞するソケット環状面と、を備え、
ｉｉｉ．前記プラグが、先細面と、前記プラグの前記基部から端部に向かって連続的に低減する径とを有し、
ｉｖ．前記ソケットが、先細面と、前記ソケットの前記先端から底部に向かって連続的に低減する径とを有し、さらに前記連結部は、
ｖ．前記プラグに関連付けられる複数のプラグコネクタおよび前記ソケットに関連付けられる複数のソケットコネクタを含む複数の嵌合電気コネクタであって、前記プラグが前記ソケット内に配設されると接続し、接続時に、前記給電源から前記管へと電流を流す複数の嵌合電気コネクタを備え、
ｖｉ．前記プラグおよび前記ソケットの前記先細面、前記プラグ環状面および前記ソケット環状面、または両方が非線形断面外形を有し、
ｖｉｉ．前記プラグおよび前記ソケットの前記先細面、ならびに、前記プラグ環状面および前記ソケット環状面が、実質的に嵌合し、前記プラグが前記ソケット内に挿入かつ収容可能であり、
ｖｉｉｉ．前記プラグ、および前記ソケットを形成する材料が、弾性の電気絶縁材料を含み、
ｃ．前記プラグおよび前記ソケットの前記先細面が、連結時に互いに当接し、
ｄ．前記非線形断面外形が、前記プラグの前記先細面上に、少なくとも２段を備え、各段が、プラグ径が急峻に低減する部分を含んでいる、階段状の外形を含み、
ｅ．前記プラグの複数の段は、複数の長手方向区分と、複数の径方向区分とを含み、
ｆ．前記複数の長手方向区分が、前記プラグの中心線に対して、前記複数の径方向区分より小さい角度を有し、
ｇ．前記非線形断面外形が、前記ソケットの前記先細面上に、少なくとも２段を備え、各々が、ソケット径が急峻に低減する部分を含んでいる、階段状の外形を含み、
ｈ．前記プラグおよび前記ソケットの前記階段状の外形が互いに嵌合し、
ｉ．前記複数のプラグコネクタは前記プラグの前記端部のみに設けられ、前記複数のソケットコネクタは前記ソケットの前記底部のみに設けられる、Ｘ線源デバイス。
【請求項３】
Ｘ線源デバイスであって、
ａ．間に形成される連結部において、電気的、物理的、かつ取り外し可能に互いに連結される給電源とＸ線管とを備え、
ｂ．前記連結部が、
ｉ．前記給電源または前記Ｘ線管の一方から延びるプラグ、および、前記給電源または前記Ｘ線管の他方に向かって内に延びるソケットと、
ｉｉ．基部において前記プラグを囲繞するプラグ環状面、および、先端において前記ソケットを囲繞するソケット環状面と、を備え、
ｉｉｉ．前記プラグが、先細面と、前記プラグの前記基部から端部に向かって連続的に低減する径とを有し、
ｉｖ．前記ソケットが、先細面と、前記ソケットの前記先端から底部に向かって連続的に低減する径とを有し、さらに前記連結部は、
ｖ．前記プラグに関連付けられる複数のプラグコネクタおよび前記ソケットに関連付けられる複数のソケットコネクタを含む複数の嵌合電気コネクタであって、前記プラグが前記ソケット内に配設されると接続し、接続時に、前記給電源から前記管へと電流を流す複数の嵌合電気コネクタを備え、
ｖｉ．前記プラグおよび前記ソケットの前記先細面、前記プラグ環状面および前記ソケット環状面、または両方が非線形断面外形を有し、
ｖｉｉ．前記プラグおよび前記ソケットの前記先細面、ならびに、前記プラグ環状面および前記ソケット環状面が、実質的に嵌合し、前記プラグが前記ソケット内に挿入かつ収容可能であり、
ｖｉｉｉ．前記プラグ、および前記ソケットを形成する材料が、弾性の電気絶縁材料を含み、
ｃ．前記プラグおよび前記ソケットの前記先細面が、連結時に互いに当接し、
ｄ．前記プラグ環状面および前記ソケット環状面は、弾性の電気絶縁材料を含み、
ｅ．前記非線形断面外形は、前記プラグ環状面または前記ソケット環状面の一方上に、複数の環状溝を含み、前記プラグ環状面または前記ソケット環状面の他方上に、複数の嵌合環状リッジを含み、
ｆ．前記プラグ環状面および前記ソケット環状面が、連結時に互いに当接する、Ｘ線源デバイス。
【請求項４】
ａ．前記プラグが、前記複数のプラグコネクタを直に囲繞する芯領域と、前記芯領域を囲繞する外側領域とを備え、
ｂ．前記外側領域のジュロメータショアーＡ硬度で除算した前記芯領域のジュロメータショアーＡ硬度が、１．５と２．４との間である、請求項１から３のいずれか一項に記載のＸ線源デバイス。
【請求項５】
前記外側領域の前記ジュロメータショアーＡ硬度で除算した前記ソケットを形成する前記材料のジュロメータショアーＡ硬度が、０．９５と１．０５との間である、請求項４に記載のＸ線源デバイス。
【請求項６】
前記外側領域の前記ジュロメータショアーＡ硬度が、４０と６０との間である、請求項４または５に記載のＸ線源デバイス。
【請求項７】
前記複数のプラグコネクタまたは前記複数のソケットコネクタが、中央スプリング搭載ピンコネクタと、前記ピンコネクタを囲繞し、かつ前記ピンコネクタから電気絶縁された第１リングコネクタとを含み、
前記プラグまたは前記ソケットの他方に関連付けられる複数の電気コネクタが、板状コネクタと、第２リングコネクタとを含み、前記板状コネクタが、前記第２リングコネクタから電気絶縁され、
前記プラグと前記ソケットとが互いに連結されると、前記ピンコネクタが前記板状コネクタと電気接触し、前記第１リングコネクタが前記第２リングコネクタと電気接触する、請求項１から３のいずれか一項に記載のＸ線源デバイス。
【請求項８】
ａ．前記非線形断面外形が、前記プラグの前記先細面上に、少なくとも２段を備え、各段が、プラグ径が急峻に低減する部分を含んでいる、階段状の外形を含み、
ｂ．前記プラグの複数の段は、複数の長手方向区分と、複数の径方向区分とを含み、
ｃ．前記複数の長手方向区分が、前記プラグの中心線に対して、前記複数の径方向区分より小さい角度を有し、
ｄ．前記非線形断面外形が、前記ソケットの前記先細面上に、少なくとも２段を備え、各々が、ソケット径が急峻に低減する部分を含んでいる、階段状の外形を含み、
ｅ．前記プラグおよび前記ソケットの前記階段状の外形が互いに嵌合する、請求項１または３に記載のＸ線源デバイス。
【請求項９】
前記プラグの前記径が、過大に寸法取りされて、前記給電源および前記Ｘ線管が互いに連結される場合、前記プラグの前記複数の径方向区分と前記ソケットとが接触する前に、前記プラグの前記複数の長手方向区分と前記ソケットとを接触させるようになっている、請求項２または８に記載のＸ線源デバイス。
【請求項１０】
前記複数の長手方向区分が、前記複数の径方向区分よりも少なくとも３倍長い、請求項２または８に記載のＸ線源デバイス。
【請求項１１】
前記ソケットが、長手方向長さ沿いの複数の対応位置において、前記ソケットの対応する横幅より大きい横幅を有する前記プラグに対して圧入される、請求項１から１０のいずれか一項に記載のＸ線源デバイス。
【請求項１２】
ａ．前記Ｘ線管のカソードとアノードとの間において、前記給電源が少なくとも３９キロボルトの電圧をもたらし、かつ前記管が少なくとも３９キロボルトの電圧において作動し、
ｂ．電子エミッタから前記Ｘ線管の標的までの電子飛行距離は、１インチ（２．５４センチメートル）より小さく、
ｃ．前記プラグ環状面の平面から前記プラグの中心線に沿った前記プラグの前記端部までの距離は、３０ミリメートルより小さい、請求項１から１１のいずれか一項に記載のＸ線源デバイス。
【請求項１３】
ａ．前記プラグ環状面および前記ソケット環状面は、弾性の電気絶縁材料を含み、
ｂ．前記非線形断面外形は、前記プラグ環状面または前記ソケット環状面の一方上に、複数の環状溝を含み、前記プラグ環状面または前記ソケット環状面の他方上に、複数の嵌合環状リッジを含み、
ｃ．前記プラグ環状面および前記ソケット環状面が、連結時に互いに当接する、請求項１または２に記載のＸ線源デバイス。
【請求項１４】
前記非線形断面外形が、前記プラグ環状面上に複数の環状溝を含み、前記ソケット環状面上に複数の嵌合環状リッジを含み、
前記非線形断面外形が、前記ソケット環状面上に複数の環状溝を含み、前記プラグ環状面上に複数の嵌合環状リッジを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のＸ線源デバイス。
【請求項１５】
ａ．前記給電源がハウジングを含み、前記Ｘ線管がシールドを含み、前記ハウジングおよび前記シールドの両方が、互いに固定されて単一の強固で非可撓性の構造を形成することが可能であり、かつ前記ハウジング、前記シールド、または前記ハウジングもしくは前記シールドの複数の内部部品に損傷を与えることなく分離かつ再連接される、強固で非可撓性の構造であり、
ｂ．前記ハウジングおよび前記シールドが、接地電圧に維持され、
ｃ．前記給電源が、前記Ｘ線管内のカソードと、前記ハウジングおよび前記シールドとの間に、少なくとも９キロボルトの電圧差をもたらす、請求項１から１４のいずれか一項に記載のＸ線源デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
２０１１年１２月２２日付提出の米国仮特許出願番号第６１／５７９，１５８号、および２０１２年６月１１日付提出の米国特許出願番号第１３／４９３，６９５号に基づき優先権を主張し、その全体を、参照することにより本明細書に組み込む。
【０００２】
本発明は、概してＸ線管およびＸ線管給電源に関する。
【背景技術】
【０００３】
一般的なＸ線管および給電源の構成においては、Ｘ線管および給電源の両方が、一体的に連接され、かつ該２デバイスを囲繞する連続的な電気絶縁性のポッティング材を有する。ユニット全体を、典型的には接地電圧である筐体により囲繞できる。電気絶縁性材料は、筐体からＸ線管および給電源の高圧部品を絶縁することができる。
【０００４】
このような方法で２デバイスを一体的に連接する理由は、何十キロボルトもの電圧差が、筐体と、給電源からＸ線管に延びるワイヤとの間に存在する可能性があり、かつこのような大きな電位を電気絶縁するのは困難であり得るからである。この２電圧を絶縁することは、高圧ワイヤと筐体との距離が約１センチメートルだが、電圧差がおよそ５０キロボルトであり得る、小さな携帯用のＸ線源において特に困難である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
Ｘ線管と給電源とが一体的に連接されている上記構成の問題は、１デバイスが故障すると、通常、両方のデバイスを廃棄しなければならないことである。Ｘ線管と給電源との間に着脱可能な接続部を有することにより、これら２つを自由自在に接続かつ切断して、故障時には、デバイスの一方を取り換えることができ、他のデバイスを保存できることが有益となり得る。そのような接続部は、電弧が、これら２デバイス間の接続部の連接点に沿って容易に進み得るため、困難であり得る。そのような接続部に閉じ込められたいかなる空気も特に有害であり得る。なぜなら、この空気を通じて電流が電弧放電して、空気のイオン化を引き起こし、囲繞するポッティングの絶縁破壊をもたらす可能性があるからである。よって、Ｘ線管と給電源との間の接続部沿いの電弧放電により、容易にデバイスが故障し得る。
【０００６】
Ｘ線管と給電源との間の着脱可能な接続部２１０の一設計を、図２１および図２２に示す。プラグ７３およびソケット７４を用いて、短絡を生じさせるために電流が伝搬する必要がある経路長を増すことができる。Ｘ線管または給電源のいずれかが、プラグに装着されるデバイス７１（「プラグデバイス」）となり得、Ｘ線管または給電源の他方が、ソケットに装着されるデバイス７２（「ソケットデバイス」）となり得る。この設計の考えられる難点の１つは、特にサイズ上の制約がある場合、非常に高圧の用途に関して、プラグ長Ｌが望ましからぬ長さであり得ることである。この設計のその他の考えられる難点は、空気を閉じ込め得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
Ｘ線管と給電源とを接続かつ切断させ、かつこれら２デバイスの連接部沿いの潜在的な電弧放電を最小限とする、これら２デバイス間の着脱可能な接続部を有することが有利であることが認識された。また、この接続部に閉じ込められる空気を最小限とし、かつ／あるいはサイズを極小化することができる、着脱可能な接続部を有することが有利であることが認識された。本発明は、給電源に対するこれらの必要を満たすＸ線管接続部に関する。
【０００８】
一実施形態において、装置は、給電源を収納するハウジングを備える。この給電源は、複数の電気コネクタを備えることができる。これらの複数の電気コネクタを、Ｘ線管に電力を与えるように構成することができる。このＸ線管を、取り付け時にＸ線管がハウジングに沿って可動かつ保持可能な方法で、しっかりとハウジングに着脱可能に取り付けることができる。Ｘ線管とハウジングとの取り外し可能な連結により、潜在的な電弧軌跡を画定する接触面を形成することができる。潜在的な電弧軌跡沿いの電弧放電を防止するために、手段を使用することができる。この手段は、（１）Ｘ線管が挿入されるソケットを部分的に囲繞する、可撓性かつ弾性の電気絶縁材料に埋設された導電性スリーブ、（２）径方向外側に向かって複数の電気コネクタに対して垂直に配向された環状の間隙を漸進的に圧縮するための手段、（３）プラグおよびソケットであって、このプラグおよびソケットの先細面および／または環状面が、非線形外形を備える、プラグおよびソケット、または（４）上記の組み合わせであってよい。
【０００９】
他の実施形態において、装置は、間に形成される連結部において、電気的、物理的、かつ取り外し可能に互いに連結される給電源とＸ線管とを備える。この連結部は、給電源またはＸ線管の一方から延びるプラグと、給電源またはＸ線管の他方に向かって内に延びるソケットとを備える。プラグ環状面が、基部においてプラグを囲繞でき、ソケット環状面が、先端においてソケットを囲繞できる。プラグが、先細面と、プラグの基部から端部に向かって連続的に低減する径とを有することができる。ソケットが、先細面と、ソケットの先端から底部に向かって連続的に低減する径とを有することができる。プラグに関連付けられる複数の嵌合電気コネクタおよびソケットに関連付けられる複数の嵌合電気コネクタが、プラグがソケット内に配設されると接続できる。これらの複数の電気コネクタを、接続時に、給電源から管へと電流を流すように構成することができる。先細面、環状面、または両方が非線形断面外形を有することができる。プラグおよびソケットの先細面および環状面が嵌合することができ、プラグがソケット内に挿入かつ収容可能である。プラグおよびソケットは、弾性の電気絶縁材料を含むことができる。先細面は、連結時に互いに当接できる。
【００１０】
他の実施形態において、装置は、給電源またはＸ線管上に連結部を備える。この連結部は、給電源もしくはＸ線管から延びるプラグ、または給電源もしくはＸ線管に向かって内に延びるソケットを備える。プラグまたはソケットが、先細面と、連続的に低減する径とを有することができる。
【００１１】
複数の電気コネクタが、プラグまたはソケットに関連付けられ得る。これらの複数の電気コネクタを、接続時に電流を給電源から管へと流すように構成できる。先細面は、非線形外形を有することができる。プラグまたはソケットは、弾性の電気絶縁材料を含むことができる。
【００１２】
他の実施形態において、装置は、給電源またはＸ線管上に連結部を備える。この連結部は、給電源もしくはＸ線管から延びるプラグ、または給電源もしくはＸ線管に向かって内に延びるソケットを備える。プラグまたはソケットは、先細面と、連続的に低減する径とを有することができる。環状面が、基部においてプラグを、あるいは先端部においてソケットを囲繞することができる。複数の電気コネクタが、プラグまたはソケットに関連付けられ得る。これらの複数の電気コネクタを、接続時に給電源から管へと電流を流すように構成することができる。先細面、環状面、または両方が、非線形断面外形を有することができる。プラグまたはソケットは、弾性の電気絶縁材料を含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態によるＸ線給電源、Ｘ線管、ならびに給電源および管を着脱可能に接続するための手段の概略断面側面図である。
【図２】本発明の実施形態によるＸ線管に着脱可能に連接されたＸ線給電源の概略断面側面図である。
【図３ａ】本発明の実施形態による、先細ガスケットを含むＸ線給電源とＸ線管との連接部の概略断面側面図である。
【図３ｂ】本発明の実施形態による、先細ガスケットを含むＸ線給電源とＸ線管との連接部の概略断面側面図である。
【図３ｃ】本発明の実施形態による、先細ガスケットを含むＸ線給電源とＸ線管との連接部の概略断面側面図である。
【図４ａ】本発明の実施形態による、先細の対向する面を含むＸ線給電源とＸ線管との連接部の概略断面側面図である。
【図４ｂ】本発明の実施形態による、先細の対向する面を含むＸ線給電源とＸ線管との連接部の概略断面側面図である。
【図４ｃ】本発明の実施形態による、先細の対向する面を含むＸ線給電源とＸ線管との連接部の概略断面側面図である。
【図５】本発明の実施形態によるＸ線給電源、Ｘ線管を着脱可能に接続するソケット、および潜在的な電弧軌跡に沿って電圧勾配を低減あるいは除去することにより電弧放電を防止するように構成された導電性スリーブの概略断面側面図である。
【図６】本発明の実施形態によるＸ線給電源、給電源に着脱可能に接続されたＸ線管、および潜在的な電弧軌跡に沿って電圧勾配を低減あるいは除去することにより電弧放電を防止するように構成された導電性スリーブの概略断面側面図である。
【図７】本発明の実施形態による、プラグと、ソケットと、プラグおよびソケットの非線形断面外形とを含む、給電源とＸ線管との間の接続部の概略断面側面図である。
【図８】本発明の実施形態による給電源とＸ線管とが互いに接続された図７の接続部の概略断面側面図である。
【図９】本発明の実施形態による、プラグと、ソケットと、プラグおよびソケットの非線形断面外形とを含む、給電源とＸ線管との間の接続部の概略断面側面図である。
【図１０】本発明の実施形態による、プラグおよびソケットを含む給電源とＸ線管との間の接続部の概略断面側面図である。
【図１１】本発明の実施形態による、プラグとは異なる材料を有する環状面を持つプラグおよびソケットを含む、給電源とＸ線管との間の接続部の概略断面側面図である。
【図１２】本発明の実施形態による、プラグの基部およびソケットの先端に環状面の非線形断面外形を有するプラグおよびソケットを含む、給電源とＸ線管との間の接続部の概略断面側面図である。
【図１３】本発明の実施形態による、給電源とＸ線管とが互いに接続された図１２の接続部の概略断面側面図である。
【図１４】本発明の実施形態による、プラグの基部およびソケットの先端に環状面の非線形断面外形を有するプラグおよびソケットを含む、給電源とＸ線管との間の接続部の概略断面側面図である。
【図１５】本発明の実施形態による、プラグの基部およびソケットの先端に環状面の非線形断面外形を有するプラグおよびソケットを含む、給電源とＸ線管との間の接続部の概略断面側面図である。
【図１６】本発明の実施形態による、プラグおよびソケットの非線形断面外形を有し、かつ／あるいは、プラグの基部およびソケットの先端に環状面の非線形断面外形を有する、プラグおよびソケットを含む、着脱可能に互いに連接された給電源およびＸ線管、ならびに、着脱可能に互いに連接された給電源を囲繞するハウジングおよびＸ線管を囲繞するシールドの概略断面側面図である。
【図１７】本発明の実施形態による、電気コネクタを直に囲繞する芯領域と、該芯領域を囲繞する外側領域とを有するプラグの概略断面側面図である。
【図１８】本発明の実施形態による、中央スプリング搭載ピンコネクタ、および、該ピンコネクタを囲繞し、かつ該ピンコネクタから電気絶縁された第１リングコネクタの概略断面側面図である。
【図１９】本発明の実施形態による、板状コネクタと第２リングコネクタとを用いた、ピンコネクタと第１リングコネクタとの合体部の概略断面側面図である。
【図２０】本発明の実施形態による、中央スプリング搭載ピンコネクタを直に囲繞する芯領域と、該芯領域を囲繞する外側領域と、該ピンコネクタを囲繞し、かつ該ピンコネクタから電気絶縁された第１リングコネクタとを有するプラグの概略断面側面図である。
【図２１】先行技術による、プラグとソケットとを含む給電源とＸ線管との間の接続部の概略断面側面図である。
【図２２】先行技術による、給電源とＸ線管とが互いに接続された図２１の接続部の概略断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本明細書に使用されるかぎり、「環状」との用語は非円形リング形状を含む。よって、例えば（基部においてプラグを囲繞できる）プラグ環状面の形状は、円形の内周および外周に限定されない。プラグ環状面の一般的な形状は、ソケット内でプラグが捩れることが可能な円形の内周、および、外側金属ハウジングまたはシールドの形状と整合する矩形外周であり得る。
【００１５】
図１および図２に示すのは、Ｘ線源１０および２０である。給電源３、Ｘ線管８、およびガスケット６を、図１のＸ線源１０においては別体の部品として示すが、図２のＸ線源２０においては互いに連接された状態で示すことにより、給電源３とＸ線管８とをいかに給電源３またはＸ線管８に損傷を与えることなく繰り返し連接かつ分離できるかを図示する。
【００１６】
ハウジング１は、給電源３を収納できる。給電源３を、電気絶縁性ポッティング材２に埋設することができる。給電源３は、Ｘ線管８に電力を供給するように構成された電気接続部４の対を備えることができる。これらの電気接続部４は、ケースまたは管１８内に封入されたワイヤであってよい。ケース１８は、導電性であり、かつ電気接続部４の一方に電気接続できる。
【００１７】
シールド７は、Ｘ線管８を収納できる。Ｘ線管８は、アノード１１に向かって電子を放出するように構成されたカソード９を備えることができる。アノード１１における標的は、カソード９からの電子の衝突に応じて、Ｘ線１２を放出できる。Ｘ線管を、カソード９に電力を供給するように構成された、２つの電気コネクタ５に着脱可能に電気的に結合できる。これらの電気コネクタ５は、ケースまたは管１７内に封入されたワイヤであってよい。ケース１７は、導電性であり、電気コネクタ５の一方に電気接続できる。
【００１８】
連結部２１は、シールド７とハウジング１との連接部を画定できる。この連結部２１接続は、強固であってよく、取り付けられると、シールド７およびＸ線管８を可動とし、かつこれらをハウジング１に沿って保持可能とすることができる。連結部２１は、図１に示すように分離可能である。給電源３の電気接続部４の対を、Ｘ線管８の２つの電気コネクタ５に着脱可能に接続できる。このような接続部２２は、電気接続部４または電気コネクタの一方が雄型コネクタを備え、他方が雌型コネクタを備えるソケット型接続部であってよい。電気接続部４および電気コネクタ５は、図１８、図１９および図２０に示し、かつ以下に説明するように、スプリング搭載ピン型コネクタ、および嵌合板状コネクタを含むことができる。連結部２１は、反対面１５がシールド７およびハウジング１の対向する面１６の間に圧縮されたガスケット６を備えることができる。
【００１９】
対向する面１６および反対面１５の少なくとも一方が、連続的に先細であり、シールド７をハウジング１に連結する前に、より細い中心部とより厚い周とを持つ連続的に径方向に増大する環状の間隙を形成して、シールド７がハウジング１に連結されると、対向する面１６がガスケット６の反対面１５を共に圧縮することにより、対向する面１６と反対面１５との間のエアポケットを極小化あるいは除去するようにできる。
【００２０】
ハウジング１およびシールド７は、共に堅固で非可撓性の構造であってよく、ハウジング１、シールド７、またはハウジング１もしくはシールド７の内部部品に損傷を与えることなく分離かつ再連接可能な、単一の堅固で非可撓性の構造を形成するように互いに固定できる。
【００２１】
一実施形態において、ハウジング１およびシールド７を、接地電圧において維持することができ、給電源を、カソード９とハウジング１およびシールド７との間で、少なくとも１０キロボルトの電圧差をもたらすように構成できる。
【００２２】
一実施形態において、ガスケット６または対向する面１６のいずれかが、軟質の材料を含み、他方が硬質の材料を含む。軟質の材料は、硬質の材料よりも実質的に軟質であってよい。軟質の材料は、対向する面１６および反対面１５が互いに圧縮されると、硬質の材料によって圧縮されることにより、対向する面１６と反対面１５の間のエアポケットを極小化することができる。軟質の材料のジュロメータショアーＡ硬度で除算した硬質の材料のジュロメータショアーＡ硬度は、一実施形態においては１．７から２．２の間であってよく、他の実施形態においては１．５から２．４の間であってよく、あるいは１．３から２．６の間であってよい。軟質の材料のジュロメータショアーＡ硬度は、一実施形態において、４０から６０の間であってよい。
【００２３】
対向する面１６を、ハウジング１および／またはシールド７の自由端に設けられる剛性のキャップ１３として形成できる。キャップ１３を製造するために、型を用いることができる。キャップ１３を、ゴム、シリコン、エポキシ、または他の好適な電気絶縁材料で製造できる。キャップは、硬質の材料または軟質で可撓性かつ／あるいは弾性の材料であってよい。キャップ１３を、ハウジング１および／またはシールド７の内部にある間に形成することができ、あるいはキャップ１３を別個に形成してから、ハウジング１および／またはシールド７に挿入することができる。そして、液体の電気絶縁性ポッティング材２を注入して、ハウジング１および／またはシールド７内の開放領域を充てんしてから、キュアあるいは硬化させることができる。キャップ１３は、電気絶縁性ポッティング材２に面しかつ当接する周方向に波型の内面１４を有することができる。
【００２４】
潜在的な電弧軌跡は、例えばキャップ１３の内面１４やガスケット６のキャップ１３との連接部などの境界部を含む。キャップ１３の波型の内面１４は、電弧が進まなければならない距離を増大することにより、この潜在的な電弧軌跡に沿った電弧放電を防止するための手段であり得る。連続的に先細の対向する面１６または反対面１５は、互いに圧縮されて、ガスケット６のキャップ１３との連接部におけるエアポケットを極小化あるいは除去することにより、この連接部の潜在的な電弧軌跡に沿った電弧放電を防止する他の手段であり得る。互いに圧縮された、連続的に先細の対向する面１６または反対面１５は、径方向外側へと電気接続部の対に対して垂直に配向された環状の間隙を漸進的に圧縮するための手段の例である。
【００２５】
図３ａから図３ｃの連結部３０ａから３０ｃによって図示するように、ガスケット６の反対面１５の少なくとも一方を先細として、中心部３２において反対面１５と対向する面１６との間により小さな間隙を、縁部３１に向かってより大きな間隙をなすようにできる。図３ａに示すように、先細形状は、ガスケット６ａの中心部の孔部３３からガスケット６ａの外周３４まで、一様であってよい。図３ｂに示すように、中央部分３５が一様な厚さであってよく、外側部分３６がガスケット６ｂの中央部分３５から外周３４までの一様な先細形状を備えることができる。図３ａおよび図３ｂにおけるガスケット６ａおよび６ｂは、円錐切頭型である。図３ｃに示すように、ガスケット６ｃの先細形状は、丸みを帯びていてよい。
【００２６】
図４ａから図４ｃの連結部４０ａから４０ｃにより図示するように、シールドおよび／またはハウジングの対向する面１６の少なくとも一方を先細として、中心部３２において反対面１５と対向する面１６との間により小さな間隙を、縁部３１に向かってより大きな間隙をなすようにできる。図４ａに示すように、先細形状は、中心部３２から縁部３１まで一様であってよい。図４ｂに示すように、シールドおよび／またはハウジングの対向する面１６の中央部分４５は、一様な厚さであってよく、外側部分４６は、シールドおよび／またはハウジングの中央部分４５から外周４４まで一様な先細形状を備えることができる。図４ａおよび図４ｂにおける対向する面１６は、円錐切頭状である。図４ｃに示すように、対向する面１６の先細形状は、鈍頭であってよい。
【００２７】
一実施形態において、図３ａから図３ｃに示すように、ガスケット６ａから６ｃの反対面１５が先細であるか、あるいは図４ａから図４ｃに示すように、シールド７および／またはハウジング１の対向する面１６が先細である。他の実施形態において、反対面１５および、対向する面１６の少なくとも一方が先細であり、これにより、図３ａから図３ｃに示すガスケット６ａから６ｃを、図４ａから図４ｃに示す先細の対向する面１６と組み合わせる。
【００２８】
図５に示すのは、給電源３を収納するハウジング５５を備えたＸ線管用の電源５０である。給電源３は、Ｘ線管に電力を与えるように構成された電気接続部５６の対を備える。これらの電気接続部５６は、ケースまたは管１８に封入されたワイヤであってよい。ケース１８は、導電性であってよく、電気接続部５６の一方に電気接続することができる。
【００２９】
ハウジング５５は、ハウジング５５の一端において、ソケット５３を収納できる。ソケット５３を、ハウジング５５内部の電気絶縁性ポッティング材２により形成できる。ソケット５３を、Ｘ線管（図６では８）の挿入および取り外しのために構成することができる。ソケット５３は、給電源３の電気接続部５６の対を、ソケットの底部５１において備えることができる。
【００３０】
導電性スリーブ５２を、電気絶縁性ポッティング材２内に埋設することができる。ポッティング２ａを、スリーブ５２とハウジング５５との間に設けて、ハウジング５５からスリーブ５２を電気的に絶縁することができる。ポッティング２ｂを、スリーブ５２とソケット５３との間に設けることができる。スリーブ５２は、ソケット５３の少なくとも一部に外接できる。スリーブ５２を、給電源３の電気接続部５６の対の一方に電気的に結合できる。
【００３１】
図６に示すように、Ｘ線源６０は、ソケット５３に挿入されたＸ線管８を備えることができる。Ｘ線管の電気コネクタを、給電源３の電気接続部５６の対に着脱可能に電気接続することができる。そのような接続は、Ｘ線管８または給電源３からのコネクタが雄型コネクタを備え、他方が雌型コネクタを備えるソケット型接続部であってよい。電気接続部５６およびＸ線管の電気コネクタが、図１８から図２０に示し、かつ以下に説明するように、スプリング搭載ピン型コネクタと、嵌合板状コネクタとを備えることができる。よって、Ｘ線管８を、ハウジング５５に着脱可能にしっかり取り付け、取り付けると、Ｘ線管８がハウジング５５に沿って可動かつ保持可能とすることができる。
【００３２】
スリーブ５２は、潜在的な電弧軌跡に沿った、すなわちＸ線管８、すなわち特にカソード９、またはカソード９への電気接続部と、ハウジング５５との間における電弧放電を防止するための手段であり得る。該デバイスがＸ線管のスリーブ５２への挿入および取り外しのために構成されるので、エアポケットがＸ線管８と電気絶縁性ポッティング材２との間に形成され得る。前述のように、そのようなエアポケットの大きな電圧が、エアポケットを横断する電弧放電および空気のイオン化を引き起こし、ポッティングが絶縁破壊する結果となり得る。
【００３３】
しかし、本発明のＸ線源６０の設計によれば、スリーブ５２は、カソード９とおよそ同じ電圧に維持され、よって、カソード９の位置の、あるいはその近傍のＸ線管８と、スリーブ５２との間に、あるとすれば極小の電圧勾配が、したがってＸ線管８とこの領域の電気絶縁性ポッティング材２との間のエアポケットに極小の電圧勾配が存在し得る。もちろん、スリーブ５２とハウジング５５との間に非常に大きい電圧が存在し得る。スリーブ５２とハウジング５５との間においてエアポケットを回避することのほうが容易であり、したがって、スリーブ５２とハウジング５５との間においてより容易に効果的な電気絶縁をもたらし得る。なぜなら、Ｘ線管８と異なり、スリーブ５２は、挿入あるいは取り外しされず、ハウジング５５の電気絶縁性ポッティング材２において、恒久的に取り付けられるからである。よって、この潜在的な電弧軌跡５８に沿って電圧勾配を低減あるいは除去することにより、スリーブ５２または電極は、潜在的な電弧軌跡に沿った、すなわちカソード９またはＸ線管８の他の高圧部品と、ハウジング５５との間における電弧放電を防止する手段として作用できる。
【００３４】
スリーブ５２をカソード９とおよそ同じ電圧に維持できるので、スリーブ５２とカソード９またはカソード９近傍のＸ線管との間に電弧放電が発生する可能性は最小限に抑えられるか、皆無となり得る。しかしながら、アノード１１に向かって漸進するにつれてスリーブ５２とＸ線管との間において電圧差が増大して、Ｘ線管８とアノード１１により近いスリーブ５２との間において、電弧放電の危険が増す可能性がある。したがって、典型的には、スリーブ５２をアノード端のハウジング５５の端部に至るまで延設せずに、ソケット５３の一部のみ、すなわちＸ線管８の一部のみを囲繞させる。
【００３５】
スリーブ５２をアノード１１に向かって延伸しすぎた場合、Ｘ線管８とスリーブ５２との間において、スリーブ５２が短すぎる場合、Ｘ線管８とハウジング５５との間において、電弧放電が発生しないように保護するべく、設計においてバランスを取るとしてよい。このバランスは、カソード９からアノード１１に対する電圧差および電気絶縁性ポッティング材２の厚さに応じて決まるとしてよい。スリーブ５２は、一実施形態においては、Ｘ線管８の長さＬの５％から２５％の間（０．０５＜ｄｌ／Ｌ＜０．２５）にわたって、他の実施形態においては、Ｘ線管８の長さＬの２４％から５０％の間（０．２４＜ｄｌ／Ｌ＜０．５０）にわたって、他の実施形態においては、Ｘ線管８の長さＬの４９％から７５％の間（０．４９＜ｄｌ／Ｌ＜０．７５）にわたって、あるいは、他の実施形態においては、Ｘ線管８の長さＬの２４％から７５％の間（０．２４＜ｄｌ／Ｌ＜０．７５）にわたって、Ｘ線管８を囲繞できる。
【００３６】
電気絶縁性ポッティング材２は可撓性かつ弾性であってよく、Ｘ線管８をソケット５３の電気絶縁性ポッティング材２内へと圧入できる。可撓性かつ弾性の電気絶縁性ポッティング材２により、より緊密な嵌入が可能となり、Ｘ線管８と電気絶縁性ポッティング材２との間のエアポケットが減少する。
【００３７】
図７に図示するのは、電気的、物理的、かつ取り外し可能に２デバイスを連結するための、給電源とＸ線管との間の連結部７０である。連結部７０は、給電源またはＸ線管の一方から延びるプラグ７３、および、給電源またはＸ線管の他方に向かって内に延びるソケット７４を備えることができる。プラグ環状面７５ａは、基部８３においてプラグ７３を囲繞することができ、ソケット環状面７５ｂは、先端８５においてソケット７４を囲繞することができる。
【００３８】
プラグ７３は、先細面７６ａと、プラグ７３の基部８３から端部８２に向かって連続的に低減する径Ｄａ（例えば、Ｄａｌ＞Ｄａ２）とを有することができる。ソケット７４は、先細面７６ｂと、ソケット７４の先端８５から底部８６に向かって連続的に低減する径Ｄｂ（例えば、Ｄｂｌ＞Ｄｂ２）とを有することができる。
【００３９】
２つのデバイス７１および７２を示し、このうちの一方は、Ｘ線管であってよく、他方は、給電源であってよい。デバイスの一方（「プラグデバイス」７１）を、プラグ７３に装着することができる。他方のデバイス（「ソケットデバイス」７２）を、ソケット７４に装着することができる。一実施形態において、Ｘ線管は、プラグデバイス７１であってよく、給電源は、ソケットデバイス７２であってよい。他の実施形態においては、Ｘ線管がソケットデバイス７２であってよく、給電源がプラグデバイス７１であってよい。
【００４０】
電気コネクタ８１ａを、プラグに関連付けることができる（「プラグコネクタ」８１ａ）。プラグコネクタ８１ａを、プラグデバイス７１に対して電気接続することができる。電気コネクタ８１ｂを、ソケットに関連付けることができる（「ソケットコネクタ」８１ｂ）。ソケットコネクタ８１ｂを、ソケットデバイス７２に対して電気接続することができる。プラグコネクタ８１ａは、ソケットコネクタ８１ｂと嵌合でき、プラグ７３がソケット７４に挿入されると、接続できる。電気コネクタ８１ａおよび８１ｂにより、接続時に、プラグデバイス７１とソケットデバイス７２との間に、あるいは言い換えると、給電源から管へと電流を流すことができる。プラグコネクタ８１ａを、プラグ７３の端部８２の位置に設けることができ、ソケットコネクタ８１ｂを、ソケット７４の底部８６の位置に設けることができる。プラグ７３の端部８２、およびソケット７４の底部８６の位置において電気コネクタ８１を設けることは、プラグとソケットとの連接部に沿って、接続部と外部の接地構造との間の距離を最大にすることにより、電弧放電の可能性を最小限にするために有益であり得る。
【００４１】
先細面７６および／または環状面７５は、非線形の断面外形を有することができる。プラグ７３およびソケット７４の先細面７６および環状面７５は、実質的に嵌合できる。プラグ７３を、ソケット７４内に挿入して収容できる。プラグ７３およびソケット７４を形成する材料８４は、弾性の電気絶縁材料を含むことができる。プラグ７３を、ソケット７４を形成する材料８４と同じか、あるいはこれと異なる弾性で電気絶縁性の材料で形成することができる。
【００４２】
Ｘ線管と給電源とを連結すると、先細面７６が互いに当接できる。一実施形態において、Ｘ線管と給電源とを連結すると、環状面７５も互いに当接できる。他の実施形態において、Ｘ線管と給電源とを連結すると、エアギャップ、ワッシャ、またはガスケットが、環状面７５間に存在し得る。
【００４３】
非線形断面外形は、プラグ７３の先細面７６ａ上に階段状の外形を含むことができる。例えば、プラグ７３の先細面は、１段を含むことができ（不図示）、図７および図８の連結部７０上に示すように、２段７７ａ−ｌおよび７７ａ−２を含むことができ、図９の連結部９０上に示すように、３段７７ａ−ｌ、７７ａ−２、および７７ａ−３を含むことができ、あるいは３段より多い段（不図示）を含むことができる。各プラグ段７７ａは、プラグ径Ｄａが急峻に低減する部分を含むことができる。プラグ段７７ａは、長手方向区分７８ａと径方向区分７９ａとを含むことができる。
【００４４】
非線形断面外形は、ソケット７４の先細面７６ｂ上に階段状の外形を含むことができる。例えば、ソケット７４の先細面は、１段（不図示）を含むことができ、図７および図８の連結部７０上に示すように、２段７７ｂ−ｌおよび７７ｂ−２を含むことができ、図９の連結部９０上に示すように、３段７７ｂ−ｌ、７７ｂ−２、および７７ｂ−３を含むことができ、あるいは３段より多い段（不図示）を含むことができる。各ソケット段７７ｂは、ソケット径Ｄｂが急峻に低減する部分を含むことができる。ソケット段７７ｂは、長手方向区分７８ｂと径方向区分７９ｂとを含むことができる。
【００４５】
プラグ７３の先細面７６ａ上の階段状の外形は、実質的にソケット７４の先細面７６ｂ上の階段状の外形と嵌合できる。例えば、プラグ段７７ａ−ｌは、ソケット段７７ｂ−ｌと嵌合でき、プラグ段７７ａ−２は、ソケット段７７ｂ−２と嵌合できる。図７の連結部７０は、給電源とＸ線管との間において、図８においては連結状態で示され、プラグの先細面７６ａがソケットの先細面７６ｂに嵌合している。
【００４６】
図９の連結部９０において示すように、嵌合位置において、プラグ７３は径Ｄａを有することができ、ソケット７４は径Ｄｂを有することができる。プラグ７３の径Ｄａを、過大に寸法取りして、給電源とＸ線管とが連結されると、プラグ７３およびソケット７４の径方向区分７９間の接触の前に、プラグ７３およびソケット７４の長手方向区分７８間を接触させるようにすることができる。すなわち、長手方向長さＬＰ（図１０参照）沿いの対応の位置において、ソケット７４の対応する横幅または径Ｄｂよりも大きい横幅または径Ｄａを有するプラグ７３に対して、ソケット７４を圧入あるいは締り嵌めすることができる。
【００４７】
プラグの径Ｄａは、一実施形態において、嵌合位置でソケットの径Ｄｂよりも１．００４から１．００６倍大きくてよく、あるいは他の実施形態において、嵌合位置でソケットの径Ｄｂよりも１．００４５から１．００５５倍大きくてよい。例えば、ソケットの径Ｄｂよりも１．００５倍大きいプラグの径Ｄａについて、ソケット径が１０ｍｍの場合、プラグ径は、嵌合位置で１０．０５ｍｍであってよい。まず長手方向区分７８間を接触させるためにプラグ径Ｄａを過大に寸法取りすることにより、プラグ７３とソケット７４との連接部において閉じ込められる空気が少なくなり得る。Ｘ線源が様々な温度範囲あるいは極端な温度にさらされ得る用途については、すべての作動温度において適切な嵌合を確実にするために、低い熱膨張係数を持つ材料を、プラグおよびソケットの形成のために選択することが重要であろう。
【００４８】
図１０の連結部１００に示すのは、プラグ中心線１０１、長手方向区分線１０２（長手方向区分７８に平行な線）、および径方向区分線１０３（径方向区分７９に平行な線）である。第１の角度Ａ１は、プラグ中心線１０１と長手方向区分線１０２との角度として画定される。第２の角度Ａ２は、プラグ中心線１０１と径方向区分線１０３との角度として画定される。第１の角度Ａ１は、第２の角度Ａ２より小さくてよい。第２の角度Ａ２マイナス第１の角度Ａ１は、一実施形態においては４５度から８０度の間であってよく、他の実施形態においては５５度から７５度の間であってよい。
【００４９】
図１０の連結部１００に示すのは、長手方向区分７８の長さＬＬと、径方向区分７９の長さＬＲである。長手方向区分７８の長さＬＬは、一実施形態において径方向区分の長さＬＲよりも少なくとも２倍大きくてよく、あるいは他の実施形態においては、径方向区分の長さＬＲよりも少なくとも３倍大きくてよい。
【００５０】
図１０に示すように、プラグ環状面の平面１０４と、プラグ７３の基部８３およびプラグ７３の端部８２の隅部１０６の間の線との角度Ａ４は、一実施形態において９２度から１０５度の間であってよく、他の実施形態においては９３度から９８度の間であってよい。プラグ環状面７５ａおよびソケット環状面７５ｂの平面１０４は、プラグ７３およびソケット７４の中心線１０１に実質的に垂直であってよい。
【００５１】
図１１に示すように、環状面７５ａおよび７５ｂを、プラグ７３および／またはソケットを形成する材料８４とは異なる材料１１１により形成できる。プラグ環状面７５ａおよびソケット環状面７５ｂを、同じ材料（１１１ａ＝１１１ｂ）または異なる材料（１１１ａ≠１１１ｂ）により形成できる。環状面７５ａおよび７５ｂを、硬質の金属材料により形成することができ、プラグ７３とソケットとのボルト接続のために使用できる。環状面は、弾性の電気絶縁材料を含むことができる。他の実施形態においては、プラグ環状面７５ａを、プラグと同じ材料により形成でき（１１１ａの材料＝７３の材料）、かつ／あるいはソケット環状面７５ｂを，ソケットを形成する材料と同じ材料により形成できる（１１１ｂの材料＝８４の材料）。
【００５２】
図１２から図１４のコネクタ１２０および１４０上に示すように、環状面７５は、非線形断面外形を有することができる。図１３に示すように、環状面７５は、連結されると互いに当接できる。プラグ環状面７５ａの非線形断面外形は、連結時にソケット環状面７５ｂと嵌合できる。
【００５３】
環状面７５の非線形断面外形は、プラグ環状面７５ａまたはソケット環状面７５ｂの一方上に複数の環状溝１２１を、プラグ環状面７５ａまたはソケット環状面７５ｂの他方上に複数の嵌合環状リッジ１２２を含むことができる。図１２および図１３に示すように、複数の環状溝１２１を、プラグ環状面７５ａ上に設け、複数の嵌合環状リッジ１２２をソケット環状面７５ｂ上に設けることができる。ソケット環状面７５ｂ上に設けられる複数の環状溝１２１と、プラグ環状面７５ａ上に設けられる複数の嵌合環状リッジ１２２という反対の構成も、本発明の範囲内である。
【００５４】
環状面７５の非線形断面外形は、（１）プラグ環状面７５ａ上の複数の環状溝１２１ａおよびソケット環状面７５ｂ上の複数の嵌合環状リッジ１２２ｂ、ならびに（２）ソケット環状面７５ｂ上の複数の環状溝１２１ｂおよびプラグ環状面７５ａ上の複数の嵌合環状リッジ１２２ａを含むことができる。プラグ環状面７５ａの非線形断面外形は、連結時にソケット環状面７５ｂと嵌合することができる。
【００５５】
図１５のコネクタ１５０上に示すように、環状面７５と先細面７６とは共に、非線形断面外形を有することができる。これらの非線形断面外形は、プラグ７３がソケット７４に連結されると、嵌合することができる。
【００５６】
図７から図１６は、Ｘ線管または給電源の連結に用いられるプラグ７３およびソケット７４を共に示す。本発明は、これらのデバイスの一方（Ｘ線管または給電源）を包含することができ、プラグまたはソケットが、他方に嵌合するように構成されている。
【００５７】
一実施形態において、給電源（例えば、図７におけるデバイス７１）の連結デバイスは、給電源から延びるプラグ７３を備えることができる。プラグ７３は、先細面７６ａと、連続的に低減する径Ｄａを有することができる。プラグ環状面７５ａは、基部８３においてプラグ７３を囲繞できる。（図７から図１１に示すような）先細面７６ａ、（図１２から図１４に示すような）プラグ環状面７５ａ、または両方（図１５および図１６に示すような）は、非線形断面外形を有することができ、Ｘ線管（例えば、図７のデバイス７２）に向かって内に延びるソケット７４の非線形断面外形と嵌合するように構成することができる。プラグ７３は、弾性の電気絶縁性材料を含むことができる。電気コネクタ８１ａを、プラグ７３に関連付けることができる。電気コネクタ８１ａを、接続時に、給電源から管へと電流を流すように構成することができる。
【００５８】
他の実施形態において、給電源（例えば、図７のデバイス７２）の連結デバイスは、給電源に向かって内に延びるソケット７４を備えることができる。ソケット７４は、先細面７６ｂと、連続的に低減する径Ｄｂとを有することができる。ソケット環状面７５ｂは、先端８５においてソケット７４を囲繞することができる。（図７から図１１に示すような）先細面７６ｂ、（図１２から図１４に示すような）ソケット環状面７５ｂ、または両方（図１５および図１６に示すような）は、非線形断面外形を有することができ、Ｘ線管（例えば、図７におけるデバイス７１）から延びるプラグ７３の非線形断面外形と嵌合するように構成することができる。ソケット７４は、弾性の電気絶縁性材料を含むことができる。電気コネクタ８１ｂを、ソケット７４に関連付けることができる。電気コネクタ８１ｂを、接続時に、給電源から管へと電流を流すように構成することができる。
【００５９】
他の実施形態において、Ｘ線管（例えば、図７におけるデバイス７１）の連結デバイスは、Ｘ線管から延びるプラグ７３を備えることができる。プラグ７３は、先細面７６ａと、連続的に低減する径Ｄａとを有することができる。プラグ環状面７５ａは、基部８３においてプラグ７３を囲繞することができる。（図７から図１１に示すような）先細面７６ａ、（図１２から図１４に示すような）プラグ環状面７５ａ、または両方（図１５および図１６に示すような）は、非線形断面外形を有することができ、給電源（例えば、図７におけるデバイス７２）に向かって内に延びるソケット７４の非線形断面外形と嵌合するように構成することができる。プラグ７３は、弾性の電気絶縁性材料を含むことができる。電気コネクタ８１ａを、プラグ７３に関連付けることができる。電気コネクタ８１ａは、接続時に、給電源から管へと電流を流すように構成することができる。
【００６０】
他の実施形態においては、Ｘ線管（例えば、図７におけるデバイス７２）の連結デバイスは、Ｘ線管に向かって内に延びるソケット７４を備えることができる。ソケット７４は、先細面７６ｂと、連続的に低減する径Ｄｂとを有することができる。ソケット環状面７５ｂは、先端８５においてソケット７４を囲繞することができる。（図７から図１１に示すような）先細面７６ｂ、（図１２から図１４に示すような）ソケット環状面７５ｂ、または両方（図１５および図１６に示すような）は、非線形断面外形を有することができ、Ｘ線管（例えば、図７におけるデバイス７１）から延びるプラグ７３の非線形断面外形と嵌合するように構成することができる。ソケット７４は、弾性の電気絶縁性材料を含むことができる。電気コネクタ８１ｂを、ソケット７４に関連付けることができる。電気コネクタ８１ｂを、接続時に、給電源から管に電流を流すように構成することができる。
【００６１】
図１６に示すように、Ｘ線管１６４のカソード１６３とアノード１６５との間で、一実施形態においては少なくとも９キロボルト、他の実施形態においては少なくとも３９キロボルト、あるいは他の実施形態においては少なくとも７９キロボルトの電圧を、給電源１６７がもたらし、かつＸ線管１６４がこれらの電圧で作動するように、Ｘ線源１６０を構成することができる。
【００６２】
電子飛行距離ＥＦＤは、電子エミッタ１６６から標的１６８への距離Ｌ２として定義され、管の全体のサイズの指標となることができる。状況によっては、特に小型で携帯用のＸ線管については、電子飛行距離ＥＦＤが短いことが望ましい。電子飛行距離ＥＦＤは、一実施形態においては１インチ（２．５４センチメートル）より小さく、一実施形態においては０．８インチ（２．０３２センチメートル）より小さく、他の実施形態においては０．７インチ（１．７７８センチメートル）より小さく、他の実施形態においては０．６インチ（１．５２４センチメートル）より小さく、他の実施形態においては０．４インチ（１．０１６センチメートル）より小さく、あるいは他の実施形態においては０．２インチ（０．５０８センチメートル）より小さくてよい。プラグ環状面７５ａの平面（図１０においては１０４）からプラグ７３の中心線（図１０においては１０１）に沿ってプラグの端部８２に至るまでの距離Ｌ１は、３０ミリメートルより小さくてよい。
【００６３】
給電源１６７は、ハウジング１６１を備えることができ、Ｘ線管１６４は、シールド１６２を備えることができる。ハウジング１６１およびシールド１６２は共に、互いに固定されて単一の堅固で非可撓性の構造を形成することができ、かつハウジング１６１、シールド１６２、またはハウジング１６１もしくはシールド１６２における内部部品（例えば、Ｘ線管１６４、給電源１６７、プラグ７３、ソケット７４を形成する材料８４、環状面７５、等）に損傷を与えることなく分離かつ再連接されるように構成された、堅固で非可撓性の構造であってよい（例えば、金属製）。ハウジング１６１およびシールド１６２を、接地電圧に維持できる。給電源１６７を、Ｘ線管１６４内のカソード１６３とハウジング１６１およびシールド１６２との間に、少なくとも９キロボルトの電圧差をもたらすように構成することができる。
【００６４】
図１６において、プラグ７３を給電源１６７から延設した状態で示し、ソケットをＸ線管１６４に向かって内に延設した状態で示す。プラグ７３がＸ線管１６４から延び、ソケットが給電源１６７に向かって内に延びるという反対の構造も、本発明の範囲内である。また、図１６に示すように、先細面７６および環状面７５は共に、非線形の外形を有する。先細面７６または環状面７５のいずれかが非線形外形を有するが両方は有さない実施形態も、本発明の範囲内である。
【００６５】
図１７に示すのは、プラグ７３の端部１７０の断面図である。プラグ７３は、プラグコネクタ８１ａを直に囲繞する芯領域１７２を備えることができる。プラグコネクタ８１ａは、ソケットコネクタ８１ｂと嵌合する部分と、給電源またはＸ線管に電流を導通するためのワイヤとを備えることができる。芯領域１７２は、ワイヤ等のプラグコネクタの一部を囲繞することができ、ソケットコネクタ８１ｂとの電気接触を可能とする開放部分を残すことができる。外側領域１７１は、芯領域１７２を囲繞あるいは直に囲繞することができる。プラグの端部１７０のみを図１７に示すが、プラグ７３全体が中央芯領域１７２および外側領域１７１を持つ、このような構成を有することができる。
【００６６】
芯領域１７２は、プラグ７３のソケット７４への挿入をより少ない屈曲にて補助する、比較的剛性あるいは硬質の材料を含むことができる。外側領域１７１は、プラグ７３とソケット７４を形成する材料８４との間の接触を促進する比較的軟質の材料を含むことができる。ソケット７４を形成する材料８４も、プラグ７３とソケット７４を形成する材料８４との間の接触を促進するために、比較的軟質の材料を含むことができる。外側領域１７１のジュロメータショアーＡ硬度で除算した芯領域１７２のジュロメータショアーＡ硬度は、一実施形態においては１．７から２．２の間であってよく、他の実施形態においては１．５から２．４の間であってよく、あるいは１．３から２．６の間であってよい。外側領域１７１のジュロメータショアーＡ硬度で除算したソケット７４を形成する材料８４のジュロメータショアーＡ硬度は、０．９５から１．０５の間であってよい。外側領域１７１のジュロメータショアーＡ硬度は、一実施形態において４０から６０の間であってよい。外側領域は、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ  Ｓｙｌｇａｒｄ（登録商標）１７０等のシリコーンを含むことができる。環状面７５のジュロメータショアーＡ硬度は、一実施形態において４０から６０の間であってよい。
【００６７】
ピンコネクタを図１８から図２０に示す。嵌合電気コネクタ８１は、スプリング搭載ピン型コネクタを備えて、接続をより容易とすることができる。さらに、ピン型コネクタは、プラグ７３およびソケット７４を回転させて、２デバイスの接続後に適切に配置できるようにすることができる。
【００６８】
図１８のピンコネクタ１８０は、中央スプリング１８６搭載ピンコネクタ１８１および、ピンコネクタ１８１を囲繞する第１リングコネクタ１８２を備える。第１リングコネクタ１８２を、ピンコネクタ１８１から電気絶縁することができる。中央スプリング１８６搭載ピンコネクタ１８１を、ハウジング１８７内に設けることができる。１つの電気ワイヤ１８４を、ピンコネクタ１８１と給電源またはＸ線管との間に接続することができ、他の電気ワイヤ１８３を、第１リングコネクタ１８２と給電源またはＸ線管との間に接続することができる。
【００６９】
図１８のピンコネクタ１８０を、プラグ７３内に設けた状態で示す。図示しないが、ピンコネクタを、ソケット７４に関連付けることができる。プラグ７３またはソケット７４の他方に関連付けられる電気コネクタは、板状コネクタ１９１および第２リングコネクタ１９２を備えることができる。板状コネクタ１９１を、第２リングコネクタ１９２から電気絶縁することができる。電気ワイヤ１９４の１つを、板状コネクタ１９１と給電源またはＸ線管との間に接続することができ、他の電気ワイヤ１９３を、第２リングコネクタ１９２と給電源またはＸ線管との間に接続することができる。プラグ７３とソケット７４とが互いに連結されると、ピンコネクタ１８１は板状コネクタ１９１に電気接触でき、第１リングコネクタ１８２は第２リングコネクタ１９２に電気接触できる。図２０に示すように、中央スプリング１８６搭載ピンコネクタ１８１を、比較的剛性あるいは硬質の芯領域１７２および比較的軟質の外側領域１７１と組み合わせることができる。
【００７０】
本発明は、取り付け時にＸ線管が給電源に沿って可動かつ保持可能なように、しっかりと給電源に着脱可能に取り付けられるＸ線管を含むことができる。Ｘ線管と給電源との取り外し可能な連結により、潜在的な電弧軌跡を画定する接触面が形成される。本発明は、潜在的な電弧軌跡に沿った電弧放電を防止するための手段を含むことができる。
【００７１】
一実施形態において、図６に示すように、電弧放電を防止するための手段は、可撓性かつ弾性の電気絶縁性ポッティング材２に埋設された、導電性のスリーブ５２の使用により、潜在的な電弧軌跡に沿って電圧勾配を低減することを含む。スリーブ５２は、Ｘ線管８内で電子エミッタ６６と電気接続することができる。スリーブ５２は、Ｘ線管８が内側に挿入されるソケット５３を部分的に囲繞できる。ソケット５３を形成する電気絶縁性ポッティング材２を、可撓性かつ弾性の電気絶縁材料によって構成できる。
【００７２】
他の実施形態において、図１および図２に示すように、電弧放電を防止するための手段は、径方向外側に向かって、電気コネクタ４および５に垂直に配向された環状の間隙を、漸進的に圧縮するための手段を含むことができる。
【００７３】
他の実施形態において、図７から図９に示すように、電弧放電を防止するための手段は、給電源とＸ線管との間の連結部を備えることができ、この連結部は、給電源またはＸ線管の一方から延びるプラグ７３と、給電源またはＸ線管の他方に向かって内に延びるソケット７４とを備えている。プラグ７３は、先細面７６ａと、プラグ７３の基部８３から端部８２に向かって連続的に低減する径Ｄａとを有することができる。ソケット７４は、先細面７６ｂと、ソケット７４の先端８５から底部８６に向かって連続的に低減する径Ｄｂとを有することができる。先細面７６は、非線形外形を有することができる。プラグ７３およびソケット７４は、実質的に嵌合する先細面７６を有することができ、プラグ７３がソケット７４内に挿入かつ収容可能である。プラグ７３およびソケット７４を形成する材料は、弾性の電気絶縁材料を含むことができる。
【００７４】
本明細書に記載し様々なＸ線源の実施形態を、カソード９とアノード１１との非常に大きな電圧差をもたらすように構成された小さなＸ線管を備える、携帯Ｘ線源用に使用できる。例えば、「小さなＸ線管」は、最大の部品（アノード１１、カソード９、または絶縁シリンダ）の径Ｄが１インチ（２．５４センチメートル）より小さく、長さＬが２インチ（５．０８センチメートル）より小さいＸ線管８を意味し得る。給電源３によりもたらされる、Ｘ線管８のカソード９とアノード１１との電圧差は、一実施形態においては少なくとも２０キロボルトであり、他の実施形態においては少なくとも３０キロボルトであり、他の実施形態においては少なくとも５０キロボルトであってよい。
【００７５】
さらに、本発明の様々な実施形態において、給電源およびハウジングの電気接続部の対からの（図２、図６および図１６に示すような）最小距離ｄが、一実施形態においては１０ミリメートルより小さく、他の実施形態においては１５ミリメートルより小さく、あるいは他の実施形態においては２５ミリメートルより小さい。この最小距離ｄは、カソード９とアノード１１との大きな電圧差と併せて、本明細書に記載の様々な実施形態が、非常に高い電圧差を持つ小さなＸ線源に関してでさえも、給電源３とＸ線管８との着脱可能な接続部を効果的にもたらすことができることを示唆し得る。
【図１】
0006035658.tif 000002
【図２】
0006035658.tif 000003
【図３ａ】
0006035658.tif 000004
【図３ｂ】
0006035658.tif 000005
【図３ｃ】
0006035658.tif 000006
【図４ａ】
0006035658.tif 000007
【図４ｂ】
0006035658.tif 000008
【図４ｃ】
0006035658.tif 000009
【図５】
0006035658.tif 000010
【図６】
0006035658.tif 000011
【図７】
0006035658.tif 000012
【図８】
0006035658.tif 000013
【図９】
0006035658.tif 000014
【図１０】
0006035658.tif 000015
【図１１】
0006035658.tif 000016
【図１２】
0006035658.tif 000017
【図１３】
0006035658.tif 000018
【図１４】
0006035658.tif 000019
【図１５】
0006035658.tif 000020
【図１６】
0006035658.tif 000021
【図１７】
0006035658.tif 000022
【図１８】
0006035658.tif 000023
【図１９】
0006035658.tif 000024
【図２０】
0006035658.tif 000025
【図２１】
0006035658.tif 000026
【図２２】
0006035658.tif 000027