(57)【要約】【課題】Ｘ線管でのアーキング発生時のみに限定してリカバリー動作を行うようにしたインバータ式Ｘ線高電圧装置を提供する。【解決手段】高電圧トランス３とＸ線管４間を接続する陽極側高圧ケーブル９ａおよび陰極側高圧ケーブル９ｂにそれぞれ陽極側電流検出手段７および陰極側電流検出手段８を設け、Ｘ線管４でのＸ線発生時にアーキングが発生した場合、陽極側電流検出手段７および陰極側電流検出手段８によって検出した電流の方向からアーキング発生箇所がＸ線管４かそれ以外の箇所かを比較器１６で判別し、アーキング発生部がＸ線管４のときだけアーキングリカバリー回路１４を作動してリカバリー動作を行う。【選択図】        図１
2004259504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源を受電しこれを整流するコンバータと、このコンバータからの直流電圧を上記交流電源の周波数を越える交流電圧に変換するインバータと、このインバータの出力電圧を昇圧すると共にその昇圧した出力電圧を整流してＸ線管に供給する高電圧トランスとを備えたインバータ式Ｘ線高電圧装置において、上記Ｘ線管でのアーキング発生を他の部分でのアーキング発生と区別して検出する検出手段と、この検出手段による検出があったときのみ上記Ｘ線管の管電圧を回復させるリカバリー動作を行わせるアーキングリカバリ回路とを設けたことを特徴とするインバータ式Ｘ線高電圧装置。
【請求項２】
被検体にＸ線を照射するＸ線管と、このＸ線管に電源を供給するＸ線高電圧装置と、上記Ｘ線管に対向配置され被検体の投影データを検出するＸ線検出器と、このＸ線検出器と上記Ｘ線管とを被検体に対して走査するスキャナと、上記Ｘ線検出器で検出した投影データを用いて被検体の断層像を再構成する手段とを備えたＸ線ＣＴ装置において、上記Ｘ線高電圧装置は、交流電源を受電しこれを整流するコンバータと、このコンバータからの直流電圧を上記交流電源の周波数を越える交流電圧に変換するインバータと、このインバータの出力電圧を昇圧すると共にその昇圧した出力電圧を整流してＸ線管に供給する高電圧トランスと、少なくとも上記Ｘ線管でのアーキング発生を他の部分でのアーキング発生と区別して検出する検出手段と、この検出手段による検出があったときのみ上記Ｘ線管の管電圧を回復させるリカバリー動作を行わせるアーキングリカバリ回路とを備えたインバータ式Ｘ線高電圧装置としたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交流電源から一旦直流に変換した後、インバータを用いて高周波の交流に変換し、その出力電圧を高電圧トランスで昇圧すると共に整流して直流の高電圧を発生し、これをＸ線管に印加するインバータ式Ｘ線高電圧装置およびこれを用いたＸ線ＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、インバータ式Ｘ線高電圧装置においては、交流電源を整流するコンバータ側からの直流電圧をインバータで高周波の交流に変換し、その後、インバータの出力電圧を高電圧トランスで昇圧すると共に整流して直流の高電圧を発生し、これをＸ線管に印加するようにし、目標管電圧と実際の管電圧が一致するようにインバータを制御するインバータ制御回路を有して構成している。このインバータ制御回路には、Ｘ線管でのＸ線発生時におけるアーキング発生を検出するアーキング判定回路を設け、このアーキング判定回路によってアーキングが検出されたときにＸ線発生を停止することなく管電圧を所定電圧に復帰させるアーキングリカバリー回路と、このアーキングリカバリー回路が複数回動作したにも拘わらず管電圧が回復しない場合にインバータなどに停止信号を与える停止信号発生回路とを設けている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１０６７９２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のインバータ式Ｘ線高電圧装置においてアーキング判定回路は、Ｘ線管でのＸ線発生中に、例えば管電圧が設定電圧の５０％以下になった場合にアーキングが発生したと判定しているが、実際のアーキング発生部分が高電圧トランス、高電圧ケーブル、Ｘ線管のどの部分で発生しているかという発生原因に拘わらずリカバリー動作を行うようにしている。特に、高電圧トランス、高電圧ケーブルでアーキングが発生した場合、アーキシグ現象が激しいためリカバリー動作を繰り返しても結果的にリカバリーできず、停止信号発生回路からインバータなどに停止信号を与えて動作を終了することになる。
【０００５】
本発明の目的は、Ｘ線管でのアーキング発生時のみに限定してリカバリー動作を行うようにしたインバータ式Ｘ線高電圧装置およびこれを用いたＸ線ＣＴ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、交流電源を受電しこれを整流するコンバータと、このコンバータからの直流電圧を上記交流電源の周波数を越える交流電圧に変換するインバータと、このインバータの出力電圧を昇圧すると共にその昇圧した出力電圧を整流してＸ線管に供給する高電圧トランスとを備えたインバータ式Ｘ線高電圧装置において、上記Ｘ線管でのアーキング発生を他の部分でのアーキング発生と区別して検出する検出手段と、この検出手段による検出があったときのみ上記Ｘ線管の管電圧を回復させるリカバリー動作を行わせるアーキングリカバリ回路とを設けたことを特徴とする。
【０００７】
本発明によるインバータ式Ｘ線高電圧装置は、他の部分でのアーキングとは区別してＸ線管でのアーキング発生を特定して検出する検出手段を有しており、この検出手段による検出があったときのみアーキングリカバリー回路にリカバリー動作指令を与えるようにしたため、リカバリー動作を行うことによってリカバリーできる可能性のある場合だけアーキングリカバリー回路にリカバリー動作指令を与えることになり、高電圧トランスや高電圧ケーブルでのアーキングに対して不必要なリカバリー動作を防ぐことができる。
【０００８】
また請求項２に記載の本発明は、被検体にＸ線を照射するＸ線管と、このＸ線管に電源を供給するＸ線高電圧装置と、上記Ｘ線管に対向配置され被検体の投影データを検出するＸ線検出器と、このＸ線検出器と上記Ｘ線管とを被検体に対して走査するスキャナと、上記Ｘ線検出器で検出した投影データを用いて被検体の断層像を再構成する手段とを備えたＸ線ＣＴ装置において、上記Ｘ線高電圧装置は、交流電源を受電しこれを整流するコンバータと、このコンバータからの直流電圧を上記交流電源の周波数を越える交流電圧に変換するインバータと、このインバータの出力電圧を昇圧すると共にその昇圧した出力電圧を整流してＸ線管に供給する高電圧トランスと、少なくとも上記Ｘ線管でのアーキング発生を他の部分でのアーキング発生と区別して検出する検出手段と、この検出手段による検出があったときのみ上記Ｘ線管の管電圧を回復させるリカバリー動作を行わせるアーキングリカバリ回路とを備えたインバータ式Ｘ線高電圧装置としたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の本発明によるＸ線ＣＴ装置は、他の部分でのアーキングとは区別してＸ線管でのアーキング発生を特定して検出する検出手段を有しており、この検出手段による検出があったときのみアーキングリカバリー回路にリカバリー動作指令を与えるようにしたため、リカバリー動作を行うことによってリカバリーできる可能性のある場合だけアーキングリカバリー回路に動作指令を与えることになり、一方、高電圧トランスや高電圧ケーブルでのアーキングに対して不必要なリカバリー動作を行わないので、不必要にＸ線管からのＸ線を被険体に照射することがなく、被検体の無効被曝を抑制することができる。
【００１０】
また本発明の実施の際して、交流電源を受電しこれを整流するコンバータと、このコンバータからの直流電圧を上記交流電源の周波数以上の周波数の交流電圧に変換するインバータと、このインバータの出力電圧を昇圧すると共にその昇圧した電圧を整流してＸ線管に供給する高電圧トランスと、目標管電圧と上記Ｘ線管の実際の管電圧が一致するように上記インバータを制御するインバータ制御回路とを備え、上記インバータ制御回路は、上記Ｘ線管の管電圧からアーキング発生を検出して上記管電圧を回復させるリカバリー動作を行わせるアーキング検出回路と、エラー検出時に上記インバータを停止する停止信号を与える停止信号発生回路とを有するインバータ式Ｘ線高電圧装置において、上記Ｘ線管以外でのアーキング発生を検出するエラー検出手段と、このエラー検出手段による検出があったときのみ上記停止信号発生回路に動作信号を与える手段を設けたことを特徴とするインバータ式Ｘ線高電圧装置として構成することもできる。
【００１１】
このようなインバータ式Ｘ線高電圧装置によれば、Ｘ線管以外でのアーキング発生を特定して検出するエラー検出手段を有しており、このエラー検出手段による検出があったときのみ停止信号発生回路からインバータに停止信号を与えるようにしたため、リカバリー動作を行うことによってもリカバリーできない高電圧トランスや高電圧ケーブルでのアーキングに対して、不必要なリカバリー動作を行うことなく、速やかにエラー検出として処置することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施の形態によるインバータ式Ｘ線高電圧装置を示す回路図である。
このインバータ式Ｘ線高電圧装置は、交流電源を整流するコンバータ１の直流電圧をインバータ２で高周波交流に変換し、その後、この高周波交流を高電圧トランス３で昇圧すると共に整流してＸ線管４に印加するように構成されている。
コンバータ１はコンバータ制御回路５によって制御され、またインバータ２は、詳細な図示を省略しているが高電圧トランス３の出力電圧と、管電圧目標値と、実際の管電圧が一致するように制御するインバータ制御回路６によって制御されている。高電圧トランス３とＸ線管４間は陽極側高圧ケーブル９ａおよび陰極側高圧ケーブル９ｂによって接続されており、この陽極側高圧ケーブル９ａには陽極側電流検出器７を設け、陰極側高圧ケーブル９ｂには陰極側電流検出器８を設けている。
【００１３】
図２は、インバータ制御回路６の具体構成を示すブロック構成図である。
管電圧を入力するアーキング検出回路１２は、その管電圧の値からＸ線管４でのＸ線発生時にアーキングが発生したかどうかを検出し、このアーキング発生検出条件と、比較器１６から陽極側電流検出器７および陰極側電流検出器８による矢印方向の正方向電流を同時に検出したＸ線管アーキング特定条件との二条件が満たされたときのみ出力するようにしている。この比較器１６と陽極側電流検出器７および陰極側電流検出器８によって、他のアーキングと区別してＸ線管でのアーキング発生を検出する検出手段を構成している。
【００１４】
比較器１６には、図１に示した陽極側電流検出器７および陰極側電流検出器８からの検出電流がオペアンプ１５を介して入力され、陽極側電流検出器７および陰極側電流検出器８に流れた電流の検出と方向から、Ｘ線管４でのアーキング発生を他と区別して検出している。つまり、Ｘ線管４でのアーキング発生時は、陽極側電流検出器７および陰極側電流検出器８で共に正方向の電流が検出され、高電圧トランス３でのアーキング発生時は、陽極側電流検出器７および陰極側電流検出器８で共に負方向の電流が検出され、さらに高圧ケーブル９ａ，９ｂでのアーキング発生時は、陽極側電流検出器７および陰極側電流検出器８で共に負方向の電流、あるいは両者でそれぞれ異なる方向の電流が検出されることになり、Ｘ線管４でのアーキング発生とその他の箇所でのアーキング発生とを判別することができる。
【００１５】
この比較器１６は、Ｘ線管４でアーキングが発生し陽極側電流検出器７および陰極側電流検出器８に矢印方向の正方向電流を検出したとき、そのＸ線管アーキング特定条件をアーキング検出回路１２に入力し、その他の箇所でのアーキング発生検出に対しては、エラー判定回路１７に信号を与える。
【００１６】
アーキング検出回路１２は、上述したようにアーキング発生検出条件とＸ線管アーキング特定条件が共に入力されたとき、ＣＰＵ周辺回路１３を介してその出力信号をリカバリー開始信号としてアーキングリカバリー回路１４に入力し、これを受けたアーキングリカバリー回路１４はインバータ制御信号によって管電圧を所定電圧に復帰させるリカバリー動作を行わせる。このリカバリー動作を行った結果、Ｘ線管４の管電圧が回復されれば運転は継続され、何度かのリカバリー動作を繰り返してもリカバリーできない場合は、エラー判定回路１７に信号が与えられ、このエラー判定回路１７はＣＰＵ周辺回路１３を介して停止信号発生回路１８に信号を与える。この信号を受けた停止信号発生回路１８は停止信号をコンバータ１とインバータ２にそれぞれ与えて運転を終了する。
【００１７】
しかしながら、比較器１６からその他の箇所でのアーキング発生を検出した場合、この信号はＸ線管４の場合とは区別されてエラー判定回路１７に信号が与えられる。するとこのエラー判定回路１７は、ＣＰＵ周辺回路１３を介して停止信号発生回路１８に信号を与える。この信号を受けた停止信号発生回路１８は、停止信号をコンバータ１とインバータ２にそれぞれ与え、リカバリー動作を行うことなく、直ちにエラー検出として処理されることになる。この説明から分かるように陽極側電流検出器７、陰極側電流検出器８、比較器１６およびエラー判定回路１７などによってＸ線管４以外でのアーキング発生を検出する検出手段を構成している。
【００１８】
このようなインバータ式Ｘ線高電圧装置によれば、他の箇所でのアーキングとは区別してＸ線管４でのアーキング発生を特定して検出する検出手段を有しており、この検出手段による検出があったときのみアーキングリカバリー回路１４にリカバリー動作指令を与えるようにしたため、リカバリー動作を行うことによってリカバリーできる可能性のある場合だけアーキングリカバリー回路１４に動作指令を与えることになり、高電圧トランス３や高電圧ケーブル９ａ，９ｂでのアーキングに対して不必要なリカバリー動作を防ぐことができる。
【００１９】
また、上述したインバータ式Ｘ線高電圧装置では、Ｘ線管４以外でのアーキング発生を特定して検出するエラー検出回路１７を含む検出手段を設け、この検出手段による検出があったときのみ停止信号発生回路１８からインバータ２などに停止信号を与えるようにしているため、リカバリー動作を行うことによってもリカバリーできない高電圧トランス３や高電圧ケーブル９ａ，９ｂでのアーキングに対して、不必要なリカバリー動作を行うことなく、速やかにエラー検出として処置することができる。
【００２０】
さらに上述したインバータ式Ｘ線高電圧装置を用いてＸ線ＣＴ装置を構成することができる。つまり、被検体にＸ線を照射するＸ線管４と、このＸ線管４に電源を供給するＸ線高電圧装置と、Ｘ線管４に対向配置され被検体の投影データを検出するＸ線検出器と、このＸ線検出器とＸ線管４とを被検体に対して走査するスキャナと、Ｘ線検出器で検出した投影データを用いて被検体の断層像を再構成する手段とを備えたＸ線ＣＴ装置において、上述したインバータ式Ｘ線高電圧装置を用いると、他の箇所でのアーキングとは区別してＸ線管４でのアーキング発生を特定して検出する検出手段を有しており、この検出手段による検出があったときのみアーキングリカバリー回路１４にリカバリー動作指令を与えるようになる。従って、リカバリー動作を行うことによってリカバリーできる可能性のある場合だけアーキングリカバリー回路１４に動作指令を与えることになり、一方、高電圧トランス３や高電圧ケーブル９ａ，９ｂでのアーキングに対して不必要なリカバリー動作を行わないで直ちにインバータ２を停止させるので、不必要にＸ線管４からのＸ線を被検体に照射することがなく、被検体の無効被曝を抑制することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によるインバータ式Ｘ線高電圧装置は、アーキング発生時に、Ｘ線管でのアーキング発生に対してのみリカバリー動作を行うことができ、管電圧を回復できる可能性があるＸ線管でのアーキング発生に対してのみリカバリー動作を行ことができるようになる。
また上述したインバータ式Ｘ線高電圧装置を用いてＸ線ＣＴ装置を構成すると、検出手段による検出があったときのみアーキングリカバリー回路にリカバリー動作指令を与えるようになり、高電圧トランスや高電圧ケーブルでのアーキングに対して不必要なリカバリー動作を行わないで直ちにインバータを停止させることができるようになり、不必要にＸ線管からのＸ線を被険体に照射することがなく、被検体の無効被曝を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるインバータ式Ｘ線高電圧装置を示すブロック構成図である。
【図２】図１に示したインバータ式Ｘ線高電圧装置におけるインバータ制御回路を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
１  コンバータ
２  インバータ
３  高電圧トランス
４  Ｘ線管
６  インバータ制御回路
７  陽極側電流検出手段
８  陰極側電流検出手段
９ａ  陽極側高圧ケーブル
９ｂ  陰極側高圧ケーブル
１２  アーキング検出回路
１３  ＣＰＵ周辺回路
１４  アーキングリカバリー回路
１６  比較器
１７  エラー判定回路
１８  停止信号発生回路
【図１】
2004259504.tif 000003
【図２】
2004259504.tif 000004