(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線管球と、
前記Ｘ線管球が浸漬する絶縁油と、
前記Ｘ線管球と前記絶縁油とを収納する封入容器とからなるＸ線発生装置であって、
前記絶縁油中に吸水剤を備えることを特徴とするＸ線発生装置。
【請求項２】
前記吸水剤は、活性炭、ゼオライト、モレキュラーシーブス、シリカゲル及び活性アルミナの少なくとも１つからなることを特徴とする請求項１に記載のＸ線発生装置。
【請求項３】
前記吸収剤は、吸水性のモレキュラーシーブスを透水性の袋体に収納してなることを特徴とする請求項１に記載のＸ線発生装置。
【請求項４】
Ｘ線管球と、
前記Ｘ線管球が浸漬する絶縁油と、
前記Ｘ線管球と前記絶縁油とを収納し上部に開口部を有する封入容器と、
前記開口部を閉止する伝熱器と、
前記伝熱器上に設置された放熱器と、からなるＸ線発生装置において、
前記封入容器内に吸水性のモレキュラーシーブスを収納した透水性の袋体を備えることを特徴とするＸ線発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線発生装置に関し、詳しくは食料品や医薬品などの被検査物中の異物を検出する非破壊検査に用いられるＸ線発生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
食料品や医薬品などの製造ラインにおいては、製品中の異物の有無について連続的な全品検査が実施されており、その手段としてＸ線を用いた非破壊の検査が行われている。この検査は、Ｘ線発生装置から放射されたＸ線を被検査物に照射して、その透過量を画像処理することにより異物を検出するものである。
【０００３】
検査に用いられるＸ線発生装置の構造を図４に示す。図４は、Ｘ線発生装置の側面からの断面図である。
【０００４】
Ｘ線発生装置は、Ｘ線管球１と絶縁油２を収納する上面に開口部を有する金属製の封入容器３から主に構成され、伝熱器４と放熱器５が当該開口部を閉止するように取り付けられている。
【０００５】
Ｘ線管球１は、真空ガラス内に封入されたアノード６とカソード７間に図示しない高電圧発生装置により高電圧を印加して、カソード７からの熱電子をアノード６に衝突させることにより、Ｘ線放射口８からＸ線９を放射するものである。このＸ線管球１には、Ｘ線発生装置を小型化するために、通常は小型で高性能のカソード接地型のものが用いられている。
【０００６】
なお、Ｘ線放射口８以外からのＸ線の漏洩を防止するために、Ｘ線管球１の表面はＸ線放射口８を除いて円筒形状の鉛製遮へいカバー１０により覆われている。
【０００７】
絶縁油２は、封入容器３に充填されており、Ｘ線９の放射に伴い発熱するＸ線管球１を冷却するとともに、Ｘ線管球１のアノード６とカソード７、及び接地された封入容器３との間を絶縁する役目を有している。
【０００８】
このような構造のＸ線発生装置においては、その製造工程において絶縁油２が空気中にさらされたり、使用時において封入容器３の気密不良などにより空気が内部へ侵入したり、封入容器３や図示しない高電圧発生装置の構成部品から水分が析出することにより、絶縁油２に微量の水分が混入して絶縁破壊電圧が低下してしまうという問題があった。
【０００９】
絶縁油２の絶縁破壊電圧が低下すると、封入容器３の内部で放電が発生することにより放射されるＸ線９の線量が低下するので、画像処理において被検査物中の異物として誤って検出されてしまうため、非破壊検査の精度が低下して製造ラインの生産効率を低下させる原因となる。
【００１０】
そのため現状では、Ｘ線発生装置の製造工程において、絶縁油２の注入後、連続運転によるエージングと絶縁油２の新品交換とを繰り返し行うことにより、絶縁油２へ混入する水分量をできるだけ下げる方法が取られている。 
【００１１】
また、カソード接地型のＸ線管球１におけるアノード６の対地電位差に比べて、アノード６とカソード７の対地電圧差が低いため放電が発生しにくいという理由から、中性点接地型のＸ線管球１を採用することも行われている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、上記の方法では、Ｘ線発生装置の製造工程数が増加するとともに、絶縁油の使用量が増えるために製造コストが高くなるという問題があった。
【００１３】
また、中性点接地型のＸ線管球は、カソード接地型に比べて高圧電圧の印加方式が複雑になるため高品位のＸ線を得ることが困難であるという問題もあった。
【００１４】
更には、Ｘ線発生装置の使用時における絶縁油への水分の混入には対応できないため、放電が発生して初期の非破壊検査の精度を維持することができないという問題もあった。
【００１５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、放電の発生を防止することができ、かつ低コストで製造することができる精度の高いＸ線発生装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の目的を達成するため、本発明は、Ｘ線管球と、前記Ｘ線管球が浸漬する絶縁油と、前記Ｘ線管球と前記絶縁油とを収納する封入容器とからなるＸ線発生装置であって、前記絶縁油中に吸水剤を備えることを特徴とするＸ線発生装置である。
【００１７】
このような構成により、絶縁油に混入する水分を吸水剤により選択的に吸収して、絶縁油の絶縁破壊電圧の低下を防止して放電の発生を防ぐことができる。
【００１８】
なお、この吸水剤については、活性炭、ゼオライト、モレキュラーシーブス、シリカゲル及び活性アルミナ、またはそれらを組み合わせたものでよいが、特に温度条件及び吸着能力などの点からモレキュラーシーブスを用いることが望ましい。
【００１９】
実際の使用に際しては、水分を選択的に吸収する大きさの吸着孔を有するモレキュラーシーブスを透水性の袋体に収納して用いるのがよい。
【発明の効果】
【００２０】
本発明においては、Ｘ線発生装置において絶縁油中にモレキュラーシーブス等の吸水剤を備える構成としたため、吸水剤により絶縁油に混入した水分を吸着して絶縁破壊電圧の低下を防止して放電の発生を防ぐことができる。
【００２１】
これにより、Ｘ線発生装置の製造工程を簡略化することができ、絶縁油の使用量を減らすこともできるため、製造コストを低減することができる。
【００２２】
この吸水剤を袋体等に収納して用いることにより、製造時及び製品の寿命終了後における取り扱いが容易となる。
【００２３】
また、Ｘ線発生装置の製造時において絶縁油に混入した水分とともに、使用時において絶縁油に混入する水分も吸着することができるため、非破壊検査の精度を維持することができ、製造ラインの生産効率を高めることができる。
【００２４】
更に、Ｘ線発生装置の使用期間中にわたって絶縁油の絶縁破壊電圧の低下を防止することができるため、封入する絶縁油の量を少なくすることができ、Ｘ線発生装置の小型化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明に実施の形態について、図面を参照して説明する。
本発明に係る第１の実施形態を図１に示す。図１は、第１の実施形態に係るＸ線発生装置の構造を示した断面図である。なお、図４と同じ部分には同一の符号を付している。
【００２６】
第１の実施形態に係るＸ線発生装置は、図４に示す従来のＸ線発生装置の封入容器３内に吸水剤２０を備えたものである。従って、同一の部分についての説明は省略する。
【００２７】
吸水剤２０は、透水性の袋体２１の内部に収納されて、絶縁油２に浸漬した状態で遮へいカバー１０に跨るように載置されている。
【００２８】
この吸水剤２０は、水分の吸着能力が大きい物質、例えば、活性炭、ゼオライト、モレキュラーシーブス、シリカゲル、活性アルミナなどを用いることができる。特に、Ｘ線発生装置の使用時における絶縁油２の温度（約２０〜１００℃）、その絶縁油２に混入している水分量（約５〜６０ ｐｐｍ）、及び電気的絶縁などの諸条件を考慮すると、当該温度範囲で高い吸着能力を有する絶縁体であるモレキュラーシーブスであることが好ましい。なお、モレキュラーシーブスが水分を選択的に吸着するためには、有効孔径が約０．３ ｎｍ、具体的には商品種別が３Ａのモレキュラーシーブスを使用するのがよい。
【００２９】
また、吸水剤２０の形状は、ビーズ状、ペレット状又は粉末状などのいずれの形状でもよいが、表面積を大きく取れることからペレット状とすることが好ましい。また、吸水剤２０を収納する袋体２１は、例えばポリエチレン製の不織布などでつくることができる。
【００３０】
なお、吸水剤を収納するのは袋体２１に限られるものではなく、例えば透水性のセラミックスからなる箱体でもかまわない。
【００３１】
この袋体２１に収納された吸水剤２０を載置する場所は、封入容器３内で発生する絶縁油２の循環的な対流がかかる場所、例えば図１のような遮へいカバー１０上などがよい。
【００３２】
以上のような構成を有する第１の実施形態に係るＸ線発生装置の作用を以下に説明する。
【００３３】
Ｘ線管球１のアノード６とカソード７の間に高電圧発生装置（図示せず）により高電圧が印加されると、Ｘ線管球１からＸ線９が放射される。そして、このＸ線９の放射に伴いＸ線管球１に発生する熱による温度差と、封入容器３内に発生する強い電界によるクーロン力とにより、絶縁油２には対流現象が発生する。この対流現象により、Ｘ線管球１に発生した熱は絶縁油２から伝熱器４へ伝えられ放熱器５を介して外部へ放熱される。
【００３４】
このとき、封入容器３内で対流する絶縁油２は、袋体２１内を流れて吸水剤２０と接触することにより混入している水分が吸水剤２０に吸着される。
【００３５】
このようにして、Ｘ線発生装置の使用期間中にわたって絶縁油２の絶縁破壊電圧の低下を防止することができる。
【００３６】
また、吸水剤２０を袋体２１に収納しているため、Ｘ線発生装置の製造時及び寿命終了後における吸水剤２０の取り扱いが容易となる。
【００３７】
寿命終了後に回収された吸収剤２０については、例えばモレキュラーシーブスの場合には減圧環境下で一定時間加熱処理することにより、吸着した水分を放出させて再利用することができるため、Ｘ線発生装置に製造コストの更なる低減を図ることができる。
【００３８】
本発明に係る第２の実施形態を図２に示す。図２は、第２の実施形態に係るＸ線発生装置の構造を示した断面図である。
【００３９】
第２の実施形態は、フィルム状又は薄板上の吸水剤２０を封入容器３の内面に取り付けるものである。吸水剤２０の取り付け方法は、接着剤等によるものでも、ネジ等による機械的なものでもよい。また、取り付け場所は、封入容器３内で発生する絶縁油２の循環的な対流がかかる場所、例えば図２のように封入容器３の内側面の上部などがよい。
【００４０】
なお、吸水剤２０をそのまま取り付けるのではなく、微粉末状にして溶剤に混ぜたものを封入容器３の内面等に付着又は塗布する方法でもよい。
【００４１】
本発明に係る第３の実施形態を図３に示す。図３は、第３の実施形態に係るＸ線発生装置の構造を示した断面図である。
【００４２】
第３の実施形態は、吸水剤２０を袋体２１等に収納しないで、絶縁油２中にそのまま分散させるものである。
【００４３】
吸水剤２０の形状は、ビーズ状、ペレット状又は粉末状などのいずれでもよいが、取り扱いの容易さの点から、ビーズ状又はペレット状であることが望ましい。
【００４４】
本実施形態では、袋体２１等が不要となる点で製造コストの低減を図ることができ、また吸水剤２０と絶縁油２の接触面積を最大限に取ることが可能となるため、絶縁破壊電圧の低下を更に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＸ線発生装置の構造を示す断面図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係るＸ線発生装置の構造を示す断面図である。
【図３】本発明の第３の実施形態に係るＸ線発生装置の構造を示す断面図である。
【図４】従来のＸ線発生装置の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１  Ｘ線発生装置
２  絶縁油
３  封入容器
４  伝熱器
５  放熱器
６  アノード
７  カソード
８  Ｘ線放射口
９  Ｘ線
１０  遮へいカバー
２０  吸水剤
２１  袋体
【図１】
0004638808.tif 000002
【図２】
0004638808.tif 000003
【図３】
0004638808.tif 000004
【図４】
0004638808.tif 000005