(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線管を有する放射線写真撮影装置の動作中に前記Ｘ線管内の誘電流体の状態を連続的に調節するための方法であって、
外周を有し、前記誘電流体に対して高い親和性を有する物質を内部に含むガス低減カートリッジをフィルタ・ハウジングの内部に取付ける工程、
濾過すべき誘電流体を前記ガス低減カートリッジの前記外周の位置に導入する工程、及び
前記誘電流体を半径方向内方に移動させて濾過する工程を含み、
前記誘電流体が前記高親和性物質と合金を生成することを特徴とする前記方法。
【請求項２】
Ｘ線管を有する放射線写真撮影装置の動作中に前記Ｘ線管内の誘電流体の状態を連続的に調節するための方法であって、
外周を有するフィルタをフィルタ・ハウジングの内部に取付ける工程、
前記誘電流体に対して高い親和性を有する物質を内部に含むガス低減カートリッジを前記フィルタの周囲に取付ける工程、
濾過すべき誘電流体を前記フィルタの前記外周の位置に導入する工程、及び
前記誘電流体を半径方向内方に移動させて濾過する工程を含み、
前記誘電流体が前記高親和性物質と合金を生成することを特徴とする前記方法。
【請求項３】
放射線写真撮影装置を構成するＸ線管の実用寿命を延ばすための方法であって、外周を有するフィルタをフィルタ・ハウジングの内部に取付ける工程、前記フィルタの周囲に交換可能なガス低減カートリッジを取付ける工程、誘電流体に対して高い親和性を有する物質を前記交換可能なガス低減カートリッジ内に充填する工程、及び前記誘電流体を前記フィルタの前記外周の位置に導入し、前記誘電流体を半径方向内方に移動させて前記誘電流体を前記高親和性物質の表面に沿って流すことにより、前記誘電流体が前記高親和性物質と合金を生成して合金化ガスを生じる工程を含むことを特徴とする前記方法。
【請求項４】
前記ガス低減カートリッジが交換可能であり、前記交換可能なガス低減カートリッジを再生して前記合金化ガスを追い出す工程を更に含み、
前記再生工程が、真空炉内において前記高親和性物質を加熱する工程を更に含む請求項１乃至３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記誘電流体に対して高い親和性を有する前記物質がパラジウムから成る請求項１乃至４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記パラジウムが１５０℃未満の温度で水素に対して高い親和性を有する請求項５記載の方法。
【請求項７】
Ｘ線管を有する放射線写真撮影装置の動作中に前記Ｘ線管内の誘電流体の状態を連続的に調節するための装置であって、
フィルタ・ハウジングの内部に取付けられ、前記誘電流体に対して高い親和性を有する物質を内部に含むガス低減カートリッジ、
濾過すべき誘電流体を受入れるために役立つ前記ガス低減カートリッジの外周、及び
前記誘電流体を半径方向内方に移動させて濾過するための半径方向内方流路を含み、
前記誘電流体が前記高親和性物質と合金を生成することを特徴とする前記装置。
【請求項８】
Ｘ線管を有する放射線写真撮影装置の動作中に前記Ｘ線管内の誘電流体の状態を連続的に調節するための装置であって、
フィルタ・ハウジングの内部に取付けられたフィルタ、
前記フィルタの周囲に取付けられ、前記誘電流体に対して高い親和性を有する物質を内部に含むガス低減カートリッジ、
濾過すべき誘電流体を受入れるために役立つ前記フィルタの外周、及び
前記誘電流体を半径方向内方に移動させて濾過するための半径方向内方流路を含み、
前記誘電流体が前記高親和性物質と合金を生成することを特徴とする前記装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＸ線管に関するものであって、更に詳しく言えば、誘電体油を用いて高電圧絶縁を行うＸ線管に関する。
【０００２】
【背景技術】
医学診断用撮影、医学的治療、並びに各種の医学試験及び材料分析業界においてＸ線管は必須のものとなっている。Ｘ線管の１種として、計算機断層撮影（ＣＴ）を行うためのＣＴスキャナにおいて使用されるＸ線管がある。典型的なＣＴスキャナは、静止した患者受入れ領域と、該患者受入れ領域の周りを回転し得るように取付けられたガントリを含んでいる。また、患者受入れ領域を横切るようにＸ線ポートから放射線ビームを生じるＸ線管アセンブリが、ガントリに取付けられていて、それによって回転し得る。Ｘ線管アセンブリとやはりガントリ上に取付けられた（熱交換器及びポンプを含む）冷却装置との間には、冷却液が循環される。かかる冷却液がＸ線管アセンブリを通って流れることにより、Ｘ線の発生時に生じた熱が除去される。最後に、円弧状又は環状の放射線検出器が患者受入れ領域を包囲している。
【０００３】
動作時には、通例、Ｘ線管アセンブリが平面状のＸ線ビームを発生して、人体の回りを回転させる。患者の周囲に配置された各種の検出器により、かかるビームの強度が検出される。検出器は計算機に接続されていて、その計算機が強度の読みに基づいて人体の断面（スライス）の画像を生成する。次に、Ｘ線管アセンブリによって断面データを生成しながら患者をガントリ内で縦方向に移動させれば、計算機は人体の三次元画像を生み出すことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
断面データを生成する過程において、Ｘ線管アセンブリにより多量の熱が発生するが、Ｘ線管の実用寿命を著しく短縮させないためにはその熱を除去しなければならない。上記の通り、Ｘ線管内において冷却液（通例は冷却油）を循環させると共に、その外部において冷却装置中に該冷却液を循環させてできるだけ多量の熱を除去することによってＸ線管を冷却することが知られている。かかる冷却液はまた、冷却用の媒体として使用されることに加え、それの誘電特性を利用して陽極結線を大地（及び／又は陰極結線）から絶縁するためにも使用される。あるいはまた、Ｘ線管アセンブリによっては、Ｘ線管において使用される誘電性の冷却油はＸ線管インサートの高電圧表面と大地電位にあるＸ線管ハウジングとの間の電気的絶縁を行う。もし冷却油の誘電率が低下すると、これらの表面間に高圧アーク放電が起こることがある。
【０００５】
連続的な加熱及び繰返されるアーク放電の結果、冷却油はやがて分解する。冷却油が分解すると、それの誘電特性及びそれの熱除去能力（すなわち粘度）は悪影響を受ける。その結果、必要な箇所における電気的絶縁が低下し、これはより多くのアーク放電を引起こし、そして最終的にはＸ線管の故障をもたらす。それ故、適正な電気的絶縁（換言すれば、冷却油の適正な誘電特性を維持すること）はＸ線管の使用に際して重要な問題である。
【０００６】
冷却油の誘電率を低下させる原因は幾つかあるが、たとえば、粒子状の汚染物及び冷却油中の溶存水素ガスが挙げられる。
そこで、Ｘ線管内において使用される誘電体油の寿命を延ばすための手段が得られれば望ましいわけである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、Ｘ線管内の誘電流体(dielectric fluid)の状態を連続的に調節するための方法及び装置を提供するものである。本発明に従えば、濾過装置を用いて粒子及び溶存水素ガスを除去することによって誘電流体の連続的な状態調節が達成される。
【０００８】
本発明の一側面に従えば、Ｘ線管アセンブリ中にフィルタが設けられる。かかるフィルタの心部は、誘電流体が心部を容易に通過し得るようにエキスパンデッド・メタル(expanded metal)から成っている。この心部は、フィルタの中心部に沿って滑動し、フィルタの圧潰を防止するための内部支持を行う。フィルタの周囲には、水素に対して高い親和性を有する物質を充填した交換可能なガス低減カートリッジが配置される。
【０００９】
このように、本発明の目的の１つはＸ線管インサート及びハウジングの高電圧表面間に改善された電気的絶縁をもたらすことにある。また、本発明のもう１つの目的は動作中にＸ線管内の誘電流体の状態を連続的に調節するための装置を提供することにある。
本発明のその他の目的及び利点は、下記の説明、添付の図面、及び前記特許請求の範囲を考察することによって自ずから明らかとなろう。
【００１０】
【発明の実施の形態】
上記の通り、Ｘ線管アセンブリ中を循環する冷却液は少なくとも２つの目的に役立つ。それらの目的とは、(1) Ｘ線管の高電圧表面を電気的に絶縁すること、たとえば陽極結線と大地（及び／又は陰極結線）との間の電気的絶縁を行うこと、並びに(2) Ｘ線管アセンブリによって発生される熱を除去することである。冷却油が分解することは避けられない。すなわち、それの誘電特性と共に、それの熱除去能力（粘度）が悪化する。かかる総合的な劣化に加え、Ｘ線管に関係する熱による冷却油の分解の結果として、冷却油中に蓄積する粒子状物質及び溶存水素ガスの量が増加する。そこで、Ｘ線管の故障を低減させかつ（あるいは）遅延させ、それによってＸ線管の実用寿命を延ばすため、本発明は濾過装置を用いて粒子状物質及び溶存水素ガスを除去して、冷却油の状態を連続的に調節するものである。
【００１１】
先ず図１を見ると、Ｘ線管内の誘電流体の状態を連続的に調節するための装置１２の代表的な具体例が示されている。
次に図２について説明すれば、フィルタ１がフィルタ・ハウジング２内に取付けられ、そして１対の半径方向Ｏリング３のごとき任意適宜の手段によって固定されている。多孔性のフィルタ心部４により、高圧下でのフィルタの圧潰は防止される。フィルタとハウジングとの間の環状空間内には、ガス低減カートリッジ５が配置されている。
【００１２】
図２についての説明を続けると、末端キャップ６がフィルタ及びガス低減カートリッジをハウジング内に封入すると共に、Ｏリング８又はその他適宜の手段の使用によって漏れ止めシールを形成している。冷却油は矢印９の方向に沿って流れる。すなわち、冷却油は冷却油入口７を通して装置内に導入され、そしてフィルタとハウジングとの間の環状空間に入る。次いで、冷却油はガス低減カートリッジ５に流入する。
【００１３】
次に図３について説明すれば、ガス低減カートリッジ５は多孔性の環状ハウジング１０を有していて、その内部には水素に対して高い親和性を有する物質（特に１５０℃未満の温度で水素に対して高い親和性を有する物質）１１が含まれている。かかる物質は任意適宜の物質であり得る。その実例としては、被覆セラミック・ビーズ又は波形箔の形態を有するパラジウムが挙げられるが、それのみに限定されるわけではない。
【００１４】
水素を含んだ冷却油がパラジウム表面に沿って流れると、溶存水素はパラジウム（又は水素に対して高い親和性を有するその他の物質）と合金を生成する。従って、高親和性物質に対して最大の表面積を付与するのが好ましいことは当業者にとって自明であろう。パラジウムがそれ以上の水素を受容しなくなる程度にまで飽和したら、本発明に従ってガス低減カートリッジは再生される。かかる再生は任意適宜の方法を用いて実施することができるが、たとえば、真空炉内においてカートリッジを１５０℃以上に加熱して水素を追い出せばよい。このことは、カートリッジの再使用を可能にし、それによって図１に示された装置１２の総合的な経済性を向上させるという利点を有している。
【００１５】
再び図２について説明すれば、ガス低減カートリッジを出た冷却油は半径方向内方に向かうようにしてフィルタを通過する。次いで、冷却油はフィルタの中心部を軸方向に流れ、そして冷却油出口１４を通して装置から排出される。
以上、特定の好適な実施の態様に関連して本発明を詳細に説明したが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなしに様々な変更態様が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる連続的状態調節装置の斜視図である。
【図２】本発明に係わる図１の連続的状態調節装置を示す部分切欠き断面図である。
【図３】本発明のガス低減カートリッジ素子の部分切欠き断面図である。
【符号の説明】
１  フィルタ
２  フィルタ・ハウジング
４  フィルタ心部
５  ガス低減カートリッジ
６  末端キャップ
７  冷却油入口
１０  環状ハウジング
１１  高親和性物質
１２  連続的状態調節装置
１４  冷却油出口
【図１】
0004408996.tif 000002
【図２】
0004408996.tif 000003
【図３】
0004408996.tif 000004