高电压发生装置以及x射线发生装置的制造方法

文档序号:9553621阅读:646来源:国知局
高电压发生装置以及x射线发生装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及发生高电位,并施加在两个输出端子之间的高电压发生装置以及使用该高电压发生装置的X射线发生装置。
【背景技术】
[0002]近年来,要求在医疗用的X射线发生装置中使用的高电压发生装置的小型化。医疗用的X射线发生装置的X射线管的输入电压为直流100kv以上,在X射线发生装置中使用的高电压发生装置需要发生该直流电压。在医疗用的X射线发生装置中使用的高电压发生装置大多使用考克饶夫沃尔顿(Cockcroft-Walton)电路。
[0003]专利文献1的摘要的课题中记载了 “实现薄型化。使制造变得容易”,在解决手段中记载了“在印刷电路板(1)中形成能够收容二极管(Da)的本体的嵌入孔(α),二极管(Da)的本体从印刷电路板⑴的表面侧嵌入到嵌入孔(α),二极管(Da)的引线被焊接在印刷电路板(1)的表面的焊盘图案(R)上,电容器也被焊接在印刷电路板(1)的表面的焊盘图案(R)上。”。由此,如专利文献1的摘要的效果中所记载的那样,能够实现“由于二极管(Da)的一半嵌入到嵌入孔(α),因此实现了薄型化”这样的效果。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2004-48905号公报

【发明内容】

[0007]专利文献1所记载的技术在考克饶夫沃尔顿电流的小型化上有效果。但是,在高电压发生装置中,有时小型化或薄型化与其绝缘可靠性成为折衷的关系。关于考克饶夫沃尔顿电路,如果各部件的连接部突出成边缘状,则发生基于高电场的放电,因此,与构成自身的各电子部件单体是否具有充分耐电压性或绝缘可靠性无关,而有可能欠缺绝缘可靠性。
[0008]因此,本发明的课题在于,提供一种抑制来自各部件的连接部的放电的发生以确保绝缘可靠性的同时,能够实现装置整体小型化的高电压发生装置,以及使用该高电压发生装置的X射线发生装置。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]为了解决上述课题,例如重要的是改善各电子部件的连接部的配置位置和构造。在权利要求1记载的高电压发生装置的发明中,串联连接多个在两端具有端子电极的电容器。将串联邻接的两个电容器电连接的连接部以不从一方的电容器的端部电极和另一方的电容器的端部电极之间的第一空间伸出的方式配置。二极管的一端与所述连接部电连接。
[0011]如此,根据本发明能够抑制来自构成高电压发生装置的各部件的连接部的放电的发生,并且能够使高电压发生装置整体小型化。
[0012]在X射线发生装置的发明中,特征在于具有所述高电压发生装置。
[0013]如此,根据本发明,能够抑制来自构成高电压发生装置的各部件的连接部的放电的发生,并且能够使X射线发生装置整体小型化。
[0014]发明的效果
[0015]根据本发明,在高电压发生装置以及使用该高电压发生装置的X射线发生装置中,能够抑制来自各部件的连接部的放电的发生而确保绝缘可靠性,并且能够使装置整体小型化。
【附图说明】
[0016]图1是表示第一实施方式的考克饶夫沃尔顿电路的局部结构的图。
[0017]图2是表示第一实施方式的变形例的考克饶夫沃尔顿电路的局部结构的图。
[0018]图3是表示第二实施方式的考克饶夫沃尔顿电路的局部结构的图。
[0019]图4是表示第二实施方式的考克饶夫沃尔顿电路的电路板的图。
[0020]图5是表示第三实施方式的考克饶夫沃尔顿电路的端部结构的图。
[0021]图6是表示第四实施方式的考克饶夫沃尔顿电路的端部结构的图。
[0022]图7是表示第五实施方式的考克饶夫沃尔顿电路的局部结构的图。
[0023]图8是表示第六实施方式的考克饶夫沃尔顿电路的端部结构的图。
[0024]图9是表示第七实施方式的考克饶夫沃尔顿电路的端部结构的图。
[0025]图10是使用了阳极接地型考克饶夫沃尔顿电路的X射线发生装置的图
[0026]图11是使用了中性点接地型考克饶夫沃尔顿电路的X射线发生装置的图
[0027]图12是表示第一比较例的考克饶夫沃尔顿电路的印刷电路板的局部的图。
[0028]图13是表示第二比较例的电容器的电气连接构造的图。
【具体实施方式】
[0029]以下,参照附图详细说明本发明的比较例和用于实施本发明的方式。
[0030]X射线管大致分类为阴极为负电位,阳极为接地电位的阳极接地型和阴极为负电位,阳极为正电位的中性点接地型。
[0031]图10是表示与阳极接地型X射线管连接时的考克饶夫沃尔顿电路1G和使用它的X射线发生装置10的图。
[0032]如图10所示,X射线发生装置10具备作为高电压发生装置的考克饶夫沃尔顿电路1G和阳极为接地型的X射线管5。考克饶夫沃尔顿电路1G接受通过交流电源4提供的交流电力,从而在X射线管5的阳极和阴极之间施加高电位差。考克饶夫沃尔顿电路1G具备串联连接的电容器2a-l?2a-4、串联连接的电容器2b_l?2b_4、二极管3a_l?3a_4和二极管3b_l?3b_4。
[0033]以下,在不特别区别电容器2a_l?2a_4、电容器2b_l?2b_4等时,有时简单地记载为电容器2。在不特别区别二极管3a-l?3a-4、二极管3b_l?3b_4等时,有时简单地记载为二极管3。
[0034]考克饶夫沃尔顿电路1G是将由2个电容器2和2个二极管3形成的阶梯电路L1?L4串联4级而成的结构。各阶梯电路L1?L4分别将交流电压降压为峰值的两倍,因此,对于施加的交流电压施加极低的负电压,能够得到高电位差。
[0035]阶梯电路L1由电容器2a-l、2b_l和二极管3a_l、3b_l构成。交流电源4的一端与电容器2a_l的一端连接,另一端与电容器2b_l的一端和二极管3a_l的阴极连接,还与地线连接。二极管3a_l的阳极与电容器2a_l的另一端和二极管3b_l的阴极连接。二极管3b-l的阳极与电容器2b-l的另一端连接。由此,在电容器2b-l另一端施加交流电压的峰值的两倍的负电压。
[0036]同样,阶梯电路L2由电容器2a-2、2b_2和二极管3a-2、3b_2构成。在电容器2b_2的一端连接阶梯电路L1的电容器2b-l的另一端。在电容器2b-2的另一端施加交流电压的峰值的四倍的负电压。
[0037]同样,阶梯电路L3由电容器2a-3、2b_3和二极管3a-3、3b_3构成。在电容器2b_3的一端连接阶梯电路L2的电容器2b-2的另一端。在电容器2b-3的另一端施加交流电压的峰值的六倍的负电压。
[0038]同样,阶梯电路L4由电容器2a-4、2b_4和二极管3a-4、3b_4构成。在电容器2b_4的一端连接阶梯电路L3的电容器2b-3的另一端。在电容器2b-4的另一端施加交流电压的峰值的8倍的负电压。该电容器2b-4的另一端是该考克饶夫沃尔顿电路1G的输出端,连接X射线管5的阴极,并施加负的高电位。X射线管5与地线连接。
[0039]这样,将交流电源4与连接成梯形的电容器2和二极管3连接。向X射线管5施加高电位差,由此,能够发生X射线。另外,阶梯电路L1?L4的级数并不限于4级,可以是任意级数。
[0040]图11是表示与中性点接地型的X射线管5A连接时的考克饶夫沃尔顿电路1H和使用它的X射线发生装置10A的图。
[0041]如图11所示,X射线发生装置10A具备考克饶夫沃尔顿电路1H和中性点接地型X射线管5A。考克饶夫沃尔顿电路1H接受通过交流电源4供给的交流电力,从而向X射线管5A施加高电位差。考克饶夫沃尔顿电路1H具备:串联连接的电容器2a-l、2a-2 ;串联连接的电容器2b-l、2b-2 ;串联连接的电容器2c-l、2c-2 ;串联连接的电容器2d-l、2d_2 ;二极管 3a-l、3a-2 ;二极管 3b_l、3b_2 ;二极管 3c-l、3c_2 以及二极管 3d-l、3d_2。
[0042]考克饶夫沃尔顿电路1H通过在交流电源4-1上串联连接由2个电容器2和2个二极管3形成的两级阶梯电路L1A、L2A的结构,向X射线管5A的阴极施加负的高电位。考克饶夫沃尔顿电路1H还通过在交流电源4-2上串联连接由2个电容器2和2个二极管3形成的两级阶梯电路L3A、L4A的结构,向X射线管5A的阳极施加正的高电位。
[0043]阶梯电路L1A与阶梯电路L1同样,由电容器2a_l、2b_l和二极管3a_l、3b_l构成。电容器2b-l的一端与地线连接,其另一端被施加交流电压的峰值的2倍的负电压。
[0044]同样,阶梯电路L2A由电容器2a-2、2b_2和二极管3a-2、3b_2构成。电容器2b_2的一端与电容器2b-l的另一端连接,电容器2b-2的另一端被施加交流电压的峰值的4倍的负电压。
[0045]阶梯电路L3A由电容器2c-l、2d-l和二极管3c-l、3d_l构成。交流电源4_2的一端与电容器2d-l的一端连接,另一端与电容器2c-l的一端和二极管3c-l的阳极连接,还与地线连接。电容器2d-l的另一端连接二极管3c-l的阴极和二极管3d-l的阳极。二极管3d-l的阴极与电容器2c-l的另一端连接。通过该结构,电容器2c-l的另一端被施加交流电压的峰值的2倍的正电压。
[0046]阶梯电路L4A与阶梯电路L3A同样地,由电容器2c-2、2d_2和二极管3c-2、3d_2构成。电容器2c-2的一端连接电容器2c-l的另一端。电容器2c-2的另一端被施加交流电压的峰值的4倍的正电压。
[0047]通过这样的结构,考克饶夫沃尔顿电路1H能够在X射线管5A的阳极和阴极之间施加交流电压的峰值的8倍的电压。这样,将交流电源4-1、4-2分别与连接成梯形的电容器2和二极管3连接,向X射线管5A施加高电压,由此能够发生X射线。
[0048](第一比较例)
[0049]图12是表示构成第一比较例的考克饶夫沃尔顿电路1J的印刷电路板6的局部的平面图。
[0050]与图10所示的考克饶夫沃尔顿电路1G同样地构成第一比较例的考克饶夫沃尔顿电路1J。考克饶夫沃尔顿电路1J以在印刷电路板6上形成焊盘图案72a-l?72a_3和焊盘图案72b-l?72b-3而构成。以下,在不特别区别各焊盘图案72a-l?72a_3、焊盘图案72b-l?72b-3时,有时简单地记
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