非破坏检查用的工业用x线产生装置制造方法
【专利摘要】本发明是将从灯丝（24）发出的电子打在靶（25）而产生X线的工业用X线产生装置（1）。设置有在灯丝（24）与靶（25）之间施加管电压的电路和收容该电路的高电压箱（2）。施加管电压的电路具有作为升压电路的Cockcroft-Walton电路（22）和检测该Cockcroft-Walton电路（22）内的电压的电压检测电路（26）。在升压电路（22）和电压检测电路（26）内的合适的地方连接有至少一个用于抑制在高电压箱（2）内产生集中电场的导电性构件（31a、31b）。导电性构件（31a、31b）的至少一个与高电压箱（2）的内壁面的间隔比电容器（C1、C2）等电子部件与高电压箱2的内壁面的间隔小。
【专利说明】非破坏检查用的工业用X线产生装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及在以非破坏方式检查对象物的内部结构时使用的非破坏检查用的工业用X线产生装置，涉及将从阴极发出的电子打在对阴极而产生X线的工业用X线产生装置。
【背景技术】
[0002]所谓非破坏检查，是对机械部件、构造物等对象物的有害的损伤在不破坏该对象物的情况下进行检测的技术。作为进行该非破坏检查的装置，以前开始就已知基于各种原理的各种装置。例如，已知有目视检查、放射线透射装置、超声波探伤装置、涡电流探伤装置、磁粉探伤装置、应变测定装置、声频发射(acoustic emission)装置、浸透探伤装置、温度记录(thermography)装置、近红外分光装置等各种非破坏检查装置。本发明的工业用X线产生装置是属于放射线透射装置的装置，是使用X线作为放射线的装置。该工业用X线产生装置例如作为用于检查焊接好坏的装置而被广泛应用。
[0003]工业用X线产生装置在发电站、化学工厂(plant)、造船场以及建设现场等中使用的情况较多，要求轻量化和小型化。例如，有时要携带工业用X线产生装置去往检查现场，在这样的情况下，对轻量化的要求高。此外，在检查场所狭窄的情况下，对小型化的要求高。
[0004]另一方面，在作为非破坏检查装置的工业用X线产生装置中，为了产生X线而需要高电压，从常识上讲，用于产生该高电压的装置较重。这是因为，作为用于产生高电压的电路部件的变压器较重，用于确保电绝缘的结构较重，用于屏蔽X线的结构较重。
[0005]以前，已知有为了确保电绝缘而使用绝缘油的绝缘技术(例如，参照专利文献I)。虽然该油绝缘与以下所述的气体绝缘方式相比具有使工业用X线产生装置的重量变重的缺点，但是，具有难以产生电晕放电、绝缘能力高的优点。
[0006]此外，以前，已知有为了确保电绝缘而使用绝缘用气体的绝缘技术(例如，参照专利文献2)。虽然该气体绝缘与前述的油绝缘方式相比具有能使工业用X线产生装置的重量变轻的优点，但是，具有容易产生电晕放电的缺点。然而，现状是，虽然具有容易产生电晕放电的缺点，但是，主要着眼于使其重量变轻，多使用气体绝缘。
[0007]此外，以前，已知有为了确保电绝缘而使用铸模(mold)技术的绝缘技术(例如,参照专利文献3)。根据该绝缘技术，虽然具有小型也能确保绝缘的优点，但是，用于进行铸模处理的设备是高价的，花费工时也多，其结果是，存在工业用X线产生装置的产品成本变高的问题。
[0008]现有技术文献
专利文献
专利文献1:特开2007-141510号公报；
专利文献2:特开昭58-083590号公报；
专利文献3:特开2012-049123号公报。
【发明内容】
[0009]发明要解决的课题
本发明人谋求能可靠地确保绝缘、能以小型方式形成而且产品成本便宜的工业用X线产生装置而进行了各种试制和实验。例如，鉴于以尖锐的部件为起点容易引起放电的情况，导入了避开具有锐角部的部件而多使用以平缓的曲线构成的部件的技术。然而，即使这样，仍然难以充分地抑制在工业用X线产生装置的内部中产生电晕放电。
[0010]接着，本发明人确定了在工业用X线产生装置的内部中电场集中的场所，彻底地找出了产生电晕放电的地方。而且，关于开放该场所中的电场进行了各种实验。而且，其结果是，发现了当在这样的电场的集中地方设置导电性构件时能抑制电晕放电的产生。具体地说，发现了通过在认为电场集中的地方连接导电性构件，从而能有效地抑制电晕放电。
[0011]本发明是鉴于上述的见解而完成的，其目的在于，提供一种小型且廉价，而且能达成良好的绝缘的工业用X线产生装置。
[0012]用于解决课题的方案
本发明的非破坏检查用的工业用X线产生装置是将从阴极发出的电子打在对阴极而产生X线的工业用X线产生装置，其特征在于，在所述工业用X线产生装置中具有在所述阴极与所述对阴极之间施加管电压的管电压施加电路和收容该管电压施加电路的高电压箱(tank)，所述管电压施加电路具有将规定的低电压升压到所述管电压的升压电路和检测该升压电路内的电压的电压检测电路，在所述升压电路和/或所述电压检测电路内的合适的地方连接有至少一个用于抑制在所述高电压箱内产生集中电场的导电性构件，所述至少一个导电性构件的至少一个与所述高电压箱的内壁面的间隔比构成所述升压电路和所述电压检测电路的电子部件与所述高电压箱的内壁面的间隔小。
[0013]根据该工业用X线产生装置，通过在升压电路和/或电压检测电路内的合适的地方设置规定数量的导电性构件，从而即使不使用油绝缘技术或铸模绝缘技术，也能抑制过度的集中电场的产生。而且，其结果是，能防止在高电压箱内产生电晕放电。
[0014]根据本发明，不需要像在进行油绝缘时那样的麻烦的组装作业，能减低组装工时，能减低制造成本。此外，不需要像在通过树脂铸模进行绝缘时那样的特别的制造用设备、制造用电源，因此，能减低制造成本。
[0015]此外，与使用油绝缘或铸模绝缘的情况相比，能使工业用X线产生装置的重量变轻，能减轻作业者的负担。此外，与只用绝缘用气体进行绝缘的情况相比，能减小部件间的距离，因此，能以小型方式形成工业用X线产生装置，由此，能在狭窄的场所进行检查。
[0016]此外，即使不进行铸模绝缘，也能通过例如气体绝缘方式有效地防止电晕放电，其结果是，能节省材料费，能减低X线泄漏防止用的铅的使用量。
[0017]在本发明的非破坏检查用的工业用X线产生装置中，能在所述高电压箱内填充电绝缘用气体。由此，能使X线产生装置的重量变轻。
[0018]在本发明的非破坏检查用的工业用X线产生装置中，所述升压电路能由连接多个二极管和多个电容器而成的电路构成。此外，所述导电性构件能与所述二极管的阳极端子或阴极端子连接，或者与从这些端子延伸的布线连接。
[0019]在本发明的非破坏检查用的工业用X线产生装置中，所述升压电路能分开形成在多个基板，这些基板能邻接、相互平行地排列而进行配置，所述导电性构件能设置在所述多个基板中的高电压侧的基板。
[0020]在本发明的非破坏检查用的工业用X线产生装置中，所述电压检测电路能具有连接多个电阻而成的电路，所述导电性构件能与所述电阻的端子或从该端子延伸的布线连接。
[0021]发明效果
根据本发明，通过在升压电路和/或电压检测电路内的合适的地方设置规定数量的导电性构件，从而即使不使用油绝缘或铸模绝缘，也能抑制产生过度的集中电场。而且，其结果是，能防止在高电压箱内产生电晕放电。
[0022]根据本发明，不需要像在进行油绝缘时那样的麻烦的作业，能减低制造成本。此外，不需要像在通过树脂铸模进行绝缘时那样的特别的电源、设备，能减低制造成本。
[0023]此外，与使用油绝缘或铸模绝缘的情况相比，能使工业用X线产生装置的重量变轻，能减轻作业者的负担。此外，与只用绝缘用气体进行绝缘的情况相比，能减小部件间的距离，因此，能以小型方式形成工业用X线产生装置，由此，能在狭窄的场所进行检查。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是示出本发明的工业用X线产生装置的一个实施方式的外观形状的立体图。
[0025]图2是示出图1的工业用X线产生装置的内部结构的立体图。
[0026]图3是示出图2的工业用X线产生装置的电路结构的电路图。
[0027]图4是示出作为图2的工业用X线产生装置的主要构成部件之一的电路基板的立体图。
[0028]图5是示出图4中的一个电路基板的背面侧的立体图。
[0029]图6是示出图4中的另一个电路基板的背面侧的立体图。
[0030]图7是示出作为在图5中使用的主用部件的导电性构件用基板的立体图。
[0031]图8是示出作为图2的工业用X线产生装置的其它主要构成部件之一的检测电路用基板的立体图。
[0032]图9是示出作为在图8中使用的主用部件的作为导电性构件的环构件的立体图。
[0033]图10是按照图2的E-E线的平面截面图。
[0034]图11是示出本发明的工业用X线产生装置的另一个实施方式的内部结构的立体图。
[0035]图12是示出图11的工业用X线产生装置的电路结构的电路图。
[0036]图13是示出作为图11的工业用X线产生装置的主要构成部件之一的电路基板的立体图。
[0037]图14是示出作为在图13中使用的主用部件的作为导电性构件的环构件的立体图。
[0038]图15是按照图11的F-F线的平面截面图。
[0039]图16是示出导电性构件的另一个实施方式的图。
[0040]图17是示出本发明的工业用X线产生装置的另一个实施方式的内部的平面截面结构的图。
[0041]图18是示出本发明的工业用X线产生装置的另一个实施方式的内部的平面截面结构的图。
[0042]附图标记说明
1:工业用X线产生装置；
2:高电压箱(封装箱)；
3a、3b:把手；
4:X线导出窗；
5a、5b:罩；
7:基台；
8:导电性构件用基板；
9:检测电路用基板；
10a、IOb:升压电路用基板；
11:kv主绕组；
12a、12b:灯丝变压器；
14:灯丝电路部；
15:倒碗型的零件；
16:X线管球；
18:X线窗；
22:Cockcroft-ffalton 电路(升压电路)；
23a、23b:逆变器；
24:灯丝(阴极)；
25:靶(对阴极)；
26:电压检测电路；
27:接地端子；
29:整流器；
30:商用交流电源；
30a、30b:放大器；
31a:导电性构件；
31b、31c、31d:环构件(导电性构件)；
32:焊接(接合单元)；
33:线材；
35:支承棒；
D:二极管；
C1、C2:电容器；
Rl:电阻。
【具体实施方式】
[0043](工业用X线产生装置的第一实施方式)
以下，基于实施方式对本发明的非破坏检查用的工业用X线产生装置进行说明。另外，显然，本发明不限定于该实施方式。此外，在附加于本说明书的附图中，为了易懂地示出特征性的部分，有时以与实际不同的比率示出构成要素。
[0044]图1示出本发明的工业用X线产生装置的一个实施方式的外观。在此示出的工业用X线产生装置I具有筒形、金属制的封装箱2、把手3a和3b、X线导出窗4。因为封装箱2作为收容内部的高电压部分的高电压箱发挥功能，所以，以下有时将封装箱2称为高电压箱2。高电压箱2固定于基台7。在封装箱2的上部设置有上部罩5a，在其下部设置有下部罩5b 0
[0045]高电压箱2呈筒状(在本实施方式中为圆筒状)形成。基台7的材质例如是铝(Al)。高电压箱2的材质例如是铝(Al)。罩5a和5b都由以铁(Fe)为主要成分的金属形成。基台7与高电压箱2以气密方式组装，在其内部填充有电绝缘用的气体，例如SF6。虽然在本实施方式中将封装箱2用作高电压箱，但是，也能在封装箱2以外设置高电压箱。
[0046]图2示出工业用X线产生装置I的内部结构。在图2中，在基台7上设置有一个检测电路用基板9、多个(在本实施方式中为两个)升压电路用基板IOa和10b、kV主绕组(main coil) 11、两个灯丝变压器12a和12b。此外，在基台7上设置有收容灯丝电路部14的倒碗型的零件15和X线管球16。在X线管球16的合适的地方设置有X线窗18。此外，在与X线窗18相向的部分的罩5a设置有X线导出窗4。上述的各构件和各设备由固定在基台7的未图示的多个支柱进行支承。
[0047]如图3所示，在两个升压电路用基板IOa和IOb的基板上设置有由多个电容器Cl和多个二极管D构成的作为众所周知的升压电路的Cockcroft-Walton电路22。关于该Cockcroft-Walton电路22,由基板IOa上的电路和基板IOb上的电路构成一个Cockcroft-Walton电路。基板IOa上的电路构成Cockcroft-Walton电路22的高电压侧，基板IOb上的电路构成Cockcroft-Walton电路22的低电压侧。
[0048]在Cockcroft-Walton电路22的输入端子连接有kV主绕组11的二次侧绕组。在kV主绕组11的一次侧绕组连接有逆变器23a。Cockcroft-Walton电路22的输出端子经由电阻Ri与X线管球I6的阴极即灯丝24连接。与灯丝24相向的对阴极即靶25被接地。靶25的电子碰撞面由钨(W)等形成。X线管球16的内部是真空。
[0049]如图3所示，在图2中与低电压侧的升压电路用基板IOb邻接地设置的检测电路用基板9上，设置有将多个对电阻R2和电容器C2进行并联连接而成的电路相互进行串联连接而成的电压检测电路26。电压检测电路26的一方的端子被接地，另一方的端子与Cockcroft-Walton电路22的输入侧部分连接。
[0050]在图3中，图2所示的两个灯丝变压器12a和12b与作为X线管球16的构成要素的灯丝24连接。在输入侧的灯丝变压器12a连接有逆变器23b。升压电路侧的逆变器23a和灯丝侧的逆变器23b的各自的输入端子经由整流器29与商用交流电源30连接。
[0051 ] 电压检测电路26的接地端子是kV检测用端子(S卩，管电压检测用端子)，该端子通过放大器30a与逆变器23a的控制用端子连接。此外，Cockcroft-Walton电路22的接地端子27是mA检测用端子(即，管电流检测用端子)，该端子通过放大器30与逆变器23b的控制用端子连接。高电压箱2与接地电位连接。
[0052]在Cockcroft-Walton电路22的布线上，在本实施方式中是在高压侧的基板IOa的布线上,连接有多个(在本实施方式中是12个)导电性构件31a。此外，在电压检测电路26的布线上连接有作为导电性构件的多个(在本实施方式中是6个)环构件31b。[0053]图4示出从图2的表面侧(箭头A侧)观察高电压侧的升压电路用基板IOa和低电压侧的升压电路用基板IOb的状态。图5示出从图4和图2的背面侧(箭头B侧)观察高电压侧的升压电路用基板IOa的状态。图6不出从图4和图2的背面侧(箭头B侧)观察低电压侧的升压电路用基板IOb的状态。基板10a、10b大概呈框状形成，由框部分形成的中央部分成为空间。框部分不仅仅是直线形状，成为像蛇盘着的那样的形状，即，成为多次反复弯曲的形状。
[0054]如图4所示，从A方向(表面侧方向)望过去的表面的外观在高电压侧基板IOa和低电压侧基板IOb是相同的。在从图2的B方向(背面侧方向)望过去的情况下，在高电压侧基板IOa的背面和低电压侧基板IOb的背面，外观不同。不同点在于，在高电压侧基板IOa (图5)的高电位部分设置有多个(在本实施方式中是4个)导电性构件用基板8，而另一方面，在低电压侧基板IOb (图6)未设置这样的导电性构件用基板。形成有由多个电容器Dl和多个二极管D构成的Cockcroft-Walton电路的情况，在高电压侧基板IOa和低电压侧基板IOb是相同的。S卩，如果在图5中除去导电性构件用基板8，基板IOa及其上的电路结构与图6的低电压侧基板IOb相同。
[0055]在图4中，基板10a、10b由具有绝缘性的适宜的合成树脂形成。如图5和图6所示，图3的电路图中的多个电容器Cl分开设置在基板10a、10b的左右的边部。这些电容器Cl沿上下方向排列而进行配置。此外，在图4、图5以及图6中，图3的电路图中的多个二极管D集中起来设置在基板10a、10b的中央部分。这些二极管D沿上下方向配置。
[0056]在图5中，设置在高电压侧电路基板IOa的四个导电性构件用基板8分别具有图7所示的形状。导电性构件用基板8由具有绝缘性的合成树脂例如玻璃环氧树脂(glassepoxy resin)形成。从箭头C方向以平面方式观察,导电性构件用基板8呈使五个迂回边a?e弯曲地连续的迂回形状而形成。在三个迂回边a、c以及e例如通过焊料形成有直线状或细长的长方形的导电性构件31a。导电性构件31a是在图3的电路图中用相同的附图标记标注的导电性构件。
[0057]在与导电性构件31a的一个端部对应的部分的基板8形成有贯通孔，导电性的支承棒35插入到该贯通孔，进而与导电性构件31a进行焊接接合。图10按照图2的E — E线作为平面图示出了 X线产生装置I的内部结构。如图10所示，导电性构件用基板8的支承棒35的前端与高电压侧电路基板IOa接合，例如，通过焊接进行接合。由此，导电性构件31a配置在覆盖电容器Cl的位置，并且成为与高电压侧基板IOa上的电路电连接的状态。如图3的电路图所示，导电性构件31a与接通一对二极管D的布线电连接。
[0058]在图7中，由焊料形成的导电性构件31a的长度L和宽度W被设定为如下尺寸，即，能发挥利用导电性构件31a来削弱(B卩，抑制)在高电压箱2的内部产生的电场的功能。例如，长度L是20mm?30mm。此外，宽度W是2mm?5mm。实验的结果是，当将长度L设为25mm、宽度W设为3.5mm时,是理想的。为了削弱电场的产生,优选导电性构件31a的两端部的形状是没有突角的形状、不尖锐的形状，即，优选是带有圆角的形状。关于使两端的形状为没有突角的形状、不尖锐的形状、带有圆角的形状等，利用焊料形成导电性构件31a是优选的。
[0059]接着，图8示出从图2的表面侧(箭头A侦彳)观察电压检测电路用基板9的状态。基板9呈框状形成，中央部分成为大的空间K。基板9由适宜的合成树脂形成。在图8中，图3的电路图中的多个电容器C2设置在基板9的表面(从箭头A侧观察的面)的中央部分。这些电容器C2沿上限方向排列设置。
[0060]在图8中，图3的电路图中的多个电阻R2分别成为一个长的直线状的形状。这些电阻R2设置在基板9的背面(从箭头B侧观察的面)。这些电阻R2的两端通过焊接等与基板9的背面(从箭头B侧观察的面)的左右的边部分接合。
[0061]在图8中，安装在电压检测电路用基板9的背面(从箭头A侧观察的面)的作为导电性构件的6个环构件31b通过焊接等安装在基板9的表面(从箭头A侧观察的面)。如图9所示，这些作为导电性构件的环构件31b成为将金属线材弯曲为变形的椭圆形状、进而通过焊接32等结合该线材的两端的形状，S卩，成为环状，S卩，成为轮状。各作为导电性构件的环构件31b成为以焊接32在基板9的状态沿基板9的表面躺着的状态。
[0062]如图3和图5所示，在本实施方式中，使升压电路侧的导电性构件31a的数量为12个。此外，如图8所示，使检测电路侧的作为导电性构件的环构件31b的数量为6个。然而，关于这些数量，优选设为导电性构件31a和作为导电性构件的环构件31b达成削弱电场集中的功能所需的数量。这些导电性构件31a和作为导电性构件的环构件31b为了抑制在高电压箱2内产生电晕放电而设置。
[0063]在本实施方式中，如图3的电路图所示，升压电路侧的导电性构件31a只设置在作为一方的基板的高压侧的基板10a。然而，导电性构件31a也能设置在另一方的基板10b。
[0064]升压电路侧的导电性构件31a与二极管D的阳极端子连接，或与从阳极端子延伸的布线连接。检测电路侧的作为导电性构件的环构件31b与电阻R2的端子连接，或与从电阻R2延伸的布线连接。另外，关于连接导电性构件31a和作为导电性构件的环构件31b的位置，可以设为基板10a、10b以及基板9的各自的布线上的任意的地方。
[0065]作为导电性构件的环构件31b由导电性的金属例如包括铜、铅及其它金属的金属形成。这些作为导电性构件的环构件的线材的粗细例如是直径Imm?2mm,优选是1.5mm左右。这些作为导电性构件的环构件的线材的长度例如是IOmm?100mm,优选是50mm,该线材呈环状形成。
[0066]以下，对由上述结构构成的X线产生装置的工作进行说明。
[0067]在图3中，当从商用交流电源30进行供电时，该交流电压在整流器29变换为直流，进而，分别在两个逆变器23a、23b中变换为规定电压的交流。
[0068]灯丝侧的逆变器23b的输出电压通过灯丝变压器12a、12b进行升压而施加在灯丝
24。通过该电压施加，对灯丝24构成通电，灯丝34发热，从该灯丝24产生电子(B卩，热电子)。
[0069]升压电路侧的逆变器23a的输出电压在主绕组11被适宜地进行升压(例如，升压为30kV),进而,通过作为升压电路的Cockcroft-Walton电路22升压为规定的高电压(例如，300kV)，作为管电压施加在靶25与灯丝24之间。通过该管电压的施加，从灯丝24产生的电子被加速而与靶25碰撞，从该靶25产生与靶25的材质相应的波长的X线。该X线照射到检查对象物(例如，金属配管的管壁、建筑物的构造材料等)，进行非破坏检查。
[0070]在从靶25产生X线的期间，在靶25与灯丝24之间流过电流(B卩，管电流)。管电流例如是3mA。该管电流从Cockcroft-Walton电路22的接地端子27导入到放大器30b,进而，反馈到逆变器23b。由此，控制对灯丝24的电压施加，以使管电流恒定的方式进行控制。
[0071]Cockcroft-Walton电路22的输出电压通过检测电路26向外部导出，导出的该电压值经由放大器30a反馈到逆变器23a。由此，以使管电压恒定的方式进行控制。如根据以上可理解的那样，在本实施方式中，由作为升压电路的Cockcroft-Walton电路22和电压检测电路26构成管电压施加电路。
[0072]在Cockcroft-Walton电路22的工作中，可考虑在高电压箱2内产生过强的集中电场而产生电晕放电的情况。因为在高电压箱2内填充有绝缘用的气体，例如SF6气体，所以，可在某种程度上抑制过度的电场的产生，但是，该抑制的程度在由不均匀电场构成的本电源的情况下是不充分的。然而，在本实施方式中，通过在Cockcroft-Walton电路22和检测电路26内的合适的地方设置规定数量的导电性构件31a和规定数量的作为导电性构件的环构件31b，从而能抑制过度的电场的产生。而且，其结果是，能防止在高电压箱2内产生电晕放电。
[0073]在示出X线产生装置I的内部的平面的截面结构的图10中，由焊料形成、作为用于削弱电场的集中的构件的导电性构件31a与高电压箱2的内壁面的间隔dl设定为比作为由升压电路22和电压检测电路26形成的管电压施加电路的构成要素的所有的电子部件(例如，电容器Cl、二极管D、电容器C2、电阻R2)与高电压箱2的内壁面的间隔(以下，有时称为部件一箱间间隔)小。
[0074]在本实施方式中使用多个导电性构件31a，对这些所有的导电性构件31a的间隔dl设定得比对所有的电子部件的部件一箱间间隔小。然而，只要能有效地抑制高电压箱2内的电晕放电的产生，也可以使对若干个导电性构件31a的间隔dl比部件一箱间间隔大。
[0075]进而，在图10中，作为导电性构件的环构件31b与高电压箱2的内壁面的间隔d2也比部件一箱间间隔小。在该作为导电性构件的环构件31b的情况下也与导电性构件31a的情况同样地，可以使对若干个作为导电性构件的环构件31b的间隔d2比部件一箱间间隔大。另外，在本实施方式中，导电性构件31a与高电压箱2的间隔dl比作为导电性构件的环构件31b与高电压箱2的间隔d2大。即，dl>d2。然而，也可以是dl≤d2。
[0076]像以上那样，在本实施方式中，将导电性构件31a与高电压箱2的内壁面的间隔dl设定得比部件一箱间间隔小，同时，将作为导电性构件的环构件31b与高电压箱2的内壁面的间隔d2设定得比部件一箱间间隔小，因此，能有效地抑制在高电压箱2内电场集中，因此，能有效地防止高电压箱2内的电晕放电的产生。
[0077]在本实施方式中，不需要像进行油绝缘时那样的麻烦的组装作业，因此，能减低制造成本。此外，不需要像利用树脂铸模进行绝缘时那样的特别的制造用设备、制造用电源，因此，能减低制造成本。 [0078]此外,在本实施方式中使用的气体绝缘,与油绝缘或铸模绝缘相比是轻量的。进而，因为在本实施方式中使用导电性构件31a和作为导电性构件的环构件31b作为电场削弱构件，所以，虽然是气体绝缘方式，但是仍能减小高电压箱2的形状。因此，根据本实施方式的工业用X线产生装置1，能小型、轻量地形成X线产生装置。
[0079]此外，与使用油绝缘或铸模绝缘的情况相比，能使工业用X线产生装置的重量变轻，能减轻作业者的负担。此外，与不使用导电性构件31a、作为导电性构件的环构件31b而只用绝缘用气体进行绝缘的情况相比，能减小部件间的距离，因此，能以小型方式形成工业用X线产生装置，由此，能在狭窄的场所进行检查。
[0080](工业用X线产生装置的第二实施方式)
图11示出本发明的工业用X线产生装置的另一个实施方式。本实施方式的工业用X线产生装置41的外观形状与图1所示的先前的实施方式相同。在本实施方式中，对与图2所示的实施方式相同的构件标注相同的附图标记，省略其说明。
[0081]在图2所示的先前的实施方式中，从用箭头A示出的表面侧观察，检测电路用基板
9、低电压侧升压电路用基板IOb以及高电压侧升压电路用基板IOa以此顺序配置在基台7上。与此相对地，在图11所示的本实施方式中，从用箭头A示出的表面侧观察，检测电路用基板9、高电压侧升压电路用基板IOa以及低电压侧升压电路用基板IOb以此顺序配置在基台7上。
[0082]图12示出在本实施方式中使用的电气电路的电路图。该电气电路基本上与在图3所示的先前的实施方式中使用的电气电路相同。在图3的电路中，在高电压侧升压电路用基板IOa的高电压侧将12个导电性构件31a与电路布线连接。与此相对地，在图12所示的本实施方式中，代替导电性构件31a，将作为导电性构件的6个环构件31c设置在高电压侧升压电路用基板IOa的高电压侧的部分。
[0083]如图13所示，作为导电性构件的环构件31c通过焊接32等安装在基板IOa的表面(从箭头A侧观察的面)。如图14所示，这些作为导电性构件的环构件31c成为将金属线材弯曲成马蹄形、U字形或切下四边形的一边而在与其相向的边施加圆角的形状等各形状并通过焊接32等结合该线材的两端的形状，即，成为环状，即，成为轮状。在图13中，各作为导电性构件的环构件31c成为以焊接32在基板IOa的状态从基板IOa立起的状态。
[0084]作为导电性构件的环构件31c由导电性的金属例如包括铜、铅及其它金属的金属形成。这些作为导电性构件的环构件的线材的粗细例如是直径Imm?2mm,优选是1.5mm左右。这些作为导电性构件的环构件的线材的长度例如是IOmm?100mm,优选是50mm,该线材形成为环状。
[0085]图15按照图11的F — F线作为平面图示出X线产生装置41的内部结构。在图15中，升压电路22侧的作为导电性构件的环构件31c与高电压箱2的内壁面的间隔d3设定为比作为由升压电路22和电压检测电路26形成的管电压施加电路的构成要素的所有的电子部件(例如，电容器Cl、二极管D、电容器C2、电阻R2)与高电压箱2的内壁面的间隔(即，部件一箱间间隔)小。
[0086]在本实施方式中，作为导电性构件的环构件31c使用6个，对这些所有的作为导电性构件的环构件31c的到箱内壁的间隔d3设定得比对所有的电子部件的部件一箱间间隔小。然而，只要能有效地抑制在高电压箱2内的电晕放电的产生，也可以使对若干个作为导电性构件的环构件31c的间隔d3比部件一箱间间隔大。
[0087]进而，在图15中，电压检测电路26侧的作为导电性构件的环构件31b与高电压箱2的内壁面的间隔d2也比部件一箱间间隔小。在该作为导电性构件的环构件31b的情况下也与作为导电性构件的环构件31c的情况同样地，可以使对若干个作为导电性构件的环构件31b的间隔d2比部件一箱间间隔大。另外，在本实施方式中，作为导电性构件的环构件31c与高电压箱2的间隔d3比作为导电性构件的环构件31b与高电压箱2的间隔d2大。即，d3>d2。然而，也可以是d3 < d2。[0088]像以上那样，在本实施方式中，将作为导电性构件的环构件31c与高电压箱2的内壁面的间隔d3设定得比部件一箱间间隔小，同时，将作为导电性构件的环构件31b与高电压箱2的内壁面的间隔d2设定得比部件一箱间间隔小，因此，能有效地抑制在高电压箱2内电场集中，因此，能有效地防止在高电压箱2内产生电晕放电。
[0089]在本实施方式中，在升压电路22内设置作为导电性构件的环构件31c，在电压检测电路26内设置作为导电性构件的环构件31b，因此，能抑制高电压箱2内的电场的集中，因此，能有效地防止在高电压箱2内产生电晕放电。
[0090](变形例)
在以上的实施方式中，作为用于防止在高电压箱2内产生电晕放电的作为导电性构件的环构件，使用了如图14所示的马蹄形、反U字形或切下四边形的一边在与其相向的边施加圆角的形状的作为导电性构件的环构件31c，以及如图9所示的变形的椭圆形状的作为导电性构件的环构件31b。代替这个，能使用如图16 (b)所示的电场削弱用的作为导电性构件的环构件31d。该作为导电性构件的环构件31d例如能通过如下的方法制造。
[0091]SP，利用直径0.6mm左右的导电性的线材形成卷径Dl = 2.5mm左右、长度L = 50mm左右的绕组线材33，在该绕组线材33的中心部分插入直径0.8mm左右的可挠性的线材(未图示)，通过将该可挠性线材弯成环状而将绕组线材33弯成环状，然后，通过利用焊接32等接合方法相互接合绕组线材33的两端，从而能形成作为导电性构件的环构件31d。
[0092](工业用X线产生装置的第三实施方式)
图17示出本发明的工业用X线产生装置的另一个实施方式。在图15所示的先前的实施方式中，从用箭头A示出的表面侧开始按顺序在基台7上设置有检测电路用基板9、高电压侧升压电路用基板IOa以及低电压侧升压电路基板10b。与此相对地，在本实施方式的工业用X线产生装置51中，从用箭头A示出的表面侧开始按顺序在基台7上设置有检测电路用基板9、低电压侧升压电路用基板IOb以及高电压侧升压电路基板10a。而且，设置在高电压侧升压电路基板IOa的作为导电性构件的环构件31c以朝向背面侧(箭头B描绘的侧)方向的方式配置。
[0093]在本实施方式中，升压电路22侧的作为导电性构件的环构件31c与高电压箱2的内壁面的间隔d3设定为比作为由升压电路22和电压检测电路26形成的管电压施加电路的构成要素的所有的电子部件(例如，电容器Cl、二极管D、电容器C2、电阻R2)与高电压箱2的内壁面的间隔(即，部件一箱间间隔)小。另外，根据情况，也可以使对若干个作为导电性构件的环构件31c的间隔d3比部件一箱间间隔大。
[0094]进而，电压检测电路26侧的作为导电性构件的环构件31b与高电压箱2的内壁面的间隔d2也比部件一箱间间隔小。在该作为导电性构件的环构件31b的情况下也与作为导电性构件的环构件31c的情况同样地，可以使对若干个作为导电性构件的环构件31b的间隔d2比部件一箱间间隔大。另外，在本实施方式中，作为导电性构件的环构件31c与高电压箱2的间隔d3比作为导电性构件的环构件31b与高电压箱2的间隔d2大。S卩，d3 >d2o然而，也可以是d3 < d2。
[0095]在本实施方式中，也将作为导电性构件的环构件31c与高电压箱2的内壁面的间隔d3设定得比部件一箱间间隔小，同时，将作为导电性构件的环构件31b与高电压箱2的内壁面的间隔d2设定得比部件一箱间间隔小，因此，能有效地抑制在高电压箱2内电场集中，因此，能有效地防止在高电压箱2内产生电晕放电。
[0096](工业用X线产生装置的第四实施方式)
图18示出本发明的工业用X线产生装置的另一个实施方式。本实施方式的工业用X线产生装置61具有对图10所示的实施方式和图15所示的实施方式进行组合的结构。具体地说，在工业用X线产生装置61中，从用箭头A方向示出的表面侧观察，在基台7上按顺序具有检测电路用基板9、低电压侧升压电路用基板IOb以及高电压侧升压电路用基板10a。
[0097]在检测电路用基板9上设置有作为导电性构件的环构件31b，在低电压侧升压电路用基板IOb上设置有作为导电性构件的环构件31c，而且，在高电压侧升压电路用基板IOa上设置有导电性构件31a。导电性构件31a是由焊料形成的直线状或细长的长方形的构件。
[0098]在本实施方式中，高电压侧的升压电路22上的导电性构件31a与高电压箱2的内壁面的间隔dl也设定为比作为由升压电路22和电压检测电路26形成的管电压施加电路的构成要素的所有的电子部件(例如，电容器Cl、二极管D、电容器C2、电阻R2)与高电压箱2的内壁面的间隔(即，部件一箱间间隔)小。
[0099]此外，低电压侧的升压电路22侧的作为导电性构件的环构件31c与高电压箱2的内壁面的间隔d3设定为比作为由升压电路22和电压检测电路26形成的管电压施加电路的构成要素的所有的电子部件(例如，电容器Cl、二极管D、电容器C2、电阻R2)与高电压箱2的内壁面的间隔(即，部件一箱间间隔)小。
[0100]进而，检测电路用基板9上的作为导电性构件的环构件31b与高电压箱2的内壁面的间隔d2也比部件一箱间间隔小。
[0101](其它实施方式)
以上，虽然举出优选的实施方式对本发明进行了说明，但是，本发明不限定于该实施方式，能在权利要求书所述的发明的范围内进行各种改变。
[0102]例如，在图1至图10所示的实施方式中，能使导电性构件31a和作为导电性构件的环构件31b的装配地方为图示的地方以外的地方。此外，在图11至图15所示的实施方式中，能使作为导电性构件的环构件31b和31c的装配地方为图示的地方以外的地方。此夕卜，能使图9所示的作为导电性构件的环构件31b和图14所示的作为导电性构件的环构件31c的各自的环的形状和大小为图示的形状和大小以外的形状和大小。
[0103]进而，在图1至图10所示的实施方式中，能使导电性构件31a和作为导电性构件的环构件31b的数量为图示的数量以外的数量。此外，在图11至图15所示的实施方式中，能使作为导电性构件的环构件31b和31c的数量为图示的数量以外的数量。
[0104]虽然在上述实施方式中，作为升压电路使用了 Cockcroft-Walton电路22，但是，也能使用其它的任意的升压电路。检测电路26的具体的结构也不限定于图3所示的电路结构。此外，通过检测电路26导出的对Cockcroft-Walton电路22的电压导出地方也不限于图示的电压位置。此外，工业用X线产生装置的外观形状不限于图1所示的外观形状。
[0105]在图2所示的实施方式中，将由Cockcroft-Walton电路形成的升压电路22分开设置在两个基板IOa和10b。代替该结构，也能将升压电路22形成在一个基板上。
【权利要求】
1.一种非破坏检查用的工业用X线产生装置，将从阴极发出的电子打在对阴极而产生X线，所述工业用X线产生装置的特征在于，具有: 管电压施加电路，在所述阴极与所述对阴极之间施加管电压；以及 高电压箱，收容该管电压施加电路， 所述管电压施加电路具有: 升压电路，将规定的低电压升压到所述管电压；以及 电压检测电路，检测该升压电路内的电压， 在所述升压电路和/或所述电压检测电路内的合适的地方连接有至少一个用于抑制在所述高电压箱内产生集中电场的导电性构件， 所述至少一个导电性构件的至少一个与所述高电压箱的内壁面的间隔比构成所述升压电路和所述电压检测电路的电子部件与所述高电压箱的内壁面的间隔小。
2.根据权利要求1所述的非破坏检查用的工业用X线产生装置，其特征在于，在所述高电压箱内填充有电绝缘用气体。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的非破坏检查用的工业用X线产生装置，其特征在于， 所述升压电路是连接多个二极管和多个电容器而成的电路， 所述导电性构件与所述二极管的阳极端子或阴极端子连接，或与从这些端子延伸的布线连接。
4.根据权利要求3所述的非破坏检查用的工业用X线产生装置，其特征在于， 所述升压电路分开形成在多个基板，这些基板邻接、相互平行地排列而进行配置，所述导电性构件设置在所述多个基板中的高电压侧的基板。
5.根据权利要求1至权利要求4的任一项所述的非破坏检查用的工业用X线产生装置，其特征在于， 所述电压检测电路具有连接多个电阻而成的电路，所述导电性构件与所述电阻的端子或从该端子延伸的布线连接。
【文档编号】H05G1/20GK103688597SQ201380001697
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年4月9日 优先权日:2012年7月18日
【发明者】小玉祐一 申请人:株式会社理学