專利名稱：非破壞性檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非破壞性檢測裝置，特別是涉及利用由泵的真空吸引方法使得作為易耗品的燈絲部的更換成為可能的開放型X射線產(chǎn)生裝置的非破壞性檢測裝置。
然而，驅(qū)動(dòng)X射線產(chǎn)生裝置的高壓電源裝置因其產(chǎn)生100kV-300kV這樣極高的電壓的構(gòu)造而將該電壓送到X射線產(chǎn)生裝置的高壓電纜不得不非常粗(例如40mm直徑)、非常重。這樣的高壓電纜需要極為嚴(yán)格地管理其使用。也就是說，該高壓電纜除了其高壓特性和其構(gòu)造外，彎曲自由度極少，而且在連接到X射線產(chǎn)生裝置時(shí)，為了防止漏電導(dǎo)致的災(zāi)害，需要細(xì)心的注意，另外，為了防止從連接部位的漏電，需要定期維護(hù)，對作業(yè)者和使用者產(chǎn)生過度的負(fù)擔(dān)。高壓電纜的重量成為進(jìn)一步增加作業(yè)者負(fù)擔(dān)的原因。
在將這樣的X射線產(chǎn)生裝置設(shè)置到非破壞性檢測裝置的場合，由于高壓電纜的彎曲自由度極少，所以，高壓電纜從X射線產(chǎn)生裝置的下部延伸的那樣的場合，X射線產(chǎn)生裝置以懸空狀態(tài)設(shè)置在非破壞性檢測裝置，結(jié)果，成為不穩(wěn)定的固定狀態(tài)。這樣的制約導(dǎo)致高壓電纜的纏繞的問題。
本發(fā)明就是為了解決上述問題而作出的，其目的在于提供一種特別是可穩(wěn)定地設(shè)置能夠更換燈絲部的開放型X射線產(chǎn)生裝置的非破壞性檢測裝置。
該非破壞性檢測裝置利用由泵形成的真空吸引，使得作為易耗品的燈絲部的更換成為可能，提高維修性。這樣的裝置要求耐久性，同時(shí)要求易于使用。因此，為了提高使用性，采用用樹脂將高壓(例如160kV)化的高壓產(chǎn)生部模壓的模壓電源部，以消除高壓電纜，通過將該模壓電源部固定在筒狀部的基端側(cè)，可實(shí)現(xiàn)電源一體型的裝置。這樣，通過將高壓產(chǎn)生部封入到樹脂模壓件內(nèi)，可進(jìn)一步提高模壓件內(nèi)的高壓產(chǎn)生部的構(gòu)成自由度。通過使重量大的模壓電源部處于下方、使靶處于上方地設(shè)置，可在穩(wěn)定的狀態(tài)下將X射線產(chǎn)生裝置設(shè)置到非破壞性檢測裝置。而且，通過消除現(xiàn)有那樣的高壓電纜的必要性，可使重量大的模壓電源部固定到非破壞性檢測裝置的底座板上，可實(shí)現(xiàn)X射線產(chǎn)生裝置的進(jìn)一步穩(wěn)定化。
圖2為示出

圖1所示X射線產(chǎn)生裝置的模壓電源部的斷面圖。
圖3為示出圖1所示X射線產(chǎn)生裝置的電子槍的斷面圖。
圖4為示出圖2所示模壓電源部的外觀的側(cè)面圖。
圖5為圖4所示模壓電源部的外殼的斷面圖。
圖6為示出X射線產(chǎn)生裝置的驅(qū)動(dòng)控制部分的框圖。
圖7為示出本發(fā)明非破壞性檢測裝置的一實(shí)施形式的示意圖。
如圖1所示，該X射線產(chǎn)生裝置1為開放型，與作為一次性使用的封閉型不同，可任意地產(chǎn)生真空狀態(tài)，可更換作為易耗品的燈絲部F和靶10。該該X射線產(chǎn)生裝置1具有在動(dòng)作時(shí)成為真空狀態(tài)的圓筒形狀的不銹鋼制筒狀部2。該筒狀部2分成位于下側(cè)的固定部3和位于上側(cè)的裝拆部4，裝拆部4通過鉸鏈部5安裝于固定部3。因此，裝拆部4可通過利用鉸鏈部5朝側(cè)面倒下地轉(zhuǎn)動(dòng)，開放固定部3的上部，從而可接觸到收容于固定部3內(nèi)的燈絲部(陰極)F。
在該裝拆部4內(nèi)，設(shè)置作為電磁偏向透鏡起作用的上下一對筒狀的線圈部6、7，同時(shí)，通過線圈部6、7的中心地使電子通道8朝筒狀部2的長度方向延伸，該電子通道8由線圈部6、7包圍。另外，在裝拆部4的下端固定圓盤板9作為蓋，在該圓盤板9的中心形成與電子通道8的下端側(cè)一致的電子導(dǎo)入孔9a。
另外，裝拆部4的上端形成為圓錐臺(tái)，在該頂部的電子通道8上端側(cè)安裝形成電子透過型的X射線射出孔的圓盤狀的靶10。該靶10由將從燈絲部F產(chǎn)生并通過電子通道8的電子變換成X射線的構(gòu)件組成，同時(shí)，以接地狀態(tài)收容于可自由裝拆的轉(zhuǎn)動(dòng)式蓋部11內(nèi)。因此，通過拆下蓋部11，也可更換作為易耗品的靶10。
在固定部3固定真空泵12，該真空泵12用于使筒狀部2內(nèi)整體成為高真空狀態(tài)。即，通過在X射線產(chǎn)生裝置1設(shè)置真空泵12，可使得作為易耗品的燈絲部F和靶10的更換成為可能。
在筒狀部2的基端側(cè)固定實(shí)現(xiàn)與電子槍16的一體化的模壓電源部14。該模壓電源部14由電絕緣性樹脂(例如環(huán)氧樹脂)模壓成形，同時(shí)，收容在金屬制的外殼40內(nèi)。筒狀部2的固定部3的下端(基端)相對外殼40的上板40b在密封狀態(tài)下由螺釘固定等牢固地固定。
如圖2所示，在該模壓電源部14內(nèi)封入高壓產(chǎn)生部15，該高壓產(chǎn)生部15構(gòu)成用于產(chǎn)生高電壓(例如使靶10接地的場合最大為-160kV)那樣的變壓器。具體地說，該模壓電源部14由位于下側(cè)呈長方形的塊狀的電源主體部14a和從該電源主體部14a朝上方凸出到固定部3內(nèi)的圓柱狀的頸部14b構(gòu)成。該高壓產(chǎn)生部15由于為重量大的部件，所以封入到電源主體部14a內(nèi)，從裝置1整體的重量平衡考慮，最好盡可能地配置到下側(cè)。
在頸部14b的前端部夾住電子通道8、并與靶10相對置地配置并安裝電子槍16。該電子槍16如圖3所示那樣具有安裝于頸部14b的柵極座17，該柵極座17通過螺釘部19固定在埋入到電源主體部14a前端面的柵極用端子18。
另外，在頸部14b的前端面埋入燈絲用端子20。在該端子20擰入加熱器插座21，在該加熱器插座21的前端可自由裝拆地安裝燈絲部F。燈絲部F由插入到加熱器插座21的加熱器銷22和支承該加熱器銷22的加熱器底座23構(gòu)成，加熱器銷22可相對加熱器插座21自由拆卸。
另外，燈絲部F由柵極蓋24可罩住地覆蓋，通過在柵極座17擰入柵極固定用環(huán)25，從上推入柵極蓋24。結(jié)果，由與壓環(huán)26的協(xié)同動(dòng)作將收容于柵極蓋24內(nèi)的燈絲部F的加熱器底座23固定。這樣，燈絲部F成為可根據(jù)需要更換的構(gòu)成。
這樣構(gòu)成的電子槍16由電連接于柵極用端子18的柵極座17、柵極固定用環(huán)25、及柵極蓋24構(gòu)成柵極部30。對此，通過加熱器插座21電連接到燈絲用端子20的燈絲部F構(gòu)成陰極電極。
如圖2所示，在模壓電源部14的電源主體部14a內(nèi)，封入與高壓產(chǎn)生部15電連接的電子射出控制部31，由該電子射出控制部31控制電子射出時(shí)刻和管電流等。該電子射出控制部31通過柵極連接配線32和燈絲連接配線33分別連接到柵極用端子18和燈絲用端子20，各連接配線32、33用于施加高電壓，并且封入到頸部14b內(nèi)。
即，高壓產(chǎn)生部15就不用說，向柵極部30供電的柵極連接配線32和向燈絲部F供電的燈絲連接配線33也高電壓化。具體地說，在靶10接地的場合，可由高壓產(chǎn)生部15產(chǎn)生最大-160kV。此時(shí)，在浮動(dòng)成高壓(-160kV)的狀態(tài)下對柵極連接配線32加上-數(shù)百V，在燈絲連接配線33加上-2～3V。
因此，通過將高電壓化的這樣的各供電部件封入到電絕緣性的樹脂模壓體內(nèi)，可進(jìn)一步提高高壓產(chǎn)生部15的構(gòu)成自由度和配線32、33的彎曲自由度，這樣，可促進(jìn)模壓電源部14的小型化，從而使裝置自身小型化，進(jìn)一步提高裝置1的使用性。
另外，如圖1-圖3所示，在電源主體部14a設(shè)置將頸部14b的根部包圍成環(huán)狀的槽部34。由該槽部34增大柵極座17與外殼40的表面距離，可有效地避免在模壓電源部14的表面引起的表面放電。另外，通過從電源主體部14a朝筒狀部2內(nèi)延伸的頸部14b可增大與模壓電源部14的表面距離，可在模壓電源部14為真空的狀態(tài)下，適當(dāng)?shù)胤乐乖谀弘娫床?4的表面引起的表面放電。
如圖2和圖4所示，電源主體部14a收容在金屬制的外殼40內(nèi)，在電源主體部14a與外殼40之間設(shè)置間隙S，在該間隙S內(nèi)配置高電壓控制部41。在該外殼40固定用于連接到外部電源的電源用端子43，高電壓控制部41連接到該電源用端子43，同時(shí)，分別通過配線44、45連接到模壓電源部14內(nèi)的高壓產(chǎn)生部15和電子射出控制部31。另外，根據(jù)來自外部的控制信號(hào)，由高電壓控制部41控制由構(gòu)成變壓器的高壓產(chǎn)生部15產(chǎn)生的電壓使之從高電壓(例如160kV)變成低電壓(0V)。另外，由電子射出控制部31控制電子射出的時(shí)刻和管電流等。這樣，在模壓電源部14附近的與其緊靠的位置配置高電壓控制部41，并在外殼40內(nèi)收容高電壓控制部41，可進(jìn)一步提高裝置1的使用性。
在這樣的高電壓控制部41安裝各種各樣的電子部件。因此，要使各部件的動(dòng)作特性穩(wěn)定，使其冷卻很重要。因此，在外殼40安裝冷卻扇46，由該冷卻扇46在間隙S內(nèi)使空氣流動(dòng)，這樣，對高電壓控制部41進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。
另外，如圖5所示，該間隙S是包圍電源主體部14a的外周地由外殼40的內(nèi)周面40a和電源主體部14a的外壁面14aA形成。在外殼40的側(cè)面設(shè)置左右一對吸氣口47。因此，由該吸氣口47與冷卻扇46的協(xié)同作用，不僅可冷卻高電壓控制部41，而且可冷卻模壓電源部14的表面。這樣，可使模壓于模壓電源部14內(nèi)的各種各樣的部件的動(dòng)作特性穩(wěn)定，延長模壓電源部14的壽命。也可將符號(hào)47作為排氣口，由冷卻扇46導(dǎo)入空氣。
在該X射線產(chǎn)生裝置1中，如圖6所示那樣，將端子部48固定于外殼40。在該端子部48設(shè)置電源用端子43，該電源用端子43用于通過可自由裝拆的配線60、62連接與外部電源相連的控制器49。一方的端子43連接到高電壓控制部41，另一方的端子43連接到線圈用端子56。通過利用這樣的端子43，向X射線產(chǎn)生裝置1適當(dāng)?shù)毓╇姟Ａ硗?，在端子?8設(shè)置線圈用端子56，在該端子分別連接可自由裝拆的2根線圈控制配線50、51，各線圈控制配線50、51分別連接到線圈部6、7。這樣，進(jìn)行對各線圈部6、7的個(gè)別的供電控制。
因此，根據(jù)控制器49的控制，通過一方的端子43從外殼40內(nèi)的高電壓控制部41分別將電力和控制信號(hào)供給到模壓電源部14的高壓產(chǎn)生部15和電子射出控制部31。與此同時(shí)，通過連接到另一方的端子43的配線50、51向線圈部6、7供電。結(jié)果，從燈絲部F以適當(dāng)?shù)募铀俣壬涑鲭娮樱墒艿娇刂频木€圈部6、7適當(dāng)?shù)厥闺娮訁R聚，在靶10沖擊電子，從而向外部照射X射線。
另外，更換燈絲部F和靶10時(shí)使用的泵控制器52通過配線53、54分別控制渦輪泵12和排氣泵55。另外，通過配管61連接真空泵12和排氣泵55。通過這樣的2級(jí)泵的構(gòu)成，可在筒狀部2內(nèi)實(shí)現(xiàn)高的真空度。
另外，通過可裝拆的配線58將來自真空泵12的真空度測定信號(hào)送入到端子部48的泵用端子57。另一方的泵用端子57通過可自由裝拆的配線59連接到控制器49。因此，可通過配線58和59由控制器49對筒狀部2內(nèi)的真空度進(jìn)行適當(dāng)?shù)墓芾怼?br> 下面，作為使用上述開放型X射線產(chǎn)生裝置1的一例，說明非破壞性檢測裝置70。
如圖7所示，該非破壞性檢測裝置70用于檢測安裝于電路基板(檢測對象物)71的電子部件的導(dǎo)線等接合部位的質(zhì)量。X射線產(chǎn)生裝置1在使靶10處于上方、重量大的模壓電源部14處于下方的狀態(tài)下，安裝固定在非破壞性檢測裝置70的下部。這樣的安裝為考慮了X射線產(chǎn)生裝置1的重量平衡的配置，可實(shí)現(xiàn)不易傾倒的X射線產(chǎn)生裝置1的穩(wěn)定設(shè)置。因此，X射線產(chǎn)生裝置1的重心位置處于下方，這樣，當(dāng)更換燈絲部F時(shí)，即使在通過鉸鏈部5使裝拆部4倒向側(cè)方地轉(zhuǎn)動(dòng)的場合，也可容易地將X射線產(chǎn)生裝置1保持為穩(wěn)定的狀態(tài)(參照圖1) 。
另外，該X射線產(chǎn)生裝置1如由上述構(gòu)成可知的那樣，不需要粗而彎曲自由度極少的高壓電纜。這樣，不需要以懸空狀態(tài)將X射線產(chǎn)生裝置1設(shè)置于非破壞性檢測裝置70，可進(jìn)行載置于底座板73的設(shè)置，其設(shè)置自由度極高。
另外，X射線產(chǎn)生裝置1通過由橡膠材料等構(gòu)成的振動(dòng)吸收板72固定于非破壞性檢測裝置70的底座板73。通過采用該振動(dòng)吸收板72，可將X射線產(chǎn)生裝置1適當(dāng)?shù)赜米魑⒕劢筙射線源。
具體地說，如圖1所示，在模壓電源部14的電源主體部14a的下表面當(dāng)模壓成型時(shí)一體埋入陰螺紋74。由該陰螺紋74與陽螺紋75的協(xié)同作用，在外殼40的底面固定振動(dòng)吸收板72。另外，該振動(dòng)吸收板72由安裝螺釘76固定到非破壞性檢測裝置70的底座板73。這樣，沒有高壓電纜的X射線產(chǎn)生裝置1可僅由螺釘那樣簡單的連接手段安裝，可大幅度提高作業(yè)性。
在具有這樣安裝的X射線產(chǎn)生裝置1的非破壞性檢測裝置70中，如圖7所示那樣，在與靶10相對置的那樣的正上方設(shè)置X射線攝像機(jī)80，透過電路基板71的X射線由X射線攝像機(jī)80攝像。另外，電路基板71通過由驅(qū)動(dòng)電路81控制的機(jī)械手82以適當(dāng)?shù)慕嵌葍A轉(zhuǎn)。
因此，通過適當(dāng)?shù)厥闺娐坊?1擺動(dòng)，從而可立體地觀察電子部件的導(dǎo)線部分的接合狀態(tài)。另外，由X射線攝像機(jī)80獲得的圖像被送到圖像處理裝置83，由監(jiān)視器84顯示到畫面?？刂破?9、驅(qū)動(dòng)電路81、圖像處理裝置83、及監(jiān)視器84由可進(jìn)行輸入和輸出的個(gè)人計(jì)算機(jī)85管理。
上述實(shí)施形式可歸納如下。
上述模壓電源部最好通過振動(dòng)吸引板固定在底座板。在采用這樣的構(gòu)成的場合，可將X射線產(chǎn)生裝置構(gòu)成為易于受到外部的振動(dòng)的影響的微聚焦X射線源。
另外，筒狀部最好具有在模壓電源部固定其基端側(cè)的固定部和安裝于固定部的前端側(cè)的裝拆部。例如，即使在更換燈絲部時(shí)使裝拆部朝側(cè)方倒下那樣的開閉形式的場合，在重量大的模壓電源部處于下方的狀態(tài)下安裝于底座板上，這樣，即使裝拆部朝側(cè)方倒下，重量平衡也不易破壞，易于確保X射線產(chǎn)生裝置的安裝穩(wěn)定性。產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明涉及利用由泵的真空吸引方法使得作為易耗品的燈絲部的更換成為可能的開放型X射線產(chǎn)生裝置的非破壞性檢測裝置，可穩(wěn)定地設(shè)置能夠更換燈絲的開放型X射線產(chǎn)生裝置。
權(quán)利要求
1.一種非破壞性檢測裝置，由開放型X射線產(chǎn)生裝置將具有可更換的燈絲部的電子槍射出的電子照射到靶上，并從靶射出X射線，將該開放型X射線產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的X射線照射到檢查對象物，由X射線攝像機(jī)對上述檢查對象物的狀態(tài)進(jìn)行攝像；其特征在于上述開放型X射線產(chǎn)生裝置設(shè)置有由泵形成真空的筒狀部和模壓電源部；該筒狀部在內(nèi)部具有線圈部，同時(shí)，具有由上述線圈部包圍的電子通道；該模壓電源部固定在上述筒狀部的基端側(cè)，并對高壓產(chǎn)生部進(jìn)行樹脂模壓；在設(shè)于上述筒狀部一端側(cè)的靶處于上方、設(shè)于上述筒狀部另一端側(cè)的上述模壓電源部處于下方的狀態(tài)下將上述模壓電源部固定在底座板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非破壞性檢測裝置，其特征在于上述模壓電源部通過振動(dòng)吸收板固定在上述底座板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非破壞性檢測裝置，其特征在于上述筒狀部具有在上述模壓電源部固定基端側(cè)的固定部和安裝于上述固定部前端側(cè)的裝拆部。
全文摘要
本發(fā)明的非破壞性檢測裝置要求耐久性,同時(shí)要求易于使用。因此,為了提高使用性,采用由樹脂將高壓(例如160kV)化的高壓產(chǎn)生部(15)模壓的模壓電源部(14),以消除高壓電纜;通過將該模壓電源部(14)固定在筒狀部(2)的基端側(cè),可實(shí)現(xiàn)電源一體型的裝置。這樣,通過將高壓產(chǎn)生部封入到樹脂模壓件內(nèi),可進(jìn)一步提高模壓件內(nèi)的高壓產(chǎn)生部(15)的構(gòu)成自由度。通過使重量大的模壓電源部(14)處于下方、使靶(10)處于上方地設(shè)置,可在穩(wěn)定的狀態(tài)下將X射線產(chǎn)生裝置(1)設(shè)置到非破壞性檢測裝置(70)。
文檔編號(hào)H05G1/00GK1387744SQ00815168
公開日2002年12月25日 申請日期2000年10月27日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月29日
發(fā)明者落合豐 申請人:浜松光子學(xué)株式會(huì)社