特許 5775047 Ｘ線発生装置及び除電装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5775047

(24)【登録日】2015年7月10日

(45)【発行日】2015年9月9日

(54)【発明の名称】Ｘ線発生装置及び除電装置

(51)【国際特許分類】

   H05F 3/06 20060101AFI20150820BHJP

   H01J 35/08 20060101ALI20150820BHJP

   H01J 35/06 20060101ALI20150820BHJP

   H01J 35/18 20060101ALI20150820BHJP

【ＦＩ】

   H05F3/06

   H01J35/08 F

   H01J35/06 E

   H01J35/18

【請求項の数】3

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2012-220585(P2012-220585)

(22)【出願日】2012年10月2日

(65)【公開番号】特開2014-75190(P2014-75190A)

(43)【公開日】2014年4月24日

【審査請求日】2014年5月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000201814

【氏名又は名称】双葉電子工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067323

【弁理士】

【氏名又は名称】西村 教光

(74)【代理人】

【識別番号】100124268

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 典行

(72)【発明者】

【氏名】松本 晃

(72)【発明者】

【氏名】出口 清之

(72)【発明者】

【氏名】中村 和仁

【審査官】 高橋 学

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−０９２６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２５３１９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−２１２０１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｆ ３／０４− ３／０６

Ｈ０１Ｊ ３５／００−３５／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

除電のために除電対象物にＸ線を放射するＸ線発生装置において、
窓部が形成されたＸ線不透過性の基板と、
前記基板の外面側から前記窓部を閉止するように設けられたＸ線透過窓と、
前記基板の内面側から前記窓部に設けられたＸ線ターゲットと、
前記基板の内面側に取り付けられてその内部が高真空状態とされた扁平箱型の容器部と、
前記容器部の内部に設けられて前記Ｘ線ターゲットに衝突する電子を放出する線状の陰極と、
前記陰極と前記Ｘ線ターゲットの間に設けられて前記陰極から放出された電子を制御する制御電極と、
前記陰極と前記制御電極と前記Ｘ線透過窓に接続されて陰極側が接地された駆動回路とを有し、
前記陰極から放出された電子を前記Ｘ線ターゲットに衝突させて発生させたＸ線を前記Ｘ線透過窓から放出させるＸ線管を具備するとともに、
前記Ｘ線透過窓と前記除電対象物の間に設けられ、前記Ｘ線透過窓から放出されたＸ線が通過してＸ線の照射エリアを限定するＸ線放射口を有する接地された電界遮蔽電極を具備することを特徴とするＸ線発生装置。

【請求項2】

前記電界遮蔽電極の前記Ｘ線放射口にはメッシュが設けられたことを特徴とする請求項１記載のＸ線発生装置。

【請求項3】

請求項１乃至２の何れかに記載のＸ線発生装置をＸ線源に備えた除電装置であって、
前記除電対象物が搬送される搬送系を有し、該搬送系の所定位置に前記Ｘ線発生装置が配置されたことを特徴とする除電装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、除電対象物を除電するためにＸ線を発生させるＸ線発生装置及びこれを備えた除電装置に係り、特に、除電対象物を正に逆帯電させることなくＸ線放射面の側を高電圧に設定することにより駆動回路中の高電圧電源の数を減少させた低コストのＸ線発生装置及び除電装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

例えば特許文献１に開示された除電装置は、Ｘ線源としてＸ線発生装置を備えている。Ｘ線発生装置はそのケース内に図５に示すようなＸ線管１０１を収容している。このＸ線管１０１は、いわゆる丸型管と呼ばれるものであり、コバールガラス製の円筒状のバルブ１０２を有し、バルブ１０２のステム１０４の末端には密封された排気管１０３があり、またバルブ１０２の開放端には、コバール金属製の円筒状の出力窓保持部１０５が溶融接続されている。出力窓保持部１０５には、その中央円形開口１０５ａを塞ぐように円板状の出力窓１０６が固定され、出力窓１０６の内面側には電子ビームの衝突によりＸ線を発生させるＸ線ターゲット１０７が蒸着されている。ステム１０４には２本のステムピン１０８，１０８が貫通して固定されており、バルブ１０２内のステムピン１０８，１０８の先端には、所定電圧で電子ビームを放出するカソードとしてフィラメント１０９が固定されている。これらステムピン１０８のいずれか一方には、ステンレス製の円筒状の部材であるフォーカス１１０が固定されている。なお、出力窓保持部１０５はコバール金属製であるため熱伝動性及び導電性が良好であるとともに、アースされたケース内に電気的に接続されることで接地電位になっており、その結果、ターゲット１０７も接地電位に維持されている。

【0003】

ところが、上述したような丸型管１０１では、カソードであるフィラメント１０９から放出される電子線がビーム状に絞られており、Ｘ線ターゲット１０７に衝突した位置を中心としてＸ線が放射状に広がる点状のＸ線照射であり、Ｘ線は出力窓１０６から出た後は円錐状に広がるため、照射対象物の大きさに対して有効な照射エリアが狭いという問題があった。従って、このように照射エリアが狭いＸ線管（丸型管１０１）を用いて広い範囲にＸ線を照射させるには、多数のＸ線管を用い、これらを並べて使用する必要があり、設備コストやメンテナンス面での負担が大きかった。また、Ｘ線を広範囲に照射するには、例えば照射対象物から遠ざけてＸ線を照射するということも考えられるが、照射対象物に所望のＸ線を照射するには、Ｘ線の照射強度を強くする必要がある。あわせて、不要な箇所にまでＸ線を照射することになり、Ｘ線漏洩の問題が生じてしまう。

【0004】

本願の発明者等は、このような丸型管１０１における問題点を解決するために、図６及び図７に示すような扁平箱型のＸ線管２０１を発明した。このＸ線管２０１は、開口部２０２ａが形成された金属材料からなる基板２０２と、開口部２０２ａを塞ぐように外面側から設けられたＸ線透過窓２０３と、基板２０２の内面側に取り付けられ、１枚の背面板２０４ａと４枚の側面板２０４ｂを箱型に組み立ててなり、基板２０２と共にパッケージ２１０を構成して内部を高真空状態とされた容器部２０４と、容器部２０４内にて開口部２０２ａの周辺とＸ線透過窓２０３の内面に密着して設けられたＸ線ターゲット２０５とを備えている。図７に示すように、基板２０２の開口部２０２ａは、基板２０２の長手方向（すなわち、パッケージ２１０の長手方向）に延びた略矩形（例えば幅２ｍｍ程度）の細長いスリット状に形成されている。また、容器部２０４内には、背面電極２０６の他、電子源である線状の陰極（フィラメント）２０７及び複数の制御電極（第１制御電極２０８、第２制御電極２０９）を備えている。第１制御電極２０８によってフィラメント２０７から引き出された電子は第２制御電極２０９によって加速される。そして、Ｘ線ターゲット２０５と衝突して発生したＸ線は、Ｘ線透過窓２０３を透過して箱型パッケージの外に放射される。
上述した扁平箱型のＸ線管２０１によれば、Ｘ線は基板２０２の開口部２０２ａで規制されたＸ線透過窓２０３から放射されるため、開口部２０２ａのスリット形状の寸法を所望のサイズに設定すれば、Ｘ線が放射される領域を実質的に線状としてＸ線透過窓２０３のスリット幅でＸ線が広がるようにすることができる。これにより、照射対象物Ｗの大きさに対応して有効な広さの照射エリアを比較的高い自由度で容易に設定することができ、照射エリアが狭い従来の丸型管１０１にはない効果を得ることができる。
さらに、開口部２０２ａの寸法・形状を所望のサイズの矩形溝状などに形成すれば、Ｘ線透過窓２０３においてＸ線が放射される領域は円形のＸ線透過窓（出力窓１０６）に比べて比較的容易にその外形から判断できるため、Ｘ線を所定位置に精密に導く経路の設定が比較的容易であるという利点もある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００７−５３１９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

図８は、本願発明者等が発明した図６及び図７に示す扁平箱型のＸ線管２０１をＸ線源とした除電装置２００の構成を示す図である。この除電装置２００は複数の高電圧電源を備えた駆動回路を備えており、背面電極２０６、陰極２０７、第１及び第２制御電極２０８，２０９とＸ線透過窓２０３の間にそれぞれ適当な電圧を与えて駆動することができる。駆動回路がＸ線管２０１を駆動すると、陰極２０７からは電子が放出され、電子は制御電極２０８、２０９で制御されてＸ線ターゲット２０５に衝突し、Ｘ線ターゲット２０５からはＸ線が放出される。そして、Ｘ線はＸ線透過窓２０３から外に放出され、除電対象物に照射されてその表面を除電する。図９は、この除電装置２００における除電特性を示すグラフであり、縦軸は除電対象物の表面の帯電電圧（Ｖ）を示し、横軸は除電を開始してからの時間（秒）を示す。この図において、実線で示すグラフが陽極接地駆動を行ったときの除電特性であり、時間の経過とともに除電対象物の表面の帯電電圧が低下していくのが分かる。

【0007】

この除電装置２００では、駆動回路の陽極側、すなわちＸ線透過窓２０３が設けられているＸ線管２０１のＸ線放射面側が接地電位（０Ｖ）に設定されている。このような駆動回路の接地構成を陽極接地と称し、このように陽極接地された駆動回路によるＸ線管の駆動を陽極接地駆動と呼ぶ。

【0008】

このように、陽極接地駆動では電子が衝突する陽極側のＸ線透過窓２０３を接地電位（０Ｖ）としているため、背面電極２０６、陰極２０７、第１制御電極２０８、第２制御電極２０９の各電極には、電圧値が異なる４種類の高電圧電源を接続する必要がある。例えば背面電極２０６の印加電圧が−５ｋＶであるとすれば、その他の各電極にはＸ線透過窓の０Ｖに向けて順次値の異なる電圧が加わるように、電圧値及び電流値が異なる高電圧電源の各陰極を接続する必要がある。このように、扁平箱型のＸ線管を陽極接地駆動する場合には、種類の異なる高電圧電源を駆動電極の数だけ設けるため、駆動回路のコストが大きくなるという問題があった。なお、この問題は図５に示すような従来の丸型管１０１においても生じる。

【0009】

このような駆動回路における高電圧電源の数量増加によるコスト問題を解消するために、図８における駆動回路の接地構成を逆にし、各高電圧電源の陰極側を接地電位（０Ｖ）としてＸ線透過窓２０３の側を高電圧に設定する陰極接地駆動を行うことが考えられる。電子が衝突する陽極側のＸ線透過窓２０３を最も高い電位、例えば＋５ｋＶに設定し、背面電極２０６を接地電位（０Ｖ）とすれば、陰極２０７、第１制御電極２０８、第２制御電極２０９の各電極には数Ｖから１００Ｖ程度の低電圧電源でよく、高電圧電源を設ける必要はない。このように、コストの安い低電圧電源を用いるメリットがある。

【0010】

ところが、本願発明者等の研究によれば、扁平箱型の前記Ｘ線管を用いた除電装置を陰極接地駆動とした場合、高電圧電源の数量増加によるコスト問題は解消されるが、除電ができなくなってしまうという問題があった。前述したように、図９には図８に示した陽極接地駆動のＸ線管を有する除電装置２００の除電特性を実線で示すとともに、さらに図８の除電装置においてＸ線管を陰極接地駆動した場合の除電特性を一点鎖線で示した。この一点鎖線のグラフから分かるように、Ｘ線管を陰極接地駆動した場合には、除電対象物Ｗを除電するどころか、逆に正の電荷を帯電させる逆帯電が発生してしまっている。これは、Ｘ線管のＸ線放射面がプラスの高電圧になっており、除電対象物Ｗがこの影響を受けるためである。このような逆帯電の問題から、高電圧電源の数量増加によるコスト問題にも関わらず、これまで本願発明者等は、扁平箱型の前記Ｘ線管を用いた除電装置において陰極接地駆動を採用することは不適当であると考えていた。

【0011】

本発明は、以上説明した課題を解決することを目的としており、除電対象物を正に逆帯電させる不都合な現象を発生させることなくＸ線放射面の側を高電圧に設定し、これにより駆動回路の高電圧電源の数を減らして製造コストを低減させたＸ線発生装置及び該Ｘ線発生装置を用いた除電装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0012】

請求項１に記載されたＸ線発生装置は、
除電のために除電対象物にＸ線を放射するＸ線発生装置において、
窓部が形成されたＸ線不透過性の基板と、
前記基板の外面側から前記窓部を閉止するように設けられたＸ線透過窓と、
前記基板の内面側から前記窓部に設けられたＸ線ターゲットと、
前記基板の内面側に取り付けられてその内部が高真空状態とされた扁平箱型の容器部と、
前記容器部の内部に設けられて前記Ｘ線ターゲットに衝突する電子を放出する線状の陰極と、
前記陰極と前記Ｘ線ターゲットの間に設けられて前記陰極から放出された電子を制御する制御電極と、
前記陰極と前記制御電極と前記Ｘ線透過窓に接続されて陰極側が接地された駆動回路とを有し、
前記陰極から放出された電子を前記Ｘ線ターゲットに衝突させて発生させたＸ線を前記Ｘ線透過窓から放出させるＸ線管を具備するとともに、
前記Ｘ線透過窓と前記除電対象物の間に設けられ、前記Ｘ線透過窓から放出されたＸ線が通過してＸ線の照射エリアを限定するＸ線放射口を有する接地された電界遮蔽電極を具備することを特徴としている。

【0013】

請求項２記載のＸ線発生装置は、請求項１記載のＸ線発生装置において、前記電界遮蔽電極の前記Ｘ線放射口にはメッシュが設けられたことを特徴としている。

【0014】

請求項３記載の除電装置は、請求項１乃至２の何れかに記載のＸ線発生装置をＸ線源に備えた除電装置であって、
前記除電対象物が搬送される搬送系を有し、該搬送系の所定位置に前記Ｘ線発生装置が配置されたことを特徴としている。

【発明の効果】

【0015】

請求項１記載のＸ線発生装置によれば、陰極及び制御電極等に接続される駆動回路を陰極接地したので、駆動回路に設ける高電圧電源の数はＸ線透過窓に高電圧を印加するための１個で済むようになり、製造コストが低減する。また、除電対象物に対面し、Ｘ線が放射されるＸ線管のＸ線透過窓には、正の高電圧が印加されることになるが、このＸ線透過窓と除電対象物の間には接地された電界遮蔽電極があるので、除電対象物に正の電荷が帯電する逆帯電の現象が起きることはない。

【0016】

また、電界遮蔽電極には、Ｘ線放射口が形成されているので、Ｘ線放射口を通過したＸ線の照射エリアを限定し、範囲を規定することができる。これにより、不要な方向へのＸ線放射を防止することができる。

【0017】

請求項２記載のＸ線発生装置によれば、電界遮蔽電極のＸ線放射口に設けられているメッシュの疎密を変更することでＸ線放射口の開口率を任意の値に設定できるので、Ｘ線放射口におけるＸ線通過率を任意の値に設定することができる。

【0018】

請求項３記載の除電装置によれば、陰極及び制御電極等に接続される駆動回路を陰極接地したので、駆動回路に設ける高電圧電源の数はＸ線透過窓に高電圧を印加するための１個で済むようになり、製造コストが低減する。また、除電対象物に対面し、Ｘ線が放射されるＸ線管のＸ線透過窓には、正の高電圧が印加されることになるが、このＸ線透過窓と除電対象物の間には接地された電界遮蔽電極があるので、除電対象物に正の電荷が帯電する逆帯電の現象が起きることはない。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の第１実施形態におけるＸ線発生装置の断面図である。

【図2】本発明の第１実施形態の除電特性をあらわすグラフである。

【図3】本発明の第２実施形態におけるＸ線発生装置の断面図である。

【図4】本発明の第１実施形態において電界遮蔽電極のＸ線放射口のメッシュ開口率と除電速度の関係をあらわすグラフである。

【図5】従来の除電装置に組み込まれたＸ線管（丸型管）を示す断面図である。

【図6】本願発明者等が発明した扁平箱型のＸ線管の断面図である。

【図7】本願発明者等が発明した扁平箱型のＸ線管の正面図である。

【図8】本願発明者等が発明した扁平箱型のＸ線管を有する除電装置の断面図である。

【図9】図８の除電装置の除電特性をあらわすグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図１を参照して第１実施形態のＸ線発生装置について説明する。このＸ線発生装置は、除電のために除電対象物にＸ線を放射する装置であり、除電装置の基本的機能を担う部分である。
図１に示すように、Ｘ線発生装置２０はＸ線を発生させるＸ線管１を有している。このＸ線管１は扁平箱型のパッケージ２を本体としている。このパッケージ２は、ガラス板（１枚の背面板３ａと４枚の側面板３ｂ）を扁平箱型に組み立てた容器部３の開放側周縁部に、後述するＸ線透過窓５が設けられたＸ線不透過性の基板４を取り付けて封止したものであり、その内部は高真空状態となるように排気されている。基板４は、４２６合金からなる矩形板である。４２６合金は、４２％Ｎｉ、６％Ｃｒ、残りがＦｅなどの合金であり、容器部３を構成するソーダライムガラスと熱膨張係数が略等しい。なお、前記容器部３の材質がソーダライムガラス以外のガラス板の場合、前記基板４は、前記容器部３の熱膨張係数に略等しくなるように他の材質の金属板を使用してもよい。

【0021】

図１に示すように、基板４の中央には、Ｘ線を外部に照射するために、細長い矩形状の開口である窓部６が形成されている。窓部６は、図７においてこの窓部６に相当する開口部２０２ａと同様に、基板４の長手方向（すなわち、パッケージ２の長手方向）に延びた略矩形状に形成されている。この窓部６は更に細くスリット状に形成してもよい。基板４の外面側には、窓部６よりも大きいチタン箔からなるＸ線透過窓５が、窓部６を閉止するように貼付されている。また、パッケージ２の内部において、基板４の窓部６の周囲の内面と、窓部６から覗くチタン箔のＸ線透過窓５の内面には、タングステンの膜が蒸着されることにより、Ｘ線ターゲット７が形成されている。Ｘ線ターゲット７は、電子の衝突を受けてＸ線を放出する金属であり、モリブデンなどのタングステン以外の金属を用いることができる。

【0022】

図１に示すように、容器部３の内部、すなわち、パッケージ２の内部には、Ｘ線透過窓５と反対側の容器部３の内面（すなわち、基板４と対面する板材（背面板３ａ）の内面）に、ガラスへの帯電を防止するための背面電極８が設けられている。背面電極８の直下には、電子源である線状の陰極９が張設されている。陰極９は、タングステン等からなるワイヤー状の芯線の表面に炭酸塩を施したものであり、芯線を通電加熱することで熱電子を放出するものである。

【0023】

陰極９の下方（Ｘ線透過窓５側）には、陰極９から電子を引き出すための第１制御電極１０が設けられている。第１制御電極１０には、スリット状の開口部１０ａが形成されており、その開口１０ａ内にはメッシュが設けられている。

【0024】

さらに、第１制御電極１０の下方（Ｘ線透過窓５側）には、電子線の照射範囲を規制する第２制御電極１１が設けられている。第２制御電極１１は、略矩形の中央板体１１ｂの四方をそれぞれ板体１１ｃに囲まれた箱型の電極部材であり、背面電極８、陰極９及び第１制御電極１０を囲んで配置されている。第２制御電極１１の中央板体１１ｂには、線状の陰極９と対応する位置に、スリット状の開口部１１ａが形成されている。この開口部１１ａは、第１制御電極１０の開口部１０ａよりも幅が小さく、第１制御電極１０の開口部１０ａと同様にメッシュが設けられている。

【0025】

この実施形態によれば、電子源である陰極９は、その周囲を所定の電位が印加された第１及び第２制御電極１０，１１で囲われているので、容器部３の内面に帯電した電荷の影響を受けることがなく、陰極９の周囲の電位は安定的であり、陰極９からの電子の放出は安定している。

【0026】

なお、背面電極８は、容器部３と線状の陰極９との距離が十分保たれていれば、容器部３の帯電の影響が少ないため、設けなくてもよい。また、制御電極としては、前述した第１制御電極１０及び第２制御電極１１に加えて、線状の陰極９とＸ線ターゲット７の距離、管電圧、あるいはＸ線透過窓５から取り出すＸ線の集束度合いに応じて、その他の制御電極を適宜追加してもよい。また、第１制御電極１０及び第２制御電極１１は、前記基板４と同様、容器部３の熱膨張係数を略等しくするために、４２６合金を使用することが望ましい。

【0027】

図１に示すように、Ｘ線発生装置２０は、Ｘ線管１の駆動電極群である背面電極８、陰極９、第１制御電極１０、第２制御電極１１にそれぞれ所定の駆動電圧を印加する駆動回路１２を備えている。駆動回路１２は、Ｘ線透過窓５に陽極が接続された１個の高電圧電源１６ａを備えており、Ｘ線透過窓５を最も高い電位（例えば＋５ｋＶ）に設定できるようになっている。また駆動回路１２は、陰極９と第１制御電極１０と第２制御電極１１の３つの電極にそれぞれ陽極が接続された３個の低電圧電源１６ｂを備えており、これら３個の電極に０Ｖより大きい値の異なる正の低電位をそれぞれ印加できるようになっている。そして、１個の高電圧電源１６ａ及び３個の低電圧電源１６ｂの各陰極は、背面電極８に接続されるとともに接地されている。このように、Ｘ線管の駆動回路の陰極側を接地した構造を陰極接地と呼び、陰極接地の駆動回路でＸ線管を駆動することを陰極接地駆動と呼ぶ。このＸ線発生装置によれば、駆動回路を陰極接地したので、駆動回路に設ける高電圧電源の数はＸ線透過窓に高電圧を印加するための１個で済むようになり、陽極接地の場合に比べて製造コストが低減する。

【0028】

図１に示すように、Ｘ線発生装置２０は、Ｘ線放射面となるＸ線透過窓５が設けれらた面とその直下に配置される除電対象物Ｗとの間に、Ｘ線発生装置２０側からの電界を遮断するように、金属板からなる電界遮蔽電極１３を有している。この電界遮蔽電極１３は接地されているため、Ｘ線発生装置２０が陰極接地駆動されてＸ線透過窓５に正の高電圧が印加されても、Ｘ線発生装置２０側からの電界を遮断することができる。このため、除電対象物Ｗに正の電荷が帯電する逆帯電と呼ばれる不都合な現象が生じることはない。また、この電界遮蔽電極１３にはＸ線透過窓５から放出されたＸ線を通過させるＸ線放射口１４が形成されている。このＸ線発生装置２０を除電装置の一部として用いた場合には、除電対象物Ｗに対してこのＸ線放射口１４からＸ線が放射される。

【0029】

第１実施形態では、電界遮蔽電極１３のＸ線放射口１４にはメッシュ１５が設けられている。Ｘ線放射口１４は、このメッシュ１５の疎密を変更することにより、その開口率を任意に設定することができる。これにより、電界遮蔽電極１３のＸ線放射口１４のＸ線通過率を任意に設定することができ、Ｘ線放射口１４から放射されるＸ線の線量調整が可能となる。

【0030】

図２は、本発明者等の提案になるＸ線発生装置を用いた除電装置の除電特性を示している。図２において、二点鎖線で示したグラフはＸ線発生装置２０を陽極接地駆動した場合の除電特性であり、実線で示したグラフはＸ線発生装置２０を陰極接地駆動した第１実施形態の除電特性である。これらのグラフを比較すれば分かるように、本実施形態によれば、陽極接地駆動の場合と略同等の良好な結果が得られる。

【0031】

次に、図３を参照して上述したＸ線発生装置２０をＸ線源に備えた除電装置３０について説明する。
図３に示すように、除電装置３０のＸ線源となるＸ線発生装置２０のＸ線管１は、導電性を有する筐体２１内に収容されている。Ｘ線管１と筐体２１の内面との間には絶縁スペーサ２２が設けられている。筐体２１には、Ｘ線管１のＸ線放射面であるＸ線透過窓５と対向する壁部に、Ｘ線透過窓５から発生されたＸ線を通過させるための開口部２３が形成されている。また、筐体２１の開口部２３が形成された壁部の外面には、上述した電界遮蔽電極１３が設けられている。電界遮蔽電極１３は、筐体２１を介して接地されている。

【0032】

さらに、筐体２１内には１つの高電圧電源２４及びプリント基板２５が配設されている。この高電圧電源２４は、図３中に回路記号で示した駆動回路１２中の高電圧電源１６ａを筐体２１中に実際の配置で示したものである。また、駆動回路１２中の低電圧電源１６ｂは筐体２１中には図示しないが前記プリント基板２５上に配置されている。なお、図３中の符号２６は、Ｘ線発生装置２０、高電圧電源２４及びプリント基板２５を筐体２１内の所定位置に保持するための絶縁性のスペーサである。

【0033】

この除電装置３０では、Ｘ線発生装置２０の下方に、除電対象物Ｗを搬送する搬送コンベア等の搬送系３１が設けられている。このような搬送系３１により搬送されてきた除電対象物Ｗは、搬送系３１の上方の所定位置に配置されたＸ線発生装置２０から放射されたＸ線を受けて除電処理される。

【0034】

なお、図３に示す除電装置３０では、電界遮蔽電極１３はＸ線発生装置２０の筐体２１の外面側に設けられているが、電界遮蔽電極１３はＸ線発生装置２０とは別体とし、例えば搬送系３１の側（具体的には搬送系３１のフレーム等）に固定される等の構成でもよい。

【0035】

図４は第１実施形態のＸ線発生装置２０を備えた除電装置３０において、電界遮蔽電極１３のＸ線放射口１４のメッシュ開口率（Ｘ線通過率に対応する）と除電速度の関係をあらわすグラフである。除電速度とは、一定の条件下において除電対象物の表面を除電するのに必要なＸ線の照射時間である。図４に示すように、メッシュ開口率が小さいほどＸ線の通過量が少ないので除電に要する時間が長くなり、この場合には搬送系３１による除電対象物の搬送速度は相対的に遅くする必要がある。また逆に、メッシュ開口率が大きいほどＸ線の通過量が多くなるので除電に要する時間は短くなり、この場合には搬送系３１による除電対象物の搬送速度を相対的に速くすることができる。図４において、除電対象物の種類や除電の目的に応じて、許容できる除電速度の範囲を合格と判定するものとし、その基準を例えば図４中の破線及び矢印で示すように除電速度１．２ｓｅｃ以下とすれば、メッシュ開口率が６０％以上の場合に許容範囲内となる除電速度が得られる。なお、第１実施形態においては、電界遮蔽電極１３のＸ線放射口１４のメッシュ開口率は許容範囲内の除電速度が得られる８０％に設定されている。

【0036】

上述した除電装置３０によれば、Ｘ線発生装置２０の駆動回路は陰極接地としたので、高価な高電圧電源はＸ線透過窓５のための１個だけで済み、その他の電極用の電源は安価な低電圧電源で済むので、除電装置３０は製造コストが低減されて安価となる。また、Ｘ線発生装置２０におけるＸ線透過窓５と除電対象物Ｗの間には接地された電界遮蔽電極１３があるので、Ｘ線透過窓５にプラスの高電圧が印加されても除電対象物を逆帯電させることはない。

【符号の説明】

【0037】

１…Ｘ線管
３…容器部
４…基板
５…Ｘ線透過窓
６…窓部
７…Ｘ線ターゲット
９…陰極
１０…制御電極（第１制御電極）
１１…制御電極（第２制御電極）
１２…駆動回路
１３…電界遮蔽電極
１４…Ｘ線放射口
１５…メッシュ
１６ａ…高電圧電源
１６ｂ…低電圧電源
２０…Ｘ線発生装置
３０…除電装置
３１…搬送系
Ｗ…除電対象物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】