特許 6131832 Ｘ線発生装置及びＸ線分析装置

(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】6131832

(24)【登録日】2017年4月28日

(45)【発行日】2017年5月24日

(54)【発明の名称】Ｘ線発生装置及びＸ線分析装置

(51)【国際特許分類】

   H05G 1/34 20060101AFI20170515BHJP

【ＦＩ】

   H05G1/34 F

【請求項の数】7

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2013-231779(P2013-231779)

(22)【出願日】2013年11月8日

(65)【公開番号】特開2015-92439(P2015-92439A)

(43)【公開日】2015年5月14日

【審査請求日】2016年4月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100141852

【弁理士】

【氏名又は名称】吉本 力

(74)【代理人】

【識別番号】100152571

【弁理士】

【氏名又は名称】新宅 将人

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 桂次郎

(72)【発明者】

【氏名】丸井 隆雄

【審査官】 遠藤 直恵

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０６４２６９９７（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特開平０８−０６４３８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−０７８１８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０５Ｇ １／００−１／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｘ線管球内に互いに間隔を隔てて配置されたフィラメントとターゲットとの間に管電圧を印加することにより管電流を生じさせ、前記ターゲットへの熱電子の衝突によってＸ線を発生させるＸ線発生装置であって、
前記フィラメントに印加される電圧値をモニタするフィラメント電圧値モニタ部と、
前記フィラメントを流れる電流値をモニタするフィラメント電流値モニタ部と、
前記フィラメント電圧値モニタ部によりモニタされる電圧値、及び、前記フィラメント電流値モニタ部によりモニタされる電流値に基づいて、前記フィラメントにおける抵抗値を算出するフィラメント抵抗値算出部と、
前記フィラメント抵抗値算出部により算出された抵抗値を、管電流又は管電圧を用いて決定された所定の閾値と比較するフィラメント抵抗値比較処理部とを備えたことを特徴とするＸ線発生装置。

【請求項2】

前記フィラメント抵抗値算出部により算出された抵抗値の初期値に基づいて、前記閾値を決定する閾値決定処理部をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のＸ線発生装置。

【請求項3】

前記フィラメント抵抗値算出部により算出された抵抗値が前記閾値を超えている場合に、その旨を報知する報知処理部をさらに備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線発生装置。

【請求項4】

Ｘ線管球内に互いに間隔を隔てて配置されたフィラメントとターゲットとの間に管電圧を印加することにより管電流を生じさせ、前記ターゲットへの熱電子の衝突によってＸ線を発生させるＸ線発生装置であって、
前記フィラメントに印加される電圧値をモニタするフィラメント電圧値モニタ部と、
前記フィラメントを流れる電流値をモニタするフィラメント電流値モニタ部と、
前記フィラメント電圧値モニタ部によりモニタされる電圧値、及び、前記フィラメント電流値モニタ部によりモニタされる電流値に基づいて、前記フィラメントにおける抵抗値を算出するフィラメント抵抗値算出部と、
前記フィラメント抵抗値算出部により算出された抵抗値の履歴を記憶する履歴記憶部と、
前記履歴記憶部に記憶されている抵抗値の履歴に基づいて、抵抗値の変化率を算出する変化率算出部と、
前記変化率算出部により算出された抵抗値の変化率を、管電流又は管電圧を用いて決定された所定の閾値と比較する変化率比較処理部とを備えたことを特徴とするＸ線発生装置。

【請求項5】

前記変化率算出部により算出された抵抗値の変化率の初期値に基づいて、前記閾値を決定する閾値決定処理部をさらに備えたことを特徴とする請求項４に記載のＸ線発生装置。

【請求項6】

前記変化率算出部により算出された抵抗値の変化率が前記閾値を超えている場合に、その旨を報知する報知処理部をさらに備えたことを特徴とする請求項４又は５に記載のＸ線発生装置。

【請求項7】

請求項１〜６のいずれかに記載のＸ線発生装置により発生されるＸ線を用いて分析を行うことを特徴とするＸ線分析装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、Ｘ線管球内に互いに間隔を隔てて配置されたフィラメントとターゲットとの間に管電圧を印加することにより管電流を生じさせ、前記ターゲットへの熱電子の衝突によってＸ線を発生させるＸ線発生装置及びＸ線分析装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

Ｘ線分析装置などに用いられるＸ線管球には、正常に使用可能な期間があり、交換時期になれば新しいＸ線管球に交換される。このような交換時期については、Ｘ線管球の使用時間の積算値を定期的に確認することにより、交換の目安とすることができる（例えば、下記特許文献１参照）。

【0003】

すなわち、従来のＸ線管球の交換時期は、単にＸ線管球の使用時間の積算値を、メーカがＸ線管球の寿命として保証している使用時間と比較することにより判断しており、Ｘ線管球の状態や使用態様を考慮して、そのＸ線管球の交換時期を判断するような手法は採用されていなかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平５−２８３１９２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、Ｘ線管球の状態や使用態様によっては、メーカがＸ線管球の寿命として保証している使用時間よりも早く正常に使用できなくなる場合や、保証されている使用時間を超えて正常に使用できる場合もある。

【0006】

このため、単に保証されている期間を目安に交換した場合、Ｘ線管球の交換が遅れてフィラメントが断線するなどして、Ｘ線管球を正常に使用できなくなるおそれがある。また、まだ使用可能なＸ線管球を交換してしまう可能性もあり、ランニングコストが高くなるという問題がある。このように、Ｘ線管球の適切な交換時期は、Ｘ線管球の使用時間だけでは正確に判断することが困難である。

【0007】

上記のようなＸ線管球の適切な交換時期は、フィラメントの状態によって変動する。Ｘ線管球においては、互いに間隔を隔てて配置されたフィラメントとターゲットとの間に高電圧を印加することとなるが、この際、フィラメントに電流を流すことにより、フィラメントから放出される熱電子をターゲットに衝突させ、ターゲットからＸ線を発生させている。このように、フィラメントに電流を流すことにより、フィラメントが加熱されるため、Ｘ線管球の使用に伴ってフィラメントの材料が少しずつ蒸発し、フィラメントが少しずつ細くなって断線しやすくなる。

【0008】

したがって、フィラメントの状態を把握することができれば、Ｘ線管球の適切な交換時期を判断することが可能である。しかしながら、フィラメントはＸ線管球内に配置されており、目視で確認することができないため、フィラメントの状態を把握することは容易ではない。

【0009】

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、Ｘ線管球の適切な交換時期を容易に判断することができるＸ線発生装置及びＸ線分析装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明に係るＸ線発生装置は、Ｘ線管球内に互いに間隔を隔てて配置されたフィラメントとターゲットとの間に管電圧を印加することにより管電流を生じさせ、前記ターゲットへの熱電子の衝突によってＸ線を発生させるＸ線発生装置であって、前記フィラメントに印加される電圧値をモニタするフィラメント電圧値モニタ部と、前記フィラメントを流れる電流値をモニタするフィラメント電流値モニタ部と、前記フィラメント電圧値モニタ部によりモニタされる電圧値、及び、前記フィラメント電流値モニタ部によりモニタされる電流値に基づいて、前記フィラメントにおける抵抗値を算出するフィラメント抵抗値算出部と、前記フィラメント抵抗値算出部により算出された抵抗値を、管電流又は管電圧を用いて決定された所定の閾値と比較するフィラメント抵抗値比較処理部とを備えたことを特徴とする。

【0011】

このような構成によれば、フィラメントに印加される電圧値と、フィラメントを流れる電流値とに基づいて、フィラメントにおける抵抗値を算出し、その算出された抵抗値を所定の閾値と比較することにより、フィラメントの状態を把握することができる。したがって、フィラメントの状態に基づいて、Ｘ線管球の適切な交換時期を容易に判断することができる。

【0012】

前記Ｘ線発生装置は、前記フィラメント抵抗値算出部により算出された抵抗値の初期値に基づいて、前記閾値を決定する閾値決定処理部をさらに備えていてもよい。

【0013】

このような構成によれば、フィラメントにおける抵抗値の初期値に基づいて閾値を決定することにより、フィラメントごとに適切な閾値を決定することができる。そのため、当該閾値を用いてフィラメントの状態をより正確に把握し、Ｘ線管球の適切な交換時期をより正確に判断することができる。

【0014】

前記Ｘ線発生装置は、前記フィラメント抵抗値算出部により算出された抵抗値が前記閾値を超えている場合に、その旨を報知する報知処理部をさらに備えていてもよい。

【0015】

このような構成によれば、算出されたフィラメントにおける抵抗値が閾値を超えている場合に、その旨を報知することにより、Ｘ線管球の適切な交換時期を報知することができる。このような報知に基づいてＸ線管球を交換することにより、交換時期が遅くてフィラメントが断線したり、交換時期が早すぎてランニングコストが高くなったりするのを防止することができる。

【0016】

また、本発明に係るＸ線発生装置は、Ｘ線管球内に互いに間隔を隔てて配置されたフィラメントとターゲットとの間に管電圧を印加することにより管電流を生じさせ、前記ターゲットへの熱電子の衝突によってＸ線を発生させるＸ線発生装置であって、前記フィラメントに印加される電圧値をモニタするフィラメント電圧値モニタ部と、前記フィラメントを流れる電流値をモニタするフィラメント電流値モニタ部と、前記フィラメント電圧値モニタ部によりモニタされる電圧値、及び、前記フィラメント電流値モニタ部によりモニタされる電流値に基づいて、前記フィラメントにおける抵抗値を算出するフィラメント抵抗値算出部と、前記フィラメント抵抗値算出部により算出された抵抗値の履歴を記憶する履歴記憶部と、前記履歴記憶部に記憶されている抵抗値の履歴に基づいて、抵抗値の変化率を算出する変化率算出部と、前記変化率算出部により算出された抵抗値の変化率を、管電流又は管電圧を用いて決定された所定の閾値と比較する変化率比較処理部とを備えたことを特徴とする。

【0017】

このような構成によれば、フィラメントに印加される電圧値と、フィラメントを流れる電流値とに基づいて、フィラメントにおける抵抗値を算出し、その算出された抵抗値の履歴から算出される抵抗値の変化率を所定の閾値と比較することにより、フィラメントの状態を把握することができる。したがって、フィラメントの状態に基づいて、Ｘ線管球の適切な交換時期を容易に判断することができる。

【0018】

前記Ｘ線発生装置は、前記変化率算出部により算出された抵抗値の変化率の初期値に基づいて、前記閾値を決定する閾値決定処理部をさらに備えていてもよい。

【0019】

このような構成によれば、フィラメントにおける抵抗値の変化率の初期値に基づいて閾値を決定することにより、フィラメントごとに適切な閾値を決定することができる。そのため、当該閾値を用いてフィラメントの状態をより正確に把握し、Ｘ線管球の適切な交換時期をより正確に判断することができる。

【0020】

前記Ｘ線発生装置は、前記変化率算出部により算出された抵抗値の変化率が前記閾値を超えている場合に、その旨を報知する報知処理部をさらに備えていてもよい。

【0021】

このような構成によれば、算出されたフィラメントにおける抵抗値の変化率が閾値を超えている場合に、その旨を報知することにより、Ｘ線管球の適切な交換時期を報知することができる。このような報知に基づいてＸ線管球を交換することにより、交換時期が遅くてフィラメントが断線したり、交換時期が早すぎてランニングコストが高くなったりするのを防止することができる。

【0022】

本発明に係るＸ線分析装置は、前記Ｘ線発生装置により発生されるＸ線を用いて分析を行うことを特徴とする。

【0023】

このような構成によれば、Ｘ線管球の適切な交換時期を容易に判断することができるＸ線分析装置を提供することができる。特に、Ｘ線分析装置においては、管電流を安定させなければ精度よく分析を行うことができないため、フィラメントの状態を把握することが重要となる。したがって、本発明のようにフィラメントの状態を容易に把握することができる構成を採用することにより、精度よく分析を行うことができる。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、フィラメントにおける抵抗値又は抵抗値の変化率からフィラメントの状態を把握し、そのフィラメントの状態に基づいて、Ｘ線管球の適切な交換時期を容易に判断することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の一実施形態に係るＸ線発生装置の構成例を示した概略図である。

【図2】図１のＸ線発生装置の具体的構成を示したブロック図である。

【図3】図２の制御部によりフィラメントの抵抗値を算出する際の処理の一例を示したフローチャートである。

【図4】本発明の別の実施形態に係るＸ線発生装置の具体的構成を示したブロック図である。

【図5】図４の制御部によりフィラメントの抵抗値の変化率を算出する際の処理の一例を示したフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0026】

図１は、本発明の一実施形態に係るＸ線発生装置の構成例を示した概略図である。このＸ線発生装置は、Ｘ線管球１内にフィラメント１１及びターゲット１２を備えている。ターゲット１２は、例えばＣｕ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ａｌ、Ａｇ又はＡｕにより形成することができる。

【0027】

フィラメント１１及びターゲット１２は、Ｘ線管球１内に互いに間隔を隔てて配置されている。フィラメント１１とターゲット１２との間には、フィラメントケーブル２１及び高圧ケーブル２２を含むＸ線電源２により、例えば５０ｋＶ程度の高電圧が管電圧として印加される。これにより、図１において矢印で示すように、フィラメント１１からターゲット１２に向けて熱電子が放出され、この熱電子がターゲット１２に衝突することによりＸ線が発生する。

【0028】

このとき、高圧ケーブル２２に管電流が生じ、その管電流を電流計２３で検知することができるようになっている。フィラメント１１には、フィラメントケーブル２１を介して電圧が印加される。電流計２３により検知される管電流が一定になるように、フィラメント１１に印加する電圧を制御することにより、その電圧に応じた電流がフィラメント１１を流れることとなる。すなわち、Ｘ線を発生させる際、管電流が一定であっても、フィラメント１１に印加される電圧値及びフィラメント１１を流れる電流値は、管電圧やフィラメント１１の状態によって変動することとなる。

【0029】

図２は、図１のＸ線発生装置の具体的構成を示したブロック図である。このＸ線発生装置には、上述のＸ線管球１及びＸ線電源２の他に、制御部３、記憶部４及び表示部５などが備えらえている。なお、図２には図示していないが、Ｘ線発生装置には、ユーザが当該Ｘ線発生装置の動作に関する入力操作を行うための操作部が備えられていてもよい。

【0030】

Ｘ線電源２には、フィラメント電圧値モニタ部２４及びフィラメント電流値モニタ部２５が備えられている。フィラメント電圧値モニタ部２４は、フィラメントケーブル２１によりフィラメント１１に印加される電圧値をモニタする。一方、フィラメント電流値モニタ部２５は、フィラメントケーブル２１を流れる電流値をモニタする。

【0031】

制御部３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む構成であり、Ｘ線発生装置の動作を制御する。本実施形態における制御部３は、ＣＰＵがプログラムを実行することにより、フィラメント抵抗値算出部３１、フィラメント抵抗値比較処理部３２、閾値決定処理部３３及び報知処理部３４などとして機能する。

【0032】

フィラメント抵抗値算出部３１は、フィラメント電圧値モニタ部２４によりモニタされる電圧値、及び、フィラメント電流値モニタ部２５によりモニタされる電流値に基づいて、フィラメント１１における抵抗値を算出する処理を行う。具体的には、フィラメント電圧値モニタ部２４によりモニタされる電圧値を、フィラメント電流値モニタ部２５によりモニタされる電流値で除算することにより、フィラメント１１における抵抗値を算出することができる。

【0033】

上記のようなフィラメント１１の抵抗値の算出は、１日に１回又は１週間に１回などのように、所定の時間間隔をあけて自動的に行われるような構成であってもよいし、ユーザが操作部を操作することにより行われるような構成であってもよい。算出されたフィラメント１１の抵抗値は、例えばＸ線管球１の使用時間の情報とともに、記憶部４に履歴として複数記憶することができる。すなわち、記憶部４は、フィラメント抵抗値算出部３１により算出されたフィラメント１１の抵抗値の履歴を記憶する履歴記憶部として機能する。記憶部４は、例えばハードディスク又はＲＡＭ（Random Access Memory）により構成することができる。

【0034】

フィラメント抵抗値比較処理部３２は、フィラメント抵抗値算出部３１により算出された抵抗値を所定の閾値と比較する処理を行う。本実施形態では、閾値決定処理部３３により上記閾値が決定されるようになっている。ただし、上記閾値は、予め定められた値であってもよい。

【0035】

フィラメント１１の抵抗値は、Ｘ線管球１の使用時間の積算値が増加するほど大きくなる。閾値決定処理部３３は、例えばフィラメント１１の断線が予想される抵抗値よりも若干小さい値を閾値として決定する。このような値を閾値として決定し、当該閾値とフィラメント抵抗値算出部３１により算出された抵抗値とを比較することにより、Ｘ線管球１の交換時期を予想することができる。

【0036】

本実施形態では、記憶部４に記憶されているフィラメント１１の抵抗値の初期値に基づいて閾値が決定される。すなわち、フィラメント１１の抵抗値の初期値はＸ線管球１ごとに異なり、フィラメント１１の抵抗値の初期値が異なれば、適切な閾値も変化するため、フィラメント１１の抵抗値の初期値に応じた閾値が決定されるようになっている。例えば、Ｘ線管球１の使用が開始された最初のフィラメント１１の抵抗値、又は、使用開始後の所定期間内におけるフィラメント１１の抵抗値から初期値を算出して、当該初期値に所定の比率を乗算した値を閾値に決定することができる。

【0037】

なお、記憶部４には、フィラメント抵抗値算出部３１により算出されたフィラメント１１の抵抗値に対応付けて、その抵抗値を算出したときの管電流や管電圧などの値が記憶されていてもよい。この場合、フィラメント１１の抵抗値だけでなく、管電流や管電圧などの値も用いて、閾値決定処理部３３が閾値を決定するような構成であってもよい。例えば、管電流又は管電圧の値に対応付けて、フィラメント１１の抵抗値とＸ線管球１の使用時間との関係を記憶部４に記憶しておけば、管電流又は管電圧の値に応じたフィラメント１１の抵抗値に基づいて、より精度よく閾値を決定することができる。

【0038】

報知処理部３４は、フィラメント抵抗値算出部３１により算出された抵抗値が閾値を超えている場合に、その旨を報知する処理を行う。本実施形態では、Ｘ線管球１が交換時期である旨を表示部５に表示させることにより、Ｘ線管球１の交換時期をユーザに報知することができるようになっている。ただし、報知処理部３４による報知は、表示部５に対する表示に限らず、音声などの他の態様により行われるような構成であってもよい。

【0039】

図３は、図２の制御部３によりフィラメント１１の抵抗値を算出する際の処理の一例を示したフローチャートである。フィラメント１１の抵抗値を算出する際には、まず、フィラメント１１に印加されている電圧値がフィラメント電圧値モニタ部２４から取得されるとともに（ステップＳ１０１）、フィラメント１１を流れる電流値がフィラメント電流値モニタ部２５から取得される（ステップＳ１０２）。

【0040】

その後、取得された電圧値及び電流値に基づいて、フィラメント１１の抵抗値が算出され（ステップＳ１０３）、算出されたフィラメント１１の抵抗値が記憶部４に記憶される（ステップＳ１０４）。そして、算出されたフィラメント１１の抵抗値が閾値を超えている場合には（ステップＳ１０５でＹｅｓ）、その旨が表示部５に表示されることにより、ユーザにＸ線管球１の交換時期が報知される（ステップＳ１０６）。

【0041】

以上のように、本実施形態では、フィラメント１１に印加される電圧値と、フィラメント１１を流れる電流値とに基づいて、フィラメント１１における抵抗値を算出し、その算出された抵抗値を所定の閾値と比較することにより、フィラメント１１の状態を把握することができる。したがって、フィラメント１１の状態に基づいて、Ｘ線管球１の適切な交換時期を容易に判断することができる。

【0042】

特に、本実施形態では、フィラメント１１における抵抗値の初期値に基づいて閾値を決定することにより、フィラメント１１ごとに適切な閾値を決定することができる。そのため、当該閾値を用いてフィラメント１１の状態をより正確に把握し、Ｘ線管球１の適切な交換時期をより正確に判断することができる。

【0043】

また、本実施形態では、算出されたフィラメント１１における抵抗値が閾値を超えている場合に、その旨を報知することにより、Ｘ線管球１の適切な交換時期を報知することができる。このような報知に基づいてＸ線管球１を交換することにより、交換時期が遅くてフィラメント１１が断線したり、交換時期が早すぎてランニングコストが高くなったりするのを防止することができる。

【0044】

図４は、本発明の別の実施形態に係るＸ線発生装置の具体的構成を示したブロック図である。本実施形態では、制御部３の構成のみが上記実施形態とは異なり、他の構成については上記実施形態と同様であるため、同様の構成については、図に同一符号を付して詳細な説明を省略する。

【0045】

本実施形態における制御部３は、ＣＰＵがプログラムを実行することにより、フィラメント抵抗値算出部３５、変化率算出部３６、変化率比較処理部３７、閾値決定処理部３８及び報知処理部３９などとして機能する。

【0046】

フィラメント抵抗値算出部３５は、上記実施形態におけるフィラメント抵抗値算出部３１と同様に、フィラメント電圧値モニタ部２４によりモニタされる電圧値、及び、フィラメント電流値モニタ部２５によりモニタされる電流値に基づいて、フィラメント１１における抵抗値を算出する処理を行う。算出されたフィラメント１１の抵抗値は、例えばＸ線管球１の使用時間の情報とともに、記憶部４に履歴として複数記憶することができる。

【0047】

変化率算出部３６は、記憶部４に記憶されているフィラメント１１の抵抗値の履歴に基づいて、抵抗値の変化率を算出する処理を行う。例えば、記憶部４に記憶されているフィラメント１１の抵抗値とＸ線管球１の使用時間との関係に基づいて、単位時間当たりの抵抗値の増加量を変化率として算出することができる。

【0048】

変化率比較処理部３７は、変化率算出部３６により算出されたフィラメント１１の抵抗値の変化率を所定の閾値と比較する処理を行う。本実施形態では、閾値決定処理部３８により上記閾値が決定されるようになっている。ただし、上記閾値は、予め定められた値であってもよい。

【0049】

フィラメント１１の抵抗値の変化率は、フィラメント１１の断線時期が近付くと急激に大きくなる。閾値決定処理部３８は、例えばＸ線管球１の使用開始時の抵抗値の変化率よりも若干大きい値を閾値として決定する。このような値を閾値として決定し、当該閾値と変化率算出部３６により算出されたフィラメント１１の抵抗値の変化率とを比較することにより、Ｘ線管球１の交換時期を予想することができる。

【0050】

本実施形態では、変化率算出部３６により算出された抵抗値の変化率の初期値に基づいて閾値が決定される。すなわち、抵抗値の変化率の初期値はＸ線管球１ごとに異なり、抵抗値の変化率の初期値が異なれば、適切な閾値も変化するため、抵抗値の変化率の初期値に応じた閾値が決定されるようになっている。例えば、Ｘ線管球１の使用が開始された最初のフィラメント１１の抵抗値の変化率、又は、使用開始後の所定期間内におけるフィラメント１１の抵抗値の変化率から初期値を算出して、当該初期値に所定の比率を乗算した値を閾値に決定することができる。

【0051】

なお、記憶部４には、フィラメント抵抗値算出部３５により算出されたフィラメント１１の抵抗値に対応付けて、その抵抗値を算出したときの管電流や管電圧などの値が記憶されていてもよい。この場合、フィラメント１１の抵抗値だけでなく、管電流や管電圧などの値も用いて、閾値決定処理部３８が閾値を決定するような構成であってもよい。例えば、管電流又は管電圧の値に対応付けて、フィラメント１１の抵抗値とＸ線管球１の使用時間との関係を記憶部４に記憶しておけば、管電流又は管電圧の値に応じたフィラメント１１の抵抗値の変化率に基づいて、より精度よく閾値を決定することができる。

【0052】

報知処理部３９は、変化率算出部３６により算出されたフィラメント１１の抵抗値の変化率が閾値を超えている場合に、その旨を報知する処理を行う。本実施形態では、Ｘ線管球１が交換時期である旨を表示部５に表示させることにより、Ｘ線管球１の交換時期をユーザに報知することができるようになっている。ただし、報知処理部３９による報知は、表示部５に対する表示に限らず、音声などの他の態様により行われるような構成であってもよい。

【0053】

図５は、図４の制御部３によりフィラメント１１の抵抗値の変化率を算出する際の処理の一例を示したフローチャートである。フィラメント１１の抵抗値の変化率を算出する際には、まず、フィラメント１１に印加されている電圧値がフィラメント電圧値モニタ部２４から取得されるとともに（ステップＳ２０１）、フィラメント１１を流れる電流値がフィラメント電流値モニタ部２５から取得される（ステップＳ２０２）。

【0054】

その後、取得された電圧値及び電流値に基づいて、フィラメント１１の抵抗値が算出され（ステップＳ２０３）、算出されたフィラメント１１の抵抗値が記憶部４に記憶される（ステップＳ２０４）。そして、算出されたフィラメント１１の抵抗値の履歴に基づいて抵抗値の変化率が算出され（ステップＳ２０５）、その変化率が閾値を超えている場合には（ステップＳ２０６でＹｅｓ）、その旨が表示部５に表示されることにより、ユーザにＸ線管球１の交換時期が報知される（ステップＳ２０７）。

【0055】

以上のように、本実施形態では、フィラメント１１に印加される電圧値と、フィラメント１１を流れる電流値とに基づいて、フィラメント１１における抵抗値を算出し、その算出された抵抗値の履歴から算出される抵抗値の変化率を所定の閾値と比較することにより、フィラメント１１の状態を把握することができる。したがって、フィラメント１１の状態に基づいて、Ｘ線管球１の適切な交換時期を容易に判断することができる。

【0056】

特に、本実施形態では、フィラメント１１における抵抗値の変化率の初期値に基づいて閾値を決定することにより、フィラメント１１ごとに適切な閾値を決定することができる。そのため、当該閾値を用いてフィラメント１１の状態をより正確に把握し、Ｘ線管球１の適切な交換時期をより正確に判断することができる。

【0057】

また、本実施形態では、算出されたフィラメント１１における抵抗値の変化率が閾値を超えている場合に、その旨を報知することにより、Ｘ線管球１の適切な交換時期を報知することができる。このような報知に基づいてＸ線管球１を交換することにより、交換時期が遅くてフィラメント１１が断線したり、交換時期が早すぎてランニングコストが高くなったりするのを防止することができる。

【0058】

上記実施形態に例示されるような本発明に係るＸ線発生装置をＸ線分析装置に適用した場合には、当該Ｘ線発生装置により発生されるＸ線を用いて分析を行うことができる。この場合、Ｘ線管球１の適切な交換時期を容易に判断することができるＸ線分析装置を提供することができる。特に、Ｘ線分析装置においては、管電流を安定させなければ精度よく分析を行うことができないため、フィラメント１１の状態を把握することが重要となる。したがって、上記実施形態のようにフィラメント１１の状態を容易に把握することができる構成を採用することにより、精度よく分析を行うことができる。

【0059】

ただし、本発明に係るＸ線発生装置は、Ｘ線分析装置に限らず、例えばレントゲン装置のような医用機器など、他の各種機器に適用することができる。

【符号の説明】

【0060】

１ Ｘ線管球
２ Ｘ線電源
３ 制御部
４ 記憶部
５ 表示部
１１ フィラメント
１２ ターゲット
２１ フィラメントケーブル
２２ 高圧ケーブル
２３ 電流計
２４ フィラメント電圧値モニタ部
２５ フィラメント電流値モニタ部
３１ フィラメント抵抗値算出部
３２ フィラメント抵抗値比較処理部
３３ 閾値決定処理部
３４ 報知処理部
３５ フィラメント抵抗値算出部
３６ 変化率算出部
３７ 変化率比較処理部
３８ 閾値決定処理部
３９ 報知処理部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】