知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(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】6306181
(24)【登録日】2018年3月16日
(45)【発行日】2018年4月4日
(54)【発明の名称】高出力Ｘ線管ハウジング
(51)【国際特許分類】
H05G 1/02 20060101AFI20180326BHJP
H01J 35/00 20060101ALI20180326BHJP
【ＦＩ】
H05G1/02 P
H01J35/00 A
【請求項の数】21
【全頁数】22
(21)【出願番号】特願2016-532600(P2016-532600)
(86)(22)【出願日】2014年11月19日
(65)【公表番号】特表2017-504147(P2017-504147A)
(43)【公表日】2017年2月2日
(86)【国際出願番号】US2014066398
(87)【国際公開番号】WO2015077330
(87)【国際公開日】20150528
【審査請求日】2016年5月19日
(31)【優先権主張番号】61/906,256
(32)【優先日】2013年11月19日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】14/446,897
(32)【優先日】2014年7月30日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】517023736
【氏名又は名称】ヴァレックス イメージング コーポレイション
(74)【代理人】
【識別番号】100094569
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 伸一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100088694
【弁理士】
【氏名又は名称】弟子丸 健
(74)【代理人】
【識別番号】100103610
【弁理士】
【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦
(74)【代理人】
【識別番号】100095898
【弁理士】
【氏名又は名称】松下 満
(74)【代理人】
【識別番号】100098475
【弁理士】
【氏名又は名称】倉澤 伊知郎
(74)【代理人】
【識別番号】100130937
【弁理士】
【氏名又は名称】山本 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100144451
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 博子
(72)【発明者】
【氏名】スミス デイヴィッド クレイグ
(72)【発明者】
【氏名】アンドリューズ グレゴリー
(72)【発明者】
【氏名】ブリムホール オーウェン ディー
(72)【発明者】
【氏名】チェンバレン アンソン コール
【審査官】
伊藤 昭治
(56)【参考文献】
【文献】
特開２００７−０９５６６７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２００７／０２３０６６３（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
特開２００１−３１９６０６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｈ０５Ｇ １／００
Ｈ０１Ｊ ３５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
外部配列フィンがフィン付き外側表面に設けられ、かつ内部配列フィンがフィン付き内側表面に設けられる構成の管状本体を有するフィン付き収納部であって、前記フィン付き内側表面がフィン付き収納内腔を画定し、前記内部配列フィン及び前記外部配列フィンが協動して熱交換器を形成する、前記フィン付き収納部と、
Ｘ線窓開口部が開口収納部を貫通して外側表面から内側表面まで延在する構成の管状本体を有する開口収納部と、を備え、前記内側表面は開口収納内腔を画定し、前記フィン付き収納部は、前記開口収納部の環状端部に一体的に接続される環状端部を有することにより、前記フィン付き収納内腔及び前記開口収納内腔により形成されるＸ線収納内腔を有する管状Ｘ線ハウジングを形成し、
前記内部配列フィンは、第１端部と、第２端部に位置するフィン無しステータ凹部及びフィン無し環状領域との間の前記フィン付き内側表面を、複数の内部フィン凹部で分離される複数の内部フィンで覆う、Ｘ線ハウジング。
Ｘ線窓開口部が開口収納部を貫通して外側表面から内側表面まで延在する構成の管状本体を有する開口収納部と、を備え、前記内側表面は開口収納内腔を画定し、前記フィン付き収納部は、前記開口収納部の環状端部に一体的に接続される環状端部を有することにより、前記フィン付き収納内腔及び前記開口収納内腔により形成されるＸ線収納内腔を有する管状Ｘ線ハウジングを形成し、
前記内部配列フィンは、第１端部と、第２端部に位置するフィン無しステータ凹部及びフィン無し環状領域との間の前記フィン付き内側表面を、複数の内部フィン凹部で分離される複数の内部フィンで覆う、Ｘ線ハウジング。
【請求項2】
前記外部配列フィンは、第１端部と、第２端部に位置するフィン無し環状領域との間の前記フィン付き外側表面を、複数の外部フィン凹部で分離される複数の外部フィンで覆う、
請求項１に記載のＸ線ハウジング。
請求項１に記載のＸ線ハウジング。
【請求項3】
前記フィン付き収納部の前記第２端部に位置する前記フィン無し環状領域から、前記フィン付き収納部の前記第１端部と前記第２端部との間の前記フィン付き内側表面に取り付けられるステータブラケットまで延在する前記ステータ凹部を備え、前記ステータ凹部は、前記フィン付き収納部の内部に入り込み、かつ前記内部配列フィンの内部フィン凹部と同じ深さ、または内部フィン凹部よりも深い深さを有する樋状の溝部を有する、請求項１に記載のＸ線ハウジング。
【請求項4】
前記フィン付き収納部は、第１端部環状面と前記内部配列フィンとの間の前記フィン付き内側表面の前記第１端部にエンドキャップ凹部を備え、前記エンドキャップ凹部には、内部フィン及びフィン凹部を設けず、前記エンドキャップ凹部は、前記エンドキャップ凹部に設けられるエンドキャップを有する、請求項１に記載のＸ線ハウジング。
【請求項5】
部分的に前記内部配列フィンにかつ部分的に前記第２端部の前記フィン無し環状領域に設けられる構成の前記ステータ凹部を備える、請求項１に記載のＸ線ハウジング。
【請求項6】
前記開口収納部には配列フィンを設けない、請求項１に記載のＸ線ハウジング。
【請求項7】
前記フィン付き収納部の第２端部環状面は、前記開口収納部の第３端部環状面に一体的に接続され、前記フィン付き収納部の前記第２端部環状面は、前記開口収納部の前記第３端部環状面よりも大きい寸法を有する、請求項４に記載のＸ線ハウジング。
【請求項8】
前記開口収納部は、前記第３端部とは反対側に第４端部を有し、前記第４端部は、エンドキャップ凹部を有する、請求項７に記載のＸ線ハウジング。
【請求項9】
第１の複数の前記外部フィン凹部は、第２の複数の前記外部フィン凹部よりも浅い深さを有し、前記第１の複数の外部フィン凹部は、前記ステータ凹部に長手方向に位置合わせされる、請求項２に記載のＸ線ハウジング。
【請求項10】
前記浅い外部フィン凹部は、前記外部フィン凹部の約５％〜約３５％を占めている、請求項９に記載のＸ線ハウジング。
【請求項11】
前記フィン付き収納部を覆うシュラウドを備える、請求項１に記載のＸ線ハウジング。
【請求項12】
前記シュラウドは、１つ以上のファン開口を含み、各ファン開口はファンを含む、請求項１１に記載のＸ線ハウジング。
【請求項13】
前記シュラウドは、前記１つ以上のファン開口を有する半径方向突出領域を有する、請求項１２に記載のＸ線ハウジング。
【請求項14】
前記半径方向突出領域は、前記シュラウドの内側表面に空気導管凹部を形成する、請求項１３に記載のＸ線ハウジング。
【請求項15】
Ｘ線装置であって、
Ｘ線ハウジングを備え、該Ｘ線ハウジングは、
外部配列フィンがフィン付き外側表面に設けられ、かつ内部配列フィンがフィン付き内側表面に設けられる構成の管状本体を有するフィン付き収納部であって、前記フィン付き内側表面が、フィン付き収納内腔を画定し、前記内部配列フィン及び前記外部配列フィンが協動して熱交換器を形成し、前記内部配列フィンが、第１端部と、第２端部に位置するフィン無しステータ凹部及びフィン無し環状領域と、の間の前記フィン付き内側表面を、複数の内部フィン凹部で分離される複数の内部フィンで覆う、前記フィン付き収納部と、
Ｘ線窓開口部が開口収納部を貫通して外側表面から内側表面まで延在する構成の管状本体を有する開口収納部であって、前記内側表面が開口収納内腔を画定し、前記フィン付き収納部が、前記開口収納部の環状端部に一体的に接続される環状端部を有することにより、前記フィン付き収納内腔及び前記開口収納内腔により形成されるＸ線収納内腔を有する管状Ｘ線ハウジングを形成する、前記開口収納部と、を備え、
前記Ｘ線装置は更に、
前記Ｘ線収納内腔内に収納される陽極及び陰極を有するＸ線管を備え、該Ｘ線管は、前記開口収納部の前記Ｘ線窓開口部に位置合わせされるＸ線窓を有する、Ｘ線装置。
Ｘ線ハウジングを備え、該Ｘ線ハウジングは、
外部配列フィンがフィン付き外側表面に設けられ、かつ内部配列フィンがフィン付き内側表面に設けられる構成の管状本体を有するフィン付き収納部であって、前記フィン付き内側表面が、フィン付き収納内腔を画定し、前記内部配列フィン及び前記外部配列フィンが協動して熱交換器を形成し、前記内部配列フィンが、第１端部と、第２端部に位置するフィン無しステータ凹部及びフィン無し環状領域と、の間の前記フィン付き内側表面を、複数の内部フィン凹部で分離される複数の内部フィンで覆う、前記フィン付き収納部と、
Ｘ線窓開口部が開口収納部を貫通して外側表面から内側表面まで延在する構成の管状本体を有する開口収納部であって、前記内側表面が開口収納内腔を画定し、前記フィン付き収納部が、前記開口収納部の環状端部に一体的に接続される環状端部を有することにより、前記フィン付き収納内腔及び前記開口収納内腔により形成されるＸ線収納内腔を有する管状Ｘ線ハウジングを形成する、前記開口収納部と、を備え、
前記Ｘ線装置は更に、
前記Ｘ線収納内腔内に収納される陽極及び陰極を有するＸ線管を備え、該Ｘ線管は、前記開口収納部の前記Ｘ線窓開口部に位置合わせされるＸ線窓を有する、Ｘ線装置。
【請求項16】
前記外部配列フィンは、第１端部と、第２端部に位置するフィン無し環状領域と、の間のフィン付き外側表面を、複数の外部フィン凹部で分離される複数の外部フィンで覆う、 請求項１５に記載のＸ線装置。
【請求項17】
第１の複数の前記外部フィン凹部は、第２の複数の前記外部フィン凹部よりも浅い深さを有し、前記第１の複数の外部フィン凹部は、前記ステータ凹部に長手方向に位置合わせされる、請求項１６に記載のＸ線装置。
【請求項18】
前記フィン付き収納部を覆うシュラウドを備え、前記シュラウドは、１つ以上のファン開口を有する半径方向突出領域を含み、各ファン開口はファンを含む、請求項１５に記載のＸ線装置。
【請求項19】
前記Ｘ線管と前記内部配列フィンとの間のＸ線収納内腔内を流れてこれらに接する流体冷媒を備える、請求項１５に記載のＸ線装置。
【請求項20】
Ｘ線装置を冷却する方法であって、該方法は、
Ｘ線ハウジングを有するＸ線装置、及び前記Ｘ線ハウジングの内腔内に配置される陽極及び陰極を有するＸ線管を動作させるステップを含み、前記Ｘ線ハウジングは、
外部配列フィンがフィン付き外側表面に設けられ、かつ内部配列フィンがフィン付き内側表面に設けられる構成の管状本体を有するフィン付き収納部であって、前記フィン付き内側表面がフィン付き収納内腔を画定し、前記内部配列フィン及び前記外部配列フィンが協動して熱交換器を形成し、前記内部配列フィンが、第１端部と、第２端部に位置するフィン無しステータ凹部及びフィン無し環状領域と、の間の前記フィン付き内側表面を、複数の内部フィン凹部で分離される複数の内部フィンで覆う、前記フィン付き収納部と、
Ｘ線窓開口部が開口収納部を貫通して外側表面から内側表面まで延在する構成の管状本体を有する開口収納部であって、前記内側表面が開口収納内腔を画定し、前記フィン付き収納部が、前記開口収納部の環状端部に一体的に接続される環状端部を有することにより、前記フィン付き収納内腔及び前記開口収納内腔により形成されるＸ線収納内腔を有する管状Ｘ線ハウジングを形成する、前記開口収納部と、
前記Ｘ線収納内腔内を前記Ｘ線管と前記内部配列フィンとの間で流れてこれらに接する流体冷媒と、
前記フィン付き収納部を覆うシュラウドであって、該シュラウドが、１つ以上のファン開口を有する半径方向突出領域を含み、各ファン開口がファンを含む、前記シュラウドと、を備え、
前記方法は更に、
複数の前記ファンのうちの１つ以上のファンを前記シュラウド内で動作させて、空気を前記外部配列フィンに吹き込んで、前記Ｘ線収納内腔内の前記流体冷媒からの熱を、前記内部配列フィンを通り、前記フィン付き収納部を通って前記外部配列フィンに伝達するとともに、前記Ｘ線装置から遠ざかる空気を吹き付けて、少なくとも２５０ワットの熱を放散するステップを含む、方法。
Ｘ線ハウジングを有するＸ線装置、及び前記Ｘ線ハウジングの内腔内に配置される陽極及び陰極を有するＸ線管を動作させるステップを含み、前記Ｘ線ハウジングは、
外部配列フィンがフィン付き外側表面に設けられ、かつ内部配列フィンがフィン付き内側表面に設けられる構成の管状本体を有するフィン付き収納部であって、前記フィン付き内側表面がフィン付き収納内腔を画定し、前記内部配列フィン及び前記外部配列フィンが協動して熱交換器を形成し、前記内部配列フィンが、第１端部と、第２端部に位置するフィン無しステータ凹部及びフィン無し環状領域と、の間の前記フィン付き内側表面を、複数の内部フィン凹部で分離される複数の内部フィンで覆う、前記フィン付き収納部と、
Ｘ線窓開口部が開口収納部を貫通して外側表面から内側表面まで延在する構成の管状本体を有する開口収納部であって、前記内側表面が開口収納内腔を画定し、前記フィン付き収納部が、前記開口収納部の環状端部に一体的に接続される環状端部を有することにより、前記フィン付き収納内腔及び前記開口収納内腔により形成されるＸ線収納内腔を有する管状Ｘ線ハウジングを形成する、前記開口収納部と、
前記Ｘ線収納内腔内を前記Ｘ線管と前記内部配列フィンとの間で流れてこれらに接する流体冷媒と、
前記フィン付き収納部を覆うシュラウドであって、該シュラウドが、１つ以上のファン開口を有する半径方向突出領域を含み、各ファン開口がファンを含む、前記シュラウドと、を備え、
前記方法は更に、
複数の前記ファンのうちの１つ以上のファンを前記シュラウド内で動作させて、空気を前記外部配列フィンに吹き込んで、前記Ｘ線収納内腔内の前記流体冷媒からの熱を、前記内部配列フィンを通り、前記フィン付き収納部を通って前記外部配列フィンに伝達するとともに、前記Ｘ線装置から遠ざかる空気を吹き付けて、少なくとも２５０ワットの熱を放散するステップを含む、方法。
【請求項21】
少なくとも３００ワットの熱を放散するステップを含む、請求項２０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
Ｘ線装置は、工業及び医療のような多種多様な用途に使用される非常に有用な手段である。例えば、このような装置は、医療診断検査、放射線治療、半導体製造、及び材料分析のような分野に広く用いられる。
【背景技術】
【0002】
Ｘ線装置が用いられる用途に拘わらず、殆どのＸ線装置は、同様の方式で動作する。Ｘ線は、このような装置内で、電子を放出させ、加速し、次に特定の組成の材料に衝突させることにより発生する。このプロセスは通常、Ｘ線装置内に設けられるＸ線管の内部で行なわれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本明細書において請求する主題は、全ての不具合を解決する種々実施形態、または上に説明した環境のような環境でのみ動作する種々実施形態に限定されない。限定されるのではなく、この背景技術説明は、本明細書において記載される幾つかの実施形態を実施することができる１つの例示的な技術領域を例示するためにのみ提供される。
【課題を解決するための手段】
【0004】
１つの実施形態では、Ｘ線ハウジングは、開口収納部に接続されてＸ線ハウジングを形成するフィン付き収納部を含むことができる。フィン付き収納部は、外部配列フィンがフィン付き外側表面に設けられ、かつ内部配列フィンがフィン付き内側表面に設けられる構成の管状本体を有することができる。フィン付き内側表面はフィン付き収納内腔を画定することができる。内部配列フィン及び外部配列フィンは、一体となって熱交換器を形成することができる。開口収納部は、Ｘ線窓開口部が開口収納部を貫通して外側表面から内側表面まで延在する構成の管状本体を有することができる。内側表面は開口収納内腔を画定することができる。フィン付き収納部は、開口収納部の環状端部に一体的に接続される環状端部を有することにより、フィン付き収納内腔及び開口収納内腔により形成されるＸ線収納内腔を有する管状Ｘ線ハウジングを形成することができる。
【0005】
１つの実施形態では、外部配列フィンは、第１端部と、第２端部に位置するフィン無し環状領域との間のフィン付き外側表面を、複数の外部フィン凹部で分離される複数の外部フィンで覆う。
【0006】
１つの実施形態では、内部配列フィンは、第１端部と、フィン無しステータ凹部、及び第２端部に位置するフィン無し環状領域との間のフィン付き内側表面を、複数の内部フィン凹部で分離される複数の内部フィンで覆う。１つの態様では、ステータ凹部は、フィン付き収納部の第２端部に位置するフィン無し環状領域から、フィン付き収納部の第１端部と第２端部との間のフィン付き内側表面に取り付けられるステータブラケットまで延在することができる。ステータ凹部は、フィン付き収納部の内部にまで入り込む樋状の溝部を有することができ、溝部は、内部配列フィンの内部フィン凹部と同じ深さを有する、または内部フィン凹部よりも深い深さを有する。１つの態様では、ステータ凹部は、ステータ凹部の一部が内部配列フィンに設けられ、かつステータ凹部の一部が、第２端部に位置するフィン無し環状領域に設けられるように配置することができる。
【0007】
１つの実施形態では、フィン付き収納部は、エンドキャップ凹部を、第１端部環状面と内部配列フィンとの間のフィン付き内側表面の第１端部に含むことができる。エンドキャップ凹部には、内部フィン及びフィン凹部を設けないようにすることができ、エンドキャップ凹部は、エンドキャップ凹部に設けられるエンドキャップを有することができる。
【0008】
１つの実施形態では、開口収納部には配列フィンを設けない。
【0009】
１つの実施形態では、フィン付き収納部の第２端部環状面は、開口収納部の第３端部環状面に一体的に接続される。フィン付き収納部の第２端部環状面は、開口収納部の第３端部環状面よりも大きい寸法を有する。１つの態様では、開口収納部は、第４端部を第３端部とは反対側に有することができ、第４端部はエンドキャップ凹部を有する。
【0010】
１つの実施形態では、第１の複数の外部フィン凹部は、第２の複数の外部フィン凹部よりも浅い深さを有することができる。第１の複数の外部フィン凹部は、ステータ凹部に長手方向に位置合わせすることができる。１つの態様では、浅い外部フィン凹部は、外部フィン凹部の約５％〜約３５％を占めている。
【0011】
１つの実施形態では、Ｘ線ハウジングは、フィン付き収納部を覆うシュラウドを含むことができる。１つの態様では、シュラウドは、１つ以上のファン開口を含むことができ、各ファン開口は１つのファンを含むことができる。１つの態様では、シュラウドは、１つ以上のファン開口を有する半径方向突出領域を有することができる。１つの態様では、半径方向突出領域は、空気導管凹部をシュラウドの内側表面に形成する。
【0012】
１つの実施形態では、Ｘ線装置は、本明細書において説明されるＸ線ハウジングと、Ｘ線収納内腔内に収納される陽極及び陰極を有するＸ線管と、を含むことができる。１つの態様では、Ｘ線管は、開口収納部のＸ線窓開口部に位置合わせされるＸ線窓を有することができる。１つの態様では、Ｘ線装置は、Ｘ線管と内部配列フィンとの間のＸ線収納内腔内を流れてＸ線収納内腔に接する流体冷媒を含むことができる。
【0013】
１つの実施形態では、Ｘ線装置を冷却する方法は、Ｘ線ハウジングを有するＸ線装置、及びＸ線ハウジングの収納内腔内に収納されるＸ線管を動作させるステップと、ファン群のうちの１つ以上のファンをシュラウド内で回転動作させて、空気を外部配列フィンに吹き込んで、熱をＸ線収納内腔内の流体冷媒から、内部配列フィンを通り、フィン付き収納部を通って外部配列フィンに伝達し、空気をＸ線装置から遠ざかる方向に吹き出して少なくとも２５０ワットの熱を放散するステップと、を含むことができる。１つの態様では、冷却により、少なくとも３００ワットの熱を放散することができる。
【0014】
これまでに説明した情報及び以下の情報だけでなく、本開示の他の特徴は、以下の説明及び添付の請求項から、添付の図面を併せて参照することにより一層完全に明らかになる。これらの図面は、本開示による幾つかの実施形態しか図示していないので、本開示の範囲を限定するものとして考えられるべきではないことを念頭において、本開示は、特異性及び詳細を追加して、添付の図面を使用することにより記載されることになる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】Ｘ線装置の側部断面図を示している。
【図2A】Ｘ線装置の斜視図を示している。
【図2B】Ｘ線装置のＸ線ハウジングの斜視図を示している。
【図3】Ｘ線ハウジングを形成するために連結されるフィン付き収納部及び開口収納部を示している。
【図4A】Ｘ線装置を縦断面スライスとして示している。
【図4B】Ｘ線装置を縦断面スライスとして示している。
【図4C】Ｘ線装置を縦断面スライスとして示している。
【図4D】Ｘ線装置を縦断面スライスとして示している。
【図5A】Ｘ線装置の第１端部の端面図を示している。
【図5B】Ｘ線装置の横断断面図を示している。
【図6A】Ｘ線装置が６５個のフィンを有する場合の１００ワットに関する温度データを示すグラフを含んでいる。
【図6B】Ｘ線装置が６５個のフィンを有する場合の３００ワットに関する温度データを示すグラフを含んでいる。
【図6C】１００ワット時、３００ワット時、及び冷却時のＸ線装置に関する温度データを示すグラフを含んでいる。
【図6D】Ｘ線装置が６５個のフィンを有する場合の３００ワットに関する温度データを示すグラフを含んでいる。
【図6E】Ｘ線装置が６５個のフィンを有する場合の４００ワットに関する温度データを示すグラフを含んでいる。
【図6F】Ｘ線装置が６５個のフィンを有し、かつ内部オイルポンプを内蔵している場合の３００ワットに関する温度データを示すグラフを含んでいる。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下の詳細な説明では、本明細書の一部を構成する添付の図面を参照する。これらの図面では、同様の記号は通常、文脈が逆のことを明示しない限り、同様の構成要素を指している。詳細な説明、図面、及び請求項に記載される例示的な実施形態は、限定的な意味に捉えられてはならない。他の実施形態を利用してもよく、かつ他の変更を、本明細書において提示される主題の思想または範囲から逸脱しない限り行なうことができる。本明細書において概要説明され、かつ複数の図に例示される本開示の種々態様は、多種多様な異なる構成で配置する、置き換える、組み合わせる、分離する、そして設計することができ、これらの構成の全ては、本明細書において明示的に想到される。
【0017】
簡単にまとめると、本明細書において提示される種々実施形態は、Ｘ線装置のＸ線ハウジングに関するものであり、Ｘ線ハウジングは、Ｘ線管を当該Ｘ線ハウジング内に保持する。Ｘ線管は、Ｘ線ハウジングの内部収容室内に配置され、この内部収容室は、大量の流体冷媒をＸ線管の周囲で保持するように構成される。Ｘ線ハウジングは、外部フィン及び内部フィンが付設されて構成されることにより、流体冷媒及びＸ線管の熱伝導率を容易に向上させるようになっている。Ｘ線管は、陽極及び陰極を収容する真空筐体を含む。陽極は、Ｘ線管内の陰極から発生する電子を入射させて、Ｘ線が陽極で発生し、真空筐体からＸ線管窓を通って、Ｘ線管から出射するように配置される。Ｘ線ハウジングは、Ｘ線ハウジング窓を含み、このＸ線ハウジング窓は、Ｘ線を透過するＸ線管窓に対して配置され、かつＸ線管窓に位置合わせされる。Ｘ線装置は更に、陽極から発生するＸ線を検出するように構成される検出器アレイを含む。
【0018】
Ｘ線ハウジングの内部収容室に収容される流体冷媒は、Ｘ線装置または同様の装置を冷却する、かつ／または電気的に絶縁するために用いることができる多種多様な物質のうちのいずれか１種類の物質を含むことができる。流体の例として、これらには限定されないが、脱イオン水、絶縁液体、及び絶縁油を挙げることができる。多くの場合、流体冷媒は、Ｘ線ハウジングの内部収容室の内部で使用され、かつＸ線管の周囲を循環して、Ｘ線管から熱を奪う。循環は、流体が温度差で流れやすくなることにより受動的に行なうことができる、または流体ポンプにより能動的に行なうことができる。加熱された流体冷媒は、ハウジング内のフィン凹部に収容することができる、かつ／またはフィン凹部を通過させることができ、これらのフィン凹部は、熱交換領域の内部フィンに熱的に接続され、熱交換領域は外部フィンを含み、これらの外部フィンは、これらの内部フィンに接続されてハウジングの熱交換領域、及び流体冷媒を冷却する。
【0019】
図１は、例示的なＸ線装置１００の簡易断面図であり、形状部及び構成部材の形状、配置、及び向きは、変更して修正することにより、特定の動作環境に合わせることができる。Ｘ線管ハウジング１０２は、外部配列フィン２２０及び内部配列フィン２３０が付設されたフィン付き収納部２０３を含み、更にフィン付き収納部２０３に接続される開口収納部２０５を含む。Ｘ線装置１００は、Ｘ線管ハウジング１０２を含み、Ｘ線管ハウジング１０２の内部に、真空筐体１０４を有するＸ線管１０３が配置される。流体冷媒１０６が更に、Ｘ線管ハウジング１０２内に配置されて、真空筐体１０４を有するＸ線管１０３の周囲を循環してＸ線管１０３を冷却し易くし、かつ電気絶縁をＸ線管１０３とＸ線管ハウジング１０２との間に実現する。１つの実施形態では、流体冷媒１０６は絶縁油を含み、この絶縁油は、許容できる熱特性及び電気絶縁特性を有する。
【0020】
真空筐体１０４内に配置されるのは、回転陽極１０８と陰極１１０である。陽極１０８は、陰極１１０から離間して、かつ陰極１１０に対向するように配置され、そして熱伝導性材料により少なくとも部分的に構成される。幾つかの実施形態では、陽極１０８は、タングステンまたはモリブデン合金により少なくとも部分的に構成される。陽極１０８及び陰極１１０は、電気回路で接続されて高電位を陽極１０８と陰極１１０との間に印加できるようになっている。陰極１１０は、適切な電源に接続されるフィラメント１１２を含み、動作状態では、電流がフィラメント１１２を流れて、電子（図示せず）が陰極１１０から熱電子放出により放出される。大きな差電圧を陽極１０８と陰極１１０との間に印加すると、電子がフィラメント１１２から飛び出して、陽極１０８のターゲット面１１８に配置される焦点トラック１１６に向かって加速される。焦点トラック１１６は通常、タングステンまたは高い原子番号（「高Ｚ」）を持つ同様の物質により構成される。電子が加速されると、電子は大量の運動エネルギーを取得し、焦点トラック１１６のターゲット材料を叩くと、この運動エネルギーの相当部分が、Ｘ線である非常に高い周波数の電磁波に変換される。
【0021】
焦点トラック１１６及びターゲット面１１８の向きは、放出Ｘ線がＸ線管窓１２２に向かって進むように設定される。Ｘ線管窓１２２は、Ｘ線透過材料により構成され、真空筐体１０４の壁に沿って配置され、焦点トラック１１６に位置合わせされる箇所に配置され、Ｘ線をＸ線管１０３から出射させることができるような箇所に配置される。Ｘ線ハウジング窓１２４は、Ｘ線管ハウジング１０２に配置され、Ｘ線管窓１２２から離間して、かつＸ線管窓１２２に対向するように配置される。
【0022】
Ｘ線ハウジング窓１２４は、Ｘ線管ハウジング１０２に流体密封状態で取り付けられて、Ｘ線がＸ線管窓１２２からＸ線ハウジング窓１２４を通って進んでＸ線管ハウジング１０２から出射することができるようになっている。真空筐体１０４から放出されてＸ線ハウジング窓１２４を透過するＸ線は、殆どが発散ビームとして取り出され、この発散ビームは普通、Ｘ線画像を形成するために使用される。
【0023】
一般的に、流体冷媒１０６及びＸ線管１０３の冷却を容易に向上させる外部フィン及び内部フィンを有するＸ線管ハウジング１０２の形状部について、本明細書において更に詳細に説明する。また、本明細書において更に詳細に説明されるように、流体冷媒１０６は、対流が自然に行なわれることにより、または一体的に組み込まれる能動冷媒循環システムにより循環させることができる。
【0024】
図２Ａ〜図２Ｂは、Ｘ線装置２００の１つの実施形態を示しており、Ｘ線装置２００はハウジング２０２を含み、ハウジング２０２は、フィン付き収納部２０３により形成される第１端部２０２ａと、開口収納部２０５をフィン付き収納部２０３に連結合体させることにより形成される第２端部２０２ｂと、を有する。フィン付き収納部２０３は、外部配列フィン２２０及び内部配列フィン２３０を含み、これらの配列フィンは、互いに隣接して設けられ、かつフィン付き収納部本体２５０の内外面に設けられて、流体冷媒及び空気の熱的結合を向上させている。外部配列フィン２２０は、フィン付き収納部２０３の第１端部２０３ａの外周からフィン付き収納部２０３の第２端部２０３ｂの外周まで延在している。この場合、内部配列フィン２３０は、フィン付き収納部２０３の管の内周面に設けられることにより、フィン付き収納内腔２４０（図４Ａ参照）を画定し、内部配列フィン２３０は、以下に説明する図に一層明確に、かつ一層詳細に図示されている。フィン付き収納部２０３の本体２５０は、外部配列フィン２２０と、そして内部配列フィン２３０を有するフィン付き収納内腔２４０と、を画定する。
【0025】
開口収納部２０５は、内部配列フィンまたは外部配列フィンを含むことができる、または含まないようにすることができ、配列フィンが全くない様子が図示されている。しかしながら、フィン付き収納部２０３のこのような内部配列フィンまたは外部配列フィンは、開口収納部２０５に適用することもできる。開口収納部は本体２５１を含み、本体２５１は、Ｘ線を放出して透過させる収納窓開口部２４２を画定する。
【0026】
ハウジング２０２は、２部材構造を含むことができ、この２部材構造は、当該２部材構造内に画定される複数構造を実現する。ハウジング２０２を２部材で形成することにより、フィン付き収納部２０３及び開口収納部２０５を別々に設けて連結合体させることができ、これにより、必要な加工部材を減らし、製造コストを下げることができる。連結は、溶接、ろう付け、接着などにより行なうことができ、２つの構造にねじ切り加工を施して、連結を互いにねじ込むことにより行なうことができる。
【0027】
フィン付き収納部２０３の本体２５０は、シュラウド２６０に接続することができ、シュラウド２６０は、外部配列フィン２２０に隣接して外部配列フィン２２０を半径方向に覆う。シュラウド２６０は、外部配列フィン２２０に接触させることができる、またはシュラウド２６０と外部配列フィン２２０との間に隙間を設けることができる。シュラウドは、第１端部２６０ａ及び第２端部２６０ｂを有することができる。シュラウド２６０は、ファン２６２を有する１つ以上のファン開口２６１を含むことができ、ファン２６２を有する２つのファン開口２６１が図示されている。ファン２６２は、シュラウド２６０の突出領域２６４に取り付けられる。シュラウド２６０は、開口端２６５及び閉鎖端２６７を有するが、閉鎖端２６７は、幾つかの実施形態では、開口して空気が流通可能になるようにしてもよい。開口端２６５は、ファン２６２が空気を突出領域２６４に吹き込んで、空気が外部配列フィン２２０に沿って流れて、空気を開口端２６５から流出させることにより、放熱性を向上させてフィン付き収納部２０３だけでなくハウジング２０２全体の冷却効率を向上させるように適合させている。このように、シュラウド２６０は、外部配列フィン２２０を覆って配置されて、突出領域２６４でファン２６２を位置決めすることにより空気を、外部配列フィン２２０間を循環させるようにし、この循環は、外部配列フィン２２０に空気を送る（吹き込む）ことにより、または空気を外部配列フィン２２０から排出することにより行なうことができる。
【0028】
任意であるが、補助外部配列フィン（図示せず）を開口収納部２０５の表面に取り付けることができ、ファンを備えたシュラウドは、このような補助外部配列フィンに接続することができる、または接続しないようにすることができる。
【0029】
開口収納部２０５は、陰極キャップ２５２（図１参照）に接続することができ、この陰極キャップ２５２は、陰極１１０を収納する開口収納部２０５の内部領域を覆う。フィン付き収納部２０３は、陽極キャップ２５４に接続することができ、この陽極キャップ２５４は、流体冷媒容器１３１（図１）、ステータ１３３（図１）、及び陽極１０８の動作を容易にする他の構成部材を収納するフィン付き収納部２０３の内部領域（例えば、フィン付き収納内腔２４０）を覆う。しかしながら、陽極１０８は、開口収納部２０５内に配置することにより、収納窓開口部２４２に位置合わせすることができる。陰極キャップ２５２及び陽極キャップ２５４はハウジング２０２に、脱着可能ないずれかの適切な手段により、または固定接続することができる（例えば、溶接、ろう付け、接着剤、ねじ込み接続、機械的固定など）いずれかの適切な手段により接続することができる。陽極キャップ２５４は、空洞蓋２５４ａ、第１電気接続部２５４ｂ、及び第２電気接続部２５４ｃを有するものとして図示されている。陰極キャップ２５２は、陰極用電気接続部２５２ａ（図１）を有するものとして図示されている。
【0030】
また、開口収納部２０５は、開口収納部２０５に接続され、かつ収納窓開口部２４２の外周に接続される窓収納部２５６を有するものとして図示されている。窓収納部２５６は、窓を収納窓開口部２４２に取り付けるように構成される。
【0031】
図２Ｂは、シュラウド２６０及び陽極キャップ２５４を取り外して、外部配列フィン２２０及び内部配列フィン２３０を観察できるようにした状態のハウジング２０２を示している。図示のように、外部配列フィン２２０は、フィン付き収納部２０３の第１端部２０３ａ（例えば、陽極端部）から第２端部２０３ｂ（開口収納部２０５に接続される端部）まで延在している。図示の実施形態では、外部配列フィン２２０は、第１端部２０３ａの環状面２２１に位置するフィン２２４を含む。すなわち、これらのフィン２２４は、第１端部２０３ａの環状面２２１の外周領域を少なくとも部分的に画定し、本体２５０が中央領域を画定し、かつ内部配列フィン２３０が内部領域を画定するようになっている。フィン付き収納部２０３は、第２端部２０３ｂに向かって、フィンを全く有していない環状リング２２５まで延在する外部配列フィン２２０を含む。環状リング２２５は、本体２５０により形成され、かつ外部配列フィン２２０のフィン２２４と一体化される。このようにして、フィン付き収納部２０３は一体部材とすることができる。第２端部２０３ｂに位置する環状リング２２５は、開口収納部２０５に接続される。開口収納部２０５は、第１端部２０５ａ（例えば、フィン付き収納部２０３に接続される端部）と、反対側の第２端部２０５ｂ（例えば、陰極端部）と、を含む。開口収納部２０５の第１端部２０５ａは、フィン付き収納部２０３の第２端部２０３ｂに一体的に接続される。開口収納部２０５の第２端部２０５ｂは陰極キャップ２５２を含む。
【0032】
しかしながら、外部配列フィン２２０のフィン２２４は、幾つかの実施形態では、第２端部２０３ｂ及び／または開口収納部２０５までずっと延在させることもできる。
【0033】
図３は、開口収納部２０５から分かれた状態のフィン付き収納部２０３を示している。図示のように、フィン付き収納部２０３は、第１端部２０３ａ及び第２端部２０３ｂを有し、第２端部は、フィン無し環状リング２２５及び環状面２８０を有する。開口収納部２０５は、第１端部２０５ａ及び第２端部２０５ｂを含み、第１端部２０５ａは環状面２８２を含む。２つの環状面２８０，２８２は、嵌合連結されることにより、フィン付き収納部２０３及び開口収納部２０５の両方を有する図２Ｂのハウジング２０２を形成する。フィン付き収納部２０３及び開口収納部２０５は、溶接、ろう付け、接着剤、ねじ込み合体、または他のいずれかの取り付け手段のような任意の手段、またはその他の取付手段により、嵌合接合させることができる。
【0034】
図４Ａ〜図４Ｄは、２つの縦断面スライスを含み、図４Ａ（内部構成部材を取り付けた状態）及び図４Ｂ（内部構成部材を取り外した状態）はＸ−Ｙスライスであり、図４Ｃ（内部構成部材を取り付けた状態）及び図４Ｄ（内部構成部材を取り外した状態）は、対応するＸ−Ｚスライスである。ハウジング２０２は、第１端部開口部２０４（例えば、陽極端部開口部）が陽極キャップ２５４で覆われた状態の第１端部２０２ａ（例えば、陽極端部）と、第２端部開口部２０６（例えば、陰極端部開口部）が陰極キャップ２５２を有する状態の第２端部２０２ｂ（例えば、陰極端部）と、を有するものとして図示されている。
【0035】
これらの図は、空洞２７０の空洞開口部２７０ａを有する陽極キャップ２５４を示している。空洞２７０は、外部配列フィン２２０とは反対側にある内部配列フィン２３０により画定されるフィン付き収納内腔２４０から分離されている。熱交換器本体領域２５５は、外方向に向いている外部配列フィン２２０と、内方向に向いている内部配列フィン２３０と、を含む。更に図示されているのは、ステータブラケット２７２及びステータ凹部２７４であり、ステータブラケット２７２は内部配列フィン２３０に、ステータ凹部２７４の陽極側で取り付けることができる。ステータブラケット２７２及びステータ凹部２７４は、シュラウド２６０の突出領域２６４だけでなく、ステータ２７６を冷却し易くするファン２６２にも位置合わせされる。これらの図は更に、空気がファン２６２から外部配列フィン２２０に向かって空気流方向に流れ易くする突出凹部２６３を有する突出領域２６４を示している。また、外部配列フィン２２０のフィン２２４は、シュラウド２６０の内側表面に触れているが；この構成を適用するかどうかは任意であり、フィン２２４とシュラウド２６０の内側表面との間に隙間を設けてもよい。ステータ２７６は、ステータ凹部２７４に設けられる。これらの図は、フィンが付いていない平滑な内側表面２７８を示しており、平滑な内側表面２７８は、ステータ凹部２４７の一部を取り囲んで内部配列フィン２３０からフィン付き収納部２０３の第２端部２０３ｂまで延在している。内部配列フィン２３０は、平滑な内側表面２７８で終端している。これらの図は、外部配列フィン２２０及び内部配列フィン２３０が付いていない環状リング２２５を有するフィン付き収納部２０３の第２端部２０３ｂを示している。環状リング２２５は、外径寸法の外側表面を有し、この外側表面は、シュラウド２６０の内径寸法の内側表面に重なり合って摩擦係合している。これらの図は更に、フィン付き収納部２０３の第２端部２０３ｂに一体的に接続される開口収納部２０５の第１端部２０５ａを示しており、フィン付き収納部２０３の第２端部２０３ｂの環状面２８０は、開口収納部２０５の第１端部２０５ａの環状面２８２に一体的に接続される（図３参照）。環状面２８２は環状面２８０よりも厚くなっているので、フィン付き収納内腔２４０から開口収納内腔２８４に至る段部が設けられる。これらの図は、開口収納内腔２８４が、陽極２８８を収容する真空筐体２８６を含む平滑な内側表面２８３により画定される様子を示している。これらの図は更に、陽極キャップ２５４が、第１端部２０２ａに位置する陽極エンドキャップ凹部２５３ａ内に配置され、陰極キャップ２５２が、第２端部２０２ｂに位置する陰極エンドキャップ凹部２５３ｂ内に配置される様子を示している。
【0036】
図５Ａは、フィン付き収納部２０３をシュラウド２６０から眺めたときの第１端部開口部２０４を有する第１端部２０２ａを示している。外部配列フィン２２０は、シュラウド２６０付きの空気導管となる。更に図示されているのは、外部配列フィン２２０が、浅い外部配列フィン２２０ａと、深い外部配列フィン２２０ｂと、を含んでいる様子である。浅い外部配列フィン２２０ａは、ステータ凹部２７４に長手方向に位置合わせされ、かつステータ凹部２７４と同じ外周寸法を有することができる。熱交換器本体領域２５５は、浅い外部配列フィン２２０ａの位置でより厚くなっている。このようにして、浅い外部配列フィン２２０ａは、短尺フィン２２４ａ及び浅いフィン凹部２２３ａを含み、深い外部配列フィン２２０ｂは、長尺フィン２２４ｂ及び深いフィン凹部２２３ｂを含む。図５Ｂは、ステータ凹部２７４の断面形状を示しており、このステータ凹部の位置で、熱交換器本体領域２５５はより薄くなっている。図５Ｂは更に、内部配列フィン２３０の内部フィン２３２及び内部フィン凹部２３４を示している。この場合、ステータ凹部２７４には、内部フィン２３２が設けられないことが分かる。また、ステータ凹部２７４は、内部フィン凹部２３４よりも深い。更に、外部フィン２２４（例えば、２２４ａ、２２４ｂ）は、内部フィン２３２よりも長く、外部フィン凹部（例えば、２２３ａ、２２３ｂ）は内部フィン凹部２３４よりも深いことが分かる。また、外部フィン２２４は内部フィン凹部２３４に位置合わせされ、外部フィン凹部２２３は内部フィン２３２に位置合わせされていることが分かるが；この構成は、フィンがフィンに位置合わせされるように、またはこれらのフィンが互いにずれるように変更することができる、または切り替えることができる。この場合、外部フィン２２４及び内部フィン２３２の個数は同じであるが、これらの個数は変えることができ、かつ互いに異ならせることができる。
【0037】
１つの実施形態では、Ｘ線ハウジングは、外部配列フィンがフィン付き外側表面に、かつ内部配列フィンがフィン付き内側表面に取り付けられる構成の管状本体を有するフィン付き収納部を含むことができる。フィン付き内側表面は、フィン付き収納内腔を画定することができる。内部配列フィン及び外部配列フィンは、一体となって熱交換器を形成することができる。Ｘ線ハウジングは、Ｘ線窓開口部が、管状本体内を貫通して外側表面から内側表面に延在する構成の管状本体を有する開口収納部を含むことができる。内側表面は開口収納内腔を画定することができる。フィン付き収納部は、開口収納部の環状端部に一体的に接続される環状端部を有することにより、Ｘ線収納内腔を有する管状Ｘ線ハウジングを形成することができる。１つの態様では、外部配列フィンは、フィン付き収納部の第１端部からフィン付き収納部の第２端部まで延在する。１つの態様では、外部配列フィンは、フィン付き収納部の外周面の周りを取り囲んで延びている。１つの態様では、外部配列フィンは、第１端部と第２端部との間のフィン付き外側表面を、複数の外部フィン凹部で分離される複数の外部フィンで覆っている。１つの態様では、外部フィン及びフィン凹部は、フィン付き収納部の第１端部からフィン付き収納部の第２端部に位置する環状リングまで延在している。１つの態様では、内部配列フィンは、フィン付き収納部の第１端部からフィン付き収納部の第２端部まで延在している。１つの態様では、内部配列フィンは、フィン付き収納部の内周面の周りを取り囲んで延びている。１つの態様では、内部配列フィンは、第１端部と第２端部との間のフィン付き内側表面を、複数の内部フィン凹部で分離される複数の内部フィンで覆っている。１つの態様では、内部フィン及びフィン凹部は、フィン付き収納部の第１端部からフィン付き収納部の第２端部の平滑な環状面まで延在している。環状リングは、第２端部に位置し、かつ外部フィンまたは内部フィンを持たないフィン付き収納部の断面部とすることができる、または環状リングには内部フィンを設けないようにすることができる。
【0038】
１つの実施形態では、ステータ凹部は、フィン付き内側表面に設けられ、ステータ凹部には、内部フィン及びフィン凹部を設けないようにすることができる。しかしながら、ステータ凹部は、幾つかの実施形態では、フィン及びフィン凹部を含むことができる。１つの態様では、ステータ凹部は、フィン付き収納部の第２端部または環状リングからフィン付き収納部の第１端部と第２端部との間の位置まで延在することができる。１つの態様では、ステータ凹部は、フィン付き収納部の第２端部または環状リングから、フィン付き収納部の第１端部と第２端部との間のフィン付き内側表面に取り付けられるステータブラケットまで延在することができる。１つの態様では、ステータ凹部は、“Ｃ”字状断面を有する。１つの態様では、ステータ凹部は、フィン付き収納部の内部に至る樋状の溝部を有し、この溝部は、内部フィン凹部と同じ深さ、または内部フィン凹部よりも深い深さを有する。１つの態様では、複数の内部フィン及びフィン凹部は、フィン付き収納部の第１端部からフィン付き内側表面のステータ凹部まで延在している。
【0039】
１つの実施形態では、フィン付き収納部は、エンドキャップ凹部を、第１端部環状面と内部配列フィンとの間のフィン付き内側表面の第１端部の位置に含むことができ、エンドキャップ凹部には、内部フィン及びフィン凹部を設けず、かつエンドキャップ凹部は、エンドキャップ凹部に設けられるエンドキャップを有する。１つの態様では、内部配列フィンは、エンドキャップ凹部から第２端部まで延在することができる。第１端部はエンドキャップ凹部を含むことができる。
【0040】
１つの実施形態では、外部配列フィンの外部フィンは、内部配列フィンの内部フィンに位置合わせされる。
【0041】
１つの実施形態では、外部配列フィンの外部フィンは、内部配列フィンの内部フィン凹部に位置合わせされる。
【0042】
１つの実施形態では、フィン付き内側表面の第２端部は、フィン無し環状領域または平滑な環状面を内部配列フィンと第２端部環状面との間に有する。１つの態様では、フィン付き内側表面は、フィン無し環状領域または平滑な環状面をステータ凹部と第２端部環状面との間に有する。１つの態様では、ステータ凹部は、内部配列フィンにステータ凹部の一部が配置され、かつ第２端部環状面に隣接するフィン無し環状領域または平滑な環状面にステータ凹部の一部が配置されるように配置することができる。
【0043】
１つの実施形態では、フィン付き外側表面は、フィン無し環状領域（例えば、環状リング）を、外部配列フィンと第２端部環状面との間に有することができる。１つの態様では、フィン付き収納部は、フィン無し環状領域を第２端部に含むことができ、かつ第２端部環状面を有することができる。１つの態様では、第２端部環状面を備えるフィン付き収納部は、開口収納部に接続される。
【0044】
１つの実施形態では、開口収納部には配列フィンを設けない。１つの態様では、開口収納部には内部配列フィンを設けない。１つの態様では、開口収納部には外部配列フィンを設けない。
【0045】
１つの実施形態では、開口収納部は配列フィンを含む。１つの態様では、開口収納部は内部配列フィンを含む。１つの態様では、開口収納部は外部配列フィンを含む。
【0046】
１つの実施形態では、フィン付き収納部の第２端部環状面は、開口収納部の第３環状面に一体的に接続される。１つの態様では、フィン付き収納部の第２端部環状面は、開口収納部の第３環状面よりも大きい寸法を有する。１つの態様では、開口収納部は、第３端部とは反対側に第４端部を有し、第４端部はエンドキャップ凹部を有する。１つの実施形態では、開口収納部は、エンドキャップをエンドキャップ凹部に有する。
【0047】
１つの実施形態では、第１の複数の外部フィン凹部は、第２の複数の外部フィン凹部よりも浅い深さを有することができる。１つの態様では、第１の複数の外部フィン凹部は、ステータ凹部に長手方向に位置合わせすることができる。１つの態様では、第１の複数の外部フィン凹部は、外部配列フィンの浅い外部配列フィンを形成し、第２の複数の外部フィン凹部は、深い外部配列フィンを形成する。１つの態様では、浅い外部配列フィンは、約５〜２０個の浅い外部フィン凹部を含む。１つの態様では、深い外部配列フィンは、４０〜８０個の深い外部フィン凹部を含む。１つの態様では、浅い外部フィン凹部は、これらのフィン凹部の約５％〜約３５％を占める。１つの態様では、外部配列フィンは、６５個のフィンに対して約＋／−２０％，１５％，１０％，５％，または１％の個数のフィンを含む。１つの態様では、内部配列フィンは、６５個のフィンに対して約＋／−２０％，１５％，１０％，５％，または１％の個数のフィンを含む。
【0048】
１つの実施形態では、フィン付き収納部を覆うシュラウドを設ける。シュラウドは、１つ以上のファン開口を含むことができる。１つの態様では、各ファン開口は１つのファンを含むことができる。１つ以上のファン開口は、外周に沿って揃えることができるが、これらのファン開口は揃える必要はない。１つの態様では、シュラウドは、１つ以上のファン開口を有する半径方向突出領域を有することができる。１つの態様では、半径方向突出領域は、空気導管凹部をシュラウドの内側表面に形成することができる。１つの態様では、空気導管凹部は、シュラウドの内側表面の半径方向突出領域、及び半径方向突出領域に隣接するフィン付き収納部の外部配列フィン領域により画定される。
【0049】
１つの実施形態では、Ｘ線装置は、本明細書において説明されるＸ線ハウジングと、Ｘ線収納内腔内に収納されるＸ線管インサートと、を含むことができる。１つの態様では、Ｘ線管インサートは、開口収納内腔内に収納される陽極及び陰極を含むことができる。１つの態様では、陽極は、Ｘ線窓開口部に位置合わせされる。１つの態様では、Ｘ線窓は、Ｘ線窓開口部に設けられる。１つの態様では、Ｘ線管インサートは、ステータをフィン付き開口管に含むことができる。１つの態様では、ステータは、シュラウドの半径方向突出領域に位置合わせすることができる。１つの態様では、Ｘ線管インサートには、冷媒流体ポンプを設けないようにすることができる。１つの態様では、Ｘ線管インサートは、冷媒流体ポンプを含むことができる。１つの態様では、Ｘ線ハウジングは、内部配列フィン及びＸ線インサートにより少なくとも部分的に画定される冷媒流体容器を含むことができる。１つの態様では、冷媒流体は、冷媒流体容器に収容することができる。１つの態様では、冷媒流体容器には空気のようなガスを収容しない。
【0050】
１つの実施形態では、Ｘ線装置を冷却する方法は、シュラウドの１つ以上のファンを動作させて、空気を外部配列フィンに吹き込んで、熱を冷媒流体から内部配列フィンを介してフィン付き収納部を通って伝達し、Ｘ線装置から遠ざかる方向に空気を吹き出して、少なくとも２５０ワットの熱を放散させる工程を含むことができる。方法は、少なくとも３００ワットの熱を放散させる工程を含むことができる。方法は、少なくとも４００ワットの熱を放散させる工程を含むことができる。
【0051】
１つの実施形態では、外部フィン及び／または内部フィンは、個数、サイズ、及び幾何学形状を変えることができる。
【0052】
１つの実施形態では、シュラウドを設けないようにすることができ、ファンは、取付用ブラケットまたは取付用プレートによって取り付けることができる。
【0053】
１つの実施形態では、フィン付き収納部は、フィン付き収納内腔に取り付けられる内蔵オイルポンプを含むことができる。例えば、フィン付き収納内腔内に図示されている空洞２７０は、内蔵オイルポンプとすることができる。
【0054】
１つの実施形態では、外部配列フィン及び内部配列フィンを使用して、乳房撮影用Ｘ線管の熱媒体と熱媒体との間の熱負荷を管理することができる。Ｘ線ハウジングは、２部材を収納する手法（例えば、フィン付き収納部を開口収納部に接続する手法）を用いることができ、この場合、２部材は、一体的に接続して合体される。２部材は、溶接する、ろう付けする、接着させる、ねじ込み合体させる、またはその他には、機械的に連結させることができる。
【0055】
１つの実施形態では、シュラウド及びファンの構造を変更して、乳房撮影用Ｘ線装置のような既存のＸ線装置に取り付けることができる。
【0056】
本明細書において記載されるフィン付き収納部を有するＸ線装置を放熱特性について試験した。従って、熱電対（ＴＣ）を種々の箇所に動作試験中に配置し、熱電対は、陰極用ＴＣ、陽極用ＴＣ、陰極オイル用ＴＣ、陽極オイル用ＴＣ、及び中心ＴＣを含んでいた。Ｘ線装置を動作させてＸ線を発生させることにより、動作中の冷却能力を含む動作パラメータを導出した。Ｘ線ハウジングを動作させて、フィン付き収納部及びファン付きシュラウドが、３００ワットのような熱を継続的に放散することができたかどうかについて判断した。Ｘ線装置は、ＦＰＤ搭載デジタル式乳房Ｘ線診断装置（Ｓｅｌｉｎａ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｅｄ ｍａｍｍｏｇｒａｐｈｙ Ｘ−ｒａｙ ｍａｃｈｉｎｅ）内で動作させて、温度制御及び冷却、システム適合性、及び放射線漏れについて試験した。この場合、Ｘ線装置は、６５個の外部フィン及び６５個の内部フィンを備えるフィン付き収納部を含み、これらのフィンは、反対側に配置され、かつステータ位置の近傍に配置される２つの冷却ファン（例えば、１２ＶＤＣ）を備えるファン付きシュラウドに収容されていた。
【0057】
加熱及び冷却は、フィラメント電力、ステータ電力、及びＸ線管電力を含む１００ワット電力、３００ワット電力、及び４００ワット電力で行なわれることを特徴としていた。装置設定は：約６度のＸ線管角度；約２５℃の周囲温度；図示及び記載の通りの熱電対の配置；及びファンの運転状態であった。図６Ａは、１００ワットの場合の加熱曲線及び冷却曲線に関するデータを示しており、図６Ｂは、３００ワットの場合のデータを示している。これは、Ｘ線装置が、３００ワットの電力で冷却を行なって、定常動作状態を、許容限界温度に収まる図示の温度で実現することができたことを示している。
【0058】
Ｘ線装置をＦＰＤ搭載デジタル式乳房Ｘ線診断装置に収納して：Ｘ線装置を確実に、Ｘ線管ヘッドユニットに自由に取り付けるための隙間；給電コネクタ及び高電圧コネクタを接続するためのケーブル長；及びＸ線画像を撮影するための操作について確認した。Ｘ線装置を放射線漏れについて試験して、放射線漏れは検出されなかった。放射線漏れ試験基準として：４０ｋＶ；８ｍＡ；及び３００秒を挙げることができ、許容基準は５０ｍＲ／ｈｒ未満であった。この場合、リード線遮蔽を設けず、許容できる２２ｍＲ／Ｈｒの放射線漏れ量しか検出されなかった。このプロトタイプを利用する標準化された装置について、２ｍＲ／Ｈｒの放射線漏れが実現することができると予測される。
【0059】
図６Ｃは、Ｂ１２１加熱曲線及び冷却曲線を示しており、３００ワット動作及び放熱により、限界温度以下の温度に保つことができることに注目されたい。従って、Ｘ線装置は、少なくとも３００ワットで動作して放熱する３００ワット以上の電力に対応した定格電力の装置であると考えることができる。
【0060】
図６Ｄは、３００ワットの場合の別の実験による加熱曲線及び冷却曲線を示しており、定常状態の陽極温度及び陰極温度は、８０℃の限界温度を下回る温度に維持される。
【0061】
図６Ｅは、４００ワットの場合の別の実験による加熱曲線及び冷却曲線を示しており、定常状態の陽極温度及び陰極温度は、８０℃の限界温度を上回るが、９０℃では、普通の使用状態では許容できる。
【0062】
図６Ｆは、内部オイルポンプをフィン付き収納内腔に内蔵した状態の４００ワットの場合の別の実験による加熱曲線及び冷却曲線を示しており、陽極温度及び陰極温度は、８０℃の限界温度を上回るが、９０℃では、普通の使用状態では許容できる。これは、内部オイルポンプを内蔵していないＸ線装置が、冷却を効率的に行なうことができ、オイルポンプを設けるかどうかは任意であることを示している。
【0063】
Ｘ線ハウジングは、種々の寸法を有することができるが；Ｘ線ハウジングは、乳房Ｘ線診断装置に取り付けて使用されるように構成することができる。Ｘ線ハウジングは、以下の仕様を有することができる：放熱により、最大ハウジング温度を約７８〜８０℃＋／−４℃とすることができる。ハウジングの直径は、約５．５インチ（例えば、５．４４インチ：１３．８１７６ｃｍ）とすることができる。窓開口枠は約３．５インチ×３．５インチ（８．８９ｃｍ×８．８９ｃｍ）とすることができる。ハウジング長は、約１３インチ（３３．０２ｃｍ）することができる。これらの寸法は変えることができ、かつ一例として提供される。例えば、これらの寸法は、最大約３３％、２５％、２０％、１５％、１０％、５％、２．５％、または１％の範囲で変えることができる。
【0064】
この技術分野の当業者であれば、本明細書において開示される本プロセス及び他のプロセス、及び本方法及び他の方法では、プロセス及び方法において実行される種々の機能は異なる順序で実行してもよいことを理解できるであろう。更に、概説したステップ及び操作は、一例としてのみ提供され、これらのステップ及び操作のうちの幾つかのステップ及び操作は、適用するかどうかは任意であり、本開示の実施形態の本質から逸脱しない範囲で、組み合わせてより少ないステップ及び操作とすることができる、または拡張してステップ及び操作を追加することができる。
【0065】
本開示は、本出願に記載される特定の実施形態が種々の態様の例示と考えられるので限定的に解釈されるべきではない。多くの変形及び変更は、この技術分野の当業者には明らかなように、本開示の思想及び範囲から逸脱しない限り行なうことができる。本明細書において列挙される方法及び装置の他に、本開示の範囲に含まれる機能的に等価な方法及び装置は、この技術分野の当業者であれば、これまでの説明から想到できるであろう。このような変形及び変更は、添付の請求項の範囲に含まれるものとする。本開示は、添付の請求項を、権利が与えられるこのような請求項の均等物の全範囲と併せて勘案することによってのみ限定されるものとする。本開示は、当然変わり得る特定の方法、試薬、化合物組成物、または生体システムに制限されないことを理解されたい。また、本明細書において使用される専門用語は、特定の実施形態について説明するためにのみ用いられるのであり、本開示を限定するために用いられるのではないことを理解されたい。
【0066】
本明細書におけるほぼ全ての複数形及び／または単数形の使用に関して、この技術分野の当業者であれば、文脈及び／または用途に適するように、複数形から単数形に読み替える、かつ／または単数形から複数形に読み替えることができる。明瞭化のため、ここでは様々な単数形／複数形の置き換えを明示的に説明することがある。
【0067】
この技術分野の当業者であれば、一般的に、本明細書、特に、添付の請求項（例えば、添付の請求項の本文）において使用される用語は普通、「オープンな」用語（例えば、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（〜を含む）」という用語は、「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｂｕｔ ｎｏｔ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔｏ（これに限定されないが〜を含む）」と解釈されるべきであり、「ｈａｖｉｎｇ（〜を有する）」という用語は、「ｈａｖｉｎｇ ａｔ ｌｅａｓｔ（〜を少なくとも有する）」と解釈されるべきであり、「ｉｎｃｌｕｄｅｓ（含む）」という用語は、「ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｂｕｔ ｉｓ ｎｏｔ ｌｉｍｉｔｅｄ ｔｏ（これに限定されないが〜を含む）」と解釈されるべきであるなど）として用いられることを理解できるであろう。更に、この技術分野の当業者であれば、特定の数の項目を請求項で列挙しようとする場合、このような列挙は、請求項に明示的に記載されることになり、このような列挙が行なわれない場合は、このような列挙は、請求項には記載されないことを理解できるであろう。例えば、理解し易くするために、以下の添付の請求項では、項目を請求項で列挙するために「ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ（少なくとも１つの）」及び「ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ（１つ以上の）」という導入句を使用することができる。しかしながら、このような語句の使用は、項目を請求項で不定冠詞「ａ」または「ａｎ」によって列挙することにより、請求項で列挙されるこのような項目を含むいずれの特定の請求項も、同じ請求項が導入句「ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ（１つ以上の）」または「ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ（少なくとも１つの）」、及び「ａ」または「ａｎ」のような不定冠詞を含んでいる場合でも、列挙される項目を１つしか含んでいない実施形態に限定されてしまうものと解釈されてはならない（例えば、「ａ」及び／または「ａｎ」は、「ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ（少なくとも１つの）」または「ｏｎｅ ｏｒ ｍｏｒｅ（１つ以上の）」を意味するものと解釈されるべきである）。同じことが、項目を請求項で列挙するために使用される定冠詞の用法についても言える。また、特定の数の項目が請求項で明示的に列挙される場合でも、この技術分野の当業者であれば、このような列挙が、列挙される数以上の数を意味すると解釈されるべきであることを理解できるであろう（例えば、他に修飾語が付いていない単に「ｔｗｏ ｒｅｃｉｔａｔｉｏｎｓ（２つの項目）」の列挙は、少なくとも２つの項目、または２つ以上の項目を意味する）。更に、「ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ ｏｆ Ａ， Ｂ， ａｎｄ Ｃ， ｅｔｃ．（Ａ、Ｂ、及びＣなどのうちの少なくとも１つ）」に類似する慣例句が使用される例では、一般的に、そのような並びの語句は、この技術分野の当業者が慣例句を理解している意味で用いられる（例えば、「ａ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｖｉｎｇ ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ ｏｆ Ａ， Ｂ， ａｎｄ Ｃ（Ａ、Ｂ、及びＣのうちの少なくとも１つを有するシステム）」は、これらには限定されないが、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、Ａ及びＢを共に、Ａ及びＣを共に、Ｂ及びＣを共に、かつ／またはＡ、Ｂ、及びＣを全て有するシステムなどを含む）。「ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ ｏｆ Ａ， Ｂ， ｏｒ Ｃ， ｅｔｃ．（Ａ、Ｂ、またはＣなどのうちの少なくとも１つ）」に類似する慣例句が使用される例では、一般的に、そのような並びの語句は、この技術分野の当業者が慣例句を理解している意味で用いられる（例えば、「ａ ｓｙｓｔｅｍ ｈａｖｉｎｇ ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ ｏｆ Ａ， Ｂ， ｏｒ Ｃ（Ａ、Ｂ、またはＣのうちの少なくとも１つを有するシステム）」は、これらには限定されないが、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、Ａ及びＢを共に、Ａ及びＣを共に、Ｂ及びＣを共に、かつ／またはＡ、Ｂ、及びＣを全て有するシステムなどを含む）。更に、この技術分野の当業者であれば、２つ以上の選択項目があることを表わすほぼ全ての離接語及び／または語句は、詳細な説明、請求項、または図面に含まれているかどうかに関係なく、これらの項目のうちの１つの項目（ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｒｍｓ）、いずれかの項目（ｅｉｔｈｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｒｍｓ）、または両方の項目（ｂｏｔｈ ｔｅｒｍｓ）を含んでいる可能性があると考えられることを理解すべきである。例えば、「Ａ ｏｒ Ｂ（ＡまたはＢ）」という語句は、「Ａ」、または「Ｂ」、または「Ａ ａｎｄ Ｂ（Ａ及びＢ）」である可能性を含んでいるものと理解されたい。
【0068】
更に、本開示の特徴または態様がマーカッシュ形式で記載される場合、この技術分野の当業者であれば、本開示は従って、マーカッシュグループの種々構成部材のいずれかの個別構成部材、または種々構成部材からなるサブグループについても記載されることを理解できるであろう。
【0069】
この技術分野の当業者であれば理解できることであるが、いずれの目的にも、及び全ての目的に、例えば記述の説明を行なうという観点から、本明細書に開示される全範囲は、全範囲について考えられるあらゆる全ての細分範囲、及び全範囲の細分範囲の複合範囲も含む。列挙されるいずれの範囲も、同じ範囲を細分化して少なくとも均等な半分の範囲、三分の一の範囲、四分の一の範囲、五分の一の範囲、十分の一の範囲などとすることができることを十分詳細に記載し、かつ可能にしていることを容易に認識することができる。非限定的な例として、本明細書に説明される各範囲は、容易に細分化することにより、小さい値の三分の一の範囲、中間の値の三分の一の範囲、及び大きい値の三分の一の範囲などとすることができる。これも、この技術分野の当業者であれば理解できることであるが、「ｕｐ ｔｏ（最大で）」、「ａｔ ｌｅａｓｔ（少なくとも）」などの全ての表現は、列挙される数を含み、かつ上に説明されるように、続いて細分化して複数の細分範囲とすることができる範囲を指している。最後に、この技術分野の当業者であれば理解できることであるが、１つの範囲は各個々の構成範囲を含む。従って、例えば１〜３個のセルを有するグループとは、１個、２個、または３個のセルを有するグループを指している。同様に、１〜５個のセルを有するグループとは、１個、２個、３個、４個、または５個のセルを有するグループなどを指している。
【0070】
これまでの説明から、本開示の種々の実施形態を本明細書において例示のために説明してきたのであり、本開示の範囲及び思想から逸脱しない限り、種々の変形が可能なことを理解できるであろう。従って、本明細書において開示される種々の実施形態は、本発明を限定するものではなく、真の範囲及び思想は、以下の特許請求の範囲によって示される。
【0071】
本明細書において引用される全ての参考文献の全記載内容は、特定の引用をもって本明細書に組み込み記載されているものとする。