熱移動システム、熱移動システムの立上げ方法及び熱移動システムの保守方法
【課題】 水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れた熱移動システム、熱移動システムの立上げ方法及び熱移動システムの保守方法を提供する。
【解決手段】 熱移動システムは、水系冷却液Ｌを収容し、密閉された冷却流路３と、水系冷却液を収容し、気密性を保持可能である循環流路３０と、循環ポンプ１００と、水系冷却液と接触分離されることにより区域され不活性ガスが満たされた少なくとも１つのガス充満領域８２と、導入口８３と、排出口８４とを有した容器と、第１開閉部と、第２開閉部とを備えている第１開閉部は、ガス充満領域８２に不活性ガスを導入可能な開状態と、容器の気密性を保持可能な閉状態とに切替え可能である。第２開閉部は、ガス充満領域８２から外部にガスを排出可能な開状態と、容器の気密性を保持可能な閉状態とに切替え可能である。
【解決手段】 熱移動システムは、水系冷却液Ｌを収容し、密閉された冷却流路３と、水系冷却液を収容し、気密性を保持可能である循環流路３０と、循環ポンプ１００と、水系冷却液と接触分離されることにより区域され不活性ガスが満たされた少なくとも１つのガス充満領域８２と、導入口８３と、排出口８４とを有した容器と、第１開閉部と、第２開閉部とを備えている第１開閉部は、ガス充満領域８２に不活性ガスを導入可能な開状態と、容器の気密性を保持可能な閉状態とに切替え可能である。第２開閉部は、ガス充満領域８２から外部にガスを排出可能な開状態と、容器の気密性を保持可能な閉状態とに切替え可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、熱移動システム、熱移動システムの立上げ方法及び熱移動システムの保守方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱移動システムとしてのＸ線管装置は、陰極及び陽極ターゲットを真空外囲器内に収納した回転陽極型Ｘ線管、回転陽極型Ｘ線管を収納するハウジング、ステータなどを備えている。このような回転陽極型Ｘ線管は、陽極ターゲットなどが発生する熱を放出する場合、これを冷却するための冷却機構を備えている。
【０００３】
冷却機構を備えたＸ線管装置としては、以下のような提案が成されている。
回転陽極型Ｘ線管及びステータを絶縁油中に浸し、発熱が大きい部分たとえば陽極ターゲット近傍に設けられる反跳電子捕捉体や真空外囲器の一部に設けられた流路に冷却性能に優れた水系冷却液を流して冷却し、この冷却液をこれら流路と熱交換器との間で循環させるＸ線管装置。
【０００４】
水系冷却液を使用し、循環冷却機構を備えたＸ線管装置は、例えば、特許文献１乃至３に開示されている。循環冷却機構は、専用の熱交換器、循環ポンプ、ホース等を使用している。特に、水系冷却液が高電圧部を冷却する場合には、使用中に水系冷却液の電気伝導度が上昇することを防ぐために、Ｘ線管装置にイオン交換樹脂フィルタが使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−６５７６６号公報
【特許文献２】特表２００４−５３２５０５号公報
【特許文献３】国際公開第２００５／３８８５３号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような従来のＸ線管装置では、水系冷却液の流路中の金属が腐食され、以下のような問題が発生する恐れがある。
例１(銅を主成分とする金属からなる陽極ターゲット支持体内部の冷却流路の腐食問題)：
陽極ターゲット支持体は高熱伝導性が必要とされるため、銅で構成される場合が多い。この陽極ターゲット支持体の内部の冷却流路が腐食して、内面に腐食孔が形成される場合がある。腐食孔の内部では冷却液の流れが阻害されるため、時間の経過とともに腐食孔が深くなり、陽極ターゲット支持体が冷却不足となり、陽極ターゲットの温度が上昇し、結果、Ｘ線管の放電が発生する。
【０００７】
また、陽極ターゲットにも穴が開いて腐食孔と繋がってＸ線管内の真空が保たれなくなるといった不具合が生じてしまう恐れがある。このような不具合発生防止のため、従来は陽極ターゲット支持体の内部の冷却流路内面を金のような腐食し難い貴金属の膜で覆うことが行われている。
【０００８】
しかし、貴金属の膜として比較的低コストである貴金属メッキを採用すると、冷却液の流れによって短時間で膜が摩耗し（メッキが剥がれ）、地肌の銅が露出し、銅の腐食が進行してしまうという問題があった。また、陽極ターゲット支持体の内面に、より厚い貴金属板をろう付けして長寿命化を図る方法もあるが、この場合、高コストとなってしまう。
【０００９】
例２(陽極ターゲットからの反跳電子補足体の内部流路の腐食問題)：
反跳電子補足体は高熱伝導性が必要とされるため、銅を主成分とする金属から構成される場合が多い。この陽極ターゲット支持体の内部の冷却流路が腐食して、内面に腐食孔が形成されることがある。腐食孔の内部では冷却液の流れが阻害されるため、時間の経過とともに腐食孔が深くなり、反跳電子補足体が冷却不足となり、反跳電子補足体の温度が上昇し、その結果、Ｘ線管の放電が発生する。
【００１０】
また、Ｘ線管内の真空空間と腐食孔とが繋がってＸ線管内の真空が保たれなくなるといった不具合が生じてしまう恐れがある。例１のような貴金属膜を使用する防止策を採用すると、例１で述べた問題と同様の問題が生じることになる。
【００１１】
例３(冷却液の熱交換器部の流路を構成する金属配管の腐食問題)：
熱交換器部の流路を構成する金属配管は銅を主成分とする金属から構成される場合が多い。冷却液の流路を構成する金属配管の内部が腐食して金属配管に孔が開き、冷却液が外部に漏れ出すことがある。そこで、耐腐食性を向上させるため、銅に代えてステンレス鋼やチタンを使用して流路を構成することにより、上記の腐食の問題を回避することができる。しかしながら、これらの代替え材料は熱伝導率が低いため、熱交換性能が低下してしまい、高い冷却率が求められる場合には採用することができない。
【００１２】
例４(腐食に伴う堆積物によるつまりや気密不良の問題)：
上記したような各種の循環流路中の銅を主成分とする金属の腐食に伴い、冷却液中に溶け出した銅イオンは金属銅または銅化合物として循環流路の内部に堆積する。これら堆積物により循環流路につまりが生じる結果、冷却液の流量が低下し、Ｘ線管の冷却不足を招く恐れがある。
【００１３】
また、これら堆積物は剥離して移動し易いため、着脱が可能なようなコネクタにより配管がＸ線管に取り付けられている場合には、コネクタの気密シール部に堆積物が介在して気密性が損なわれ、冷却液が漏れる不具合が発生する恐れがある。冷却機構は、このようなコネクタ付き配管がＸ線管との接続に使用される場合が多い。
【００１４】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れた熱移動システム、熱移動システムの立上げ方法及び熱移動システムの保守方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
一実施形態に係る熱移動システムは、
外部からの熱が伝導される水系冷却液を収容し、密閉された冷却流路と、
前記冷却流路に気密性の継手を介して連通され、前記水系冷却液を収容し、気密性を保持可能である循環流路と、
前記循環流路に気密に取付けられ、前記水系冷却液を前記冷却流路との間で循環させる循環ポンプと、
前記循環流路に気密に取付けられ、前記水系冷却液と接触分離されることにより区域され不活性ガスが満たされた少なくとも１つのガス充満領域と、前記不活性ガスの導入口と、ガスの排出口と、を有し、前記導入口及び排出口を閉じた状態で気密性を保持可能である容器と、
前記容器の導入口に気密に取付けられ、前記ガス充満領域に前記不活性ガスを導入可能な開状態と、前記容器の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能な第１開閉部と、
前記容器の排出口に気密に取付けられ、前記ガス充満領域から外部に前記ガスを排出可能な開状態と、前記容器の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能な第２開閉部と、を備えていることを特徴とする。
【００１６】
また、一実施形態に係る熱移動システムの立上げ方法は、
外部からの熱が伝導される水系冷却液を収容し、密閉された冷却流路と、前記冷却流路に気密性の継手を介して連通され、前記水系冷却液を収容し、気密性を保持可能である循環流路と、前記循環流路に気密に取付けられ、前記水系冷却液を前記冷却流路との間で循環させる循環ポンプと、前記循環流路に気密に取付けられ、前記水系冷却液と接触分離されることにより区域され不活性ガスが満たされた少なくとも１つのガス充満領域と、前記不活性ガスの導入口と、ガスの排出口と、を有し、前記導入口及び排出口を閉じた状態で気密性を保持可能である容器と、前記容器の導入口に気密に取付けられ、前記ガス充満領域に前記不活性ガスを導入可能な開状態と、前記容器の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能な第１開閉部と、前記容器の排出口に気密に取付けられ、前記ガス充満領域から外部に前記ガスを排出可能な開状態と、前記容器の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能な第２開閉部と、を備えた熱移動システムを用意し、
前記循環ポンプを稼動させ、前記水系冷却液を前記循環流路と前記冷却流路との間を循環させ、
前記水系冷却液を循環させる期間と重複する期間を含み、前記第１開閉部及び第２開閉部をそれぞれ開状態とし、前記ガス充満領域に前記不活性ガスを流し、
前記ガス充満領域に前記不活性ガスを流した後に、前記不活性ガスの流しを中止し、前記第１開閉部及び第２開閉部をそれぞれ閉状態に切替え、前記容器の気密性を保持する、ことを特徴とする。
【００１７】
また、一実施形態に係る熱移動システムの保守方法は、
外部からの熱が伝導され不活性ガスを溶存させた水系冷却液を収容し、密閉された冷却流路と、前記冷却流路に気密性の継手を介して連通され、前記水系冷却液を収容し、気密性を保持可能である循環流路と、前記循環流路に気密に取付けられ、前記水系冷却液を前記冷却流路との間で循環させる循環ポンプと、前記循環流路に気密に取付けられ、前記水系冷却液と接触分離されることにより区域され不活性ガスが満たされた少なくとも１つのガス充満領域と、前記不活性ガスの導入口と、ガスの排出口と、を有し、前記導入口及び排出口を閉じた状態で気密性を保持可能である容器と、前記容器の導入口に気密に取付けられ、前記ガス充満領域に前記不活性ガスを導入可能な開状態と、前記容器の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能な第１開閉部と、前記容器の排出口に気密に取付けられ、前記ガス充満領域から外部に前記ガスを排出可能な開状態と、前記容器の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能な第２開閉部と、を備えた熱移動システムを用意し、
前記第１開閉部及び第２開閉部をそれぞれ開状態とし、前記ガス充満領域に前記不活性ガスを流し、
前記ガス充満領域に前記不活性ガスを流した後に、前記不活性ガスの流しを中止し、前記第１開閉部及び第２開閉部をそれぞれ閉状態に切替え、前記容器の気密性を保持する、ことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図２】図１に示したＸ線管の断面図である。
【図３】図２に示したＸ線管の一部の拡大断面図である。
【図４】第２の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図５】第３の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図６】第４の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図７】第５の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図８】第６の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図９】上記第１乃至第４の実施形態に係るＸ線管装置の比較例を示す概略構成図である。
【図１０】上記第５及び第６の実施形態に係るＸ線管装置の比較例を示す概略構成図である。
【図１１】第７の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図１２】第８の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図１３】第９の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図１４】第１０の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図１５】第１１の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図１６】第１２の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図１７】第１３の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図１８】第１４の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図１９】第１５の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図２０】第１６の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図２１】第１７の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図２２】第１８の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図２３】第１９の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図２４】第２０の実施形態に係る冷却システムを示す概略構成図である。
【図２５】上記Ｘ線管を冷却するための冷却流路の変形例を示す概略図である。
【図２６】上記Ｘ線管を冷却するための冷却流路の他の変形例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら熱移動システム、熱移動システムの立上げ方法及び熱移動システムの保守方法について説明する。特に、熱移動システム、熱移動システムの立上げ方法及び熱移動システムの保守方法としてのＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法について詳細に説明する。
【００２０】
始めに、第１の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法について詳細に説明する。まず、上記Ｘ線管装置の立上げ方法によって立上げられたＸ線管装置の構成について説明する。
【００２１】
図１に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌに純水を利用している。
【００２２】
図１、図２及び図３に示すように、Ｘ線管１は、真空外囲器１５１を備えている。真空外囲器１５１は、真空容器１５２と、陽極ターゲット支持体１５３とを備えている。真空容器１５２は、例えば金属で形成されている。陽極ターゲット支持体１５３は、高電圧絶縁部材で形成されている。陽極ターゲット支持体１５３には陽極ターゲット１５５が取り付けられ、陽極ターゲット支持体１５３は、真空外囲器１５１の一部を形成している。陽極ターゲット支持体１５３は、筒部と、筒部の一端に接続された環部とが一体となって形成されている。
【００２３】
陽極ターゲット１５５は、陽極ターゲット支持体１５３に接合されている。陽極ターゲット１５５は、金属として、例えば銅で形成されている。陽極ターゲット１５５は、凹部１５５ｄを有している。凹部１５５ｄは、溝状に窪めて形成されている。陽極ターゲット１５５は、ターゲット層１５５ａを有している。ターゲット層１５５ａは、例えばタングステン合金で形成されている。
【００２４】
陽極ターゲット１５５及び陰極１５６は、真空外囲器１５１に収納されている。陽極ターゲット１５５及び集束電極１５７には相対的に正の電圧が印加される。陰極１５６には相対的に負の電圧が印加される。ここでは、陽極ターゲット１５５に高電圧が印加され、陰極１５６は接地されている。真空外囲器１５１の内部は真空状態である。真空容器１５２の一部には、Ｘ線を透過するＸ線出力窓１５４が気密に設けられている。
【００２５】
陰極１５６は、電子を放出するものである。陽極ターゲット１５５（ターゲット層１５５ａ）は、陰極１５６から放出される電子が照射されることによりＸ線を放出するものである。
【００２６】
また、Ｘ線管１は、管部１６１と、壁部１６２と、を備えている。管部１６１は、高電圧絶縁材で形成されている。管部１６１は、陽極ターゲット支持体１５３の内部に設けられている。管部１６１の一端部は、真空外囲器１５１の外部に延出している。管部１６１は、この内部に水系冷却液Ｌを導入する導入路Ｃ１を形成している。陽極ターゲット支持体１５３及び管部１６１は、これらの間に水系冷却液Ｌを排出するための排出路Ｃ２を形成している。
【００２７】
壁部１６２は、凹部１５５ｄ及び陽極ターゲット支持体１５３で囲まれた領域に設けられている。壁部１６２は、管部１６１の端部の側面を囲むように管部１６１と一体に形成されている。壁部１６２は、凹部１５５ｄ及び陽極ターゲット支持体１５３に隙間を置いて設けられている。陽極ターゲット１５５は、内部に設けられた通路Ｃ３を有している。通路Ｃ３は、導入路Ｃ１及び排出路Ｃ２に繋げられている。
【００２８】
導入路Ｃ１、排出路Ｃ２及び通路Ｃ３は、水系冷却液Ｌが流れるＸ線管１の冷却流路３を形成している。冷却流路３は、外部からの熱が伝導される水系冷却液Ｌを気密に収容している。ここでは、冷却流路３は、陽極ターゲット１５５（Ｘ線管１）から放出される熱の少なくとも一部が伝導される水系冷却液Ｌを気密に収容している。導入路Ｃ１から導入された水系冷却液Ｌは、通路Ｃ３を循環して、排出路Ｃ２から排出される。
【００２９】
静電偏向電極１５８は、陰極１５６から放出される電子の軌道を取り囲むように真空外囲器１５１の内側に設けられている。静電偏向電極１５８は、陰極１５６から放射される電子を偏向させるものである。
【００３０】
循環装置５は、気密性の継手６を介して水系冷却液Ｌを冷却流路３との間で循環させるものである。
ここでは、継手６は、ホース１１、ホース１２、コネクタ１３、コネクタ１４、プラグ１５及びプラグ１６を有している。ホース１１の一端にコネクタ１３が気密に接続され、他端にプラグ１５が気密に接続されている。ホース１２の一端にコネクタ１４が気密に接続され、他端にプラグ１６が気密に接続されている。コネクタ１３は上記Ｘ線管１の導入路Ｃ１に気密に接続され、コネクタ１４は上記Ｘ線管１の排出路Ｃ２に気密に接続されている。
【００３１】
循環装置５は、筐体２０と、循環流路３０と、熱交換器６０と、流量センサ７０と、容器としてのタンク８０と、循環ポンプ１００と、バルブ１１１と、バルブ１１２と、第１開閉部としてのバルブ１２１と、第２開閉部としてのバルブ１２２と、を有している。
【００３２】
筐体２０には、ソケット２１及びソケット２２が気密に取付けられている。ソケット２１にはプラグ１５が気密に連結されている。ソケット２２にはプラグ１６が気密に連結されている。ソケット２１及びプラグ１５は、着脱可能な連結器としてのカプラ８を形成している。ソケット２２及びプラグ１６は、着脱可能な連結器としてのカプラ９を形成している。
【００３３】
循環流路３０は、冷却流路３に継手６を介して連通されている。循環流路３０は、水系冷却液Ｌを収容し、気密性を保持可能である。循環流路３０は、導管３１、導管３２、導管３３及び導管３５を有している。導管３１はソケット２２に気密に接続され、導管３５はソケット２１に気密に接続されている。導管３１、導管３２、導管３３及び導管３５は、銅、鉄、鉄合金、鋼等の金属で形成されている。ここでは、導管３１は、銅で形成され、導管３２、導管３３及び導管３５は、ステンレス鋼で形成されている。
【００３４】
熱交換器６０は、循環流路３０に気密に取付けられ、水系冷却液Ｌの熱を外部に放出するものである。熱交換器６０は、導管３１の一部と導管６１とで形成されている。導管６１の両端は、筐体２０の外側に引き出されている。導管６１の両端には、バルブ１１１及びバルブ１１２が接続されている。ここでは、導管６１の中は、冷却液として水道水が流れる。水道水を導管６１の中を流す場合、バルブ１１１を水道水が導入可能な開状態とし、バルブ１１２を水道水が排出可能な開状態とすればよい。これにより、二次冷却系である導管３１を流れる水系冷却液Ｌの熱が、一次冷却系である導管６１を流れる水道水に伝導され、水系冷却液Ｌは冷却される。
流量センサ７０は、導管３１及び導管３２間に気密に接続されている。
【００３５】
タンク８０は、循環流路３０に気密に取付けられている。詳しくは、タンク８０は、導管３２及び導管３３に気密に取付けられている。タンク８０は、水系冷却液Ｌが充満した水系冷却液充満領域８１と、水系冷却液Ｌと接触分離された状態で不活性ガスが満たされた少なくとも１つのガス充満領域８２と、不活性ガスの導入口８３と、ガスの排出口８４とを有している。このため、ガス充満領域８２は、水系冷却液Ｌと接触分離されることにより区域されている。ここでは、タンク８０は、１つのガス充満領域８２を有している。タンク８０は、導入口８３及び排出口８４を閉じた状態で気密性を保持可能である。
【００３６】
タンク８０には、ベローズ機構としてのベローズ８５と、イオン交換樹脂としてのイオン交換樹脂フィルタ８６と、不活性ガス導入パイプ８７と、ガス排出パイプ８８とが設けられている。
【００３７】
ベローズ８５は、タンク８０に気密に取付けられている。ベローズ８５は伸縮自在であり、冷却液の温度による体積変化分を吸収してガス充満領域８２内の圧力を一定に保つことができる。また、後述するように使用中に外部から密閉系に空気（酸素）が徐々に侵入する場合、その空気の大部分はガス充満領域８２に収容されることになるが、ベローズ８５によりガス充満領域８２内の圧力を一定に保つことができる。ここでは、ベローズ８５はゴムで形成されている。ベローズ８５は、ガスを透過させ難い材料、すなわち、ガスに対して不透過性を示す材料で形成することが好ましい。また、ベローズ８５は、表面に無定形カーボン皮膜などのガスバリア膜をコーティングして形成することが好ましい。ベローズ８５は、水系冷却液Ｌの膨張及び収縮を吸収することができる。
【００３８】
なお、この場合、後述するように、Ｘ線管装置の立上げ時に、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存するのを待たずに、不活性ガスの導入を止めたり、Ｘ線管装置の稼動を開始したりしてもよい。
【００３９】
イオン交換樹脂フィルタ８６は、タンク８０の内部に設けられている。イオン交換樹脂フィルタ８６は水系冷却液Ｌ中に浸漬されている。ここでは、イオン交換樹脂フィルタ８６は、導管３３の先端に取付けられている。イオン交換樹脂フィルタ８６は、循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分が腐食した場合に生じるイオンの増加を防止して、水系冷却液Ｌの導電率の上昇を抑制することができる。これにより、純水である水系冷却液Ｌの非導電性を維持することができ、Ｘ線管１で生じる放電等の電気的な不良を抑制することができる。
【００４０】
不活性ガス導入パイプ８７は導入口８３に気密に取付けられている。不活性ガス導入パイプ８７は、一端に、タンク８０内の水系冷却液Ｌ中に没し、導入口８３から導入される不活性ガスを吐出す吐出し口８７ａを有している。不活性ガス導入パイプ８７の他端は筐体２０の外側に引き出されている。
【００４１】
この実施形態において、循環装置５は、不活性ガスの吐出し口８７ａを有しているため、ガス置換法としてのガスバブリング法を採ることができる。このため、この実施形態では、ガスバブリング法により、水系冷却液Ｌ中の酸素ガスを不活性ガスに置換し、水系冷却液Ｌ中の溶存酸素を除去するものである。
【００４２】
ガス排出パイプ８８は排出口８４に気密に取付けられている。ここでは、ガス排出パイプ８８の一端は排出口８４に気密に取付けられ、他端は筐体２０の外側に引き出されている。
【００４３】
第１開閉部としてのバルブ１２１は、タンク８０の導入口８３に気密に取付けられている。ここでは、バルブ１２１は、不活性ガス導入パイプ８７に気密に取付けられ、不活性ガス導入パイプ８７を介して導入口８３に気密に取付けられている。バルブ１２１の他方には、不活性ガスボンベ７を接続することができる。なお、不活性ガスボンベ７は、Ｘ線管装置を立上げる際に使用するものであり、Ｘ線管装置を立上げる際にバルブ１２１に接続されていればよく、常時バルブ１２１に接続されていなくともよい。バルブ１２１は、ガス充満領域８２に不活性ガスボンベ７から不活性ガスを導入可能な開状態と、タンク８０の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
【００４４】
第２開閉部としてのバルブ１２２は、タンク８０の排出口８４に気密に取付けられている。ここでは、バルブ１２２は、ガス排出パイプ８８に気密に取付けられ、ガス排出パイプ８８を介して排出口８４に気密に取付けられている。バルブ１２２の他方は開放されている。バルブ１２２は、ガス充満領域８２から外部にガスを排出可能な開状態と、タンク８０の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
【００４５】
その他、バルブ１２２の他方には、必要に応じて真空ポンプを接続してもよい。この場合、バルブ１２２を開状態とすることにより、真空ポンプにてガス充満領域８２を真空引きすることができる。
【００４６】
循環ポンプ１００は、循環流路３０に気密に取付けられている。詳しくは、循環ポンプ１００は、導管３３及び導管３５に気密に取付けられている。循環ポンプ１００は、水系冷却液Ｌを循環装置５と冷却流路３との間で循環させるものである。
【００４７】
ここで、上記水系冷却液Ｌについて説明する。水系冷却液Ｌには不活性ガスが溶解されている。この実施形態において、水系冷却液Ｌには不活性ガスが飽和状態で溶解されている。水系冷却液Ｌは、タンク８０内において、ガス充満領域８２の不活性ガスと接触している。水系冷却液Ｌ（純水）中に溶解した酸素ガスを不活性ガスに置換した状態となる。
【００４８】
上記水系冷却液Ｌは、溶存酸素量が低いため、循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分の腐食を抑制することができる。
【００４９】
ここで、不活性ガスについて説明する。
不活性ガスとしては、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス等、金属腐食を生じさせない各種不活性ガスを利用することができる。製造費用やメンテナンス費用を考慮すると、不活性ガスとしては、安価な窒素ガスを利用することが望ましい。
上記のようにＸ線管装置が構成されている。
【００５０】
次に、上記Ｘ線管装置の立上げ方法について説明する。
まず、Ｘ線管１と、循環装置５とを備えたＸ線管装置を用意する。ここで用意した循環装置５において、タンク８０のガス充満領域８２は、まだ不活性ガスで満たされておらず、大気で満たされている。
【００５１】
続いて、冷却流路３、継手６及び循環装置５に水系冷却液Ｌを導入し、冷却流路３に、継手６を介して循環流路３０を連通させ、水系冷却液Ｌが導入されたＸ線管装置をモジュールに組立てる。
【００５２】
ここでは、冷却流路３、継手６及び循環装置５に水系冷却液Ｌを導入した後、冷却流路３及び循環流路３０を連通させたが、これに限定されるものではなく種々変形可能である。例えば、管球を交換するメンテナンス時においては、管球を交換したＸ線管１の冷却流路３にのみ水系冷却液Ｌを導入し、継手６及び循環装置５においては、既に導入されている水系冷却液Ｌを引続き利用することができる。または、継手６及び循環装置５においては、水系冷却液Ｌを入れ換えてもよい。
【００５３】
次いで、循環ポンプ１００を稼動させ、水系冷却液Ｌを循環流路３０と冷却流路３との間を循環させる。なお、循環ポンプ１００を稼動させ、水系冷却液Ｌを循環させている間、熱交換器６０は、稼動させてさせなくてもよい。
【００５４】
その後、水系冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１２１及びバルブ１２２をそれぞれ開状態とする。ここでは、バルブ１２１及びバルブ１２２をそれぞれ閉状態から開状態に切替えることで行う。そして、ガスバブリング法により、バルブ１２１に接続された不活性ガスボンベ７からバルブ１２１、不活性ガス導入パイプ８７及び導入口８３を通ってタンク８０のガス充満領域８２に不活性ガスを流し、水系冷却液Ｌ中の溶存酸素を除去する。なお、不活性ガス導入パイプ８７の吐出し口８７ａは水系冷却液Ｌ中に没しているため、不活性ガスは水系冷却液Ｌ中をバブリングしてからガス充満領域８２に導入することができる。
【００５５】
これにより、水系冷却液Ｌに不活性ガスが溶解するとともに効率良く溶存酸素を除去することができる。ガス充満領域８２の不活性ガス及び酸素ガスは、排出口８４、ガス排出パイプ８８及びバルブ１２２を介して、外部に排出される。そして、ガス充満領域８２は、次第に不活性ガスで充満されることになる。
【００５６】
この際、ガス充満領域８２に不活性ガスを一定期間流すことにより、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。ここで、上記一定期間とは、例えば、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間である。
【００５７】
なお、上記一定期間は、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間より短期間であってもよい。すなわち、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存しない期間であってもよい。この場合、ガス充満領域８２に不活性ガスが充満する程度に、より好ましくは、ベローズ８５が不活性ガスで膨張する程度に不活性ガスを導入すればよく、これにより、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を次第に低下させることができる。
また、上記のように、ガス充満領域８２に不活性ガスを流す期間は、水系冷却液Ｌを循環させる期間と重複していればよい。
【００５８】
続いて、ガス充満領域８２への不活性ガスの流しを中止し、バルブ１２１及びバルブ１２２をそれぞれ閉状態に切替える。このため、タンク８０の気密性を保持することができる。これにより、Ｘ線管装置の立上げが終了する。
【００５９】
ここで、ガス充満領域８２に不活性ガスを流す前に、さらに、ガス充満領域８２の真空引きを行ってもよい。例えば、水系冷却液Ｌを循環させた後であり、かつ、ガス充満領域８２に不活性ガスを流す前に、さらに、ガス充満領域８２の真空引きを行ってもよい。この場合、水系冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１２２を開状態とし、真空ポンプを用い、バルブ１２２、ガス排出パイプ８８及び排出口８４を介してガス充満領域８２を一定期間真空引きする。そして、ガス充満領域８２を真空引きした後、バルブ１２２を閉状態に切替え、真空引きを中止すればよい。これにより、ガス充満領域８２における酸素及び水系冷却液Ｌの溶存酸素の外部への排出時間の短縮、及び不活性ガスを流す時間の短縮を図ることができる。
【００６０】
上記Ｘ線管装置の立上げ方法は、Ｘ線管装置を初めてモジュールに組立てた後や、管球の交換等のＸ線管装置のメンテナンス時に行えばよく、常時行う必要なない。これにより、立上げ時以降、水系冷却液Ｌの溶存酸素量の低い状態を維持することができる。
【００６１】
上記のように構成された第１の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、バルブ１２１と、バルブ１２２とを有している。
【００６２】
ガスバブリング法により、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。このため、低コストにて水系冷却液Ｌ中の酸素ガスを除去することができる。また、循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分の腐食を抑制することができる。金属部分が腐食し易い銅を主成分とする材料で形成されている場合であっても、腐食の発生を抑制することができる。すなわち、水系冷却液ＬによるＸ線管装置の内部腐食を低減することができる。陽極ターゲット１５５に穴が形成される等の腐食によって生じる不良を低減できるため、長期にわたって信頼性が高く、製品寿命の長いＸ線管装置を得ることができる。
【００６３】
また、金属部分の腐食によって生じる金属イオン等の発生を抑制することができるため、イオン交換樹脂８６の寿命を延ばすことができる。
水系冷却液Ｌを使用できるため、冷却液が絶縁油である場合に比べて冷却性能に優れたＸ線管装置を得ることができる。
【００６４】
バルブ１２１及びバルブ１２２等、冷却流路３、継手６及び循環装置５の密閉系にわずかに大気（酸素）が侵入する経路がある場合であっても、ガス充満領域８２は不活性ガスで満たされている。ガス充満領域８２が真空状態でないことは言うまでもない。バルブ１２１及びバルブ１２２等の経路からの大気（酸素）のわずかな侵入があり、侵入した酸素が水系冷却液Ｌに溶解した場合でも、その酸素はガス充満領域８２で不活性ガスに自然に置換されるため、水系冷却液Ｌの溶存酸素量の上昇を抑制することができ、ひいてはＸ線管装置の内部腐食を低減することができる。
【００６５】
タンク８０に設けられたベローズ８５は、水系冷却液Ｌの膨張及び収縮を吸収することができる。このため、この冷却流路３、継手６及び循環装置５が密閉系を形成しても、水系冷却液Ｌが膨張した場合の水系冷却液Ｌの漏れや、水系冷却液Ｌが収縮した場合の水系冷却液Ｌへの空気の吸い込みを防止することができる。
循環装置５は、イオン交換樹脂フィルタ８６を有しているため、水系冷却液Ｌ中の金属イオン等のイオンの増加を防止でき、水系冷却液Ｌの非導電性を一層維持することができる。
【００６６】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置及び上記Ｘ線管装置の立上げ方法を得ることができる。
【００６７】
次に、第２の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、Ｘ線管装置の立上げ方法は、第１の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【００６８】
図４に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用している。ここでは、陽極ターゲット１５５は接地され、陰極１５６に高電圧が印加されている。この実施形態では、水系冷却液Ｌ中のイオンの増加を防止しなくとも問題がないため、循環装置５は、イオン交換樹脂フィルタ８６を有していない。
【００６９】
上記のように構成された第２の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、バルブ１２１と、バルブ１２２とを有している。
【００７０】
このため、上述した第１の実施形態と同一の効果を得ることができる。また、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用し、陽極ターゲットは接地されているため、イオン交換樹脂フィルタ８６無しに循環装置５を形成することができる。
【００７１】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置及び上記Ｘ線管装置の立上げ方法を得ることができる。
【００７２】
次に、第３の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００７３】
図５に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌに純水を利用している。ここでは、陽極ターゲット１５５に高電圧が印加され、陰極１５６は接地されている。
【００７４】
循環流路３０は、導管３４をさらに有している。循環ポンプ１００は、導管３４及び導管３５に気密に取付けられている。不活性ガス導入パイプ８７は、水系冷却液Ｌ中に没した吐出し口８７ａを有していない。不活性ガス導入パイプ８７は、一端が導入口８３に気密に取付けられ、他端が筐体２０の外側に引き出されている。
【００７５】
循環装置５は、容器としてのケース９０と、第１開閉部としてのバルブ１３１と、第２開閉部としてのバルブ１３２と、をさらに有している。
ケース９０は、循環流路３０に気密に取付けられている。詳しくは、ケース９０は、導管３３及び導管３４に気密に取付けられている。ケース９０は、不活性ガスが満たされた少なくとも１つのガス充満領域９１と、不活性ガスの導入口９２と、ガスの排出口９３とを有している。ここでは、ケース９０は、１つのガス充満領域９１を有している。ケース９０は、導入口９２及び排出口９３を閉じた状態で気密性を保持可能である。
【００７６】
ケース９０には、ガス交換膜としての中空糸膜と、不活性ガス導入パイプ９６と、ガス排出パイプ９７とが設けられている。ここでは、中空糸膜として例えば中空糸膜フィルタ９４を利用している。
中空糸膜フィルタ９４は、ケース９０内に設けられている。中空糸膜フィルタ９４は、内部に水系冷却液Ｌの流路９５を形成している。中空糸膜フィルタ９４は、水系冷却液Ｌと不活性ガスとを接触分離させるものであり、ガスは透過させるが水系冷却液Ｌは透過させない性質を有している。
【００７７】
すなわち、中空糸膜フィルタ９４は、水系冷却液Ｌが存在する冷却液充満領域９８及びガス充満領域９１を区域し、水系冷却液Ｌに対して不透過性を示し、ガスに対して透過性を示すものである。ガス充満領域９１は、水系冷却液Ｌ（流路９５、冷却液充満領域９８）と接触分離された状態で不活性ガスが満たされている。
【００７８】
この実施形態において、循環装置５は、中空糸膜フィルタ９４を有しているため、ガス置換法としての膜脱気法を採ることができる。このため、この実施形態では、膜脱気法により、水系冷却液Ｌ中の酸素ガスを不活性ガスに置換し、水系冷却液Ｌ中の溶存酸素を除去するものである。
【００７９】
不活性ガス導入パイプ９６は導入口９２に気密に取付けられている。ここでは、不活性ガス導入パイプ９６の一端は導入口９２に気密に取付けられ、他端は筐体２０の外側に引き出されている。
【００８０】
ガス排出パイプ９７は排出口９３に気密に取付けられている。ここでは、ガス排出パイプ９７の一端は排出口９３に気密に取付けられ、他端は筐体２０の外側に引き出されている。
【００８１】
バルブ１３１は、ケース９０の導入口９２に気密に取付けられている。ここでは、バルブ１３１は、不活性ガス導入パイプ９６に気密に取付けられ、不活性ガス導入パイプ９６を介して導入口９２に気密に取付けられている。バルブ１３１の他方は、不活性ガスボンベ７に接続することができる。バルブ１３１は、ガス充満領域９１に不活性ガスボンベ７から不活性ガスを導入可能な開状態と、ガス充満領域９１（ケース９０）の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
【００８２】
バルブ１３２は、ケース９０の排出口９３に気密に取付けられている。ここでは、バルブ１３２は、ガス排出パイプ９７に気密に取付けられ、ガス排出パイプ９７を介して排出口９３に気密に取付けられている。バルブ１３２の他方は開放されている。バルブ１３２は、ガス充満領域９１から外部にガスを排出可能な開状態と、ガス充満領域９１（ケース９０）の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
【００８３】
その他、バルブ１３２の他方には、必要に応じて真空ポンプを接続してもよい。この場合、バルブ１３２を開状態とすることにより、真空ポンプにてガス充満領域９１を真空引きすることができる。
【００８４】
次に、上記Ｘ線管装置の立上げ方法について説明する。
まず、Ｘ線管１と、循環装置５とを備えたＸ線管装置を用意する。ここで用意した循環装置５において、タンク８０のガス充満領域８２及びケース９０のガス充満領域９１は、まだ不活性ガスで満たされておらず、大気で満たされている。
【００８５】
続いて、冷却流路３、継手６及び循環装置５に水系冷却液Ｌを導入し、冷却流路３に、継手６を介して循環流路３０を連通させ、水系冷却液Ｌが導入されたＸ線管装置をモジュールに組立てる。
【００８６】
ここでは、冷却流路３、継手６及び循環装置５に水系冷却液Ｌを導入した後、冷却流路３及び循環流路３０を連通させたが、これに限定されるものではなく種々変形可能である。例えば、管球を交換するメンテナンス時においては、管球を交換したＸ線管１の冷却流路３にのみ水系冷却液Ｌを導入し、継手６及び循環装置５においては、既に導入されている水系冷却液Ｌを引続き利用することができる。または、継手６及び循環装置５においては、水系冷却液Ｌを入れ換えてもよい。
【００８７】
次いで、循環ポンプ１００を稼動させ、水系冷却液Ｌを循環流路３０と冷却流路３との間を循環させる。なお、循環ポンプ１００を稼動させ、水系冷却液Ｌを循環させている間、熱交換器６０は、稼動させてさせなくてもよい。
【００８８】
その後、水系冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１２１、バルブ１２２、バルブ１３１及びバルブ１３２をそれぞれ開状態とする。ここでは、バルブ１２１、バルブ１２２、バルブ１３１及びバルブ１３２をそれぞれ閉状態から開状態に切替えることで行う。そして、バルブ１２１に接続された不活性ガスボンベ７から、バルブ１２１、不活性ガス導入パイプ８７及び導入口８３を通ってタンク８０のガス充満領域８２に不活性ガスを流す。
【００８９】
これにより、ガス充満領域８２の不活性ガス及び酸素ガスは、排出口８４、ガス排出パイプ８８及びバルブ１２２を介して、外部に排出される。そして、ガス充満領域８２は、次第に不活性ガスで充満されることになる。
【００９０】
また、ガス充満領域８２に不活性ガスを流すと同時に、膜脱気法により、バルブ１３１、不活性ガス導入パイプ９６及び導入口９２を通ってケース９０のガス充満領域９１に不活性ガスを流し、水系冷却液Ｌ中の溶存酸素を除去する。
【００９１】
中空糸膜フィルタ９４は、水系冷却液Ｌと不活性ガスとを接触分離させることができ、水系冷却液Ｌに不活性ガスを溶解させるとともに溶存酸素を除去することができる。ガス充満領域９１の不活性ガス及び酸素ガスは、排出口９３、ガス排出パイプ９７及びバルブ１３２を介して、外部に排出される。そして、ガス充満領域９１は、次第に不活性ガスで充満されることになる。
【００９２】
この際、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスを一定期間流すことにより、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。ここで、上記一定期間とは、例えば、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間である。
【００９３】
なお、上記一定期間は、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間より短期間であってもよい。すなわち、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存しない期間であってもよい。この場合、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスが充満する程度に不活性ガスを導入すればよく、これにより、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を次第に低下させることができる。
また、上記のように、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスを流す期間は、水系冷却液Ｌを循環させる期間と重複していればよい。
【００９４】
続いて、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１への不活性ガスの流しを中止し、バルブ１２１、バルブ１２２、バルブ１３１及びバルブ１３２をそれぞれ閉状態に切替える。このため、タンク８０及びケース９０の気密性をそれぞれ保持することができる。これにより、Ｘ線管装置の立上げが終了する。
【００９５】
ここで、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスを流す前に、さらに、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１の真空引きを行ってもよい。例えば、水系冷却液Ｌを循環させた後であり、かつ、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスを流す前に、さらに、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１の真空引きを行ってもよい。この場合、水系冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１２２及びバルブ１３２を開状態とし、真空ポンプを用い、バルブ１２２、ガス排出パイプ８８及び排出口８４を介してガス充満領域８２を一定期間真空引きし、同時に、バルブ１３２、ガス排出パイプ９７及び排出口９３を介してガス充満領域９１を一定期間真空引きする。
【００９６】
そして、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１を真空引きした後、バルブ１２２及びバルブ１３２を閉状態に切替え、真空引きを中止すればよい。これにより、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１における酸素及び水系冷却液Ｌの溶存酸素の外部への排出時間の短縮、及び不活性ガスを流す時間の短縮を図ることができる。
【００９７】
上記Ｘ線管装置の立上げ方法は、Ｘ線管装置を初めてモジュールに組立てた後や、管球の交換等のＸ線管装置のメンテナンス時に行えばよく、常時行う必要なない。これにより、立上げ時以降、水系冷却液Ｌの溶存酸素量の低い状態を維持することができる。
【００９８】
上記のように構成された第３の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、ケース９０と、バルブ１２１と、バルブ１２２と、バルブ１３１と、バルブ１３２とを有している。
【００９９】
膜脱気法により、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。このため、低コストにて水系冷却液Ｌ中の酸素ガスを除去することができる。また、循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分の腐食を抑制することができる。金属部分が腐食し易い銅を主成分とする材料で形成されている場合であっても、腐食の発生を抑制することができる。すなわち、水系冷却液ＬによるＸ線管装置の内部腐食を低減することができる。陽極ターゲット１５５に穴が形成される等の腐食によって生じる不良を低減できるため、長期にわたって信頼性が高く、製品寿命の長いＸ線管装置を得ることができる。
【０１００】
また、金属部分の腐食によって生じる金属イオン等の発生を抑制することができるため、イオン交換樹脂８６の寿命を延ばすことができる
水系冷却液Ｌを使用できるため、冷却液が絶縁油である場合に比べて冷却性能に優れたＸ線管装置を得ることができる。
【０１０１】
バルブ１２１、バルブ１２２、バルブ１３１及びバルブ１３２等、冷却流路３、継手６及び循環装置５の密閉系にわずかに大気（酸素）が侵入する経路がある場合であっても、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１は不活性ガスで満たされている。ガス充満領域８２及びガス充満領域９１が真空状態でないことは言うまでもない。バルブ１２１、バルブ１２２、バルブ１３１及びバルブ１３２等の経路からの大気（酸素）のわずかな侵入があり、侵入した酸素が水系冷却液Ｌに溶解した場合にも、その酸素はガス充満領域８２及びガス充満領域９１で不活性ガスに自然に置換されるため、水系冷却液Ｌの溶存酸素量の上昇を抑制することができ、ひいてはＸ線管装置の内部腐食を低減することができる。
【０１０２】
タンク８０に設けられたベローズ８５は、水系冷却液Ｌの膨張及び収縮を吸収することができる。このため、この冷却流路３、継手６及び循環装置５が密閉系を形成しても、水系冷却液Ｌが膨張した場合の水系冷却液Ｌの漏れや、水系冷却液Ｌが収縮した場合の水系冷却液Ｌへの空気の吸い込みを防止することができる。
循環装置５は、イオン交換樹脂フィルタ８６を有しているため、水系冷却液Ｌ中の金属イオン等のイオンの増加を防止でき、水系冷却液Ｌの非導電性を一層維持することができる。
【０１０３】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置及び上記Ｘ線管装置の立上げ方法を得ることができる。
【０１０４】
次に、第４の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第３の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、Ｘ線管装置の立上げ方法は、第３の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０１０５】
図６に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用している。ここでは、陽極ターゲット１５５は接地され、陰極１５６に高電圧が印加されている。この実施形態では、水系冷却液Ｌ中のイオンの増加を防止しなくとも問題がないため、循環装置５は、イオン交換樹脂フィルタ８６を有していない。
【０１０６】
上記のように構成された第４の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、ケース９０と、バルブ１２１と、バルブ１２２と、バルブ１３１と、バルブ１３２とを有している。
【０１０７】
このため、上述した第３の実施形態と同一の効果を得ることができる。また、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用し、陽極ターゲットは接地されているため、イオン交換樹脂フィルタ８６無しに循環装置５を形成することができる。
【０１０８】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置及び上記Ｘ線管装置の立上げ方法を得ることができる。
【０１０９】
ここで、上述した第１乃至第４の実施形態に係るＸ線管装置の比較例について説明する。この比較例において、他の構成は上述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１１０】
図９に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌに純水を利用している。ここでは、陽極ターゲット１５５に高電圧が印加されて、陰極１５６は接地されている。
【０１１１】
循環装置５は、タンク８０ではなく、水系冷却液充満領域８１及び開口部を有したタンク８９ａと、タンク８９ａの開口部を塞ぐ蓋部８９ｂとを有している。蓋部８９ｂは、タンク８９ａの開口部を気密に塞ぐものではない。タンク８９ａ及び蓋部８９ｂで囲まれた領域内は、水系冷却液Ｌの他、大気で満たされている。
【０１１２】
水系冷却液Ｌ中には大気成分（酸素等）が溶存している。このため、循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分の腐食が促進することになる。このため、上述した第１乃至第４の実施形態に係るＸ線管装置の比較例では、第１乃至第４の実施形態に係るＸ線管装置のように、Ｘ線管装置の内部腐食を抑制することができないものである。
【０１１３】
次に、第５の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法について詳細に説明する。始めに、上記Ｘ線管装置の立上げ方法によって立上げられたＸ線管装置の構成について説明する。
【０１１４】
図７に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用している。
【０１１５】
Ｘ線管１としては、第１の実施形態で示したＸ線管１を用いることができる。ここでは、陽極ターゲットは接地され、陰極に高電圧が印加されている。
循環装置５は、気密性の継手６を介して水系冷却液Ｌを冷却流路３との間で循環させるものである。
ここでは、継手６は、ホース１１、ホース１２、コネクタ１３、コネクタ１４、プラグ１５及びプラグ１６を有している。ホース１１の一端にコネクタ１３が気密に接続され、他端にプラグ１５が気密に接続されている。ホース１２の一端にコネクタ１４が気密に接続され、他端にプラグ１６が気密に接続されている。コネクタ１３及びコネクタ１４は上記Ｘ線管１に気密に接続されている。
【０１１６】
循環装置５は、筐体２０と、循環流路３０と、ベローズ機構としての空盆５０と、熱交換器６０と、流量センサ７０と、容器としてのケース９０と、循環ポンプ１００と、バルブ１３１と、バルブ１３２と、を有している。
【０１１７】
筐体２０には、ソケット２１及びソケット２２が気密に取付けられている。ソケット２１にはプラグ１５が気密に連結されている。ソケット２２にはプラグ１６が気密に連結されている。ソケット２１及びプラグ１５は、着脱可能な連結器としてのカプラ８を形成している。ソケット２２及びプラグ１６は、着脱可能な連結器としてのカプラ９を形成している。
【０１１８】
循環流路３０は、冷却流路３に継手６を介して連通されている。循環流路３０は、水系冷却液Ｌを収容し、気密性を保持可能である。循環流路３０は、導管４１、導管４２、導管４３及び導管４５を有している。導管４１はソケット２２に気密に接続され、導管４５はソケット２１に気密に接続されている。導管４１、導管４２、導管４３及び導管４５は、銅、鉄、鉄合金、鋼等の金属で形成されている。ここでは、導管４２は銅で形成され、導管４１、導管４３及び導管４５は、ステンレス鋼で形成されている。
【０１１９】
空盆５０は、循環流路３０に気密に連通されている。空盆５０は、開口部５１ａを有したケース５１を有している。開口部５１ａは、循環流路３０の導管４１に気密に連通されている。空盆５０は、ケース５１内を開口部５１ａと繋がった第１領域５３及び第２領域５４に区域するベローズ５２を有している。ベローズ５２は、ケース５１に液密に取付けられている。ベローズ５２は伸縮自在である。ここでは、ベローズ５２はゴムで形成されている。ベローズ５２は、水系冷却液Ｌの体積の膨張及び収縮を吸収することができる。ベローズ５２は、ガスに対して不透過性を示す材料で形成することが好ましい。
【０１２０】
循環ポンプ１００は、循環流路３０に気密に取付けられている。詳しくは、循環ポンプ１００は、導管４１及び導管４２に気密に取付けられている。循環ポンプ１００は、水系冷却液Ｌを循環装置５と冷却流路３との間で循環させるものである。
【０１２１】
熱交換器６０は、導管４２の一部とファン６２とで形成されている。導管４２を流れる水系冷却液Ｌはファン６２によって空冷される。
流量センサ７０は、導管４２及び導管４３間に気密に接続されている。
【０１２２】
ケース９０は、循環流路３０に気密に取付けられている。詳しくは、ケース９０は、導管４３及び導管４５に気密に取付けられている。ケース９０は、不活性ガスが満たされた少なくとも１つのガス充満領域９１と、不活性ガスの導入口９２と、ガスの排出口９３とを有している。ここでは、ケース９０は、１つのガス充満領域９１を有している。ケース９０は、導入口９２及び排出口９３を閉じた状態で気密性を保持可能である。
【０１２３】
ケース９０には、ガス交換膜としての中空糸膜と、不活性ガス導入パイプ９６と、ガス排出パイプ９７とが設けられている。ここでは、中空糸膜として例えば中空糸膜フィルタ９４を利用している。
【０１２４】
中空糸膜フィルタ９４は、ケース９０内に設けられている。中空糸膜フィルタ９４は、内部に水系冷却液Ｌの流路９５を形成している。中空糸膜フィルタ９４は、水系冷却液Ｌと不活性ガスとを接触分離させるものであり、ガスは透過させるが水系冷却液Ｌは透過させない性質を有している。
【０１２５】
すなわち、中空糸膜フィルタ９４は、水系冷却液Ｌが存在する冷却液充満領域９８及びガス充満領域９１を区域し、水系冷却液Ｌに対して不透過性を示し、ガスに対して透過性を示すものである。ガス充満領域９１は、水系冷却液Ｌ（流路９５、冷却液充満領域９８）と接触分離された状態で不活性ガスが満たされている。
【０１２６】
この実施形態において、循環装置５は、中空糸膜フィルタ９４を有しているため、ガス置換法としての膜脱気法を採ることができる。このため、この実施形態では、膜脱気法により、水系冷却液Ｌ中の酸素ガスを不活性ガスに置換し、水系冷却液Ｌ中の溶存酸素を除去するものである。
【０１２７】
不活性ガス導入パイプ９６は導入口９２に気密に取付けられている。ここでは、不活性ガス導入パイプ９６の一端は導入口９２に気密に取付けられ、他端は筐体２０の外側に引き出されている。
【０１２８】
ガス排出パイプ９７は排出口９３に気密に取付けられている。ここでは、ガス排出パイプ９７の一端は排出口９３に気密に取付けられ、他端は筐体２０の外側に引き出されている。
【０１２９】
バルブ１３１は、ケース９０の導入口９２に気密に取付けられている。ここでは、バルブ１３１は、不活性ガス導入パイプ９６に気密に取付けられ、不活性ガス導入パイプ９６を介して導入口９２に気密に取付けられている。バルブ１３１の他方は、不活性ガスボンベ７に接続することができる。バルブ１３１は、ガス充満領域９１に不活性ガスボンベ７から不活性ガスを導入可能な開状態と、ガス充満領域９１（ケース９０）の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
【０１３０】
バルブ１３２は、ケース９０の排出口９３に気密に取付けられている。ここでは、バルブ１３２は、ガス排出パイプ９７に気密に取付けられ、ガス排出パイプ９７を介して排出口９３に気密に取付けられている。バルブ１３２の他方は開放されている。バルブ１３２は、ガス充満領域９１から外部にガスを排出可能な開状態と、タンク８０の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
【０１３１】
その他、バルブ１３２の他方には、必要に応じて真空ポンプを接続してもよい。この場合、バルブ１３２を開状態とすることにより、真空ポンプにてガス充満領域９１を真空引きすることができる。
【０１３２】
ここで、上記水系冷却液Ｌについて説明する。水系冷却液Ｌには不活性ガスが溶解されている。この実施形態において、水系冷却液Ｌには不活性ガスが飽和状態で溶解されている。水系冷却液Ｌ（純水）中に溶解した酸素ガスを不活性ガスに置換した状態となる。
【０１３３】
上記水系冷却液Ｌは、溶存酸素量が低いため、循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分の腐食を抑制することができる。
上記のようにＸ線管装置が構成されている。
【０１３４】
次に、上記Ｘ線管装置の立上げ方法について説明する。
まず、Ｘ線管１と、循環装置５とを備えたＸ線管装置を用意する。ここで用意した循環装置５において、ケース９０のガス充満領域９１は、まだ不活性ガスで満たされておらず、大気で満たされている。
【０１３５】
続いて、冷却流路３、継手６及び循環装置５に水系冷却液Ｌを導入し、冷却流路３に、継手６を介して循環流路３０を連通させ、水系冷却液Ｌが導入されたＸ線管装置をモジュールに組立てる。
【０１３６】
ここでは、冷却流路３、継手６及び循環装置５に水系冷却液Ｌを導入した後、冷却流路３及び循環流路３０を連通させたが、これに限定されるものではなく種々変形可能である。例えば、管球を交換するメンテナンス時においては、管球を交換したＸ線管１の冷却流路３にのみ水系冷却液Ｌを導入し、継手６及び循環装置５においては、既に導入されている水系冷却液Ｌを引続き利用することができる。または、継手６及び循環装置５においては、水系冷却液Ｌを入れ換えてもよい。
【０１３７】
次いで、循環ポンプ１００を稼動させ、水系冷却液Ｌを循環流路３０と冷却流路３との間を循環させる。なお、循環ポンプ１００を稼動させ、水系冷却液Ｌを循環させている間、熱交換器６０は、稼動させてさせなくてもよい。
【０１３８】
その後、水系冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１３１及びバルブ１３２をそれぞれ開状態とする。ここでは、バルブ１３１及びバルブ１３２をそれぞれ閉状態から開状態に切替えることで行う。
【０１３９】
そして、バルブ１３１に接続された不活性ガスボンベ７から、バルブ１３１、不活性ガス導入パイプ９６及び導入口９２を通ってケース９０のガス充満領域９１に不活性ガスを流す。中空糸膜フィルタ９４は、水系冷却液Ｌと不活性ガスとを接触分離させることができ、水系冷却液Ｌに不活性ガスを溶解させるとともに溶存酸素を除去することができる。
【０１４０】
これにより、ガス充満領域９１の不活性ガス及び酸素ガスは、排出口９３、ガス排出パイプ９７及びバルブ１３２を介して、外部に排出される。そして、ガス充満領域９１は、次第に不活性ガスで充満されることになる。
【０１４１】
この際、ガス充満領域９１に不活性ガスを一定期間流すことにより、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。ここで、上記一定期間とは、例えば、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間である。
【０１４２】
なお、上記一定期間は、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間より短期間であってもよい。すなわち、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存しない期間であってもよい。この場合、ガス充満領域９１に不活性ガスが充満する程度に不活性ガスを導入すればよく、これにより、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を次第に低下させることができる。
また、上記のように、ガス充満領域９１に不活性ガスを流す期間は、水系冷却液Ｌを循環させる期間と重複していればよい。
【０１４３】
続いて、ガス充満領域９１への不活性ガスの流しを中止し、バルブ１３１及びバルブ１３２をそれぞれ閉状態に切替える。このため、ケース９０の気密性をそれぞれ保持することができる。これにより、Ｘ線管装置の立上げが終了する。
【０１４４】
ここで、ガス充満領域９１に不活性ガスを流す前に、さらに、ガス充満領域９１の真空引きを行ってもよい。例えば、水系冷却液Ｌを循環させた後であり、かつ、ガス充満領域９１に不活性ガスを流す前に、さらに、ガス充満領域９１の真空引きを行ってもよい。この場合、水系冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１３２を開状態とし、真空ポンプを用い、バルブ１３２、ガス排出パイプ９７及び排出口９３を介してガス充満領域９１を一定期間真空引きする。
【０１４５】
そして、ガス充満領域９１を真空引きした後、バルブ１３２を閉状態に切替え、真空引きを中止すればよい。これにより、ガス充満領域９１における酸素及び水系冷却液Ｌの溶存酸素の外部への排出時間の短縮、及び不活性ガスを流す時間の短縮を図ることができる。
【０１４６】
上記Ｘ線管装置の立上げ方法は、Ｘ線管装置を初めてモジュールに組立てた後や、管球の交換等のＸ線管装置のメンテナンス時に行えばよく、常時行う必要なない。これにより、立上げ時以降、水系冷却液Ｌの溶存酸素量の低い状態を維持することができる。
【０１４７】
上記のように構成された第５の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、ケース９０と、バルブ１３１と、バルブ１３２とを有している。
【０１４８】
膜脱気法により、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。このため、低コストにて水系冷却液Ｌ中の酸素ガスを除去することができる。また、循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分の腐食を抑制することができる。金属部分が腐食し易い銅を主成分とする材料で形成されている場合であっても、腐食の発生を抑制することができる。すなわち、水系冷却液ＬによるＸ線管装置の内部腐食を低減することができる。陽極ターゲットに穴が形成される等の腐食によって生じる不良を低減できるため、長期にわたって信頼性が高く、製品寿命の長いＸ線管装置を得ることができる。
【０１４９】
水系冷却液Ｌを使用できるため、冷却液が絶縁油である場合に比べて冷却性能に優れたＸ線管装置を得ることができる。
バルブ１３１及びバルブ１３２等、冷却流路３、継手６及び循環装置５の密閉系にわずかに大気（酸素）が侵入する経路がある場合であっても、ガス充満領域９１は不活性ガスで満たされている。ガス充満領域９１が真空状態でないことは言うまでもない。バルブ１３１及びバルブ１３２等の経路からの大気（酸素）のわずかな侵入があり、侵入した酸素が水系冷却液Ｌに溶解した場合にも、その酸素はガス充満領域９１で不活性ガスに自然に置換されるため、水系冷却液Ｌの溶存酸素量の上昇を抑制することができ、ひいてはＸ線管装置の内部腐食を低減することができる。
【０１５０】
空盆５０は、水系冷却液Ｌの体積の膨張及び収縮を吸収することができる。このため、この冷却流路３、継手６及び循環装置５が密閉系を形成しても、水系冷却液Ｌが膨張した場合の水系冷却液Ｌの漏れや、水系冷却液Ｌが収縮した場合の水系冷却液Ｌへの空気の吸い込みを防止することができる。
【０１５１】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置及び上記Ｘ線管装置の立上げ方法を得ることができる。
【０１５２】
次に、第６の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第５の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、Ｘ線管装置の立上げ方法は、第５の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０１５３】
図８に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌに純水を利用している。ここでは、陽極ターゲットに高電圧が印加され、陰極は接地されている。
【０１５４】
循環流路３０は、導管４４、ホース４６、ホース４７、連結器としてのカプラ４８及び連結器としてのカプラ４９をさらに有している。導管４３及びホース４６は、着脱可能な連結器としてのカプラ４８を介して気密に連結されている。導管４４及びホース４７は、着脱可能な連結器としてのカプラ４９を介して気密に連結されている。
ケース９０は、導管４４及び導管４５に気密に取付けられている。
【０１５５】
タンク８０は、循環流路３０に気密に取付けられている。詳しくは、タンク８０は、ホース４６及びホース４７に気密に取付けられている。タンク８０は、水系冷却液Ｌが充満した水系冷却液充満領域８１を有している。タンク８０は、液密に形成されている。
【０１５６】
タンク８０には、イオン交換樹脂としてのイオン交換樹脂フィルタ８６が設けられている。
【０１５７】
イオン交換樹脂フィルタ８６は、タンク８０の内部に設けられている。イオン交換樹脂フィルタ８６は水系冷却液Ｌ中に浸漬されている。ここでは、イオン交換樹脂フィルタ８６は、ホース４６の先端に取付けられており、循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分が腐食した場合に生じる、水系冷却液Ｌの導電率の上昇を抑制することができる。これにより、純水である水系冷却液Ｌの非導電性を維持することができ、Ｘ線管１で生じる放電等の電気的な不良を抑制することができる。
【０１５８】
上記のように構成された第６の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、ケース９０と、バルブ１３１と、バルブ１３２とを有している。
【０１５９】
このため、上述した第５の実施形態と同一の効果を得ることができる。金属部分の腐食によって生じる金属イオン等の発生を抑制することができるため、水系冷却液Ｌの導電率の上昇を抑制することができ、純水である水系冷却液Ｌの非導電性を維持することができる。
【０１６０】
さらに、循環装置５は、イオン交換樹脂フィルタ８６を有しているため、水系冷却液Ｌ中の金属イオン等のイオンの増加を防止することができ、水系冷却液Ｌの非導電性を一層維持することができる。
【０１６１】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置及び上記Ｘ線管装置の立上げ方法を得ることができる。
【０１６２】
ここで、上述した第５及び第６の実施形態に係るＸ線管装置の比較例について説明する。この比較例において、他の構成は上述した第５の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１６３】
図１０に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用している。ここでは、陽極ターゲットは接地され、陰極に高電圧が印加されている。循環装置５は、ケース９０を有していない。
【０１６４】
水系冷却液Ｌ中には大気成分（酸素等）が溶存している。このため、循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分の腐食が促進することになる。このため、上述した第５及び第６の実施形態に係るＸ線管装置の比較例では、第５及び第６の実施形態に係るＸ線管装置のように、Ｘ線管装置の内部腐食を抑制することができないものである。
【０１６５】
次に、第７の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第５の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、Ｘ線管装置の立上げ方法は、第５の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０１６６】
図１１に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用している。水系冷却液Ｌには不活性ガスが溶解されている。この実施形態において、水系冷却液Ｌには不活性ガスが飽和状態で溶解されている。水系冷却液Ｌ（純水）中に溶解した酸素ガスを不活性ガスに置換した状態となる。
【０１６７】
循環装置５は、容器としてのケース２００及びベローズ機構としてのベローズ２１０を備えている。ケース２００は、ケース９０に気密に連通されている。ベローズ２１０は、ケース２００に気密に取付けられている。ベローズ２１０は伸縮自在である。ベローズ２１０は、ガスに対して不透過性を示すものでる。ベローズ２１０の形状は特に限定されるものではない。ベローズ２１０は、例えばゴム風船状であってもよい。ベローズ２１０は、ガスを透過させ難い材料、すなわち、ガスに対して不透過性を示す材料で形成することが好ましい。また、ベローズ２１０は、表面に無定形カーボン皮膜などのガスバリア膜をコーティングして形成することが好ましい。なお、ベローズ５２もベローズ２１０と同じ材料を用いて同様に形成することができる。
【０１６８】
ケース２００及びベローズ２１０は、ケース９０とともにガス充満領域９１を区域している。ケース９０、ケース２００及びベローズ２１０で区域されたガス充満領域９１の容積は、水系冷却液Ｌが存在する冷却液充満領域全体の容積の２５％以上である。
【０１６９】
ここで、使用中に密閉系のどこからか、外部からの大気（酸素）のわずかな侵入があり、侵入した酸素が水系冷却液Ｌに溶解した場合でも、その酸素がガス充満領域９１で不活性ガスに自然に置換されて、水系冷却液Ｌの溶存酸素量の上昇を抑制することができるメカニズムについて説明する。
【０１７０】
ガス充満領域９１と冷却液充満領域９８とはガス透過性の膜を介して接している。ガスとして金属腐食の原因となる酸素に注目し、ガス充満領域９１中の酸素分圧をＰ、冷却液充満領域全体の中に溶解している酸素量をｎとすると、ヘンリーの法則により、次の式が成立する。
【０１７１】
ｎ＝Ｐ／Ｋ・Ｒ・Ｔ
ここで、Ｔは絶対温度、Ｒは気体定数、Ｋは温度Ｔにおける平衡定数である。
【０１７２】
これにより、冷却液充満領域全体の中に溶解している酸素量ｎはガス充満領域９１中の酸素分圧Ｐに比例することが分かる。
【０１７３】
（不活性ガスが窒素の場合）
次に、不活性ガスが窒素の場合について説明する。冷却液充満領域全体の容積（全水系冷却液Ｌの容積）をＶ１［ｃｃ］、ガス充満領域９１の容積をＶ２［ｃｃ］とする。ガス充満領域９１には最初、窒素ガスが充満し、全水系冷却液Ｌには最初、窒素ガスが飽和状態で溶解しているとする。
【０１７４】
冷却流路３、継手６及び循環装置５は、密閉系であるが、次に挙げるように密閉系に空気が混入する恐れがある。
【０１７５】
（１）密閉系のどこかに僅かなリーク個所があって、そこから密閉系内に徐々に空気が侵入する。
【０１７６】
（２）樹脂部品を通して空気が拡散して密閉系内に徐々に空気が侵入する。
【０１７７】
（３）配管の接続時に僅かな空気が混入する。
【０１７８】
また、ある時点で水系冷却液Ｌ中に侵入している全空気量をＮ［ｃｃ］とする。空気中の酸素の分圧は１／５気圧であるので酸素量ｎ＝Ｎ／５［ｃｃ］である。なお残りの４Ｎ／５［ｃｃ］は窒素であるが、既に水系冷却液Ｌ中には窒素ガスが飽和状態で溶解しているので、溶解せず気泡として存在する。酸素は一端冷却液中に溶解するが、上記のヘンリーの法則に従って一部がガス充満領域中に気体として放出されて平衡状態が保たれる。
【０１７９】
平衡状態での全水系冷却液中に溶解している酸素量をΔｎ［ｃｃ］とする。ここで、水冷却液Ｌは純水またはグリコール水溶液であるとすると、１気圧の酸素に接している場合の酸素の平衡溶解量は、水系冷却液Ｌで、１［ｃｃ］当たり約０．０２５［ｃｃ］である。すると、ヘンリーの法則から次の式が成立する。
【０１８０】
Δｎ＝０．０２５Ｖ１（ｎ−Δｎ）／（Ｖ２＋ｎ−Δｎ）
そして、Ｖ１、Ｖ２＜＜ｎであることを考慮して上記の式をΔｎについて解くと、
Δｎ／ｎ＝０．０２５Ｖ１／Ｖ２
となる。
【０１８１】
この式から、Δｎ／ｎ＜０．１、つまり侵入した酸素が水系冷却液Ｌに溶解する割合を１０％以下とするためには、ガス充満領域９１の容積Ｖ２を冷却液充満領域全体の容積Ｖ１の２５％以上にしておけばよいことが分かる。
【０１８２】
（不活性ガスが窒素以外の場合）
次に、不活性ガスが窒素以外の場合について説明する。ある時点で水系冷却液Ｌ中に侵入している全空気量をｎ［ｃｃ］とする。初期は水系冷却液Ｌ中には窒素ガスも酸素ガスも溶解していないので、空気は一端水系冷却液Ｌ中に溶解するが、上記のヘンリーの法則に従って一部がガス充満領域中に気体として放出されて平衡状態が保たれる。
【０１８３】
平衡状態での冷却液充満領域中に溶解している空気量をΔｎ［ｃｃ］とする。ここで水系冷却液Ｌは純水またはグリコール水溶液であるとすると、１気圧の空気に接している場合の空気の平衡溶解量は、水系冷却液Ｌで、１［ｃｃ］当たり約０．０２５［ｃｃ］である。すると、ヘンリーの法則から、不活性ガスが窒素の場合と全く同じ式が成立する。Δｎ／ｎ＜０．１、つまり侵入した酸素が水系冷却液Ｌに溶解する割合を１０％以下とするためには、ガス充満領域９１の容積Ｖ２を冷却液充満領域全体の容積Ｖ１の２５％以上にしておけばよいことが分かる。
【０１８４】
上記のように構成された第７の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、ケース９０と、バルブ１３１と、バルブ１３２とを有している。このため、上述した第５の実施形態と同一の効果を得ることができる。
【０１８５】
循環装置５は、ケース２００及びベローズ２１０を備えている。ガス充満領域９１の容積Ｖ２は、冷却液充満領域全体の容積Ｖ１の２５％以上である。このため、水系冷却液Ｌ中の溶存酸素を低コストで除去することができる。また、密閉系にわずかに酸素が侵入する経路がある場合でも、不活性ガスが充満して水系冷却液と接している空間で酸素が自動的に除去されるため、水系冷却液Ｌによる金属腐食を低減することが可能となる。また、Ｘ線管１のみ交換する場合にも、装置が設置されている現地で、水系冷却液Ｌの溶存酸素の除去作業を容易に実施することが可能となるため、装置の停止時間を短縮することが可能となる。
【０１８６】
ガス充満領域９１に不活性ガスを流す前に、ガス充満領域９１の真空引きを行ってもよい。これにより、不活性ガスを流して行う水系冷却液Ｌ中の溶存酸素の追い出し時間の分、Ｘ線管装置の立上げにかかる時間を短縮することができる。つまり、不活性ガスを流す時間を、不活性ガスが飽和値まで溶存する時間だけにすることができる。このため、飽和溶存する不活性ガスの体積分、ベローズ２１０を膨張させておけばよく、ずっと不活性ガスを流し続ける必要はない。また、その場合、不活性ガスが飽和値まで溶存するのを待たずにＸ線管装置の稼動を開始することも可能である。
【０１８７】
不活性ガスボンベ７は、常時バルブ１３１に接続し、ガス充満領域９１に不活性ガスを流し続ける必要はない。少なくともＸ線管装置をモジュールに組立てた後、かつ装置を稼動する前に、不活性ガスボンベ７を用いて脱酸素処理を実施すればよい。また、定期的な保守点検時に追加実施してもよい。真空ポンプを使用する場合も同様である。
【０１８８】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置及び上記Ｘ線管装置の立上げ方法を得ることができる。
【０１８９】
次に、第８の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第６の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、Ｘ線管装置の立上げ方法は、第６の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０１９０】
図１２に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用している。水系冷却液Ｌには不活性ガスが溶解されている。この実施形態において、水系冷却液Ｌには不活性ガスが飽和状態で溶解されている。水系冷却液Ｌ（純水）中に溶解した酸素ガスを不活性ガスに置換した状態となる。ここでは、陽極ターゲット１５５は接地され、陰極１５６に高電圧が印加されている。
【０１９１】
この実施形態では、循環装置５は、ケース９０を備えていない。循環装置５は、容器としてのケース２００及びベローズ機構としてのベローズ２１０を備えている。ケース２００は、ケース５１に気密に連通されている。ベローズ２１０は、ケース２００に気密に取付けられている。ベローズ２１０は伸縮自在である。ベローズ２１０は、ガスに対して不透過性を示すものでる。ベローズ２１０の形状は特に限定されるものではない。ベローズ２１０は、ガスに対して不透過性を示す材料で形成することが好ましい。
【０１９２】
ケース２００及びベローズ２１０は、ケース５１とともに第２領域５４（ガス充満領域）を区域している。ケース５１、ケース２００及びベローズ２１０で区域された第２領域５４（ガス充満領域）の容積は、水系冷却液Ｌが存在する冷却液充満領域全体の容積の２５％以上である。
【０１９３】
ベローズ５２は、水系冷却液Ｌが存在する第１領域５３（冷却液充満領域）及び第２領域５４（ガス充満領域）を区域し、水系冷却液Ｌに対して不透過性を示し、ガスに対して透過性を示すものである。
【０１９４】
ケース２００は、不活性ガスの導入口２０１と、ガスの排出口２０２とを有している。ケース２００は、導入口２０１及び排出口２０２を閉じた状態で気密性を保持可能である。ケース２００には、不活性ガス導入パイプ２２１と、ガス排出パイプ２２２とが設けられている。
【０１９５】
不活性ガス導入パイプ２２１は導入口２０１に気密に取付けられている。ここでは、不活性ガス導入パイプ２２１の一端は導入口２０１に気密に取付けられ、他端は筐体２０の外側に引き出されている。
【０１９６】
ガス排出パイプ２２２は排出口２０２に気密に取付けられている。ここでは、ガス排出パイプ２２２の一端は排出口２０２に気密に取付けられ、他端は筐体２０の外側に引き出されている。
【０１９７】
バルブ２３１は、ケース２００の導入口２０１に気密に取付けられている。ここでは、バルブ２３１は、不活性ガス導入パイプ２２１に気密に取付けられ、不活性ガス導入パイプ２２１を介して導入口２０１に気密に取付けられている。バルブ２３１の他方は、不活性ガスボンベ７に接続することができる。バルブ２３１は、ガス充満領域（第２領域５４）に不活性ガスボンベ７から不活性ガスを導入可能な開状態と、ガス充満領域（ケース５１、ケース２００及びベローズ２１０）の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
【０１９８】
バルブ２３２は、ケース２００の排出口２０２に気密に取付けられている。ここでは、バルブ２３２は、ガス排出パイプ２２２に気密に取付けられ、ガス排出パイプ２２２を介して排出口２０２に気密に取付けられている。バルブ２３２の他方は開放されている。バルブ２３２は、ガス充満領域（第２領域５４）から外部にガスを排出可能な開状態と、ガス充満領域（ケース５１、ケース２００及びベローズ２１０）の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
【０１９９】
その他、バルブ２３２の他方には、必要に応じて真空ポンプを接続してもよい。この場合、バルブ２３２を開状態とすることにより、真空ポンプにてガス充満領域を真空引きすることができる。
【０２００】
上記のように構成された第８の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、バルブ２３１と、バルブ２３２とを有している。
【０２０１】
このため、上述した第６の実施形態と概ね同一の効果を得ることができる。金属部分の腐食によって生じる金属イオン等の発生を抑制することができるため、水系冷却液Ｌの導電率の上昇を抑制することができ、純水である水系冷却液Ｌの非導電性を維持することができる。
【０２０２】
循環装置５は、ケース２００及びベローズ２１０を備えている。ガス充満領域９１の容積Ｖ２は、冷却液充満領域全体の容積Ｖ１の２５％以上である。このため、上述した第７の実施形態と同一の効果を得ることができる。
【０２０３】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置及び上記Ｘ線管装置の立上げ方法を得ることができる。
【０２０４】
次に、第９の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、Ｘ線管装置の立上げ方法は、第１の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０２０５】
図１３に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用している。水系冷却液Ｌには不活性ガスが溶解されている。この実施形態において、水系冷却液Ｌには不活性ガスが飽和状態で溶解されている。水系冷却液Ｌ（純水）中に溶解した酸素ガスを不活性ガスに置換した状態となる。ここでは、陽極ターゲット１５５は接地され、陰極１５６に高電圧が印加されている。
【０２０６】
この実施形態では、循環装置５は、容器としてのケース２００及びベローズ機構としてのベローズ２１０を備えている。ケース２００は、タンク８０に気密に連通されている。ベローズ２１０は、ケース２００に気密に取付けられている。ベローズ２１０は伸縮自在である。ベローズ２１０は、ガスに対して不透過性を示すものでる。ベローズ２１０の形状は特に限定されるものではない。ベローズ２１０は、ガスに対して不透過性を示す材料で形成することが好ましい。
【０２０７】
ケース２００及びベローズ２１０は、タンク８０とともにガス充満領域８２を区域している。タンク８０、ケース２００及びベローズ２１０で区域されたガス充満領域８２の容積は、水系冷却液Ｌが存在する冷却液充満領域全体の容積の２５％以上である。
【０２０８】
上記のように構成された第９の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、バルブ１２１と、バルブ１２２とを有している。
【０２０９】
このため、上述した第１の実施形態と概ね同一の効果を得ることができる。金属部分の腐食によって生じる金属イオン等の発生を抑制することができるため、水系冷却液Ｌの導電率の上昇を抑制することができ、純水である水系冷却液Ｌの非導電性を維持することができる。
【０２１０】
循環装置５は、ケース２００及びベローズ２１０を備えている。この実施形態のように、ケース２００及びベローズ２１０は、水系冷却液Ｌと接触分離されたガス充満領域８２を区域していてもよい。ガス充満領域９１の容積Ｖ２は、冷却液充満領域全体の容積Ｖ１の２５％以上である。このため、上述した第７及び第８の実施形態と同一の効果を得ることができる。
【０２１１】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置及び上記Ｘ線管装置の立上げ方法を得ることができる。
【０２１２】
次に、第１０の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【０２１３】
図１４に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌに純水を利用している。
【０２１４】
Ｘ線管装置は、脱酸素剤３１０、酸素検知剤３２０、保持部材３３０及び覗き窓３４０を備えている。脱酸素剤３１０は、ガス充満領域８２内に設置され、ガス充満領域８２内に存在する酸素を酸化反応によって取り除くものである。脱酸素剤３１０とは一般的に食品包装で利用されている。脱酸素剤３１０としては、鉄の酸化を利用して酸素を吸収するタイプが主流である。脱酸素剤３１０は、例えば、三菱ガス化学株式会社で製造・販売されているエージレスや、パウダーテック株式会社のワンダーキープを使用することができる。
【０２１５】
酸素検知剤３２０は、ガス充満領域８２内に設置され、ガス充満領域８２内に存在する酸素に反応して色調が変化するものである。酸素検知剤３２０を利用することにより、ガス充満領域８２内の酸素濃度を簡便にモニタすることができる。酸素検知剤３２０も一般的に食品包装で利用されている。酸素検知剤３２０は、例えば、三菱ガス化学株式会社が製造・販売するエージレスアイや、パウダーテック株式会社のワンダーセンサーなどを使用することができる。
【０２１６】
保持部材３３０は、タンク８０に固定され、ガス充満領域８２内に位置している。上記脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０は、保持部材３３０により保持されている。保持部材３３０は、通気性に優れ、脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０を保持可能に形成されている。保持部材３３０の形状は特に限定されるものではないが、例えば、メッシュ状や格子状であってもよい。
【０２１７】
覗き窓３４０は、タンク８０の開口を気密に閉塞するよう、タンク８０に気密に取付けられている。覗き窓３４０は、酸素検知剤３２０の色調を外部から確認するためのものである。言い換えると、酸素検知剤３２０の色調は、タンク８０に気密に取り付けられた覗き窓３４０を通してタンク８０の外部から確認することができるものである。この実施形態では、覗き窓３４０は脱酸素剤３１０や酸素検知剤３２０を出し入れするための開閉自在扉を兼ねている。
【０２１８】
覗き窓３４０をタンク８０に取付ける際、例えばＯリングを介して覗き窓３４０をタンク８０にネジ止めすることができる。
上記のようにＸ線管装置が構成されている。
【０２１９】
次に、上記Ｘ線管装置の立上げ方法について説明する。
まず、Ｘ線管１と、循環装置５とを備えたＸ線管装置を用意する。ここで用意した循環装置５において、タンク８０のガス充満領域８２は、まだ不活性ガスで満たされておらず、大気で満たされている。
【０２２０】
続いて、冷却流路３、継手６及び循環装置５に水系冷却液Ｌを導入し、冷却流路３に、継手６を介して循環流路３０を連通させ、水系冷却液Ｌが導入されたＸ線管装置をモジュールに組立てる。
【０２２１】
ここでは、冷却流路３、継手６及び循環装置５に水系冷却液Ｌを導入した後、冷却流路３及び循環流路３０を連通させたが、これに限定されるものではなく種々変形可能である。例えば、管球を交換するメンテナンス時においては、管球を交換したＸ線管１の冷却流路３にのみ水系冷却液Ｌを導入し、継手６及び循環装置５においては、既に導入されている水系冷却液Ｌを引続き利用することができる。または、継手６及び循環装置５においては、水系冷却液Ｌを入れ換えてもよい。
【０２２２】
次いで、循環ポンプ１００を稼動させ、水系冷却液Ｌを循環流路３０と冷却流路３との間を循環させる。なお、循環ポンプ１００を稼動させ、水系冷却液Ｌを循環させている間、熱交換器６０は、稼動させてさせなくてもよい。
【０２２３】
その後、水系冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１２１及びバルブ１２２をそれぞれ開状態とする。ここでは、バルブ１２１及びバルブ１２２をそれぞれ閉状態から開状態に切替えることで行う。そして、ガスバブリング法により、バルブ１２１に接続された不活性ガスボンベ７からバルブ１２１、不活性ガス導入パイプ８７及び導入口８３を通ってタンク８０のガス充満領域８２に不活性ガスを流し、水系冷却液Ｌ中の溶存酸素を除去する。なお、不活性ガス導入パイプ８７の吐出し口８７ａは水系冷却液Ｌ中に没しているため、不活性ガスは水系冷却液Ｌ中をバブリングしてからガス充満領域８２に導入することができる。
【０２２４】
これにより、水系冷却液Ｌに不活性ガスが溶解するとともに効率良く溶存酸素を除去することができる。ガス充満領域８２の不活性ガス及び酸素ガスは、排出口８４、ガス排出パイプ８８及びバルブ１２２を介して、外部に排出される。そして、ガス充満領域８２は、次第に不活性ガスで充満されることになる。
【０２２５】
この際、ガス充満領域８２に不活性ガスを一定期間流すことにより、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。ここで、上記一定期間とは、例えば、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間である。
【０２２６】
なお、上記一定期間は、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間より短期間であってもよい。すなわち、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存しない期間であってもよい。この場合、ガス充満領域８２に不活性ガスが充満する程度に、より好ましくは、ベローズ８５が不活性ガスで膨張する程度に不活性ガスを導入すればよく、これにより、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を次第に低下させることができる。
また、上記のように、ガス充満領域８２に不活性ガスを流す期間は、水系冷却液Ｌを循環させる期間と重複していればよい。
【０２２７】
また、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させた後であり、かつ、ガス充満領域８２への不活性ガスの流しを中止する前（バルブ１２１及びバルブ１２２をそれぞれ閉状態に切替える前）に、タンク８０から覗き窓３４０を取外し、ガス充満領域８２に脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０をすばやく設置する。設置する際、保持部材３３０上に脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０を配置する。その後、覗き窓３４０をタンク８０に気密に取り付け、そして、外部からガス充満領域８２内に持ち込まれた空気（酸素）を追い出すためにしばらくガス充満領域８２への不活性ガスの流しを継続する。
【０２２８】
続いて、ガス充満領域８２への不活性ガスの流しを中止し、バルブ１２１及びバルブ１２２をそれぞれ閉状態に切替える。このため、タンク８０の気密性を保持することができる。これにより、Ｘ線管装置の立上げが終了する。
【０２２９】
ここで、ガス充満領域８２に不活性ガスを流す前に、さらに、ガス充満領域８２の真空引きを行ってもよい。例えば、水系冷却液Ｌを循環させた後であり、かつ、ガス充満領域８２に不活性ガスを流す前に、さらに、ガス充満領域８２の真空引きを行ってもよい。この場合、水系冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１２２を開状態とし、真空ポンプを用い、バルブ１２２、ガス排出パイプ８８及び排出口８４を介してガス充満領域８２を一定期間真空引きする。そして、ガス充満領域８２を真空引きした後、バルブ１２２を閉状態に切替え、真空引きを中止すればよい。これにより、ガス充満領域８２における酸素及び水系冷却液Ｌの溶存酸素の外部への排出時間の短縮および不活性ガスを流す時間の短縮を図ることができる。
【０２３０】
上記Ｘ線管装置の立上げ方法は、Ｘ線管装置を初めてモジュールに組立てた後や、管球の交換等のＸ線管装置のメンテナンス時に行えばよく、常時行う必要なない。これにより、立上げ時以降、水系冷却液Ｌの溶存酸素量の低い状態を維持することができる。
【０２３１】
次に、使用中（稼動後）のＸ線管装置の保守方法について以下に説明する。
まず、使用中（稼動後）のＸ線管装置を用意する。ここで用意した循環装置５において、水系冷却液Ｌには、不活性ガスが溶存されている。なお、水系冷却液Ｌには、不活性ガスが飽和状態で溶存されている場合もある。
【０２３２】
次いで、バルブ１２１及びバルブ１２２をそれぞれ開状態とし、ガス充満領域８２に不活性ガスを流す。その後、不活性ガスの流しを中止し、バルブ１２１及びバルブ１２２をそれぞれ閉状態に切替え、タンク８０の気密性を保持する。
【０２３３】
また、上記Ｘ線管装置の保守方法において、覗き窓３４０を通して酸素検知剤３２０の色調が酸素に反応して変化したと確認された場合、ガス充満領域８２への不活性ガスの流しを中止する前に、さらに、脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０の少なくとも一方を未使用品に交換することも効果的である。交換する時期としては、ガス充満領域８２に不活性ガスを流し始める前、及びガス充満領域８２に不活性ガスを流している間の何れであってもよい。上記Ｘ線管装置の保守方法を用いることにより、例えばＸ線管装置の製品寿命を長くすることができる。
【０２３４】
上記のように構成された第１０の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、バルブ１２１と、バルブ１２２とを有している。
【０２３５】
ガス充満領域８２内には脱酸素剤３１０は設置されているため、ガス充満領域８２内に存在する酸素を酸化反応によって取り除くことができる。ガス充満領域８２内には酸素検知剤３２０が設置されているため、ガス充満領域８２内の酸素濃度を簡便にモニタすることができる。
【０２３６】
ガスバブリング法により、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。このため、低コストにて水系冷却液Ｌ中の酸素ガスを除去することができる。また、循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分の腐食を抑制することができる。金属部分が腐食し易い銅を主成分とする材料で形成されている場合であっても、腐食の発生を抑制することができる。すなわち、水系冷却液ＬによるＸ線管装置の内部腐食を低減することができる。陽極ターゲット１５５に穴が形成される等の腐食によって生じる不良を低減できるため、長期にわたって信頼性が高く、製品寿命の長いＸ線管装置を得ることができる。
【０２３７】
また、金属部分の腐食によって生じる金属イオン等の発生を抑制することができるため、イオン交換樹脂８６の寿命を延ばすことができる。
水系冷却液Ｌを使用できるため、冷却液が絶縁油である場合に比べて冷却性能に優れたＸ線管装置を得ることができる。
【０２３８】
バルブ１２１及びバルブ１２２等、冷却流路３、継手６及び循環装置５の密閉系にわずかに大気（酸素）が侵入する経路がある場合であっても、ガス充満領域８２は不活性ガスで満たされている。ガス充満領域８２が真空状態でないことは言うまでもない。バルブ１２１及びバルブ１２２等の経路からの大気（酸素）のわずかな侵入があり、侵入した酸素が水系冷却液Ｌに溶解した場合でも、その酸素はガス充満領域８２で不活性ガスに自然に置換されるため、水系冷却液Ｌの溶存酸素量の上昇を抑制することができ、ひいてはＸ線管装置の内部腐食を低減することができる。
【０２３９】
タンク８０に設けられたベローズ８５は、水系冷却液Ｌの膨張及び収縮を吸収することができる。このため、この冷却流路３、継手６及び循環装置５が密閉系を形成しても、水系冷却液Ｌが膨張した場合の水系冷却液Ｌの漏れや、水系冷却液Ｌが収縮した場合の水系冷却液Ｌへの空気の吸い込みを防止することができる。
循環装置５は、イオン交換樹脂フィルタ８６を有しているため、水系冷却液Ｌ中の金属イオン等のイオンの増加を防止でき、水系冷却液Ｌの非導電性を一層維持することができる。
【０２４０】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法を得ることができる。
【０２４１】
次に、第１１の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第１０の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法は、第１０の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０２４２】
図１５に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用している。ここでは、陽極ターゲット１５５は接地され、陰極１５６に高電圧が印加されている。この実施形態では、水系冷却液Ｌ中のイオンの増加を防止しなくとも問題がないため、循環装置５は、イオン交換樹脂フィルタ８６を有していない。
【０２４３】
上記のように構成された第１１の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、バルブ１２１と、バルブ１２２とを有している。
【０２４４】
このため、上述した第１０の実施形態と同一の効果を得ることができる。また、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用し、陽極ターゲットは接地されているため、イオン交換樹脂フィルタ８６無しに循環装置５を形成することができる。
【０２４５】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置及び上記Ｘ線管装置の立上げ方法を得ることができる。
【０２４６】
次に、第１２の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第１０の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【０２４７】
図１６に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌに純水を利用している。ここでは、陽極ターゲット１５５に高電圧が印加され、陰極１５６は接地されている。
【０２４８】
循環流路３０は、導管３４をさらに有している。循環ポンプ１００は、導管３４及び導管３５に気密に取付けられている。不活性ガス導入パイプ８７は、水系冷却液Ｌ中に没した吐出し口８７ａを有していない。不活性ガス導入パイプ８７は、一端が導入口８３に気密に取付けられ、他端が排出口９３に気密に取付けられている。
【０２４９】
循環装置５は、容器としてのケース９０と、第１開閉部としてのバルブ１３１と、をさらに有している。
ケース９０は、循環流路３０に気密に取付けられている。詳しくは、ケース９０は、導管３３及び導管３４に気密に取付けられている。ケース９０は、不活性ガスが満たされた少なくとも１つのガス充満領域９１と、不活性ガスの導入口９２と、ガスの排出９３とを有している。ここでは、ケース９０は、１つのガス充満領域９１を有している。ケース９０は、導入口９２及び排出口９３を閉じた状態で気密性を保持可能である。
【０２５０】
ケース９０には、ガス交換膜としての中空糸膜と、不活性ガス導入パイプ９６とが設けられている。ここでは、中空糸膜として例えば中空糸膜フィルタ９４を利用している。
【０２５１】
中空糸膜フィルタ９４は、ケース９０内に設けられている。中空糸膜フィルタ９４は、内部に水系冷却液Ｌの流路９５を形成している。中空糸膜フィルタ９４は、水系冷却液Ｌと不活性ガスとを接触分離させるものであり、ガスは透過させるが水系冷却液Ｌは透過させない性質を有している。ガス充満領域９１は、水系冷却液Ｌ（流路９５、冷却液充満領域９８）と接触分離された状態で不活性ガスが満たされている。
【０２５２】
この実施形態において、循環装置５は、中空糸膜フィルタ９４を有しているため、ガス置換法としての膜脱気法を採ることができる。このため、この実施形態では、膜脱気法により、水系冷却液Ｌ中の酸素ガスを不活性ガスに置換し、水系冷却液Ｌ中の溶存酸素を除去するものである。
【０２５３】
ここで、図１６に示した中空糸膜フィルタ９４は、図５、図６、図７、図８及び図１１に示した中空糸膜フィルタと同一のものである。なお、図５、図６、図７、図８及び図１１では、中空糸膜フィルタの概念を説明するために、簡略化した中空糸膜フィルタを示している。また、図５、図６、図７、図８及び図１１に示した中空糸膜フィルタは、図１６に示した中空糸膜フィルタ９４の一部を拡大したものに相当すると言い換えることもできる。
【０２５４】
不活性ガス導入パイプ９６は導入口９２に気密に取付けられている。ここでは、不活性ガス導入パイプ９６の一端は導入口９２に気密に取付けられ、他端は筐体２０の外側に引き出されている。
【０２５５】
バルブ１３１は、ケース９０の導入口９２に気密に取付けられている。ここでは、バルブ１３１は、不活性ガス導入パイプ９６に気密に取付けられ、不活性ガス導入パイプ９６を介して導入口９２に気密に取付けられている。バルブ１３１の他方は、不活性ガスボンベ７に接続することができる。バルブ１３１は、ガス充満領域９１及びガス充満領域８２に不活性ガスボンベ７から不活性ガスを導入可能な開状態と、ケース９０の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
【０２５６】
なお、バルブ１２２は、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１から外部にガスを排出可能な開状態と、タンク８０の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。その他、バルブ１２２の他方には、必要に応じて真空ポンプを接続してもよい。この場合、バルブ１２２を開状態とすることにより、真空ポンプにてガス充満領域８２及びガス充満領域９１を真空引きすることができる。
【０２５７】
次に、上記Ｘ線管装置の立上げ方法について説明する。
まず、Ｘ線管１と、循環装置５とを備えたＸ線管装置を用意する。ここで用意した循環装置５において、タンク８０のガス充満領域８２及びケース９０のガス充満領域９１は、まだ不活性ガスで満たされておらず、大気で満たされている。
【０２５８】
続いて、冷却流路３、継手６及び循環装置５に水系冷却液Ｌを導入し、冷却流路３に、継手６を介して循環流路３０を連通させ、水系冷却液Ｌが導入されたＸ線管装置をモジュールに組立てる。
【０２５９】
ここでは、冷却流路３、継手６及び循環装置５に水系冷却液Ｌを導入した後、冷却流路３及び循環流路３０を連通させたが、これに限定されるものではなく種々変形可能である。例えば、管球を交換するメンテナンス時においては、管球を交換したＸ線管１の冷却流路３にのみ水系冷却液Ｌを導入し、継手６及び循環装置５においては、既に導入されている水系冷却液Ｌを引続き利用することができる。または、継手６及び循環装置５においては、水系冷却液Ｌを入れ換えてもよい。
【０２６０】
次いで、循環ポンプ１００を稼動させ、水系冷却液Ｌを循環流路３０と冷却流路３との間を循環させる。なお、循環ポンプ１００を稼動させ、水系冷却液Ｌを循環させている間、熱交換器６０は、稼動させてさせなくてもよい。
【０２６１】
その後、水系冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１２２及びバルブ１３１をそれぞれ開状態とする。ここでは、バルブ１２２及びバルブ１３１をそれぞれ閉状態から開状態に切替えることで行う。そして、バルブ１３１に接続された不活性ガスボンベ７から、バルブ１３１、不活性ガス導入パイプ９６及び導入口９２を通ってタンク８０のガス充満領域８２に不活性ガスを流す。
【０２６２】
これにより、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１の不活性ガス及び酸素ガスは、排出口８４、ガス排出パイプ８８及びバルブ１２２を介して、外部に排出される。同時に、膜脱気法により、水系冷却液Ｌ中の溶存酸素は除去される。中空糸膜フィルタ９４は、水系冷却液Ｌと不活性ガスとを接触分離させることができ、水系冷却液Ｌに不活性ガスを溶解させるとともに溶存酸素を除去することができる。このため、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１は、次第に不活性ガスで充満されることになる。
【０２６３】
この際、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスを一定期間流すことにより、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。ここで、上記一定期間とは、例えば、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間である。
【０２６４】
なお、上記一定期間は、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間より短期間であってもよい。すなわち、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存しない期間であってもよい。この場合、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスが充満する程度に不活性ガスを導入すればよく、これにより、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を次第に低下させることができる。
また、上記のように、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスを流す期間は、水系冷却液Ｌを循環させる期間と重複していればよい。
【０２６５】
また、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させた後であり、かつ、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１への不活性ガスの流しを中止する前（バルブ１２２及びバルブ１３１をそれぞれ閉状態に切替える前）に、タンク８０から覗き窓３４０を取外し、ガス充満領域８２に脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０をすばやく設置する。設置する際、保持部材３３０上に脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０を配置する。その後、覗き窓３４０をタンク８０に気密に取り付け、そして、外部からガス充満領域８２内に持ち込まれた空気（酸素）を追い出すためにしばらくガス充満領域８２への不活性ガスの流しを継続する。
【０２６６】
続いて、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１への不活性ガスの流しを中止し、バルブ１２２及びバルブ１３１をそれぞれ閉状態に切替える。このため、タンク８０及びケース９０の気密性をそれぞれ保持することができる。これにより、Ｘ線管装置の立上げが終了する。
【０２６７】
ここで、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスを流す前に、さらに、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１の真空引きを行ってもよい。例えば、水系冷却液Ｌを循環させた後であり、かつ、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスを流す前に、さらに、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１の真空引きを行ってもよい。この場合、水系冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１２２を開状態とし、真空ポンプを用い、バルブ１２２、ガス排出パイプ８８及び排出口８４を介してガス充満領域８２及びガス充満領域９１を一定期間真空引きする。
【０２６８】
そして、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１を真空引きした後、バルブ１２２を閉状態に切替え、真空引きを中止すればよい。これにより、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１における酸素及び水系冷却液Ｌの溶存酸素の外部への排出時間の短縮および不活性ガスを流す時間の短縮を図ることができる。
【０２６９】
上記Ｘ線管装置の立上げ方法は、Ｘ線管装置を初めてモジュールに組立てた後や、管球の交換等のＸ線管装置のメンテナンス時に行えばよく、常時行う必要なない。これにより、立上げ時以降、水系冷却液Ｌの溶存酸素量の低い状態を維持することができる。
【０２７０】
次に、使用中（稼動後）のＸ線管装置の保守方法について以下に説明する。
まず、使用中（稼動後）のＸ線管装置を用意する。ここで用意した循環装置５において、水系冷却液Ｌには、不活性ガスが溶存されている。なお、水系冷却液Ｌには、不活性ガスが飽和状態で溶存されている場合もある。
【０２７１】
次いで、バルブ１２２及びバルブ１３１をそれぞれ開状態とし、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスを流す。その後、不活性ガスの流しを中止し、バルブ１２２及びバルブ１３１をそれぞれ閉状態に切替え、タンク８０の気密性を保持する。
【０２７２】
また、上記Ｘ線管装置の保守方法において、覗き窓３４０を通して酸素検知剤３２０の色調が酸素に反応して変化したと確認された場合、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１への不活性ガスの流しを中止する前に、さらに、脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０の少なくとも一方を未使用品に交換することも効果的である。交換する時期としては、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスを流し始める前、及びガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスを流している間の何れであってもよい。上記Ｘ線管装置の保守方法を用いることにより、例えばＸ線管装置の製品寿命を長くすることができる。
【０２７３】
上記のように構成された第１２の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、ケース９０と、バルブ１２２と、バルブ１３１とを有している。
【０２７４】
膜脱気法により、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。このため、低コストにて水系冷却液Ｌ中の酸素ガスを除去することができる。また、循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分の腐食を抑制することができる。金属部分が腐食し易い銅を主成分とする材料で形成されている場合であっても、腐食の発生を抑制することができる。すなわち、水系冷却液ＬによるＸ線管装置の内部腐食を低減することができる。陽極ターゲット１５５に穴が形成される等の腐食によって生じる不良を低減できるため、長期にわたって信頼性が高く、製品寿命の長いＸ線管装置を得ることができる。
【０２７５】
また、金属部分の腐食によって生じる金属イオン等の発生を抑制することができるため、イオン交換樹脂８６の寿命を延ばすことができる。
水系冷却液Ｌを使用できるため、冷却液が絶縁油である場合に比べて冷却性能に優れたＸ線管装置を得ることができる。
【０２７６】
バルブ１２２及びバルブ１３１等、冷却流路３、継手６及び循環装置５の密閉系にわずかに大気（酸素）が侵入する経路がある場合であっても、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１は不活性ガスで満たされている。ガス充満領域８２及びガス充満領域９１が真空状態でないことは言うまでもない。バルブ１２２及びバルブ１３１等の経路からの大気（酸素）のわずかな侵入があり、侵入した酸素が水系冷却液Ｌに溶解した場合にも、その酸素はガス充満領域８２及びガス充満領域９１で不活性ガスに自然に置換されるため、水系冷却液Ｌの溶存酸素量の上昇を抑制することができ、ひいてはＸ線管装置の内部腐食を低減することができる。
【０２７７】
タンク８０に設けられたベローズ８５は、水系冷却液Ｌの膨張及び収縮を吸収することができる。このため、この冷却流路３、継手６及び循環装置５が密閉系を形成しても、水系冷却液Ｌが膨張した場合の水系冷却液Ｌの漏れや、水系冷却液Ｌが収縮した場合の水系冷却液Ｌへの空気の吸い込みを防止することができる。
循環装置５は、イオン交換樹脂フィルタ８６を有しているため、水系冷却液Ｌ中の金属イオン等のイオンの増加を防止でき、水系冷却液Ｌの非導電性を一層維持することができる。
【０２７８】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法を得ることができる。
【０２７９】
次に、第１３の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第１２の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法は、第１２の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０２８０】
図１７に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用している。ここでは、陽極ターゲット１５５は接地され、陰極１５６に高電圧が印加されている。この実施形態では、水系冷却液Ｌ中のイオンの増加を防止しなくとも問題がないため、循環装置５は、イオン交換樹脂フィルタ８６を有していない。
【０２８１】
上記のように構成された第１３の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、ケース９０と、バルブ１２２と、バルブ１３１とを有している。
【０２８２】
このため、上述した第１２の実施形態と同一の効果を得ることができる。また、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用し、陽極ターゲットは接地されているため、イオン交換樹脂フィルタ８６無しに循環装置５を形成することができる。
【０２８３】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法を得ることができる。
【０２８４】
次に、第１４の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第１１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法は、第１１の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
図１８に示すように、熱交換器６０は、導管３１の一部とファン６２とで形成されている。導管３１を流れる水系冷却液Ｌはファン６２によって空冷される。
【０２８５】
上記のように構成された第１４の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、バルブ１２１と、バルブ１２２とを有している。
【０２８６】
このため、上述した第１１の実施形態と同一の効果を得ることができる。また、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用し、陽極ターゲットは接地されているため、イオン交換樹脂フィルタ８６無しに循環装置５を形成することができる。
【０２８７】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法を得ることができる。
【０２８８】
次に、第１５の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第７の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【０２８９】
図１９に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用している。水系冷却液Ｌには不活性ガスが溶解されている。この実施形態において、水系冷却液Ｌには不活性ガスが飽和状態で溶解されている。水系冷却液Ｌ（純水）中に溶解した酸素ガスを不活性ガスに置換した状態となる。
【０２９０】
ケース２００は、不活性ガスの導入口２０１と、ガスの排出口２０２とを有している。ケース２００及びケース９０は、導入口９２及び排出口２０２を閉じた状態で気密性を保持可能である。導入口２０１は、ケース９０のガスの排出口９３に気密に連通されている。ケース２００には、ガス排出パイプ２２２が設けられている。ガス排出パイプ２２２は排出口２０２に気密に取付けられている。ここでは、ガス排出パイプ２２２の一端は排出口２０２に気密に取付けられ、他端は筐体２０の外側に引き出されている。
【０２９１】
バルブ２３２は、ケース２００の排出口２０２に気密に取付けられている。ここでは、バルブ２３２は、ガス排出パイプ２２２に気密に取付けられ、ガス排出パイプ２２２を介して排出口２０２に気密に取付けられている。バルブ２３２の他方は開放されている。バルブ２３２は、ケース９０、ケース２００及びベローズ２１０で区域されたガス充満領域９１から外部にガスを排出可能な開状態と、ガス充満領域９１（ケース９０、ケース２００及びベローズ２１０）の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
【０２９２】
その他、バルブ２３２の他方には、必要に応じて真空ポンプを接続してもよい。この場合、バルブ２３２を開状態とすることにより、真空ポンプにてガス充満領域を真空引きすることができる。
【０２９３】
なお、バルブ１３１は、ガス充満領域９１に不活性ガスボンベ７から不活性ガスを導入可能な開状態と、ガス充満領域９１の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
【０２９４】
Ｘ線管装置は、脱酸素剤３１０、酸素検知剤３２０、保持部材３３０及び覗き窓３４０を備えている。脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０は、ガス充満領域８２内に設置されている。保持部材３３０は、タンク８０に固定され、ガス充満領域８２内に位置している。保持部材３３０は、通気性に優れ、脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０を保持可能に形成されている。
【０２９５】
覗き窓３４０は、タンク８０の開口を気密に閉塞するよう、タンク８０に気密に取付けられている。覗き窓３４０は、酸素検知剤３２０の色調を外部から確認するためのものである。この実施形態では、覗き窓３４０は脱酸素剤３１０や酸素検知剤３２０を出し入れするための開閉自在扉を兼ねている。
【０２９６】
ベローズ２１０は、ガスに対して不透過性を示すものでる。ベローズ２１０の形状は特に限定されるものではない。ベローズ２１０は、例えばゴム風船状であってもよい。ベローズ２１０は、ガスを透過させ難い材料、すなわち、ガスに対して不透過性を示す材料で形成することが好ましい。また、ベローズ２１０は、表面に無定形カーボン皮膜などのガスバリア膜をコーティングして形成することが好ましい。なお、ベローズ５２もベローズ２１０と同じ材料を用いて同様に形成することができる。
【０２９７】
ケース９０、ケース２００及びベローズ２１０で区域されたガス充満領域９１の容積は、水系冷却液Ｌが存在する冷却液充満領域全体の容積の２５％以上である。Ｘ線管装置の使用中に密閉系（循環流路３０）のどこからか、外部からの大気（酸素）のわずかな侵入があり、侵入した酸素が水系冷却液Ｌに溶解した場合でも、その酸素がガス充満領域９１で不活性ガスに自然に置換されて、水系冷却液Ｌの溶存酸素量の上昇を抑制することができるメカニズムについては第７の実施形態等の場合と同じであるため、説明を省略する。
【０２９８】
上記のようにＸ線管装置が構成されている。
【０２９９】
次に、上記Ｘ線管装置の立上げ方法について説明する。
まず、Ｘ線管１と、循環装置５とを備えたＸ線管装置を用意する。ここで用意した循環装置５において、ケース９０、ケース２００及びベローズ２１０のガス充満領域９１は、まだ不活性ガスで満たされておらず、大気で満たされている。
【０３００】
続いて、冷却流路３、継手６及び循環装置５に水系冷却液Ｌを導入し、冷却流路３に、継手６を介して循環流路３０を連通させ、水系冷却液Ｌが導入されたＸ線管装置をモジュールに組立てる。
【０３０１】
ここでは、冷却流路３、継手６及び循環装置５に水系冷却液Ｌを導入した後、冷却流路３及び循環流路３０を連通させたが、これに限定されるものではなく種々変形可能である。例えば、管球を交換するメンテナンス時においては、管球を交換したＸ線管１の冷却流路３にのみ水系冷却液Ｌを導入し、継手６及び循環装置５においては、既に導入されている水系冷却液Ｌを引続き利用することができる。または、継手６及び循環装置５においては、水系冷却液Ｌを入れ換えてもよい。
【０３０２】
次いで、循環ポンプ１００を稼動させ、水系冷却液Ｌを循環流路３０と冷却流路３との間を循環させる。なお、循環ポンプ１００を稼動させ、水系冷却液Ｌを循環させている間、熱交換器６０は、稼動させてさせなくてもよい。
【０３０３】
その後、水系冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１３１及びバルブ２３２をそれぞれ開状態とする。ここでは、バルブ１３１及びバルブ２３２をそれぞれ閉状態から開状態に切替えることで行う。
【０３０４】
そして、バルブ１３１に接続された不活性ガスボンベ７から、バルブ１３１、不活性ガス導入パイプ９６及び導入口９２を通ってケース９０、ケース２００及びベローズ２１０のガス充満領域９１に不活性ガスを流す。中空糸膜フィルタ９４は、水系冷却液Ｌと不活性ガスとを接触分離させることができ、水系冷却液Ｌに不活性ガスを溶解させるとともに溶存酸素を除去することができる。
【０３０５】
これにより、ガス充満領域９１の不活性ガス及び酸素ガスは、排出口２０２、ガス排出パイプ２２２及びバルブ２３２を介して、外部に排出される。そして、ガス充満領域９１は、次第に不活性ガスで充満されることになる。
【０３０６】
この際、ガス充満領域９１に不活性ガスを一定期間流すことにより、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。ここで、上記一定期間とは、例えば、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間である。
【０３０７】
なお、上記一定期間は、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間より短期間であってもよい。すなわち、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存しない期間であってもよい。この場合、ガス充満領域９１に不活性ガスが充満する程度に不活性ガスを導入すればよく、これにより、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を次第に低下させることができる。
また、上記のように、ガス充満領域９１に不活性ガスを流す期間は、水系冷却液Ｌを循環させる期間と重複していればよい。
【０３０８】
続いて、ガス充満領域９１への不活性ガスの流しを中止し、バルブ１３１及びバルブ２３２をそれぞれ閉状態に切替える。このため、ケース９０、ケース２００及びベローズ２１０の気密性をそれぞれ保持することができる。これにより、Ｘ線管装置の立上げが終了する。
【０３０９】
ここで、ガス充満領域９１に不活性ガスを流す前に、さらに、ガス充満領域９１の真空引きを行ってもよい。例えば、水系冷却液Ｌを循環させた後であり、かつ、ガス充満領域９１に不活性ガスを流す前に、さらに、ガス充満領域９１の真空引きを行ってもよい。この場合、水系冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ２３２を開状態とし、真空ポンプを用い、バルブ２３２、ガス排出パイプ２２２及び排出口２０２を介してガス充満領域９１を一定期間真空引きする。
【０３１０】
そして、ガス充満領域９１を真空引きした後、バルブ２３２を閉状態に切替え、真空引きを中止すればよい。これにより、ガス充満領域９１における酸素及び水系冷却液Ｌの溶存酸素の外部への排出時間の短縮、及び不活性ガスを流す時間の短縮を図ることができる。
【０３１１】
上記Ｘ線管装置の立上げ方法は、Ｘ線管装置を初めてモジュールに組立てた後や、管球の交換等のＸ線管装置のメンテナンス時に行えばよく、常時行う必要なない。これにより、立上げ時以降、水系冷却液Ｌの溶存酸素量の低い状態を維持することができる。
【０３１２】
次に、使用中（稼動後）のＸ線管装置の保守方法について以下に説明する。
まず、使用中（稼動後）のＸ線管装置を用意する。ここで用意した循環装置５において、水系冷却液Ｌには、不活性ガスが溶存されている。なお、水系冷却液Ｌには、不活性ガスが飽和状態で溶存されている場合もある。
【０３１３】
次いで、バルブ１３１及びバルブ２３２をそれぞれ開状態とし、ガス充満領域９１に不活性ガスを流す。その後、不活性ガスの流しを中止し、バルブ１３１及びバルブ２３２をそれぞれ閉状態に切替え、ケース９０、ケース２００及びベローズ２１０の気密性を保持する。
【０３１４】
また、上記Ｘ線管装置の保守方法において、覗き窓３４０を通して酸素検知剤３２０の色調が酸素に反応して変化したと確認された場合、ガス充満領域９１への不活性ガスの流しを中止する前に、さらに、脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０の少なくとも一方を未使用品に交換することも効果的である。交換する時期としては、ガス充満領域９１に不活性ガスを流し始める前、及びガス充満領域９１に不活性ガスを流している間の何れであってもよい。上記Ｘ線管装置の保守方法を用いることにより、例えばＸ線管装置の製品寿命を長くすることができる。
【０３１５】
上記のように構成された第１５の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、ケース９０と、バルブ１３１と、バルブ２３２とを有している。循環装置５は、ケース２００及びベローズ２１０を備えている。このため、上述した第７の実施形態と同一の効果を得ることができる。
【０３１６】
ガス充満領域８２内には脱酸素剤３１０は設置されているため、ガス充満領域８２内に存在する酸素を酸化反応によって取り除くことができる。ガス充満領域８２内には酸素検知剤３２０が設置されているため、ガス充満領域８２内の酸素濃度を簡便にモニタすることができる。
【０３１７】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法を得ることができる。
【０３１８】
次に、第１６の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第１５の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法は、第１５の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０３１９】
図２０に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌに純水を利用している。ここでは、陽極ターゲットに高電圧が印加され、陰極は接地されている。
【０３２０】
循環流路３０は、導管４４、ホース４６、ホース４７、連結器としてのカプラ４８及び連結器としてのカプラ４９をさらに有している。導管４３及びホース４６は、着脱可能な連結器としてのカプラ４８を介して気密に連結されている。導管４４及びホース４７は、着脱可能な連結器としてのカプラ４９を介して気密に連結されている。
ケース９０は、導管４４及び導管４５に気密に取付けられている。
【０３２１】
タンク８０は、循環流路３０に気密に取付けられている。詳しくは、タンク８０は、ホース４６及びホース４７に気密に取付けられている。タンク８０は、水系冷却液Ｌが充満した水系冷却液充満領域８１を有している。タンク８０は、液密に形成されている。
【０３２２】
タンク８０には、イオン交換樹脂としてのイオン交換樹脂フィルタ８６が設けられている。
【０３２３】
イオン交換樹脂フィルタ８６は、タンク８０の内部に設けられている。イオン交換樹脂フィルタ８６は水系冷却液Ｌ中に浸漬されている。ここでは、イオン交換樹脂フィルタ８６は、ホース４６の先端に取付けられており、循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分が腐食した場合に生じる、水系冷却液Ｌの導電率の上昇を抑制することができる。これにより、純水である水系冷却液Ｌの非導電性を維持することができ、Ｘ線管１で生じる放電等の電気的な不良を抑制することができる。
【０３２４】
上記のように構成された第１６の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、ケース９０と、バルブ１３１と、バルブ２３２とを有している。循環装置５は、ケース２００及びベローズ２１０を備えている。ガス充満領域８２内には脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０が設置されている。このため、上述した第１５の実施形態と同一の効果を得ることができる。
【０３２５】
さらに、循環装置５は、イオン交換樹脂フィルタ８６を有しているため、水系冷却液Ｌ中の金属イオン等のイオンの増加を防止することができ、水系冷却液Ｌの非導電性を一層維持することができる。
【０３２６】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法を得ることができる。
【０３２７】
次に、第１７の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第８の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法は、第１５の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０３２８】
図２１に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用している。水系冷却液Ｌには不活性ガスが溶解されている。この実施形態において、水系冷却液Ｌには不活性ガスが飽和状態で溶解されている。水系冷却液Ｌ（純水）中に溶解した酸素ガスを不活性ガスに置換した状態となる。ここでは、陽極ターゲット１５５は接地され、陰極１５６に高電圧が印加されている。
この実施形態では、循環装置５は、タンク８０、導管４４、ホース４６、ホース４７、カプラ４８及びカプラ４９を有していない。
【０３２９】
ケース２００の排出口２０２は、ケース５１に気密に連通されている。ケース２００及びベローズ２１０は、ケース５１とともに第２領域５４（ガス充満領域）を区域している。ケース５１、ケース２００及びベローズ２１０で区域された第２領域５４（ガス充満領域）の容積は、水系冷却液Ｌが存在する冷却液充満領域全体の容積の２５％以上である。
ケース５１はガスの排出口５６を有している。ケース５１、ケース２００及びベローズ２１０は、導入口２０１及び排出口５６を閉じた状態で気密性を保持可能である。
【０３３０】
不活性ガス導入パイプ２２１は導入口２０１に気密に取付けられている。ここでは、不活性ガス導入パイプ２２１の一端は導入口２０１に気密に取付けられ、他端は筐体２０の外側に引き出されている。
【０３３１】
ガス排出パイプ２２２は排出口５６に気密に取付けられている。ここでは、ガス排出パイプ２２２の一端は排出口５６に気密に取付けられ、他端は筐体２０の外側に引き出されている。
【０３３２】
バルブ２３１は、ケース２００の導入口２０１に気密に取付けられている。ここでは、バルブ２３１は、不活性ガス導入パイプ２２１に気密に取付けられ、不活性ガス導入パイプ２２１を介して導入口２０１に気密に取付けられている。バルブ２３１の他方は、不活性ガスボンベ７に接続することができる。バルブ２３１は、ガス充満領域（第２領域５４）に不活性ガスボンベ７から不活性ガスを導入可能な開状態と、ガス充満領域（ケース５１、ケース２００及びベローズ２１０）の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
【０３３３】
バルブ２３２は、ケース５１の排出口５６に気密に取付けられている。ここでは、バルブ２３２は、ガス排出パイプ２２２に気密に取付けられ、ガス排出パイプ２２２を介して排出口５６に気密に取付けられている。バルブ２３２の他方は開放されている。バルブ２３２は、ガス充満領域（第２領域５４）から外部にガスを排出可能な開状態と、ガス充満領域（ケース５１、ケース２００及びベローズ２１０）の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
【０３３４】
その他、バルブ２３２の他方には、必要に応じて真空ポンプを接続してもよい。この場合、バルブ２３２を開状態とすることにより、真空ポンプにてガス充満領域を真空引きすることができる。
【０３３５】
Ｘ線管装置は、脱酸素剤３１０、酸素検知剤３２０、保持部材３３０及び覗き窓３４０を備えている。脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０は、ガス充満領域８２内に設置されている。保持部材３３０は、タンク８０に固定され、ガス充満領域８２内に位置している。保持部材３３０は、通気性に優れ、脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０を保持可能に形成されている。
【０３３６】
覗き窓３４０は、タンク８０の開口を気密に閉塞するよう、タンク８０に気密に取付けられている。覗き窓３４０は、酸素検知剤３２０の色調を外部から確認するためのものである。この実施形態では、覗き窓３４０は脱酸素剤３１０や酸素検知剤３２０を出し入れするための開閉自在扉を兼ねている。
【０３３７】
上記のように構成された第１７の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、空盆５０と、ケース２００と、バルブ１３１と、バルブ２３２とを有している。循環装置５は、ケース２００及びベローズ２１０を備えている。ガス充満領域８２内には脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０が設置されている。このため、上述した第１５の実施形態と同一の効果を得ることができる。
【０３３８】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法を得ることができる。
【０３３９】
次に、第１８の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第１７の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法は、第１５の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０３４０】
図２２に示すように、循環流路３０は、冷却流路３に継手６を介して連通されている。循環流路３０は、水系冷却液Ｌを収容し、気密性を保持可能である。循環流路３０は、導管３１、導管３６、導管３７を有している。導管３１はソケット２２及び流量センサ７０に気密に接続されている。導管３６は、流量センサ７０及び循環ポンプ１００に気密に接続されている。導管３７はソケット２１及び循環ポンプ１００に気密に接続されている。導管３１、導管３６及び導管３７は、銅、鉄、鉄合金、鋼等の金属で形成されている。ここでは、導管３１は銅で形成され、導管３６及び導管３７はステンレス鋼で形成されている。
【０３４１】
空盆５０の開口部５１ａは、循環流路３０の導管３１に気密に連通されている。
熱交換器６０は、循環流路３０に気密に取付けられ、水系冷却液Ｌの熱を外部に放出するものである。熱交換器６０は、導管３１の一部と導管６１とで形成されている。導管６１の両端は、筐体２０の外側に引き出されている。導管６１の両端には、バルブ１１１及びバルブ１１２が接続されている。ここでは、導管６１の中は、冷却液として水道水が流れる。水道水を導管６１の中を流す場合、バルブ１１１を水道水が導入可能な開状態とし、バルブ１１２を水道水が排出可能な開状態とすればよい。これにより、二次冷却系である導管３１を流れる水系冷却液Ｌの熱が、一次冷却系である導管６１を流れる水道水に伝導され、水系冷却液Ｌは冷却される。
【０３４２】
上記のように構成された第１８の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、空盆５０と、ケース２００と、バルブ１３１と、バルブ２３２とを有している。循環装置５は、ケース２００及びベローズ２１０を備えている。ガス充満領域８２内には脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０が設置されている。このため、上述した第１５の実施形態と同一の効果を得ることができる。
【０３４３】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法を得ることができる。
【０３４４】
次に、第１９の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第１７の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法は、第１５の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０３４５】
図２３に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌに純水を利用している。ここでは、陽極ターゲットに高電圧が印加され、陰極は接地されている。
【０３４６】
循環流路３０は、導管４４、ホース４６、ホース４７、連結器としてのカプラ４８及び連結器としてのカプラ４９をさらに有している。導管４３及びホース４６は、着脱可能な連結器としてのカプラ４８を介して気密に連結されている。導管４４及びホース４７は、着脱可能な連結器としてのカプラ４９を介して気密に連結されている。導管４４はソケット２１及びカプラ４９に気密に接続されている。
【０３４７】
タンク８０は、循環流路３０に気密に取付けられている。詳しくは、タンク８０は、ホース４６及びホース４７に気密に取付けられている。タンク８０は、水系冷却液Ｌが充満した水系冷却液充満領域８１を有している。タンク８０は、液密に形成されている。
【０３４８】
タンク８０には、イオン交換樹脂としてのイオン交換樹脂フィルタ８６が設けられている。
【０３４９】
イオン交換樹脂フィルタ８６は、タンク８０の内部に設けられている。イオン交換樹脂フィルタ８６は水系冷却液Ｌ中に浸漬されている。ここでは、イオン交換樹脂フィルタ８６は、ホース４６の先端に取付けられており、循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分が腐食した場合に生じる、水系冷却液Ｌの導電率の上昇を抑制することができる。これにより、純水である水系冷却液Ｌの非導電性を維持することができ、Ｘ線管１で生じる放電等の電気的な不良を抑制することができる。
【０３５０】
上記のように構成された第１９の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、空盆５０と、ケース２００と、バルブ１３１と、バルブ２３２とを有している。循環装置５は、ケース２００及びベローズ２１０を備えている。ガス充満領域８２内には脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０が設置されている。このため、上述した第１５の実施形態と同一の効果を得ることができる。
【０３５１】
さらに、循環装置５は、イオン交換樹脂フィルタ８６を有しているため、水系冷却液Ｌ中の金属イオン等のイオンの増加を防止することができ、水系冷却液Ｌの非導電性を一層維持することができる。
【０３５２】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法を得ることができる。
【０３５３】
次に、第２０の実施形態に係る熱移動システム、熱移動システムの立上げ方法及び熱移動システムの保守方法について説明する。ここでは、熱移動システム、熱移動システムの立上げ方法及び熱移動システムの保守方法としての冷却システム、冷却システムの立上げ方法及び冷却システムの保守方法について詳細に説明する。また、冷却システムの立上げ方法及び冷却システムの保守方法は、第１１の実施形態のＸ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０３５４】
図２４に示すように、冷却システムは、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、不活性ガスボンベ７と、絶縁油ＩＯと、絶縁油ＩＯの循環装置４００と、継手６とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用している。ここでは、陽極ターゲットに高電圧が印加され、陰極は接地されている。
【０３５５】
循環装置５は、第１４の実施形態の循環装置と同様に構成されている。循環装置５は、
プラグ１５及びプラグ１６間に気密に接続され、筐体２０の外側に引き出されている導管１７をさらに備えている。導管１７は、銅、鉄、鉄合金、鋼等の金属で形成することができる。導管１７は、冷却流路として機能している。
【０３５６】
循環装置４００は、気密性の継手６を介して絶縁油ＩＯを冷却流路３との間で循環させるものである。
ここでは、継手６は、ホース１１、ホース１２、コネクタ１３及びコネクタ１４を有している。ホース１１の一端にコネクタ１３が気密に接続され、ホース１２の一端にコネクタ１４が気密に接続されている。コネクタ１３は上記Ｘ線管１の導入路Ｃ１に気密に接続され、コネクタ１４は上記Ｘ線管１の排出路Ｃ２に気密に接続されている。
【０３５７】
循環装置４００は、循環流路４１０と、ベローズ機構としての空盆４２０と、循環ポンプ４３０と、熱交換器４４０と、流量センサ４５０とを有している。
循環流路４１０は、冷却流路３に継手６を介して連通されている。循環流路４１０は、絶縁油ＩＯを収容し、気密性を保持可能である。循環流路４１０は、導管４１１、導管４１２及び導管４１３を有している。導管４１１は着脱可能な連結器としてのカプラ４１７を介してホース１２に気密に接続され、導管４１３は着脱可能な連結器としてのカプラ４１８を介してホース１１に気密に接続されている。導管４１１、導管４１２及び導管４１３は、銅、鉄、鉄合金、鋼等の金属で形成されている。ここでは、導管４１１は、銅で形成され、導管４１２及び導管４１３は、ステンレス鋼で形成されている。
【０３５８】
空盆４２０は、循環流路４１０に気密に連通されている。空盆４２０は、開口部４２１ａを有したケース４２１を有している。開口部４２１ａは、循環流路４１０の導管４１１に気密に連通されている。空盆４２０は、ケース４２１内を開口部４２１ａと繋がった第１領域４２３及び第２領域４２４に区域するベローズ４２２を有している。ベローズ４２２は、ケース４２１に液密に取付けられている。ベローズ４２２は伸縮自在である。ここでは、ベローズ４２２はゴムで形成されている。ベローズ４２２は、絶縁油ＩＯの体積の膨張及び収縮を吸収することができる。
【０３５９】
熱交換器４４０は、循環流路４１０に気密に取付けられ、絶縁油ＩＯの熱を外部に放出するものである。熱交換器４４０は、導管４１２の一部と導管１７とで形成されている。上述したように、導管１７の中は、水系冷却液Ｌが流れる。これにより、二次冷却系である導管４１２を流れる絶縁油ＩＯの熱が、一次冷却系である導管１７を流れる水系冷却液Ｌに伝導され、絶縁油ＩＯは冷却される。
【０３６０】
循環ポンプ４３０は、循環流路４１０に気密に取付けられている。詳しくは、循環ポンプ４３０は、導管４１１及び導管４１２に気密に取付けられている。循環ポンプ４３０は、絶縁油ＩＯを循環装置４００と冷却流路３との間で循環させるものである。
流量センサ４５０は、導管４１２及び導管４１３間に気密に接続されている。
【０３６１】
上記のように構成された第２０の実施形態に係る冷却システム、冷却システムの立上げ方法及び冷却システムの保守方法によれば、冷却システムは、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５と、循環装置４００とを備えている。循環装置５は、循環装置４００の絶縁油ＩＯを冷却することにより、Ｘ線管１を間接的に冷却している。
【０３６２】
循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、バルブ１２１と、バルブ１２２とを有している。循環装置５は、ケース２００及びベローズ２１０を備えている。ガス充満領域８２内には脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０が設置されている。このため、上述した第１１の実施形態と同一の効果を得ることができる。
【０３６３】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れた冷却システム、冷却システムの立上げ方法及び冷却システムの保守方法を得ることができる。
【０３６４】
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化可能である。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【０３６５】
例えば、冷却流路３は、陽極ターゲットから放出される熱の少なくとも一部が伝導される水系冷却液Ｌを収容し、密閉されていればよい。このため、図２５に示すように、Ｘ線管１がハウジング２に収容され、ハウジング２内が水系冷却液Ｌで満たされている場合、冷却流路３は、Ｘ線管１の内部及びハウジング２内部で形成することができる。また、図２６に示すように、Ｘ線管１が水系冷却液Ｌの取入れ口及び吐出し口を有していない場合、冷却流路３は、ハウジング２内部で形成することができる。
【０３６６】
タンク８０には、ガス充満領域８２を真空引きするための真空排気パイプやバルブを別途設けてもよい。同様に、ケース９０には、ガス充満領域９１を真空引きするための真空排気パイプやバルブを別途設けてもよい。なお、ケース２００についても同様である。
【０３６７】
水系冷却液Ｌと接する循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分に、金等の貴金属メッキを施してもよい。これにより、Ｘ線管装置の製品寿命の長期化を図ることができる。
【０３６８】
ガス充満領域に不活性ガスを流す場合について説明したが、ガス充満領域には、絶縁ガスとして例えばＳＦ６等も使用することができる。性能上は、ヘリウムガス、ネオンガス及びＳＦ６等が好適であるが、製造費用やメンテナンス費用を考慮すると、ガス充満領域には安価な窒素ガスを流すことが望ましい。
【０３６９】
第７乃至第９及び第１５乃至第１０の実施形態に係るＸ線管装置、並びに第２０の実施形態に係る冷却システムに限らず、他の実施の形態においても、ガス充満領域の容積は、水系冷却液Ｌが存在する冷却液充満領域全体の容積の２５％以上であってもよい。
上記Ｘ線管装置の保守方法は、第１乃至第９の実施形態のＸ線管装置に用いてもよい。
【０３７０】
本発明は、上述したＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法や、冷却システム、冷却システムの立上げ方法及び冷却システムの保守方法に限定されるものではなく、各種の熱移動システム、熱移動システムの立上げ方法及び熱移動システムの保守方法に適用することができる。上述した以外の各種のＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法にも本発明を適用可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【０３７１】
１…Ｘ線管、３…冷却流路、５…循環装置、６…継手、２０…筐体、３０…循環流路、１７，３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，４１，４２，４３，４４，４５…導管、４６，４７…ホース、４８，４９…カプラ、５０…空盆、５６…排出口、６０…熱交換器、６１…導管、６２…ファン、７０…流量センサ、８０…タンク、８１…水系冷却液充満領域、８２…ガス充満領域、８３…導入口、８４…排出口、８５…ベローズ、８６…イオン交換樹脂フィルタ、８７…不活性ガス導入パイプ、８７ａ…吐出し口、８８…ガス排出パイプ、９０…ケース、９１…ガス充満領域、９２…導入口、９３…排出口、９４…中空糸膜フィルタ、９５…流路、９６…不活性ガス導入パイプ、９７…ガス排出パイプ、９８…冷却液充満領域、１００…循環ポンプ、１２１，１２２，１３１，１３２…バルブ、２００…ケース、２０１…導入口、２０２…排出口、２１０…ベローズ、２２１…不活性ガス導入パイプ、２２２…ガス排出パイプ、２３１，２３２…バルブ、３１０…脱酸素剤、３２０…酸素検知剤、３３０…保持部材、３４０…覗き窓、４００…循環装置、４１０…循環流路、４２０…空盆、４３０…循環ポンプ、４４０…熱交換器、４５０…流量センサ、Ｌ…水系冷却液、ＩＯ…絶縁油、Ｖ１，Ｖ２…容積。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、熱移動システム、熱移動システムの立上げ方法及び熱移動システムの保守方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱移動システムとしてのＸ線管装置は、陰極及び陽極ターゲットを真空外囲器内に収納した回転陽極型Ｘ線管、回転陽極型Ｘ線管を収納するハウジング、ステータなどを備えている。このような回転陽極型Ｘ線管は、陽極ターゲットなどが発生する熱を放出する場合、これを冷却するための冷却機構を備えている。
【０００３】
冷却機構を備えたＸ線管装置としては、以下のような提案が成されている。
回転陽極型Ｘ線管及びステータを絶縁油中に浸し、発熱が大きい部分たとえば陽極ターゲット近傍に設けられる反跳電子捕捉体や真空外囲器の一部に設けられた流路に冷却性能に優れた水系冷却液を流して冷却し、この冷却液をこれら流路と熱交換器との間で循環させるＸ線管装置。
【０００４】
水系冷却液を使用し、循環冷却機構を備えたＸ線管装置は、例えば、特許文献１乃至３に開示されている。循環冷却機構は、専用の熱交換器、循環ポンプ、ホース等を使用している。特に、水系冷却液が高電圧部を冷却する場合には、使用中に水系冷却液の電気伝導度が上昇することを防ぐために、Ｘ線管装置にイオン交換樹脂フィルタが使用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−６５７６６号公報
【特許文献２】特表２００４−５３２５０５号公報
【特許文献３】国際公開第２００５／３８８５３号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のような従来のＸ線管装置では、水系冷却液の流路中の金属が腐食され、以下のような問題が発生する恐れがある。
例１(銅を主成分とする金属からなる陽極ターゲット支持体内部の冷却流路の腐食問題)：
陽極ターゲット支持体は高熱伝導性が必要とされるため、銅で構成される場合が多い。この陽極ターゲット支持体の内部の冷却流路が腐食して、内面に腐食孔が形成される場合がある。腐食孔の内部では冷却液の流れが阻害されるため、時間の経過とともに腐食孔が深くなり、陽極ターゲット支持体が冷却不足となり、陽極ターゲットの温度が上昇し、結果、Ｘ線管の放電が発生する。
【０００７】
また、陽極ターゲットにも穴が開いて腐食孔と繋がってＸ線管内の真空が保たれなくなるといった不具合が生じてしまう恐れがある。このような不具合発生防止のため、従来は陽極ターゲット支持体の内部の冷却流路内面を金のような腐食し難い貴金属の膜で覆うことが行われている。
【０００８】
しかし、貴金属の膜として比較的低コストである貴金属メッキを採用すると、冷却液の流れによって短時間で膜が摩耗し（メッキが剥がれ）、地肌の銅が露出し、銅の腐食が進行してしまうという問題があった。また、陽極ターゲット支持体の内面に、より厚い貴金属板をろう付けして長寿命化を図る方法もあるが、この場合、高コストとなってしまう。
【０００９】
例２(陽極ターゲットからの反跳電子補足体の内部流路の腐食問題)：
反跳電子補足体は高熱伝導性が必要とされるため、銅を主成分とする金属から構成される場合が多い。この陽極ターゲット支持体の内部の冷却流路が腐食して、内面に腐食孔が形成されることがある。腐食孔の内部では冷却液の流れが阻害されるため、時間の経過とともに腐食孔が深くなり、反跳電子補足体が冷却不足となり、反跳電子補足体の温度が上昇し、その結果、Ｘ線管の放電が発生する。
【００１０】
また、Ｘ線管内の真空空間と腐食孔とが繋がってＸ線管内の真空が保たれなくなるといった不具合が生じてしまう恐れがある。例１のような貴金属膜を使用する防止策を採用すると、例１で述べた問題と同様の問題が生じることになる。
【００１１】
例３(冷却液の熱交換器部の流路を構成する金属配管の腐食問題)：
熱交換器部の流路を構成する金属配管は銅を主成分とする金属から構成される場合が多い。冷却液の流路を構成する金属配管の内部が腐食して金属配管に孔が開き、冷却液が外部に漏れ出すことがある。そこで、耐腐食性を向上させるため、銅に代えてステンレス鋼やチタンを使用して流路を構成することにより、上記の腐食の問題を回避することができる。しかしながら、これらの代替え材料は熱伝導率が低いため、熱交換性能が低下してしまい、高い冷却率が求められる場合には採用することができない。
【００１２】
例４(腐食に伴う堆積物によるつまりや気密不良の問題)：
上記したような各種の循環流路中の銅を主成分とする金属の腐食に伴い、冷却液中に溶け出した銅イオンは金属銅または銅化合物として循環流路の内部に堆積する。これら堆積物により循環流路につまりが生じる結果、冷却液の流量が低下し、Ｘ線管の冷却不足を招く恐れがある。
【００１３】
また、これら堆積物は剥離して移動し易いため、着脱が可能なようなコネクタにより配管がＸ線管に取り付けられている場合には、コネクタの気密シール部に堆積物が介在して気密性が損なわれ、冷却液が漏れる不具合が発生する恐れがある。冷却機構は、このようなコネクタ付き配管がＸ線管との接続に使用される場合が多い。
【００１４】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れた熱移動システム、熱移動システムの立上げ方法及び熱移動システムの保守方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
一実施形態に係る熱移動システムは、
外部からの熱が伝導される水系冷却液を収容し、密閉された冷却流路と、
前記冷却流路に気密性の継手を介して連通され、前記水系冷却液を収容し、気密性を保持可能である循環流路と、
前記循環流路に気密に取付けられ、前記水系冷却液を前記冷却流路との間で循環させる循環ポンプと、
前記循環流路に気密に取付けられ、前記水系冷却液と接触分離されることにより区域され不活性ガスが満たされた少なくとも１つのガス充満領域と、前記不活性ガスの導入口と、ガスの排出口と、を有し、前記導入口及び排出口を閉じた状態で気密性を保持可能である容器と、
前記容器の導入口に気密に取付けられ、前記ガス充満領域に前記不活性ガスを導入可能な開状態と、前記容器の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能な第１開閉部と、
前記容器の排出口に気密に取付けられ、前記ガス充満領域から外部に前記ガスを排出可能な開状態と、前記容器の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能な第２開閉部と、を備えていることを特徴とする。
【００１６】
また、一実施形態に係る熱移動システムの立上げ方法は、
外部からの熱が伝導される水系冷却液を収容し、密閉された冷却流路と、前記冷却流路に気密性の継手を介して連通され、前記水系冷却液を収容し、気密性を保持可能である循環流路と、前記循環流路に気密に取付けられ、前記水系冷却液を前記冷却流路との間で循環させる循環ポンプと、前記循環流路に気密に取付けられ、前記水系冷却液と接触分離されることにより区域され不活性ガスが満たされた少なくとも１つのガス充満領域と、前記不活性ガスの導入口と、ガスの排出口と、を有し、前記導入口及び排出口を閉じた状態で気密性を保持可能である容器と、前記容器の導入口に気密に取付けられ、前記ガス充満領域に前記不活性ガスを導入可能な開状態と、前記容器の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能な第１開閉部と、前記容器の排出口に気密に取付けられ、前記ガス充満領域から外部に前記ガスを排出可能な開状態と、前記容器の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能な第２開閉部と、を備えた熱移動システムを用意し、
前記循環ポンプを稼動させ、前記水系冷却液を前記循環流路と前記冷却流路との間を循環させ、
前記水系冷却液を循環させる期間と重複する期間を含み、前記第１開閉部及び第２開閉部をそれぞれ開状態とし、前記ガス充満領域に前記不活性ガスを流し、
前記ガス充満領域に前記不活性ガスを流した後に、前記不活性ガスの流しを中止し、前記第１開閉部及び第２開閉部をそれぞれ閉状態に切替え、前記容器の気密性を保持する、ことを特徴とする。
【００１７】
また、一実施形態に係る熱移動システムの保守方法は、
外部からの熱が伝導され不活性ガスを溶存させた水系冷却液を収容し、密閉された冷却流路と、前記冷却流路に気密性の継手を介して連通され、前記水系冷却液を収容し、気密性を保持可能である循環流路と、前記循環流路に気密に取付けられ、前記水系冷却液を前記冷却流路との間で循環させる循環ポンプと、前記循環流路に気密に取付けられ、前記水系冷却液と接触分離されることにより区域され不活性ガスが満たされた少なくとも１つのガス充満領域と、前記不活性ガスの導入口と、ガスの排出口と、を有し、前記導入口及び排出口を閉じた状態で気密性を保持可能である容器と、前記容器の導入口に気密に取付けられ、前記ガス充満領域に前記不活性ガスを導入可能な開状態と、前記容器の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能な第１開閉部と、前記容器の排出口に気密に取付けられ、前記ガス充満領域から外部に前記ガスを排出可能な開状態と、前記容器の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能な第２開閉部と、を備えた熱移動システムを用意し、
前記第１開閉部及び第２開閉部をそれぞれ開状態とし、前記ガス充満領域に前記不活性ガスを流し、
前記ガス充満領域に前記不活性ガスを流した後に、前記不活性ガスの流しを中止し、前記第１開閉部及び第２開閉部をそれぞれ閉状態に切替え、前記容器の気密性を保持する、ことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図２】図１に示したＸ線管の断面図である。
【図３】図２に示したＸ線管の一部の拡大断面図である。
【図４】第２の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図５】第３の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図６】第４の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図７】第５の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図８】第６の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図９】上記第１乃至第４の実施形態に係るＸ線管装置の比較例を示す概略構成図である。
【図１０】上記第５及び第６の実施形態に係るＸ線管装置の比較例を示す概略構成図である。
【図１１】第７の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図１２】第８の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図１３】第９の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図１４】第１０の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図１５】第１１の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図１６】第１２の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図１７】第１３の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図１８】第１４の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図１９】第１５の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図２０】第１６の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図２１】第１７の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図２２】第１８の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図２３】第１９の実施形態に係るＸ線管装置を示す概略構成図である。
【図２４】第２０の実施形態に係る冷却システムを示す概略構成図である。
【図２５】上記Ｘ線管を冷却するための冷却流路の変形例を示す概略図である。
【図２６】上記Ｘ線管を冷却するための冷却流路の他の変形例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照しながら熱移動システム、熱移動システムの立上げ方法及び熱移動システムの保守方法について説明する。特に、熱移動システム、熱移動システムの立上げ方法及び熱移動システムの保守方法としてのＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法について詳細に説明する。
【００２０】
始めに、第１の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法について詳細に説明する。まず、上記Ｘ線管装置の立上げ方法によって立上げられたＸ線管装置の構成について説明する。
【００２１】
図１に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌに純水を利用している。
【００２２】
図１、図２及び図３に示すように、Ｘ線管１は、真空外囲器１５１を備えている。真空外囲器１５１は、真空容器１５２と、陽極ターゲット支持体１５３とを備えている。真空容器１５２は、例えば金属で形成されている。陽極ターゲット支持体１５３は、高電圧絶縁部材で形成されている。陽極ターゲット支持体１５３には陽極ターゲット１５５が取り付けられ、陽極ターゲット支持体１５３は、真空外囲器１５１の一部を形成している。陽極ターゲット支持体１５３は、筒部と、筒部の一端に接続された環部とが一体となって形成されている。
【００２３】
陽極ターゲット１５５は、陽極ターゲット支持体１５３に接合されている。陽極ターゲット１５５は、金属として、例えば銅で形成されている。陽極ターゲット１５５は、凹部１５５ｄを有している。凹部１５５ｄは、溝状に窪めて形成されている。陽極ターゲット１５５は、ターゲット層１５５ａを有している。ターゲット層１５５ａは、例えばタングステン合金で形成されている。
【００２４】
陽極ターゲット１５５及び陰極１５６は、真空外囲器１５１に収納されている。陽極ターゲット１５５及び集束電極１５７には相対的に正の電圧が印加される。陰極１５６には相対的に負の電圧が印加される。ここでは、陽極ターゲット１５５に高電圧が印加され、陰極１５６は接地されている。真空外囲器１５１の内部は真空状態である。真空容器１５２の一部には、Ｘ線を透過するＸ線出力窓１５４が気密に設けられている。
【００２５】
陰極１５６は、電子を放出するものである。陽極ターゲット１５５（ターゲット層１５５ａ）は、陰極１５６から放出される電子が照射されることによりＸ線を放出するものである。
【００２６】
また、Ｘ線管１は、管部１６１と、壁部１６２と、を備えている。管部１６１は、高電圧絶縁材で形成されている。管部１６１は、陽極ターゲット支持体１５３の内部に設けられている。管部１６１の一端部は、真空外囲器１５１の外部に延出している。管部１６１は、この内部に水系冷却液Ｌを導入する導入路Ｃ１を形成している。陽極ターゲット支持体１５３及び管部１６１は、これらの間に水系冷却液Ｌを排出するための排出路Ｃ２を形成している。
【００２７】
壁部１６２は、凹部１５５ｄ及び陽極ターゲット支持体１５３で囲まれた領域に設けられている。壁部１６２は、管部１６１の端部の側面を囲むように管部１６１と一体に形成されている。壁部１６２は、凹部１５５ｄ及び陽極ターゲット支持体１５３に隙間を置いて設けられている。陽極ターゲット１５５は、内部に設けられた通路Ｃ３を有している。通路Ｃ３は、導入路Ｃ１及び排出路Ｃ２に繋げられている。
【００２８】
導入路Ｃ１、排出路Ｃ２及び通路Ｃ３は、水系冷却液Ｌが流れるＸ線管１の冷却流路３を形成している。冷却流路３は、外部からの熱が伝導される水系冷却液Ｌを気密に収容している。ここでは、冷却流路３は、陽極ターゲット１５５（Ｘ線管１）から放出される熱の少なくとも一部が伝導される水系冷却液Ｌを気密に収容している。導入路Ｃ１から導入された水系冷却液Ｌは、通路Ｃ３を循環して、排出路Ｃ２から排出される。
【００２９】
静電偏向電極１５８は、陰極１５６から放出される電子の軌道を取り囲むように真空外囲器１５１の内側に設けられている。静電偏向電極１５８は、陰極１５６から放射される電子を偏向させるものである。
【００３０】
循環装置５は、気密性の継手６を介して水系冷却液Ｌを冷却流路３との間で循環させるものである。
ここでは、継手６は、ホース１１、ホース１２、コネクタ１３、コネクタ１４、プラグ１５及びプラグ１６を有している。ホース１１の一端にコネクタ１３が気密に接続され、他端にプラグ１５が気密に接続されている。ホース１２の一端にコネクタ１４が気密に接続され、他端にプラグ１６が気密に接続されている。コネクタ１３は上記Ｘ線管１の導入路Ｃ１に気密に接続され、コネクタ１４は上記Ｘ線管１の排出路Ｃ２に気密に接続されている。
【００３１】
循環装置５は、筐体２０と、循環流路３０と、熱交換器６０と、流量センサ７０と、容器としてのタンク８０と、循環ポンプ１００と、バルブ１１１と、バルブ１１２と、第１開閉部としてのバルブ１２１と、第２開閉部としてのバルブ１２２と、を有している。
【００３２】
筐体２０には、ソケット２１及びソケット２２が気密に取付けられている。ソケット２１にはプラグ１５が気密に連結されている。ソケット２２にはプラグ１６が気密に連結されている。ソケット２１及びプラグ１５は、着脱可能な連結器としてのカプラ８を形成している。ソケット２２及びプラグ１６は、着脱可能な連結器としてのカプラ９を形成している。
【００３３】
循環流路３０は、冷却流路３に継手６を介して連通されている。循環流路３０は、水系冷却液Ｌを収容し、気密性を保持可能である。循環流路３０は、導管３１、導管３２、導管３３及び導管３５を有している。導管３１はソケット２２に気密に接続され、導管３５はソケット２１に気密に接続されている。導管３１、導管３２、導管３３及び導管３５は、銅、鉄、鉄合金、鋼等の金属で形成されている。ここでは、導管３１は、銅で形成され、導管３２、導管３３及び導管３５は、ステンレス鋼で形成されている。
【００３４】
熱交換器６０は、循環流路３０に気密に取付けられ、水系冷却液Ｌの熱を外部に放出するものである。熱交換器６０は、導管３１の一部と導管６１とで形成されている。導管６１の両端は、筐体２０の外側に引き出されている。導管６１の両端には、バルブ１１１及びバルブ１１２が接続されている。ここでは、導管６１の中は、冷却液として水道水が流れる。水道水を導管６１の中を流す場合、バルブ１１１を水道水が導入可能な開状態とし、バルブ１１２を水道水が排出可能な開状態とすればよい。これにより、二次冷却系である導管３１を流れる水系冷却液Ｌの熱が、一次冷却系である導管６１を流れる水道水に伝導され、水系冷却液Ｌは冷却される。
流量センサ７０は、導管３１及び導管３２間に気密に接続されている。
【００３５】
タンク８０は、循環流路３０に気密に取付けられている。詳しくは、タンク８０は、導管３２及び導管３３に気密に取付けられている。タンク８０は、水系冷却液Ｌが充満した水系冷却液充満領域８１と、水系冷却液Ｌと接触分離された状態で不活性ガスが満たされた少なくとも１つのガス充満領域８２と、不活性ガスの導入口８３と、ガスの排出口８４とを有している。このため、ガス充満領域８２は、水系冷却液Ｌと接触分離されることにより区域されている。ここでは、タンク８０は、１つのガス充満領域８２を有している。タンク８０は、導入口８３及び排出口８４を閉じた状態で気密性を保持可能である。
【００３６】
タンク８０には、ベローズ機構としてのベローズ８５と、イオン交換樹脂としてのイオン交換樹脂フィルタ８６と、不活性ガス導入パイプ８７と、ガス排出パイプ８８とが設けられている。
【００３７】
ベローズ８５は、タンク８０に気密に取付けられている。ベローズ８５は伸縮自在であり、冷却液の温度による体積変化分を吸収してガス充満領域８２内の圧力を一定に保つことができる。また、後述するように使用中に外部から密閉系に空気（酸素）が徐々に侵入する場合、その空気の大部分はガス充満領域８２に収容されることになるが、ベローズ８５によりガス充満領域８２内の圧力を一定に保つことができる。ここでは、ベローズ８５はゴムで形成されている。ベローズ８５は、ガスを透過させ難い材料、すなわち、ガスに対して不透過性を示す材料で形成することが好ましい。また、ベローズ８５は、表面に無定形カーボン皮膜などのガスバリア膜をコーティングして形成することが好ましい。ベローズ８５は、水系冷却液Ｌの膨張及び収縮を吸収することができる。
【００３８】
なお、この場合、後述するように、Ｘ線管装置の立上げ時に、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存するのを待たずに、不活性ガスの導入を止めたり、Ｘ線管装置の稼動を開始したりしてもよい。
【００３９】
イオン交換樹脂フィルタ８６は、タンク８０の内部に設けられている。イオン交換樹脂フィルタ８６は水系冷却液Ｌ中に浸漬されている。ここでは、イオン交換樹脂フィルタ８６は、導管３３の先端に取付けられている。イオン交換樹脂フィルタ８６は、循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分が腐食した場合に生じるイオンの増加を防止して、水系冷却液Ｌの導電率の上昇を抑制することができる。これにより、純水である水系冷却液Ｌの非導電性を維持することができ、Ｘ線管１で生じる放電等の電気的な不良を抑制することができる。
【００４０】
不活性ガス導入パイプ８７は導入口８３に気密に取付けられている。不活性ガス導入パイプ８７は、一端に、タンク８０内の水系冷却液Ｌ中に没し、導入口８３から導入される不活性ガスを吐出す吐出し口８７ａを有している。不活性ガス導入パイプ８７の他端は筐体２０の外側に引き出されている。
【００４１】
この実施形態において、循環装置５は、不活性ガスの吐出し口８７ａを有しているため、ガス置換法としてのガスバブリング法を採ることができる。このため、この実施形態では、ガスバブリング法により、水系冷却液Ｌ中の酸素ガスを不活性ガスに置換し、水系冷却液Ｌ中の溶存酸素を除去するものである。
【００４２】
ガス排出パイプ８８は排出口８４に気密に取付けられている。ここでは、ガス排出パイプ８８の一端は排出口８４に気密に取付けられ、他端は筐体２０の外側に引き出されている。
【００４３】
第１開閉部としてのバルブ１２１は、タンク８０の導入口８３に気密に取付けられている。ここでは、バルブ１２１は、不活性ガス導入パイプ８７に気密に取付けられ、不活性ガス導入パイプ８７を介して導入口８３に気密に取付けられている。バルブ１２１の他方には、不活性ガスボンベ７を接続することができる。なお、不活性ガスボンベ７は、Ｘ線管装置を立上げる際に使用するものであり、Ｘ線管装置を立上げる際にバルブ１２１に接続されていればよく、常時バルブ１２１に接続されていなくともよい。バルブ１２１は、ガス充満領域８２に不活性ガスボンベ７から不活性ガスを導入可能な開状態と、タンク８０の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
【００４４】
第２開閉部としてのバルブ１２２は、タンク８０の排出口８４に気密に取付けられている。ここでは、バルブ１２２は、ガス排出パイプ８８に気密に取付けられ、ガス排出パイプ８８を介して排出口８４に気密に取付けられている。バルブ１２２の他方は開放されている。バルブ１２２は、ガス充満領域８２から外部にガスを排出可能な開状態と、タンク８０の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
【００４５】
その他、バルブ１２２の他方には、必要に応じて真空ポンプを接続してもよい。この場合、バルブ１２２を開状態とすることにより、真空ポンプにてガス充満領域８２を真空引きすることができる。
【００４６】
循環ポンプ１００は、循環流路３０に気密に取付けられている。詳しくは、循環ポンプ１００は、導管３３及び導管３５に気密に取付けられている。循環ポンプ１００は、水系冷却液Ｌを循環装置５と冷却流路３との間で循環させるものである。
【００４７】
ここで、上記水系冷却液Ｌについて説明する。水系冷却液Ｌには不活性ガスが溶解されている。この実施形態において、水系冷却液Ｌには不活性ガスが飽和状態で溶解されている。水系冷却液Ｌは、タンク８０内において、ガス充満領域８２の不活性ガスと接触している。水系冷却液Ｌ（純水）中に溶解した酸素ガスを不活性ガスに置換した状態となる。
【００４８】
上記水系冷却液Ｌは、溶存酸素量が低いため、循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分の腐食を抑制することができる。
【００４９】
ここで、不活性ガスについて説明する。
不活性ガスとしては、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス等、金属腐食を生じさせない各種不活性ガスを利用することができる。製造費用やメンテナンス費用を考慮すると、不活性ガスとしては、安価な窒素ガスを利用することが望ましい。
上記のようにＸ線管装置が構成されている。
【００５０】
次に、上記Ｘ線管装置の立上げ方法について説明する。
まず、Ｘ線管１と、循環装置５とを備えたＸ線管装置を用意する。ここで用意した循環装置５において、タンク８０のガス充満領域８２は、まだ不活性ガスで満たされておらず、大気で満たされている。
【００５１】
続いて、冷却流路３、継手６及び循環装置５に水系冷却液Ｌを導入し、冷却流路３に、継手６を介して循環流路３０を連通させ、水系冷却液Ｌが導入されたＸ線管装置をモジュールに組立てる。
【００５２】
ここでは、冷却流路３、継手６及び循環装置５に水系冷却液Ｌを導入した後、冷却流路３及び循環流路３０を連通させたが、これに限定されるものではなく種々変形可能である。例えば、管球を交換するメンテナンス時においては、管球を交換したＸ線管１の冷却流路３にのみ水系冷却液Ｌを導入し、継手６及び循環装置５においては、既に導入されている水系冷却液Ｌを引続き利用することができる。または、継手６及び循環装置５においては、水系冷却液Ｌを入れ換えてもよい。
【００５３】
次いで、循環ポンプ１００を稼動させ、水系冷却液Ｌを循環流路３０と冷却流路３との間を循環させる。なお、循環ポンプ１００を稼動させ、水系冷却液Ｌを循環させている間、熱交換器６０は、稼動させてさせなくてもよい。
【００５４】
その後、水系冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１２１及びバルブ１２２をそれぞれ開状態とする。ここでは、バルブ１２１及びバルブ１２２をそれぞれ閉状態から開状態に切替えることで行う。そして、ガスバブリング法により、バルブ１２１に接続された不活性ガスボンベ７からバルブ１２１、不活性ガス導入パイプ８７及び導入口８３を通ってタンク８０のガス充満領域８２に不活性ガスを流し、水系冷却液Ｌ中の溶存酸素を除去する。なお、不活性ガス導入パイプ８７の吐出し口８７ａは水系冷却液Ｌ中に没しているため、不活性ガスは水系冷却液Ｌ中をバブリングしてからガス充満領域８２に導入することができる。
【００５５】
これにより、水系冷却液Ｌに不活性ガスが溶解するとともに効率良く溶存酸素を除去することができる。ガス充満領域８２の不活性ガス及び酸素ガスは、排出口８４、ガス排出パイプ８８及びバルブ１２２を介して、外部に排出される。そして、ガス充満領域８２は、次第に不活性ガスで充満されることになる。
【００５６】
この際、ガス充満領域８２に不活性ガスを一定期間流すことにより、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。ここで、上記一定期間とは、例えば、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間である。
【００５７】
なお、上記一定期間は、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間より短期間であってもよい。すなわち、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存しない期間であってもよい。この場合、ガス充満領域８２に不活性ガスが充満する程度に、より好ましくは、ベローズ８５が不活性ガスで膨張する程度に不活性ガスを導入すればよく、これにより、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を次第に低下させることができる。
また、上記のように、ガス充満領域８２に不活性ガスを流す期間は、水系冷却液Ｌを循環させる期間と重複していればよい。
【００５８】
続いて、ガス充満領域８２への不活性ガスの流しを中止し、バルブ１２１及びバルブ１２２をそれぞれ閉状態に切替える。このため、タンク８０の気密性を保持することができる。これにより、Ｘ線管装置の立上げが終了する。
【００５９】
ここで、ガス充満領域８２に不活性ガスを流す前に、さらに、ガス充満領域８２の真空引きを行ってもよい。例えば、水系冷却液Ｌを循環させた後であり、かつ、ガス充満領域８２に不活性ガスを流す前に、さらに、ガス充満領域８２の真空引きを行ってもよい。この場合、水系冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１２２を開状態とし、真空ポンプを用い、バルブ１２２、ガス排出パイプ８８及び排出口８４を介してガス充満領域８２を一定期間真空引きする。そして、ガス充満領域８２を真空引きした後、バルブ１２２を閉状態に切替え、真空引きを中止すればよい。これにより、ガス充満領域８２における酸素及び水系冷却液Ｌの溶存酸素の外部への排出時間の短縮、及び不活性ガスを流す時間の短縮を図ることができる。
【００６０】
上記Ｘ線管装置の立上げ方法は、Ｘ線管装置を初めてモジュールに組立てた後や、管球の交換等のＸ線管装置のメンテナンス時に行えばよく、常時行う必要なない。これにより、立上げ時以降、水系冷却液Ｌの溶存酸素量の低い状態を維持することができる。
【００６１】
上記のように構成された第１の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、バルブ１２１と、バルブ１２２とを有している。
【００６２】
ガスバブリング法により、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。このため、低コストにて水系冷却液Ｌ中の酸素ガスを除去することができる。また、循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分の腐食を抑制することができる。金属部分が腐食し易い銅を主成分とする材料で形成されている場合であっても、腐食の発生を抑制することができる。すなわち、水系冷却液ＬによるＸ線管装置の内部腐食を低減することができる。陽極ターゲット１５５に穴が形成される等の腐食によって生じる不良を低減できるため、長期にわたって信頼性が高く、製品寿命の長いＸ線管装置を得ることができる。
【００６３】
また、金属部分の腐食によって生じる金属イオン等の発生を抑制することができるため、イオン交換樹脂８６の寿命を延ばすことができる。
水系冷却液Ｌを使用できるため、冷却液が絶縁油である場合に比べて冷却性能に優れたＸ線管装置を得ることができる。
【００６４】
バルブ１２１及びバルブ１２２等、冷却流路３、継手６及び循環装置５の密閉系にわずかに大気（酸素）が侵入する経路がある場合であっても、ガス充満領域８２は不活性ガスで満たされている。ガス充満領域８２が真空状態でないことは言うまでもない。バルブ１２１及びバルブ１２２等の経路からの大気（酸素）のわずかな侵入があり、侵入した酸素が水系冷却液Ｌに溶解した場合でも、その酸素はガス充満領域８２で不活性ガスに自然に置換されるため、水系冷却液Ｌの溶存酸素量の上昇を抑制することができ、ひいてはＸ線管装置の内部腐食を低減することができる。
【００６５】
タンク８０に設けられたベローズ８５は、水系冷却液Ｌの膨張及び収縮を吸収することができる。このため、この冷却流路３、継手６及び循環装置５が密閉系を形成しても、水系冷却液Ｌが膨張した場合の水系冷却液Ｌの漏れや、水系冷却液Ｌが収縮した場合の水系冷却液Ｌへの空気の吸い込みを防止することができる。
循環装置５は、イオン交換樹脂フィルタ８６を有しているため、水系冷却液Ｌ中の金属イオン等のイオンの増加を防止でき、水系冷却液Ｌの非導電性を一層維持することができる。
【００６６】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置及び上記Ｘ線管装置の立上げ方法を得ることができる。
【００６７】
次に、第２の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、Ｘ線管装置の立上げ方法は、第１の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【００６８】
図４に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用している。ここでは、陽極ターゲット１５５は接地され、陰極１５６に高電圧が印加されている。この実施形態では、水系冷却液Ｌ中のイオンの増加を防止しなくとも問題がないため、循環装置５は、イオン交換樹脂フィルタ８６を有していない。
【００６９】
上記のように構成された第２の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、バルブ１２１と、バルブ１２２とを有している。
【００７０】
このため、上述した第１の実施形態と同一の効果を得ることができる。また、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用し、陽極ターゲットは接地されているため、イオン交換樹脂フィルタ８６無しに循環装置５を形成することができる。
【００７１】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置及び上記Ｘ線管装置の立上げ方法を得ることができる。
【００７２】
次に、第３の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００７３】
図５に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌに純水を利用している。ここでは、陽極ターゲット１５５に高電圧が印加され、陰極１５６は接地されている。
【００７４】
循環流路３０は、導管３４をさらに有している。循環ポンプ１００は、導管３４及び導管３５に気密に取付けられている。不活性ガス導入パイプ８７は、水系冷却液Ｌ中に没した吐出し口８７ａを有していない。不活性ガス導入パイプ８７は、一端が導入口８３に気密に取付けられ、他端が筐体２０の外側に引き出されている。
【００７５】
循環装置５は、容器としてのケース９０と、第１開閉部としてのバルブ１３１と、第２開閉部としてのバルブ１３２と、をさらに有している。
ケース９０は、循環流路３０に気密に取付けられている。詳しくは、ケース９０は、導管３３及び導管３４に気密に取付けられている。ケース９０は、不活性ガスが満たされた少なくとも１つのガス充満領域９１と、不活性ガスの導入口９２と、ガスの排出口９３とを有している。ここでは、ケース９０は、１つのガス充満領域９１を有している。ケース９０は、導入口９２及び排出口９３を閉じた状態で気密性を保持可能である。
【００７６】
ケース９０には、ガス交換膜としての中空糸膜と、不活性ガス導入パイプ９６と、ガス排出パイプ９７とが設けられている。ここでは、中空糸膜として例えば中空糸膜フィルタ９４を利用している。
中空糸膜フィルタ９４は、ケース９０内に設けられている。中空糸膜フィルタ９４は、内部に水系冷却液Ｌの流路９５を形成している。中空糸膜フィルタ９４は、水系冷却液Ｌと不活性ガスとを接触分離させるものであり、ガスは透過させるが水系冷却液Ｌは透過させない性質を有している。
【００７７】
すなわち、中空糸膜フィルタ９４は、水系冷却液Ｌが存在する冷却液充満領域９８及びガス充満領域９１を区域し、水系冷却液Ｌに対して不透過性を示し、ガスに対して透過性を示すものである。ガス充満領域９１は、水系冷却液Ｌ（流路９５、冷却液充満領域９８）と接触分離された状態で不活性ガスが満たされている。
【００７８】
この実施形態において、循環装置５は、中空糸膜フィルタ９４を有しているため、ガス置換法としての膜脱気法を採ることができる。このため、この実施形態では、膜脱気法により、水系冷却液Ｌ中の酸素ガスを不活性ガスに置換し、水系冷却液Ｌ中の溶存酸素を除去するものである。
【００７９】
不活性ガス導入パイプ９６は導入口９２に気密に取付けられている。ここでは、不活性ガス導入パイプ９６の一端は導入口９２に気密に取付けられ、他端は筐体２０の外側に引き出されている。
【００８０】
ガス排出パイプ９７は排出口９３に気密に取付けられている。ここでは、ガス排出パイプ９７の一端は排出口９３に気密に取付けられ、他端は筐体２０の外側に引き出されている。
【００８１】
バルブ１３１は、ケース９０の導入口９２に気密に取付けられている。ここでは、バルブ１３１は、不活性ガス導入パイプ９６に気密に取付けられ、不活性ガス導入パイプ９６を介して導入口９２に気密に取付けられている。バルブ１３１の他方は、不活性ガスボンベ７に接続することができる。バルブ１３１は、ガス充満領域９１に不活性ガスボンベ７から不活性ガスを導入可能な開状態と、ガス充満領域９１（ケース９０）の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
【００８２】
バルブ１３２は、ケース９０の排出口９３に気密に取付けられている。ここでは、バルブ１３２は、ガス排出パイプ９７に気密に取付けられ、ガス排出パイプ９７を介して排出口９３に気密に取付けられている。バルブ１３２の他方は開放されている。バルブ１３２は、ガス充満領域９１から外部にガスを排出可能な開状態と、ガス充満領域９１（ケース９０）の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
【００８３】
その他、バルブ１３２の他方には、必要に応じて真空ポンプを接続してもよい。この場合、バルブ１３２を開状態とすることにより、真空ポンプにてガス充満領域９１を真空引きすることができる。
【００８４】
次に、上記Ｘ線管装置の立上げ方法について説明する。
まず、Ｘ線管１と、循環装置５とを備えたＸ線管装置を用意する。ここで用意した循環装置５において、タンク８０のガス充満領域８２及びケース９０のガス充満領域９１は、まだ不活性ガスで満たされておらず、大気で満たされている。
【００８５】
続いて、冷却流路３、継手６及び循環装置５に水系冷却液Ｌを導入し、冷却流路３に、継手６を介して循環流路３０を連通させ、水系冷却液Ｌが導入されたＸ線管装置をモジュールに組立てる。
【００８６】
ここでは、冷却流路３、継手６及び循環装置５に水系冷却液Ｌを導入した後、冷却流路３及び循環流路３０を連通させたが、これに限定されるものではなく種々変形可能である。例えば、管球を交換するメンテナンス時においては、管球を交換したＸ線管１の冷却流路３にのみ水系冷却液Ｌを導入し、継手６及び循環装置５においては、既に導入されている水系冷却液Ｌを引続き利用することができる。または、継手６及び循環装置５においては、水系冷却液Ｌを入れ換えてもよい。
【００８７】
次いで、循環ポンプ１００を稼動させ、水系冷却液Ｌを循環流路３０と冷却流路３との間を循環させる。なお、循環ポンプ１００を稼動させ、水系冷却液Ｌを循環させている間、熱交換器６０は、稼動させてさせなくてもよい。
【００８８】
その後、水系冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１２１、バルブ１２２、バルブ１３１及びバルブ１３２をそれぞれ開状態とする。ここでは、バルブ１２１、バルブ１２２、バルブ１３１及びバルブ１３２をそれぞれ閉状態から開状態に切替えることで行う。そして、バルブ１２１に接続された不活性ガスボンベ７から、バルブ１２１、不活性ガス導入パイプ８７及び導入口８３を通ってタンク８０のガス充満領域８２に不活性ガスを流す。
【００８９】
これにより、ガス充満領域８２の不活性ガス及び酸素ガスは、排出口８４、ガス排出パイプ８８及びバルブ１２２を介して、外部に排出される。そして、ガス充満領域８２は、次第に不活性ガスで充満されることになる。
【００９０】
また、ガス充満領域８２に不活性ガスを流すと同時に、膜脱気法により、バルブ１３１、不活性ガス導入パイプ９６及び導入口９２を通ってケース９０のガス充満領域９１に不活性ガスを流し、水系冷却液Ｌ中の溶存酸素を除去する。
【００９１】
中空糸膜フィルタ９４は、水系冷却液Ｌと不活性ガスとを接触分離させることができ、水系冷却液Ｌに不活性ガスを溶解させるとともに溶存酸素を除去することができる。ガス充満領域９１の不活性ガス及び酸素ガスは、排出口９３、ガス排出パイプ９７及びバルブ１３２を介して、外部に排出される。そして、ガス充満領域９１は、次第に不活性ガスで充満されることになる。
【００９２】
この際、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスを一定期間流すことにより、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。ここで、上記一定期間とは、例えば、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間である。
【００９３】
なお、上記一定期間は、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間より短期間であってもよい。すなわち、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存しない期間であってもよい。この場合、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスが充満する程度に不活性ガスを導入すればよく、これにより、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を次第に低下させることができる。
また、上記のように、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスを流す期間は、水系冷却液Ｌを循環させる期間と重複していればよい。
【００９４】
続いて、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１への不活性ガスの流しを中止し、バルブ１２１、バルブ１２２、バルブ１３１及びバルブ１３２をそれぞれ閉状態に切替える。このため、タンク８０及びケース９０の気密性をそれぞれ保持することができる。これにより、Ｘ線管装置の立上げが終了する。
【００９５】
ここで、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスを流す前に、さらに、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１の真空引きを行ってもよい。例えば、水系冷却液Ｌを循環させた後であり、かつ、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスを流す前に、さらに、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１の真空引きを行ってもよい。この場合、水系冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１２２及びバルブ１３２を開状態とし、真空ポンプを用い、バルブ１２２、ガス排出パイプ８８及び排出口８４を介してガス充満領域８２を一定期間真空引きし、同時に、バルブ１３２、ガス排出パイプ９７及び排出口９３を介してガス充満領域９１を一定期間真空引きする。
【００９６】
そして、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１を真空引きした後、バルブ１２２及びバルブ１３２を閉状態に切替え、真空引きを中止すればよい。これにより、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１における酸素及び水系冷却液Ｌの溶存酸素の外部への排出時間の短縮、及び不活性ガスを流す時間の短縮を図ることができる。
【００９７】
上記Ｘ線管装置の立上げ方法は、Ｘ線管装置を初めてモジュールに組立てた後や、管球の交換等のＸ線管装置のメンテナンス時に行えばよく、常時行う必要なない。これにより、立上げ時以降、水系冷却液Ｌの溶存酸素量の低い状態を維持することができる。
【００９８】
上記のように構成された第３の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、ケース９０と、バルブ１２１と、バルブ１２２と、バルブ１３１と、バルブ１３２とを有している。
【００９９】
膜脱気法により、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。このため、低コストにて水系冷却液Ｌ中の酸素ガスを除去することができる。また、循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分の腐食を抑制することができる。金属部分が腐食し易い銅を主成分とする材料で形成されている場合であっても、腐食の発生を抑制することができる。すなわち、水系冷却液ＬによるＸ線管装置の内部腐食を低減することができる。陽極ターゲット１５５に穴が形成される等の腐食によって生じる不良を低減できるため、長期にわたって信頼性が高く、製品寿命の長いＸ線管装置を得ることができる。
【０１００】
また、金属部分の腐食によって生じる金属イオン等の発生を抑制することができるため、イオン交換樹脂８６の寿命を延ばすことができる
水系冷却液Ｌを使用できるため、冷却液が絶縁油である場合に比べて冷却性能に優れたＸ線管装置を得ることができる。
【０１０１】
バルブ１２１、バルブ１２２、バルブ１３１及びバルブ１３２等、冷却流路３、継手６及び循環装置５の密閉系にわずかに大気（酸素）が侵入する経路がある場合であっても、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１は不活性ガスで満たされている。ガス充満領域８２及びガス充満領域９１が真空状態でないことは言うまでもない。バルブ１２１、バルブ１２２、バルブ１３１及びバルブ１３２等の経路からの大気（酸素）のわずかな侵入があり、侵入した酸素が水系冷却液Ｌに溶解した場合にも、その酸素はガス充満領域８２及びガス充満領域９１で不活性ガスに自然に置換されるため、水系冷却液Ｌの溶存酸素量の上昇を抑制することができ、ひいてはＸ線管装置の内部腐食を低減することができる。
【０１０２】
タンク８０に設けられたベローズ８５は、水系冷却液Ｌの膨張及び収縮を吸収することができる。このため、この冷却流路３、継手６及び循環装置５が密閉系を形成しても、水系冷却液Ｌが膨張した場合の水系冷却液Ｌの漏れや、水系冷却液Ｌが収縮した場合の水系冷却液Ｌへの空気の吸い込みを防止することができる。
循環装置５は、イオン交換樹脂フィルタ８６を有しているため、水系冷却液Ｌ中の金属イオン等のイオンの増加を防止でき、水系冷却液Ｌの非導電性を一層維持することができる。
【０１０３】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置及び上記Ｘ線管装置の立上げ方法を得ることができる。
【０１０４】
次に、第４の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第３の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、Ｘ線管装置の立上げ方法は、第３の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０１０５】
図６に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用している。ここでは、陽極ターゲット１５５は接地され、陰極１５６に高電圧が印加されている。この実施形態では、水系冷却液Ｌ中のイオンの増加を防止しなくとも問題がないため、循環装置５は、イオン交換樹脂フィルタ８６を有していない。
【０１０６】
上記のように構成された第４の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、ケース９０と、バルブ１２１と、バルブ１２２と、バルブ１３１と、バルブ１３２とを有している。
【０１０７】
このため、上述した第３の実施形態と同一の効果を得ることができる。また、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用し、陽極ターゲットは接地されているため、イオン交換樹脂フィルタ８６無しに循環装置５を形成することができる。
【０１０８】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置及び上記Ｘ線管装置の立上げ方法を得ることができる。
【０１０９】
ここで、上述した第１乃至第４の実施形態に係るＸ線管装置の比較例について説明する。この比較例において、他の構成は上述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１１０】
図９に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌに純水を利用している。ここでは、陽極ターゲット１５５に高電圧が印加されて、陰極１５６は接地されている。
【０１１１】
循環装置５は、タンク８０ではなく、水系冷却液充満領域８１及び開口部を有したタンク８９ａと、タンク８９ａの開口部を塞ぐ蓋部８９ｂとを有している。蓋部８９ｂは、タンク８９ａの開口部を気密に塞ぐものではない。タンク８９ａ及び蓋部８９ｂで囲まれた領域内は、水系冷却液Ｌの他、大気で満たされている。
【０１１２】
水系冷却液Ｌ中には大気成分（酸素等）が溶存している。このため、循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分の腐食が促進することになる。このため、上述した第１乃至第４の実施形態に係るＸ線管装置の比較例では、第１乃至第４の実施形態に係るＸ線管装置のように、Ｘ線管装置の内部腐食を抑制することができないものである。
【０１１３】
次に、第５の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法について詳細に説明する。始めに、上記Ｘ線管装置の立上げ方法によって立上げられたＸ線管装置の構成について説明する。
【０１１４】
図７に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用している。
【０１１５】
Ｘ線管１としては、第１の実施形態で示したＸ線管１を用いることができる。ここでは、陽極ターゲットは接地され、陰極に高電圧が印加されている。
循環装置５は、気密性の継手６を介して水系冷却液Ｌを冷却流路３との間で循環させるものである。
ここでは、継手６は、ホース１１、ホース１２、コネクタ１３、コネクタ１４、プラグ１５及びプラグ１６を有している。ホース１１の一端にコネクタ１３が気密に接続され、他端にプラグ１５が気密に接続されている。ホース１２の一端にコネクタ１４が気密に接続され、他端にプラグ１６が気密に接続されている。コネクタ１３及びコネクタ１４は上記Ｘ線管１に気密に接続されている。
【０１１６】
循環装置５は、筐体２０と、循環流路３０と、ベローズ機構としての空盆５０と、熱交換器６０と、流量センサ７０と、容器としてのケース９０と、循環ポンプ１００と、バルブ１３１と、バルブ１３２と、を有している。
【０１１７】
筐体２０には、ソケット２１及びソケット２２が気密に取付けられている。ソケット２１にはプラグ１５が気密に連結されている。ソケット２２にはプラグ１６が気密に連結されている。ソケット２１及びプラグ１５は、着脱可能な連結器としてのカプラ８を形成している。ソケット２２及びプラグ１６は、着脱可能な連結器としてのカプラ９を形成している。
【０１１８】
循環流路３０は、冷却流路３に継手６を介して連通されている。循環流路３０は、水系冷却液Ｌを収容し、気密性を保持可能である。循環流路３０は、導管４１、導管４２、導管４３及び導管４５を有している。導管４１はソケット２２に気密に接続され、導管４５はソケット２１に気密に接続されている。導管４１、導管４２、導管４３及び導管４５は、銅、鉄、鉄合金、鋼等の金属で形成されている。ここでは、導管４２は銅で形成され、導管４１、導管４３及び導管４５は、ステンレス鋼で形成されている。
【０１１９】
空盆５０は、循環流路３０に気密に連通されている。空盆５０は、開口部５１ａを有したケース５１を有している。開口部５１ａは、循環流路３０の導管４１に気密に連通されている。空盆５０は、ケース５１内を開口部５１ａと繋がった第１領域５３及び第２領域５４に区域するベローズ５２を有している。ベローズ５２は、ケース５１に液密に取付けられている。ベローズ５２は伸縮自在である。ここでは、ベローズ５２はゴムで形成されている。ベローズ５２は、水系冷却液Ｌの体積の膨張及び収縮を吸収することができる。ベローズ５２は、ガスに対して不透過性を示す材料で形成することが好ましい。
【０１２０】
循環ポンプ１００は、循環流路３０に気密に取付けられている。詳しくは、循環ポンプ１００は、導管４１及び導管４２に気密に取付けられている。循環ポンプ１００は、水系冷却液Ｌを循環装置５と冷却流路３との間で循環させるものである。
【０１２１】
熱交換器６０は、導管４２の一部とファン６２とで形成されている。導管４２を流れる水系冷却液Ｌはファン６２によって空冷される。
流量センサ７０は、導管４２及び導管４３間に気密に接続されている。
【０１２２】
ケース９０は、循環流路３０に気密に取付けられている。詳しくは、ケース９０は、導管４３及び導管４５に気密に取付けられている。ケース９０は、不活性ガスが満たされた少なくとも１つのガス充満領域９１と、不活性ガスの導入口９２と、ガスの排出口９３とを有している。ここでは、ケース９０は、１つのガス充満領域９１を有している。ケース９０は、導入口９２及び排出口９３を閉じた状態で気密性を保持可能である。
【０１２３】
ケース９０には、ガス交換膜としての中空糸膜と、不活性ガス導入パイプ９６と、ガス排出パイプ９７とが設けられている。ここでは、中空糸膜として例えば中空糸膜フィルタ９４を利用している。
【０１２４】
中空糸膜フィルタ９４は、ケース９０内に設けられている。中空糸膜フィルタ９４は、内部に水系冷却液Ｌの流路９５を形成している。中空糸膜フィルタ９４は、水系冷却液Ｌと不活性ガスとを接触分離させるものであり、ガスは透過させるが水系冷却液Ｌは透過させない性質を有している。
【０１２５】
すなわち、中空糸膜フィルタ９４は、水系冷却液Ｌが存在する冷却液充満領域９８及びガス充満領域９１を区域し、水系冷却液Ｌに対して不透過性を示し、ガスに対して透過性を示すものである。ガス充満領域９１は、水系冷却液Ｌ（流路９５、冷却液充満領域９８）と接触分離された状態で不活性ガスが満たされている。
【０１２６】
この実施形態において、循環装置５は、中空糸膜フィルタ９４を有しているため、ガス置換法としての膜脱気法を採ることができる。このため、この実施形態では、膜脱気法により、水系冷却液Ｌ中の酸素ガスを不活性ガスに置換し、水系冷却液Ｌ中の溶存酸素を除去するものである。
【０１２７】
不活性ガス導入パイプ９６は導入口９２に気密に取付けられている。ここでは、不活性ガス導入パイプ９６の一端は導入口９２に気密に取付けられ、他端は筐体２０の外側に引き出されている。
【０１２８】
ガス排出パイプ９７は排出口９３に気密に取付けられている。ここでは、ガス排出パイプ９７の一端は排出口９３に気密に取付けられ、他端は筐体２０の外側に引き出されている。
【０１２９】
バルブ１３１は、ケース９０の導入口９２に気密に取付けられている。ここでは、バルブ１３１は、不活性ガス導入パイプ９６に気密に取付けられ、不活性ガス導入パイプ９６を介して導入口９２に気密に取付けられている。バルブ１３１の他方は、不活性ガスボンベ７に接続することができる。バルブ１３１は、ガス充満領域９１に不活性ガスボンベ７から不活性ガスを導入可能な開状態と、ガス充満領域９１（ケース９０）の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
【０１３０】
バルブ１３２は、ケース９０の排出口９３に気密に取付けられている。ここでは、バルブ１３２は、ガス排出パイプ９７に気密に取付けられ、ガス排出パイプ９７を介して排出口９３に気密に取付けられている。バルブ１３２の他方は開放されている。バルブ１３２は、ガス充満領域９１から外部にガスを排出可能な開状態と、タンク８０の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
【０１３１】
その他、バルブ１３２の他方には、必要に応じて真空ポンプを接続してもよい。この場合、バルブ１３２を開状態とすることにより、真空ポンプにてガス充満領域９１を真空引きすることができる。
【０１３２】
ここで、上記水系冷却液Ｌについて説明する。水系冷却液Ｌには不活性ガスが溶解されている。この実施形態において、水系冷却液Ｌには不活性ガスが飽和状態で溶解されている。水系冷却液Ｌ（純水）中に溶解した酸素ガスを不活性ガスに置換した状態となる。
【０１３３】
上記水系冷却液Ｌは、溶存酸素量が低いため、循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分の腐食を抑制することができる。
上記のようにＸ線管装置が構成されている。
【０１３４】
次に、上記Ｘ線管装置の立上げ方法について説明する。
まず、Ｘ線管１と、循環装置５とを備えたＸ線管装置を用意する。ここで用意した循環装置５において、ケース９０のガス充満領域９１は、まだ不活性ガスで満たされておらず、大気で満たされている。
【０１３５】
続いて、冷却流路３、継手６及び循環装置５に水系冷却液Ｌを導入し、冷却流路３に、継手６を介して循環流路３０を連通させ、水系冷却液Ｌが導入されたＸ線管装置をモジュールに組立てる。
【０１３６】
ここでは、冷却流路３、継手６及び循環装置５に水系冷却液Ｌを導入した後、冷却流路３及び循環流路３０を連通させたが、これに限定されるものではなく種々変形可能である。例えば、管球を交換するメンテナンス時においては、管球を交換したＸ線管１の冷却流路３にのみ水系冷却液Ｌを導入し、継手６及び循環装置５においては、既に導入されている水系冷却液Ｌを引続き利用することができる。または、継手６及び循環装置５においては、水系冷却液Ｌを入れ換えてもよい。
【０１３７】
次いで、循環ポンプ１００を稼動させ、水系冷却液Ｌを循環流路３０と冷却流路３との間を循環させる。なお、循環ポンプ１００を稼動させ、水系冷却液Ｌを循環させている間、熱交換器６０は、稼動させてさせなくてもよい。
【０１３８】
その後、水系冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１３１及びバルブ１３２をそれぞれ開状態とする。ここでは、バルブ１３１及びバルブ１３２をそれぞれ閉状態から開状態に切替えることで行う。
【０１３９】
そして、バルブ１３１に接続された不活性ガスボンベ７から、バルブ１３１、不活性ガス導入パイプ９６及び導入口９２を通ってケース９０のガス充満領域９１に不活性ガスを流す。中空糸膜フィルタ９４は、水系冷却液Ｌと不活性ガスとを接触分離させることができ、水系冷却液Ｌに不活性ガスを溶解させるとともに溶存酸素を除去することができる。
【０１４０】
これにより、ガス充満領域９１の不活性ガス及び酸素ガスは、排出口９３、ガス排出パイプ９７及びバルブ１３２を介して、外部に排出される。そして、ガス充満領域９１は、次第に不活性ガスで充満されることになる。
【０１４１】
この際、ガス充満領域９１に不活性ガスを一定期間流すことにより、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。ここで、上記一定期間とは、例えば、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間である。
【０１４２】
なお、上記一定期間は、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間より短期間であってもよい。すなわち、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存しない期間であってもよい。この場合、ガス充満領域９１に不活性ガスが充満する程度に不活性ガスを導入すればよく、これにより、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を次第に低下させることができる。
また、上記のように、ガス充満領域９１に不活性ガスを流す期間は、水系冷却液Ｌを循環させる期間と重複していればよい。
【０１４３】
続いて、ガス充満領域９１への不活性ガスの流しを中止し、バルブ１３１及びバルブ１３２をそれぞれ閉状態に切替える。このため、ケース９０の気密性をそれぞれ保持することができる。これにより、Ｘ線管装置の立上げが終了する。
【０１４４】
ここで、ガス充満領域９１に不活性ガスを流す前に、さらに、ガス充満領域９１の真空引きを行ってもよい。例えば、水系冷却液Ｌを循環させた後であり、かつ、ガス充満領域９１に不活性ガスを流す前に、さらに、ガス充満領域９１の真空引きを行ってもよい。この場合、水系冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１３２を開状態とし、真空ポンプを用い、バルブ１３２、ガス排出パイプ９７及び排出口９３を介してガス充満領域９１を一定期間真空引きする。
【０１４５】
そして、ガス充満領域９１を真空引きした後、バルブ１３２を閉状態に切替え、真空引きを中止すればよい。これにより、ガス充満領域９１における酸素及び水系冷却液Ｌの溶存酸素の外部への排出時間の短縮、及び不活性ガスを流す時間の短縮を図ることができる。
【０１４６】
上記Ｘ線管装置の立上げ方法は、Ｘ線管装置を初めてモジュールに組立てた後や、管球の交換等のＸ線管装置のメンテナンス時に行えばよく、常時行う必要なない。これにより、立上げ時以降、水系冷却液Ｌの溶存酸素量の低い状態を維持することができる。
【０１４７】
上記のように構成された第５の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、ケース９０と、バルブ１３１と、バルブ１３２とを有している。
【０１４８】
膜脱気法により、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。このため、低コストにて水系冷却液Ｌ中の酸素ガスを除去することができる。また、循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分の腐食を抑制することができる。金属部分が腐食し易い銅を主成分とする材料で形成されている場合であっても、腐食の発生を抑制することができる。すなわち、水系冷却液ＬによるＸ線管装置の内部腐食を低減することができる。陽極ターゲットに穴が形成される等の腐食によって生じる不良を低減できるため、長期にわたって信頼性が高く、製品寿命の長いＸ線管装置を得ることができる。
【０１４９】
水系冷却液Ｌを使用できるため、冷却液が絶縁油である場合に比べて冷却性能に優れたＸ線管装置を得ることができる。
バルブ１３１及びバルブ１３２等、冷却流路３、継手６及び循環装置５の密閉系にわずかに大気（酸素）が侵入する経路がある場合であっても、ガス充満領域９１は不活性ガスで満たされている。ガス充満領域９１が真空状態でないことは言うまでもない。バルブ１３１及びバルブ１３２等の経路からの大気（酸素）のわずかな侵入があり、侵入した酸素が水系冷却液Ｌに溶解した場合にも、その酸素はガス充満領域９１で不活性ガスに自然に置換されるため、水系冷却液Ｌの溶存酸素量の上昇を抑制することができ、ひいてはＸ線管装置の内部腐食を低減することができる。
【０１５０】
空盆５０は、水系冷却液Ｌの体積の膨張及び収縮を吸収することができる。このため、この冷却流路３、継手６及び循環装置５が密閉系を形成しても、水系冷却液Ｌが膨張した場合の水系冷却液Ｌの漏れや、水系冷却液Ｌが収縮した場合の水系冷却液Ｌへの空気の吸い込みを防止することができる。
【０１５１】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置及び上記Ｘ線管装置の立上げ方法を得ることができる。
【０１５２】
次に、第６の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第５の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、Ｘ線管装置の立上げ方法は、第５の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０１５３】
図８に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌに純水を利用している。ここでは、陽極ターゲットに高電圧が印加され、陰極は接地されている。
【０１５４】
循環流路３０は、導管４４、ホース４６、ホース４７、連結器としてのカプラ４８及び連結器としてのカプラ４９をさらに有している。導管４３及びホース４６は、着脱可能な連結器としてのカプラ４８を介して気密に連結されている。導管４４及びホース４７は、着脱可能な連結器としてのカプラ４９を介して気密に連結されている。
ケース９０は、導管４４及び導管４５に気密に取付けられている。
【０１５５】
タンク８０は、循環流路３０に気密に取付けられている。詳しくは、タンク８０は、ホース４６及びホース４７に気密に取付けられている。タンク８０は、水系冷却液Ｌが充満した水系冷却液充満領域８１を有している。タンク８０は、液密に形成されている。
【０１５６】
タンク８０には、イオン交換樹脂としてのイオン交換樹脂フィルタ８６が設けられている。
【０１５７】
イオン交換樹脂フィルタ８６は、タンク８０の内部に設けられている。イオン交換樹脂フィルタ８６は水系冷却液Ｌ中に浸漬されている。ここでは、イオン交換樹脂フィルタ８６は、ホース４６の先端に取付けられており、循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分が腐食した場合に生じる、水系冷却液Ｌの導電率の上昇を抑制することができる。これにより、純水である水系冷却液Ｌの非導電性を維持することができ、Ｘ線管１で生じる放電等の電気的な不良を抑制することができる。
【０１５８】
上記のように構成された第６の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、ケース９０と、バルブ１３１と、バルブ１３２とを有している。
【０１５９】
このため、上述した第５の実施形態と同一の効果を得ることができる。金属部分の腐食によって生じる金属イオン等の発生を抑制することができるため、水系冷却液Ｌの導電率の上昇を抑制することができ、純水である水系冷却液Ｌの非導電性を維持することができる。
【０１６０】
さらに、循環装置５は、イオン交換樹脂フィルタ８６を有しているため、水系冷却液Ｌ中の金属イオン等のイオンの増加を防止することができ、水系冷却液Ｌの非導電性を一層維持することができる。
【０１６１】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置及び上記Ｘ線管装置の立上げ方法を得ることができる。
【０１６２】
ここで、上述した第５及び第６の実施形態に係るＸ線管装置の比較例について説明する。この比較例において、他の構成は上述した第５の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【０１６３】
図１０に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用している。ここでは、陽極ターゲットは接地され、陰極に高電圧が印加されている。循環装置５は、ケース９０を有していない。
【０１６４】
水系冷却液Ｌ中には大気成分（酸素等）が溶存している。このため、循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分の腐食が促進することになる。このため、上述した第５及び第６の実施形態に係るＸ線管装置の比較例では、第５及び第６の実施形態に係るＸ線管装置のように、Ｘ線管装置の内部腐食を抑制することができないものである。
【０１６５】
次に、第７の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第５の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、Ｘ線管装置の立上げ方法は、第５の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０１６６】
図１１に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用している。水系冷却液Ｌには不活性ガスが溶解されている。この実施形態において、水系冷却液Ｌには不活性ガスが飽和状態で溶解されている。水系冷却液Ｌ（純水）中に溶解した酸素ガスを不活性ガスに置換した状態となる。
【０１６７】
循環装置５は、容器としてのケース２００及びベローズ機構としてのベローズ２１０を備えている。ケース２００は、ケース９０に気密に連通されている。ベローズ２１０は、ケース２００に気密に取付けられている。ベローズ２１０は伸縮自在である。ベローズ２１０は、ガスに対して不透過性を示すものでる。ベローズ２１０の形状は特に限定されるものではない。ベローズ２１０は、例えばゴム風船状であってもよい。ベローズ２１０は、ガスを透過させ難い材料、すなわち、ガスに対して不透過性を示す材料で形成することが好ましい。また、ベローズ２１０は、表面に無定形カーボン皮膜などのガスバリア膜をコーティングして形成することが好ましい。なお、ベローズ５２もベローズ２１０と同じ材料を用いて同様に形成することができる。
【０１６８】
ケース２００及びベローズ２１０は、ケース９０とともにガス充満領域９１を区域している。ケース９０、ケース２００及びベローズ２１０で区域されたガス充満領域９１の容積は、水系冷却液Ｌが存在する冷却液充満領域全体の容積の２５％以上である。
【０１６９】
ここで、使用中に密閉系のどこからか、外部からの大気（酸素）のわずかな侵入があり、侵入した酸素が水系冷却液Ｌに溶解した場合でも、その酸素がガス充満領域９１で不活性ガスに自然に置換されて、水系冷却液Ｌの溶存酸素量の上昇を抑制することができるメカニズムについて説明する。
【０１７０】
ガス充満領域９１と冷却液充満領域９８とはガス透過性の膜を介して接している。ガスとして金属腐食の原因となる酸素に注目し、ガス充満領域９１中の酸素分圧をＰ、冷却液充満領域全体の中に溶解している酸素量をｎとすると、ヘンリーの法則により、次の式が成立する。
【０１７１】
ｎ＝Ｐ／Ｋ・Ｒ・Ｔ
ここで、Ｔは絶対温度、Ｒは気体定数、Ｋは温度Ｔにおける平衡定数である。
【０１７２】
これにより、冷却液充満領域全体の中に溶解している酸素量ｎはガス充満領域９１中の酸素分圧Ｐに比例することが分かる。
【０１７３】
（不活性ガスが窒素の場合）
次に、不活性ガスが窒素の場合について説明する。冷却液充満領域全体の容積（全水系冷却液Ｌの容積）をＶ１［ｃｃ］、ガス充満領域９１の容積をＶ２［ｃｃ］とする。ガス充満領域９１には最初、窒素ガスが充満し、全水系冷却液Ｌには最初、窒素ガスが飽和状態で溶解しているとする。
【０１７４】
冷却流路３、継手６及び循環装置５は、密閉系であるが、次に挙げるように密閉系に空気が混入する恐れがある。
【０１７５】
（１）密閉系のどこかに僅かなリーク個所があって、そこから密閉系内に徐々に空気が侵入する。
【０１７６】
（２）樹脂部品を通して空気が拡散して密閉系内に徐々に空気が侵入する。
【０１７７】
（３）配管の接続時に僅かな空気が混入する。
【０１７８】
また、ある時点で水系冷却液Ｌ中に侵入している全空気量をＮ［ｃｃ］とする。空気中の酸素の分圧は１／５気圧であるので酸素量ｎ＝Ｎ／５［ｃｃ］である。なお残りの４Ｎ／５［ｃｃ］は窒素であるが、既に水系冷却液Ｌ中には窒素ガスが飽和状態で溶解しているので、溶解せず気泡として存在する。酸素は一端冷却液中に溶解するが、上記のヘンリーの法則に従って一部がガス充満領域中に気体として放出されて平衡状態が保たれる。
【０１７９】
平衡状態での全水系冷却液中に溶解している酸素量をΔｎ［ｃｃ］とする。ここで、水冷却液Ｌは純水またはグリコール水溶液であるとすると、１気圧の酸素に接している場合の酸素の平衡溶解量は、水系冷却液Ｌで、１［ｃｃ］当たり約０．０２５［ｃｃ］である。すると、ヘンリーの法則から次の式が成立する。
【０１８０】
Δｎ＝０．０２５Ｖ１（ｎ−Δｎ）／（Ｖ２＋ｎ−Δｎ）
そして、Ｖ１、Ｖ２＜＜ｎであることを考慮して上記の式をΔｎについて解くと、
Δｎ／ｎ＝０．０２５Ｖ１／Ｖ２
となる。
【０１８１】
この式から、Δｎ／ｎ＜０．１、つまり侵入した酸素が水系冷却液Ｌに溶解する割合を１０％以下とするためには、ガス充満領域９１の容積Ｖ２を冷却液充満領域全体の容積Ｖ１の２５％以上にしておけばよいことが分かる。
【０１８２】
（不活性ガスが窒素以外の場合）
次に、不活性ガスが窒素以外の場合について説明する。ある時点で水系冷却液Ｌ中に侵入している全空気量をｎ［ｃｃ］とする。初期は水系冷却液Ｌ中には窒素ガスも酸素ガスも溶解していないので、空気は一端水系冷却液Ｌ中に溶解するが、上記のヘンリーの法則に従って一部がガス充満領域中に気体として放出されて平衡状態が保たれる。
【０１８３】
平衡状態での冷却液充満領域中に溶解している空気量をΔｎ［ｃｃ］とする。ここで水系冷却液Ｌは純水またはグリコール水溶液であるとすると、１気圧の空気に接している場合の空気の平衡溶解量は、水系冷却液Ｌで、１［ｃｃ］当たり約０．０２５［ｃｃ］である。すると、ヘンリーの法則から、不活性ガスが窒素の場合と全く同じ式が成立する。Δｎ／ｎ＜０．１、つまり侵入した酸素が水系冷却液Ｌに溶解する割合を１０％以下とするためには、ガス充満領域９１の容積Ｖ２を冷却液充満領域全体の容積Ｖ１の２５％以上にしておけばよいことが分かる。
【０１８４】
上記のように構成された第７の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、ケース９０と、バルブ１３１と、バルブ１３２とを有している。このため、上述した第５の実施形態と同一の効果を得ることができる。
【０１８５】
循環装置５は、ケース２００及びベローズ２１０を備えている。ガス充満領域９１の容積Ｖ２は、冷却液充満領域全体の容積Ｖ１の２５％以上である。このため、水系冷却液Ｌ中の溶存酸素を低コストで除去することができる。また、密閉系にわずかに酸素が侵入する経路がある場合でも、不活性ガスが充満して水系冷却液と接している空間で酸素が自動的に除去されるため、水系冷却液Ｌによる金属腐食を低減することが可能となる。また、Ｘ線管１のみ交換する場合にも、装置が設置されている現地で、水系冷却液Ｌの溶存酸素の除去作業を容易に実施することが可能となるため、装置の停止時間を短縮することが可能となる。
【０１８６】
ガス充満領域９１に不活性ガスを流す前に、ガス充満領域９１の真空引きを行ってもよい。これにより、不活性ガスを流して行う水系冷却液Ｌ中の溶存酸素の追い出し時間の分、Ｘ線管装置の立上げにかかる時間を短縮することができる。つまり、不活性ガスを流す時間を、不活性ガスが飽和値まで溶存する時間だけにすることができる。このため、飽和溶存する不活性ガスの体積分、ベローズ２１０を膨張させておけばよく、ずっと不活性ガスを流し続ける必要はない。また、その場合、不活性ガスが飽和値まで溶存するのを待たずにＸ線管装置の稼動を開始することも可能である。
【０１８７】
不活性ガスボンベ７は、常時バルブ１３１に接続し、ガス充満領域９１に不活性ガスを流し続ける必要はない。少なくともＸ線管装置をモジュールに組立てた後、かつ装置を稼動する前に、不活性ガスボンベ７を用いて脱酸素処理を実施すればよい。また、定期的な保守点検時に追加実施してもよい。真空ポンプを使用する場合も同様である。
【０１８８】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置及び上記Ｘ線管装置の立上げ方法を得ることができる。
【０１８９】
次に、第８の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第６の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、Ｘ線管装置の立上げ方法は、第６の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０１９０】
図１２に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用している。水系冷却液Ｌには不活性ガスが溶解されている。この実施形態において、水系冷却液Ｌには不活性ガスが飽和状態で溶解されている。水系冷却液Ｌ（純水）中に溶解した酸素ガスを不活性ガスに置換した状態となる。ここでは、陽極ターゲット１５５は接地され、陰極１５６に高電圧が印加されている。
【０１９１】
この実施形態では、循環装置５は、ケース９０を備えていない。循環装置５は、容器としてのケース２００及びベローズ機構としてのベローズ２１０を備えている。ケース２００は、ケース５１に気密に連通されている。ベローズ２１０は、ケース２００に気密に取付けられている。ベローズ２１０は伸縮自在である。ベローズ２１０は、ガスに対して不透過性を示すものでる。ベローズ２１０の形状は特に限定されるものではない。ベローズ２１０は、ガスに対して不透過性を示す材料で形成することが好ましい。
【０１９２】
ケース２００及びベローズ２１０は、ケース５１とともに第２領域５４（ガス充満領域）を区域している。ケース５１、ケース２００及びベローズ２１０で区域された第２領域５４（ガス充満領域）の容積は、水系冷却液Ｌが存在する冷却液充満領域全体の容積の２５％以上である。
【０１９３】
ベローズ５２は、水系冷却液Ｌが存在する第１領域５３（冷却液充満領域）及び第２領域５４（ガス充満領域）を区域し、水系冷却液Ｌに対して不透過性を示し、ガスに対して透過性を示すものである。
【０１９４】
ケース２００は、不活性ガスの導入口２０１と、ガスの排出口２０２とを有している。ケース２００は、導入口２０１及び排出口２０２を閉じた状態で気密性を保持可能である。ケース２００には、不活性ガス導入パイプ２２１と、ガス排出パイプ２２２とが設けられている。
【０１９５】
不活性ガス導入パイプ２２１は導入口２０１に気密に取付けられている。ここでは、不活性ガス導入パイプ２２１の一端は導入口２０１に気密に取付けられ、他端は筐体２０の外側に引き出されている。
【０１９６】
ガス排出パイプ２２２は排出口２０２に気密に取付けられている。ここでは、ガス排出パイプ２２２の一端は排出口２０２に気密に取付けられ、他端は筐体２０の外側に引き出されている。
【０１９７】
バルブ２３１は、ケース２００の導入口２０１に気密に取付けられている。ここでは、バルブ２３１は、不活性ガス導入パイプ２２１に気密に取付けられ、不活性ガス導入パイプ２２１を介して導入口２０１に気密に取付けられている。バルブ２３１の他方は、不活性ガスボンベ７に接続することができる。バルブ２３１は、ガス充満領域（第２領域５４）に不活性ガスボンベ７から不活性ガスを導入可能な開状態と、ガス充満領域（ケース５１、ケース２００及びベローズ２１０）の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
【０１９８】
バルブ２３２は、ケース２００の排出口２０２に気密に取付けられている。ここでは、バルブ２３２は、ガス排出パイプ２２２に気密に取付けられ、ガス排出パイプ２２２を介して排出口２０２に気密に取付けられている。バルブ２３２の他方は開放されている。バルブ２３２は、ガス充満領域（第２領域５４）から外部にガスを排出可能な開状態と、ガス充満領域（ケース５１、ケース２００及びベローズ２１０）の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
【０１９９】
その他、バルブ２３２の他方には、必要に応じて真空ポンプを接続してもよい。この場合、バルブ２３２を開状態とすることにより、真空ポンプにてガス充満領域を真空引きすることができる。
【０２００】
上記のように構成された第８の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、バルブ２３１と、バルブ２３２とを有している。
【０２０１】
このため、上述した第６の実施形態と概ね同一の効果を得ることができる。金属部分の腐食によって生じる金属イオン等の発生を抑制することができるため、水系冷却液Ｌの導電率の上昇を抑制することができ、純水である水系冷却液Ｌの非導電性を維持することができる。
【０２０２】
循環装置５は、ケース２００及びベローズ２１０を備えている。ガス充満領域９１の容積Ｖ２は、冷却液充満領域全体の容積Ｖ１の２５％以上である。このため、上述した第７の実施形態と同一の効果を得ることができる。
【０２０３】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置及び上記Ｘ線管装置の立上げ方法を得ることができる。
【０２０４】
次に、第９の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、Ｘ線管装置の立上げ方法は、第１の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０２０５】
図１３に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用している。水系冷却液Ｌには不活性ガスが溶解されている。この実施形態において、水系冷却液Ｌには不活性ガスが飽和状態で溶解されている。水系冷却液Ｌ（純水）中に溶解した酸素ガスを不活性ガスに置換した状態となる。ここでは、陽極ターゲット１５５は接地され、陰極１５６に高電圧が印加されている。
【０２０６】
この実施形態では、循環装置５は、容器としてのケース２００及びベローズ機構としてのベローズ２１０を備えている。ケース２００は、タンク８０に気密に連通されている。ベローズ２１０は、ケース２００に気密に取付けられている。ベローズ２１０は伸縮自在である。ベローズ２１０は、ガスに対して不透過性を示すものでる。ベローズ２１０の形状は特に限定されるものではない。ベローズ２１０は、ガスに対して不透過性を示す材料で形成することが好ましい。
【０２０７】
ケース２００及びベローズ２１０は、タンク８０とともにガス充満領域８２を区域している。タンク８０、ケース２００及びベローズ２１０で区域されたガス充満領域８２の容積は、水系冷却液Ｌが存在する冷却液充満領域全体の容積の２５％以上である。
【０２０８】
上記のように構成された第９の実施形態に係るＸ線管装置及びＸ線管装置の立上げ方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、バルブ１２１と、バルブ１２２とを有している。
【０２０９】
このため、上述した第１の実施形態と概ね同一の効果を得ることができる。金属部分の腐食によって生じる金属イオン等の発生を抑制することができるため、水系冷却液Ｌの導電率の上昇を抑制することができ、純水である水系冷却液Ｌの非導電性を維持することができる。
【０２１０】
循環装置５は、ケース２００及びベローズ２１０を備えている。この実施形態のように、ケース２００及びベローズ２１０は、水系冷却液Ｌと接触分離されたガス充満領域８２を区域していてもよい。ガス充満領域９１の容積Ｖ２は、冷却液充満領域全体の容積Ｖ１の２５％以上である。このため、上述した第７及び第８の実施形態と同一の効果を得ることができる。
【０２１１】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置及び上記Ｘ線管装置の立上げ方法を得ることができる。
【０２１２】
次に、第１０の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【０２１３】
図１４に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌに純水を利用している。
【０２１４】
Ｘ線管装置は、脱酸素剤３１０、酸素検知剤３２０、保持部材３３０及び覗き窓３４０を備えている。脱酸素剤３１０は、ガス充満領域８２内に設置され、ガス充満領域８２内に存在する酸素を酸化反応によって取り除くものである。脱酸素剤３１０とは一般的に食品包装で利用されている。脱酸素剤３１０としては、鉄の酸化を利用して酸素を吸収するタイプが主流である。脱酸素剤３１０は、例えば、三菱ガス化学株式会社で製造・販売されているエージレスや、パウダーテック株式会社のワンダーキープを使用することができる。
【０２１５】
酸素検知剤３２０は、ガス充満領域８２内に設置され、ガス充満領域８２内に存在する酸素に反応して色調が変化するものである。酸素検知剤３２０を利用することにより、ガス充満領域８２内の酸素濃度を簡便にモニタすることができる。酸素検知剤３２０も一般的に食品包装で利用されている。酸素検知剤３２０は、例えば、三菱ガス化学株式会社が製造・販売するエージレスアイや、パウダーテック株式会社のワンダーセンサーなどを使用することができる。
【０２１６】
保持部材３３０は、タンク８０に固定され、ガス充満領域８２内に位置している。上記脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０は、保持部材３３０により保持されている。保持部材３３０は、通気性に優れ、脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０を保持可能に形成されている。保持部材３３０の形状は特に限定されるものではないが、例えば、メッシュ状や格子状であってもよい。
【０２１７】
覗き窓３４０は、タンク８０の開口を気密に閉塞するよう、タンク８０に気密に取付けられている。覗き窓３４０は、酸素検知剤３２０の色調を外部から確認するためのものである。言い換えると、酸素検知剤３２０の色調は、タンク８０に気密に取り付けられた覗き窓３４０を通してタンク８０の外部から確認することができるものである。この実施形態では、覗き窓３４０は脱酸素剤３１０や酸素検知剤３２０を出し入れするための開閉自在扉を兼ねている。
【０２１８】
覗き窓３４０をタンク８０に取付ける際、例えばＯリングを介して覗き窓３４０をタンク８０にネジ止めすることができる。
上記のようにＸ線管装置が構成されている。
【０２１９】
次に、上記Ｘ線管装置の立上げ方法について説明する。
まず、Ｘ線管１と、循環装置５とを備えたＸ線管装置を用意する。ここで用意した循環装置５において、タンク８０のガス充満領域８２は、まだ不活性ガスで満たされておらず、大気で満たされている。
【０２２０】
続いて、冷却流路３、継手６及び循環装置５に水系冷却液Ｌを導入し、冷却流路３に、継手６を介して循環流路３０を連通させ、水系冷却液Ｌが導入されたＸ線管装置をモジュールに組立てる。
【０２２１】
ここでは、冷却流路３、継手６及び循環装置５に水系冷却液Ｌを導入した後、冷却流路３及び循環流路３０を連通させたが、これに限定されるものではなく種々変形可能である。例えば、管球を交換するメンテナンス時においては、管球を交換したＸ線管１の冷却流路３にのみ水系冷却液Ｌを導入し、継手６及び循環装置５においては、既に導入されている水系冷却液Ｌを引続き利用することができる。または、継手６及び循環装置５においては、水系冷却液Ｌを入れ換えてもよい。
【０２２２】
次いで、循環ポンプ１００を稼動させ、水系冷却液Ｌを循環流路３０と冷却流路３との間を循環させる。なお、循環ポンプ１００を稼動させ、水系冷却液Ｌを循環させている間、熱交換器６０は、稼動させてさせなくてもよい。
【０２２３】
その後、水系冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１２１及びバルブ１２２をそれぞれ開状態とする。ここでは、バルブ１２１及びバルブ１２２をそれぞれ閉状態から開状態に切替えることで行う。そして、ガスバブリング法により、バルブ１２１に接続された不活性ガスボンベ７からバルブ１２１、不活性ガス導入パイプ８７及び導入口８３を通ってタンク８０のガス充満領域８２に不活性ガスを流し、水系冷却液Ｌ中の溶存酸素を除去する。なお、不活性ガス導入パイプ８７の吐出し口８７ａは水系冷却液Ｌ中に没しているため、不活性ガスは水系冷却液Ｌ中をバブリングしてからガス充満領域８２に導入することができる。
【０２２４】
これにより、水系冷却液Ｌに不活性ガスが溶解するとともに効率良く溶存酸素を除去することができる。ガス充満領域８２の不活性ガス及び酸素ガスは、排出口８４、ガス排出パイプ８８及びバルブ１２２を介して、外部に排出される。そして、ガス充満領域８２は、次第に不活性ガスで充満されることになる。
【０２２５】
この際、ガス充満領域８２に不活性ガスを一定期間流すことにより、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。ここで、上記一定期間とは、例えば、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間である。
【０２２６】
なお、上記一定期間は、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間より短期間であってもよい。すなわち、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存しない期間であってもよい。この場合、ガス充満領域８２に不活性ガスが充満する程度に、より好ましくは、ベローズ８５が不活性ガスで膨張する程度に不活性ガスを導入すればよく、これにより、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を次第に低下させることができる。
また、上記のように、ガス充満領域８２に不活性ガスを流す期間は、水系冷却液Ｌを循環させる期間と重複していればよい。
【０２２７】
また、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させた後であり、かつ、ガス充満領域８２への不活性ガスの流しを中止する前（バルブ１２１及びバルブ１２２をそれぞれ閉状態に切替える前）に、タンク８０から覗き窓３４０を取外し、ガス充満領域８２に脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０をすばやく設置する。設置する際、保持部材３３０上に脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０を配置する。その後、覗き窓３４０をタンク８０に気密に取り付け、そして、外部からガス充満領域８２内に持ち込まれた空気（酸素）を追い出すためにしばらくガス充満領域８２への不活性ガスの流しを継続する。
【０２２８】
続いて、ガス充満領域８２への不活性ガスの流しを中止し、バルブ１２１及びバルブ１２２をそれぞれ閉状態に切替える。このため、タンク８０の気密性を保持することができる。これにより、Ｘ線管装置の立上げが終了する。
【０２２９】
ここで、ガス充満領域８２に不活性ガスを流す前に、さらに、ガス充満領域８２の真空引きを行ってもよい。例えば、水系冷却液Ｌを循環させた後であり、かつ、ガス充満領域８２に不活性ガスを流す前に、さらに、ガス充満領域８２の真空引きを行ってもよい。この場合、水系冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１２２を開状態とし、真空ポンプを用い、バルブ１２２、ガス排出パイプ８８及び排出口８４を介してガス充満領域８２を一定期間真空引きする。そして、ガス充満領域８２を真空引きした後、バルブ１２２を閉状態に切替え、真空引きを中止すればよい。これにより、ガス充満領域８２における酸素及び水系冷却液Ｌの溶存酸素の外部への排出時間の短縮および不活性ガスを流す時間の短縮を図ることができる。
【０２３０】
上記Ｘ線管装置の立上げ方法は、Ｘ線管装置を初めてモジュールに組立てた後や、管球の交換等のＸ線管装置のメンテナンス時に行えばよく、常時行う必要なない。これにより、立上げ時以降、水系冷却液Ｌの溶存酸素量の低い状態を維持することができる。
【０２３１】
次に、使用中（稼動後）のＸ線管装置の保守方法について以下に説明する。
まず、使用中（稼動後）のＸ線管装置を用意する。ここで用意した循環装置５において、水系冷却液Ｌには、不活性ガスが溶存されている。なお、水系冷却液Ｌには、不活性ガスが飽和状態で溶存されている場合もある。
【０２３２】
次いで、バルブ１２１及びバルブ１２２をそれぞれ開状態とし、ガス充満領域８２に不活性ガスを流す。その後、不活性ガスの流しを中止し、バルブ１２１及びバルブ１２２をそれぞれ閉状態に切替え、タンク８０の気密性を保持する。
【０２３３】
また、上記Ｘ線管装置の保守方法において、覗き窓３４０を通して酸素検知剤３２０の色調が酸素に反応して変化したと確認された場合、ガス充満領域８２への不活性ガスの流しを中止する前に、さらに、脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０の少なくとも一方を未使用品に交換することも効果的である。交換する時期としては、ガス充満領域８２に不活性ガスを流し始める前、及びガス充満領域８２に不活性ガスを流している間の何れであってもよい。上記Ｘ線管装置の保守方法を用いることにより、例えばＸ線管装置の製品寿命を長くすることができる。
【０２３４】
上記のように構成された第１０の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、バルブ１２１と、バルブ１２２とを有している。
【０２３５】
ガス充満領域８２内には脱酸素剤３１０は設置されているため、ガス充満領域８２内に存在する酸素を酸化反応によって取り除くことができる。ガス充満領域８２内には酸素検知剤３２０が設置されているため、ガス充満領域８２内の酸素濃度を簡便にモニタすることができる。
【０２３６】
ガスバブリング法により、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。このため、低コストにて水系冷却液Ｌ中の酸素ガスを除去することができる。また、循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分の腐食を抑制することができる。金属部分が腐食し易い銅を主成分とする材料で形成されている場合であっても、腐食の発生を抑制することができる。すなわち、水系冷却液ＬによるＸ線管装置の内部腐食を低減することができる。陽極ターゲット１５５に穴が形成される等の腐食によって生じる不良を低減できるため、長期にわたって信頼性が高く、製品寿命の長いＸ線管装置を得ることができる。
【０２３７】
また、金属部分の腐食によって生じる金属イオン等の発生を抑制することができるため、イオン交換樹脂８６の寿命を延ばすことができる。
水系冷却液Ｌを使用できるため、冷却液が絶縁油である場合に比べて冷却性能に優れたＸ線管装置を得ることができる。
【０２３８】
バルブ１２１及びバルブ１２２等、冷却流路３、継手６及び循環装置５の密閉系にわずかに大気（酸素）が侵入する経路がある場合であっても、ガス充満領域８２は不活性ガスで満たされている。ガス充満領域８２が真空状態でないことは言うまでもない。バルブ１２１及びバルブ１２２等の経路からの大気（酸素）のわずかな侵入があり、侵入した酸素が水系冷却液Ｌに溶解した場合でも、その酸素はガス充満領域８２で不活性ガスに自然に置換されるため、水系冷却液Ｌの溶存酸素量の上昇を抑制することができ、ひいてはＸ線管装置の内部腐食を低減することができる。
【０２３９】
タンク８０に設けられたベローズ８５は、水系冷却液Ｌの膨張及び収縮を吸収することができる。このため、この冷却流路３、継手６及び循環装置５が密閉系を形成しても、水系冷却液Ｌが膨張した場合の水系冷却液Ｌの漏れや、水系冷却液Ｌが収縮した場合の水系冷却液Ｌへの空気の吸い込みを防止することができる。
循環装置５は、イオン交換樹脂フィルタ８６を有しているため、水系冷却液Ｌ中の金属イオン等のイオンの増加を防止でき、水系冷却液Ｌの非導電性を一層維持することができる。
【０２４０】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法を得ることができる。
【０２４１】
次に、第１１の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第１０の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法は、第１０の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０２４２】
図１５に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用している。ここでは、陽極ターゲット１５５は接地され、陰極１５６に高電圧が印加されている。この実施形態では、水系冷却液Ｌ中のイオンの増加を防止しなくとも問題がないため、循環装置５は、イオン交換樹脂フィルタ８６を有していない。
【０２４３】
上記のように構成された第１１の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、バルブ１２１と、バルブ１２２とを有している。
【０２４４】
このため、上述した第１０の実施形態と同一の効果を得ることができる。また、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用し、陽極ターゲットは接地されているため、イオン交換樹脂フィルタ８６無しに循環装置５を形成することができる。
【０２４５】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置及び上記Ｘ線管装置の立上げ方法を得ることができる。
【０２４６】
次に、第１２の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第１０の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【０２４７】
図１６に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌに純水を利用している。ここでは、陽極ターゲット１５５に高電圧が印加され、陰極１５６は接地されている。
【０２４８】
循環流路３０は、導管３４をさらに有している。循環ポンプ１００は、導管３４及び導管３５に気密に取付けられている。不活性ガス導入パイプ８７は、水系冷却液Ｌ中に没した吐出し口８７ａを有していない。不活性ガス導入パイプ８７は、一端が導入口８３に気密に取付けられ、他端が排出口９３に気密に取付けられている。
【０２４９】
循環装置５は、容器としてのケース９０と、第１開閉部としてのバルブ１３１と、をさらに有している。
ケース９０は、循環流路３０に気密に取付けられている。詳しくは、ケース９０は、導管３３及び導管３４に気密に取付けられている。ケース９０は、不活性ガスが満たされた少なくとも１つのガス充満領域９１と、不活性ガスの導入口９２と、ガスの排出９３とを有している。ここでは、ケース９０は、１つのガス充満領域９１を有している。ケース９０は、導入口９２及び排出口９３を閉じた状態で気密性を保持可能である。
【０２５０】
ケース９０には、ガス交換膜としての中空糸膜と、不活性ガス導入パイプ９６とが設けられている。ここでは、中空糸膜として例えば中空糸膜フィルタ９４を利用している。
【０２５１】
中空糸膜フィルタ９４は、ケース９０内に設けられている。中空糸膜フィルタ９４は、内部に水系冷却液Ｌの流路９５を形成している。中空糸膜フィルタ９４は、水系冷却液Ｌと不活性ガスとを接触分離させるものであり、ガスは透過させるが水系冷却液Ｌは透過させない性質を有している。ガス充満領域９１は、水系冷却液Ｌ（流路９５、冷却液充満領域９８）と接触分離された状態で不活性ガスが満たされている。
【０２５２】
この実施形態において、循環装置５は、中空糸膜フィルタ９４を有しているため、ガス置換法としての膜脱気法を採ることができる。このため、この実施形態では、膜脱気法により、水系冷却液Ｌ中の酸素ガスを不活性ガスに置換し、水系冷却液Ｌ中の溶存酸素を除去するものである。
【０２５３】
ここで、図１６に示した中空糸膜フィルタ９４は、図５、図６、図７、図８及び図１１に示した中空糸膜フィルタと同一のものである。なお、図５、図６、図７、図８及び図１１では、中空糸膜フィルタの概念を説明するために、簡略化した中空糸膜フィルタを示している。また、図５、図６、図７、図８及び図１１に示した中空糸膜フィルタは、図１６に示した中空糸膜フィルタ９４の一部を拡大したものに相当すると言い換えることもできる。
【０２５４】
不活性ガス導入パイプ９６は導入口９２に気密に取付けられている。ここでは、不活性ガス導入パイプ９６の一端は導入口９２に気密に取付けられ、他端は筐体２０の外側に引き出されている。
【０２５５】
バルブ１３１は、ケース９０の導入口９２に気密に取付けられている。ここでは、バルブ１３１は、不活性ガス導入パイプ９６に気密に取付けられ、不活性ガス導入パイプ９６を介して導入口９２に気密に取付けられている。バルブ１３１の他方は、不活性ガスボンベ７に接続することができる。バルブ１３１は、ガス充満領域９１及びガス充満領域８２に不活性ガスボンベ７から不活性ガスを導入可能な開状態と、ケース９０の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
【０２５６】
なお、バルブ１２２は、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１から外部にガスを排出可能な開状態と、タンク８０の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。その他、バルブ１２２の他方には、必要に応じて真空ポンプを接続してもよい。この場合、バルブ１２２を開状態とすることにより、真空ポンプにてガス充満領域８２及びガス充満領域９１を真空引きすることができる。
【０２５７】
次に、上記Ｘ線管装置の立上げ方法について説明する。
まず、Ｘ線管１と、循環装置５とを備えたＸ線管装置を用意する。ここで用意した循環装置５において、タンク８０のガス充満領域８２及びケース９０のガス充満領域９１は、まだ不活性ガスで満たされておらず、大気で満たされている。
【０２５８】
続いて、冷却流路３、継手６及び循環装置５に水系冷却液Ｌを導入し、冷却流路３に、継手６を介して循環流路３０を連通させ、水系冷却液Ｌが導入されたＸ線管装置をモジュールに組立てる。
【０２５９】
ここでは、冷却流路３、継手６及び循環装置５に水系冷却液Ｌを導入した後、冷却流路３及び循環流路３０を連通させたが、これに限定されるものではなく種々変形可能である。例えば、管球を交換するメンテナンス時においては、管球を交換したＸ線管１の冷却流路３にのみ水系冷却液Ｌを導入し、継手６及び循環装置５においては、既に導入されている水系冷却液Ｌを引続き利用することができる。または、継手６及び循環装置５においては、水系冷却液Ｌを入れ換えてもよい。
【０２６０】
次いで、循環ポンプ１００を稼動させ、水系冷却液Ｌを循環流路３０と冷却流路３との間を循環させる。なお、循環ポンプ１００を稼動させ、水系冷却液Ｌを循環させている間、熱交換器６０は、稼動させてさせなくてもよい。
【０２６１】
その後、水系冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１２２及びバルブ１３１をそれぞれ開状態とする。ここでは、バルブ１２２及びバルブ１３１をそれぞれ閉状態から開状態に切替えることで行う。そして、バルブ１３１に接続された不活性ガスボンベ７から、バルブ１３１、不活性ガス導入パイプ９６及び導入口９２を通ってタンク８０のガス充満領域８２に不活性ガスを流す。
【０２６２】
これにより、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１の不活性ガス及び酸素ガスは、排出口８４、ガス排出パイプ８８及びバルブ１２２を介して、外部に排出される。同時に、膜脱気法により、水系冷却液Ｌ中の溶存酸素は除去される。中空糸膜フィルタ９４は、水系冷却液Ｌと不活性ガスとを接触分離させることができ、水系冷却液Ｌに不活性ガスを溶解させるとともに溶存酸素を除去することができる。このため、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１は、次第に不活性ガスで充満されることになる。
【０２６３】
この際、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスを一定期間流すことにより、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。ここで、上記一定期間とは、例えば、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間である。
【０２６４】
なお、上記一定期間は、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間より短期間であってもよい。すなわち、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存しない期間であってもよい。この場合、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスが充満する程度に不活性ガスを導入すればよく、これにより、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を次第に低下させることができる。
また、上記のように、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスを流す期間は、水系冷却液Ｌを循環させる期間と重複していればよい。
【０２６５】
また、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させた後であり、かつ、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１への不活性ガスの流しを中止する前（バルブ１２２及びバルブ１３１をそれぞれ閉状態に切替える前）に、タンク８０から覗き窓３４０を取外し、ガス充満領域８２に脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０をすばやく設置する。設置する際、保持部材３３０上に脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０を配置する。その後、覗き窓３４０をタンク８０に気密に取り付け、そして、外部からガス充満領域８２内に持ち込まれた空気（酸素）を追い出すためにしばらくガス充満領域８２への不活性ガスの流しを継続する。
【０２６６】
続いて、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１への不活性ガスの流しを中止し、バルブ１２２及びバルブ１３１をそれぞれ閉状態に切替える。このため、タンク８０及びケース９０の気密性をそれぞれ保持することができる。これにより、Ｘ線管装置の立上げが終了する。
【０２６７】
ここで、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスを流す前に、さらに、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１の真空引きを行ってもよい。例えば、水系冷却液Ｌを循環させた後であり、かつ、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスを流す前に、さらに、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１の真空引きを行ってもよい。この場合、水系冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１２２を開状態とし、真空ポンプを用い、バルブ１２２、ガス排出パイプ８８及び排出口８４を介してガス充満領域８２及びガス充満領域９１を一定期間真空引きする。
【０２６８】
そして、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１を真空引きした後、バルブ１２２を閉状態に切替え、真空引きを中止すればよい。これにより、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１における酸素及び水系冷却液Ｌの溶存酸素の外部への排出時間の短縮および不活性ガスを流す時間の短縮を図ることができる。
【０２６９】
上記Ｘ線管装置の立上げ方法は、Ｘ線管装置を初めてモジュールに組立てた後や、管球の交換等のＸ線管装置のメンテナンス時に行えばよく、常時行う必要なない。これにより、立上げ時以降、水系冷却液Ｌの溶存酸素量の低い状態を維持することができる。
【０２７０】
次に、使用中（稼動後）のＸ線管装置の保守方法について以下に説明する。
まず、使用中（稼動後）のＸ線管装置を用意する。ここで用意した循環装置５において、水系冷却液Ｌには、不活性ガスが溶存されている。なお、水系冷却液Ｌには、不活性ガスが飽和状態で溶存されている場合もある。
【０２７１】
次いで、バルブ１２２及びバルブ１３１をそれぞれ開状態とし、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスを流す。その後、不活性ガスの流しを中止し、バルブ１２２及びバルブ１３１をそれぞれ閉状態に切替え、タンク８０の気密性を保持する。
【０２７２】
また、上記Ｘ線管装置の保守方法において、覗き窓３４０を通して酸素検知剤３２０の色調が酸素に反応して変化したと確認された場合、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１への不活性ガスの流しを中止する前に、さらに、脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０の少なくとも一方を未使用品に交換することも効果的である。交換する時期としては、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスを流し始める前、及びガス充満領域８２及びガス充満領域９１に不活性ガスを流している間の何れであってもよい。上記Ｘ線管装置の保守方法を用いることにより、例えばＸ線管装置の製品寿命を長くすることができる。
【０２７３】
上記のように構成された第１２の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、ケース９０と、バルブ１２２と、バルブ１３１とを有している。
【０２７４】
膜脱気法により、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。このため、低コストにて水系冷却液Ｌ中の酸素ガスを除去することができる。また、循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分の腐食を抑制することができる。金属部分が腐食し易い銅を主成分とする材料で形成されている場合であっても、腐食の発生を抑制することができる。すなわち、水系冷却液ＬによるＸ線管装置の内部腐食を低減することができる。陽極ターゲット１５５に穴が形成される等の腐食によって生じる不良を低減できるため、長期にわたって信頼性が高く、製品寿命の長いＸ線管装置を得ることができる。
【０２７５】
また、金属部分の腐食によって生じる金属イオン等の発生を抑制することができるため、イオン交換樹脂８６の寿命を延ばすことができる。
水系冷却液Ｌを使用できるため、冷却液が絶縁油である場合に比べて冷却性能に優れたＸ線管装置を得ることができる。
【０２７６】
バルブ１２２及びバルブ１３１等、冷却流路３、継手６及び循環装置５の密閉系にわずかに大気（酸素）が侵入する経路がある場合であっても、ガス充満領域８２及びガス充満領域９１は不活性ガスで満たされている。ガス充満領域８２及びガス充満領域９１が真空状態でないことは言うまでもない。バルブ１２２及びバルブ１３１等の経路からの大気（酸素）のわずかな侵入があり、侵入した酸素が水系冷却液Ｌに溶解した場合にも、その酸素はガス充満領域８２及びガス充満領域９１で不活性ガスに自然に置換されるため、水系冷却液Ｌの溶存酸素量の上昇を抑制することができ、ひいてはＸ線管装置の内部腐食を低減することができる。
【０２７７】
タンク８０に設けられたベローズ８５は、水系冷却液Ｌの膨張及び収縮を吸収することができる。このため、この冷却流路３、継手６及び循環装置５が密閉系を形成しても、水系冷却液Ｌが膨張した場合の水系冷却液Ｌの漏れや、水系冷却液Ｌが収縮した場合の水系冷却液Ｌへの空気の吸い込みを防止することができる。
循環装置５は、イオン交換樹脂フィルタ８６を有しているため、水系冷却液Ｌ中の金属イオン等のイオンの増加を防止でき、水系冷却液Ｌの非導電性を一層維持することができる。
【０２７８】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法を得ることができる。
【０２７９】
次に、第１３の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第１２の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法は、第１２の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０２８０】
図１７に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用している。ここでは、陽極ターゲット１５５は接地され、陰極１５６に高電圧が印加されている。この実施形態では、水系冷却液Ｌ中のイオンの増加を防止しなくとも問題がないため、循環装置５は、イオン交換樹脂フィルタ８６を有していない。
【０２８１】
上記のように構成された第１３の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、ケース９０と、バルブ１２２と、バルブ１３１とを有している。
【０２８２】
このため、上述した第１２の実施形態と同一の効果を得ることができる。また、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用し、陽極ターゲットは接地されているため、イオン交換樹脂フィルタ８６無しに循環装置５を形成することができる。
【０２８３】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法を得ることができる。
【０２８４】
次に、第１４の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第１１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法は、第１１の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
図１８に示すように、熱交換器６０は、導管３１の一部とファン６２とで形成されている。導管３１を流れる水系冷却液Ｌはファン６２によって空冷される。
【０２８５】
上記のように構成された第１４の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、バルブ１２１と、バルブ１２２とを有している。
【０２８６】
このため、上述した第１１の実施形態と同一の効果を得ることができる。また、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用し、陽極ターゲットは接地されているため、イオン交換樹脂フィルタ８６無しに循環装置５を形成することができる。
【０２８７】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法を得ることができる。
【０２８８】
次に、第１５の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第７の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。
【０２８９】
図１９に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用している。水系冷却液Ｌには不活性ガスが溶解されている。この実施形態において、水系冷却液Ｌには不活性ガスが飽和状態で溶解されている。水系冷却液Ｌ（純水）中に溶解した酸素ガスを不活性ガスに置換した状態となる。
【０２９０】
ケース２００は、不活性ガスの導入口２０１と、ガスの排出口２０２とを有している。ケース２００及びケース９０は、導入口９２及び排出口２０２を閉じた状態で気密性を保持可能である。導入口２０１は、ケース９０のガスの排出口９３に気密に連通されている。ケース２００には、ガス排出パイプ２２２が設けられている。ガス排出パイプ２２２は排出口２０２に気密に取付けられている。ここでは、ガス排出パイプ２２２の一端は排出口２０２に気密に取付けられ、他端は筐体２０の外側に引き出されている。
【０２９１】
バルブ２３２は、ケース２００の排出口２０２に気密に取付けられている。ここでは、バルブ２３２は、ガス排出パイプ２２２に気密に取付けられ、ガス排出パイプ２２２を介して排出口２０２に気密に取付けられている。バルブ２３２の他方は開放されている。バルブ２３２は、ケース９０、ケース２００及びベローズ２１０で区域されたガス充満領域９１から外部にガスを排出可能な開状態と、ガス充満領域９１（ケース９０、ケース２００及びベローズ２１０）の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
【０２９２】
その他、バルブ２３２の他方には、必要に応じて真空ポンプを接続してもよい。この場合、バルブ２３２を開状態とすることにより、真空ポンプにてガス充満領域を真空引きすることができる。
【０２９３】
なお、バルブ１３１は、ガス充満領域９１に不活性ガスボンベ７から不活性ガスを導入可能な開状態と、ガス充満領域９１の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
【０２９４】
Ｘ線管装置は、脱酸素剤３１０、酸素検知剤３２０、保持部材３３０及び覗き窓３４０を備えている。脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０は、ガス充満領域８２内に設置されている。保持部材３３０は、タンク８０に固定され、ガス充満領域８２内に位置している。保持部材３３０は、通気性に優れ、脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０を保持可能に形成されている。
【０２９５】
覗き窓３４０は、タンク８０の開口を気密に閉塞するよう、タンク８０に気密に取付けられている。覗き窓３４０は、酸素検知剤３２０の色調を外部から確認するためのものである。この実施形態では、覗き窓３４０は脱酸素剤３１０や酸素検知剤３２０を出し入れするための開閉自在扉を兼ねている。
【０２９６】
ベローズ２１０は、ガスに対して不透過性を示すものでる。ベローズ２１０の形状は特に限定されるものではない。ベローズ２１０は、例えばゴム風船状であってもよい。ベローズ２１０は、ガスを透過させ難い材料、すなわち、ガスに対して不透過性を示す材料で形成することが好ましい。また、ベローズ２１０は、表面に無定形カーボン皮膜などのガスバリア膜をコーティングして形成することが好ましい。なお、ベローズ５２もベローズ２１０と同じ材料を用いて同様に形成することができる。
【０２９７】
ケース９０、ケース２００及びベローズ２１０で区域されたガス充満領域９１の容積は、水系冷却液Ｌが存在する冷却液充満領域全体の容積の２５％以上である。Ｘ線管装置の使用中に密閉系（循環流路３０）のどこからか、外部からの大気（酸素）のわずかな侵入があり、侵入した酸素が水系冷却液Ｌに溶解した場合でも、その酸素がガス充満領域９１で不活性ガスに自然に置換されて、水系冷却液Ｌの溶存酸素量の上昇を抑制することができるメカニズムについては第７の実施形態等の場合と同じであるため、説明を省略する。
【０２９８】
上記のようにＸ線管装置が構成されている。
【０２９９】
次に、上記Ｘ線管装置の立上げ方法について説明する。
まず、Ｘ線管１と、循環装置５とを備えたＸ線管装置を用意する。ここで用意した循環装置５において、ケース９０、ケース２００及びベローズ２１０のガス充満領域９１は、まだ不活性ガスで満たされておらず、大気で満たされている。
【０３００】
続いて、冷却流路３、継手６及び循環装置５に水系冷却液Ｌを導入し、冷却流路３に、継手６を介して循環流路３０を連通させ、水系冷却液Ｌが導入されたＸ線管装置をモジュールに組立てる。
【０３０１】
ここでは、冷却流路３、継手６及び循環装置５に水系冷却液Ｌを導入した後、冷却流路３及び循環流路３０を連通させたが、これに限定されるものではなく種々変形可能である。例えば、管球を交換するメンテナンス時においては、管球を交換したＸ線管１の冷却流路３にのみ水系冷却液Ｌを導入し、継手６及び循環装置５においては、既に導入されている水系冷却液Ｌを引続き利用することができる。または、継手６及び循環装置５においては、水系冷却液Ｌを入れ換えてもよい。
【０３０２】
次いで、循環ポンプ１００を稼動させ、水系冷却液Ｌを循環流路３０と冷却流路３との間を循環させる。なお、循環ポンプ１００を稼動させ、水系冷却液Ｌを循環させている間、熱交換器６０は、稼動させてさせなくてもよい。
【０３０３】
その後、水系冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ１３１及びバルブ２３２をそれぞれ開状態とする。ここでは、バルブ１３１及びバルブ２３２をそれぞれ閉状態から開状態に切替えることで行う。
【０３０４】
そして、バルブ１３１に接続された不活性ガスボンベ７から、バルブ１３１、不活性ガス導入パイプ９６及び導入口９２を通ってケース９０、ケース２００及びベローズ２１０のガス充満領域９１に不活性ガスを流す。中空糸膜フィルタ９４は、水系冷却液Ｌと不活性ガスとを接触分離させることができ、水系冷却液Ｌに不活性ガスを溶解させるとともに溶存酸素を除去することができる。
【０３０５】
これにより、ガス充満領域９１の不活性ガス及び酸素ガスは、排出口２０２、ガス排出パイプ２２２及びバルブ２３２を介して、外部に排出される。そして、ガス充満領域９１は、次第に不活性ガスで充満されることになる。
【０３０６】
この際、ガス充満領域９１に不活性ガスを一定期間流すことにより、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を低下させることができる。ここで、上記一定期間とは、例えば、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間である。
【０３０７】
なお、上記一定期間は、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存するまでの期間より短期間であってもよい。すなわち、不活性ガスが水系冷却液Ｌに飽和値まで溶存しない期間であってもよい。この場合、ガス充満領域９１に不活性ガスが充満する程度に不活性ガスを導入すればよく、これにより、水系冷却液Ｌの溶存酸素量を次第に低下させることができる。
また、上記のように、ガス充満領域９１に不活性ガスを流す期間は、水系冷却液Ｌを循環させる期間と重複していればよい。
【０３０８】
続いて、ガス充満領域９１への不活性ガスの流しを中止し、バルブ１３１及びバルブ２３２をそれぞれ閉状態に切替える。このため、ケース９０、ケース２００及びベローズ２１０の気密性をそれぞれ保持することができる。これにより、Ｘ線管装置の立上げが終了する。
【０３０９】
ここで、ガス充満領域９１に不活性ガスを流す前に、さらに、ガス充満領域９１の真空引きを行ってもよい。例えば、水系冷却液Ｌを循環させた後であり、かつ、ガス充満領域９１に不活性ガスを流す前に、さらに、ガス充満領域９１の真空引きを行ってもよい。この場合、水系冷却液Ｌの循環を維持した状態で、バルブ２３２を開状態とし、真空ポンプを用い、バルブ２３２、ガス排出パイプ２２２及び排出口２０２を介してガス充満領域９１を一定期間真空引きする。
【０３１０】
そして、ガス充満領域９１を真空引きした後、バルブ２３２を閉状態に切替え、真空引きを中止すればよい。これにより、ガス充満領域９１における酸素及び水系冷却液Ｌの溶存酸素の外部への排出時間の短縮、及び不活性ガスを流す時間の短縮を図ることができる。
【０３１１】
上記Ｘ線管装置の立上げ方法は、Ｘ線管装置を初めてモジュールに組立てた後や、管球の交換等のＸ線管装置のメンテナンス時に行えばよく、常時行う必要なない。これにより、立上げ時以降、水系冷却液Ｌの溶存酸素量の低い状態を維持することができる。
【０３１２】
次に、使用中（稼動後）のＸ線管装置の保守方法について以下に説明する。
まず、使用中（稼動後）のＸ線管装置を用意する。ここで用意した循環装置５において、水系冷却液Ｌには、不活性ガスが溶存されている。なお、水系冷却液Ｌには、不活性ガスが飽和状態で溶存されている場合もある。
【０３１３】
次いで、バルブ１３１及びバルブ２３２をそれぞれ開状態とし、ガス充満領域９１に不活性ガスを流す。その後、不活性ガスの流しを中止し、バルブ１３１及びバルブ２３２をそれぞれ閉状態に切替え、ケース９０、ケース２００及びベローズ２１０の気密性を保持する。
【０３１４】
また、上記Ｘ線管装置の保守方法において、覗き窓３４０を通して酸素検知剤３２０の色調が酸素に反応して変化したと確認された場合、ガス充満領域９１への不活性ガスの流しを中止する前に、さらに、脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０の少なくとも一方を未使用品に交換することも効果的である。交換する時期としては、ガス充満領域９１に不活性ガスを流し始める前、及びガス充満領域９１に不活性ガスを流している間の何れであってもよい。上記Ｘ線管装置の保守方法を用いることにより、例えばＸ線管装置の製品寿命を長くすることができる。
【０３１５】
上記のように構成された第１５の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、ケース９０と、バルブ１３１と、バルブ２３２とを有している。循環装置５は、ケース２００及びベローズ２１０を備えている。このため、上述した第７の実施形態と同一の効果を得ることができる。
【０３１６】
ガス充満領域８２内には脱酸素剤３１０は設置されているため、ガス充満領域８２内に存在する酸素を酸化反応によって取り除くことができる。ガス充満領域８２内には酸素検知剤３２０が設置されているため、ガス充満領域８２内の酸素濃度を簡便にモニタすることができる。
【０３１７】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法を得ることができる。
【０３１８】
次に、第１６の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第１５の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法は、第１５の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０３１９】
図２０に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌに純水を利用している。ここでは、陽極ターゲットに高電圧が印加され、陰極は接地されている。
【０３２０】
循環流路３０は、導管４４、ホース４６、ホース４７、連結器としてのカプラ４８及び連結器としてのカプラ４９をさらに有している。導管４３及びホース４６は、着脱可能な連結器としてのカプラ４８を介して気密に連結されている。導管４４及びホース４７は、着脱可能な連結器としてのカプラ４９を介して気密に連結されている。
ケース９０は、導管４４及び導管４５に気密に取付けられている。
【０３２１】
タンク８０は、循環流路３０に気密に取付けられている。詳しくは、タンク８０は、ホース４６及びホース４７に気密に取付けられている。タンク８０は、水系冷却液Ｌが充満した水系冷却液充満領域８１を有している。タンク８０は、液密に形成されている。
【０３２２】
タンク８０には、イオン交換樹脂としてのイオン交換樹脂フィルタ８６が設けられている。
【０３２３】
イオン交換樹脂フィルタ８６は、タンク８０の内部に設けられている。イオン交換樹脂フィルタ８６は水系冷却液Ｌ中に浸漬されている。ここでは、イオン交換樹脂フィルタ８６は、ホース４６の先端に取付けられており、循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分が腐食した場合に生じる、水系冷却液Ｌの導電率の上昇を抑制することができる。これにより、純水である水系冷却液Ｌの非導電性を維持することができ、Ｘ線管１で生じる放電等の電気的な不良を抑制することができる。
【０３２４】
上記のように構成された第１６の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、ケース９０と、バルブ１３１と、バルブ２３２とを有している。循環装置５は、ケース２００及びベローズ２１０を備えている。ガス充満領域８２内には脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０が設置されている。このため、上述した第１５の実施形態と同一の効果を得ることができる。
【０３２５】
さらに、循環装置５は、イオン交換樹脂フィルタ８６を有しているため、水系冷却液Ｌ中の金属イオン等のイオンの増加を防止することができ、水系冷却液Ｌの非導電性を一層維持することができる。
【０３２６】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法を得ることができる。
【０３２７】
次に、第１７の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第８の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法は、第１５の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０３２８】
図２１に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用している。水系冷却液Ｌには不活性ガスが溶解されている。この実施形態において、水系冷却液Ｌには不活性ガスが飽和状態で溶解されている。水系冷却液Ｌ（純水）中に溶解した酸素ガスを不活性ガスに置換した状態となる。ここでは、陽極ターゲット１５５は接地され、陰極１５６に高電圧が印加されている。
この実施形態では、循環装置５は、タンク８０、導管４４、ホース４６、ホース４７、カプラ４８及びカプラ４９を有していない。
【０３２９】
ケース２００の排出口２０２は、ケース５１に気密に連通されている。ケース２００及びベローズ２１０は、ケース５１とともに第２領域５４（ガス充満領域）を区域している。ケース５１、ケース２００及びベローズ２１０で区域された第２領域５４（ガス充満領域）の容積は、水系冷却液Ｌが存在する冷却液充満領域全体の容積の２５％以上である。
ケース５１はガスの排出口５６を有している。ケース５１、ケース２００及びベローズ２１０は、導入口２０１及び排出口５６を閉じた状態で気密性を保持可能である。
【０３３０】
不活性ガス導入パイプ２２１は導入口２０１に気密に取付けられている。ここでは、不活性ガス導入パイプ２２１の一端は導入口２０１に気密に取付けられ、他端は筐体２０の外側に引き出されている。
【０３３１】
ガス排出パイプ２２２は排出口５６に気密に取付けられている。ここでは、ガス排出パイプ２２２の一端は排出口５６に気密に取付けられ、他端は筐体２０の外側に引き出されている。
【０３３２】
バルブ２３１は、ケース２００の導入口２０１に気密に取付けられている。ここでは、バルブ２３１は、不活性ガス導入パイプ２２１に気密に取付けられ、不活性ガス導入パイプ２２１を介して導入口２０１に気密に取付けられている。バルブ２３１の他方は、不活性ガスボンベ７に接続することができる。バルブ２３１は、ガス充満領域（第２領域５４）に不活性ガスボンベ７から不活性ガスを導入可能な開状態と、ガス充満領域（ケース５１、ケース２００及びベローズ２１０）の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
【０３３３】
バルブ２３２は、ケース５１の排出口５６に気密に取付けられている。ここでは、バルブ２３２は、ガス排出パイプ２２２に気密に取付けられ、ガス排出パイプ２２２を介して排出口５６に気密に取付けられている。バルブ２３２の他方は開放されている。バルブ２３２は、ガス充満領域（第２領域５４）から外部にガスを排出可能な開状態と、ガス充満領域（ケース５１、ケース２００及びベローズ２１０）の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能である。
【０３３４】
その他、バルブ２３２の他方には、必要に応じて真空ポンプを接続してもよい。この場合、バルブ２３２を開状態とすることにより、真空ポンプにてガス充満領域を真空引きすることができる。
【０３３５】
Ｘ線管装置は、脱酸素剤３１０、酸素検知剤３２０、保持部材３３０及び覗き窓３４０を備えている。脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０は、ガス充満領域８２内に設置されている。保持部材３３０は、タンク８０に固定され、ガス充満領域８２内に位置している。保持部材３３０は、通気性に優れ、脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０を保持可能に形成されている。
【０３３６】
覗き窓３４０は、タンク８０の開口を気密に閉塞するよう、タンク８０に気密に取付けられている。覗き窓３４０は、酸素検知剤３２０の色調を外部から確認するためのものである。この実施形態では、覗き窓３４０は脱酸素剤３１０や酸素検知剤３２０を出し入れするための開閉自在扉を兼ねている。
【０３３７】
上記のように構成された第１７の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、空盆５０と、ケース２００と、バルブ１３１と、バルブ２３２とを有している。循環装置５は、ケース２００及びベローズ２１０を備えている。ガス充満領域８２内には脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０が設置されている。このため、上述した第１５の実施形態と同一の効果を得ることができる。
【０３３８】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法を得ることができる。
【０３３９】
次に、第１８の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第１７の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法は、第１５の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０３４０】
図２２に示すように、循環流路３０は、冷却流路３に継手６を介して連通されている。循環流路３０は、水系冷却液Ｌを収容し、気密性を保持可能である。循環流路３０は、導管３１、導管３６、導管３７を有している。導管３１はソケット２２及び流量センサ７０に気密に接続されている。導管３６は、流量センサ７０及び循環ポンプ１００に気密に接続されている。導管３７はソケット２１及び循環ポンプ１００に気密に接続されている。導管３１、導管３６及び導管３７は、銅、鉄、鉄合金、鋼等の金属で形成されている。ここでは、導管３１は銅で形成され、導管３６及び導管３７はステンレス鋼で形成されている。
【０３４１】
空盆５０の開口部５１ａは、循環流路３０の導管３１に気密に連通されている。
熱交換器６０は、循環流路３０に気密に取付けられ、水系冷却液Ｌの熱を外部に放出するものである。熱交換器６０は、導管３１の一部と導管６１とで形成されている。導管６１の両端は、筐体２０の外側に引き出されている。導管６１の両端には、バルブ１１１及びバルブ１１２が接続されている。ここでは、導管６１の中は、冷却液として水道水が流れる。水道水を導管６１の中を流す場合、バルブ１１１を水道水が導入可能な開状態とし、バルブ１１２を水道水が排出可能な開状態とすればよい。これにより、二次冷却系である導管３１を流れる水系冷却液Ｌの熱が、一次冷却系である導管６１を流れる水道水に伝導され、水系冷却液Ｌは冷却される。
【０３４２】
上記のように構成された第１８の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、空盆５０と、ケース２００と、バルブ１３１と、バルブ２３２とを有している。循環装置５は、ケース２００及びベローズ２１０を備えている。ガス充満領域８２内には脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０が設置されている。このため、上述した第１５の実施形態と同一の効果を得ることができる。
【０３４３】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法を得ることができる。
【０３４４】
次に、第１９の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法について詳細に説明する。この実施形態において、他の構成は上述した第１７の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の符号を付してその詳細な説明を省略する。また、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法は、第１５の実施形態と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０３４５】
図２３に示すように、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、継手６と、不活性ガスボンベ７とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌに純水を利用している。ここでは、陽極ターゲットに高電圧が印加され、陰極は接地されている。
【０３４６】
循環流路３０は、導管４４、ホース４６、ホース４７、連結器としてのカプラ４８及び連結器としてのカプラ４９をさらに有している。導管４３及びホース４６は、着脱可能な連結器としてのカプラ４８を介して気密に連結されている。導管４４及びホース４７は、着脱可能な連結器としてのカプラ４９を介して気密に連結されている。導管４４はソケット２１及びカプラ４９に気密に接続されている。
【０３４７】
タンク８０は、循環流路３０に気密に取付けられている。詳しくは、タンク８０は、ホース４６及びホース４７に気密に取付けられている。タンク８０は、水系冷却液Ｌが充満した水系冷却液充満領域８１を有している。タンク８０は、液密に形成されている。
【０３４８】
タンク８０には、イオン交換樹脂としてのイオン交換樹脂フィルタ８６が設けられている。
【０３４９】
イオン交換樹脂フィルタ８６は、タンク８０の内部に設けられている。イオン交換樹脂フィルタ８６は水系冷却液Ｌ中に浸漬されている。ここでは、イオン交換樹脂フィルタ８６は、ホース４６の先端に取付けられており、循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分が腐食した場合に生じる、水系冷却液Ｌの導電率の上昇を抑制することができる。これにより、純水である水系冷却液Ｌの非導電性を維持することができ、Ｘ線管１で生じる放電等の電気的な不良を抑制することができる。
【０３５０】
上記のように構成された第１９の実施形態に係るＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法によれば、Ｘ線管装置は、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５とを備えている。循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、空盆５０と、ケース２００と、バルブ１３１と、バルブ２３２とを有している。循環装置５は、ケース２００及びベローズ２１０を備えている。ガス充満領域８２内には脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０が設置されている。このため、上述した第１５の実施形態と同一の効果を得ることができる。
【０３５１】
さらに、循環装置５は、イオン交換樹脂フィルタ８６を有しているため、水系冷却液Ｌ中の金属イオン等のイオンの増加を防止することができ、水系冷却液Ｌの非導電性を一層維持することができる。
【０３５２】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れたＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法を得ることができる。
【０３５３】
次に、第２０の実施形態に係る熱移動システム、熱移動システムの立上げ方法及び熱移動システムの保守方法について説明する。ここでは、熱移動システム、熱移動システムの立上げ方法及び熱移動システムの保守方法としての冷却システム、冷却システムの立上げ方法及び冷却システムの保守方法について詳細に説明する。また、冷却システムの立上げ方法及び冷却システムの保守方法は、第１１の実施形態のＸ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法と同一であり、その詳細な説明を省略する。
【０３５４】
図２４に示すように、冷却システムは、Ｘ線管１と、Ｘ線管１の冷却流路３と、水系冷却液Ｌと、水系冷却液Ｌの循環装置５と、不活性ガスボンベ７と、絶縁油ＩＯと、絶縁油ＩＯの循環装置４００と、継手６とを備えている。この実施形態において、水系冷却液Ｌにグリコール水溶液を利用している。ここでは、陽極ターゲットに高電圧が印加され、陰極は接地されている。
【０３５５】
循環装置５は、第１４の実施形態の循環装置と同様に構成されている。循環装置５は、
プラグ１５及びプラグ１６間に気密に接続され、筐体２０の外側に引き出されている導管１７をさらに備えている。導管１７は、銅、鉄、鉄合金、鋼等の金属で形成することができる。導管１７は、冷却流路として機能している。
【０３５６】
循環装置４００は、気密性の継手６を介して絶縁油ＩＯを冷却流路３との間で循環させるものである。
ここでは、継手６は、ホース１１、ホース１２、コネクタ１３及びコネクタ１４を有している。ホース１１の一端にコネクタ１３が気密に接続され、ホース１２の一端にコネクタ１４が気密に接続されている。コネクタ１３は上記Ｘ線管１の導入路Ｃ１に気密に接続され、コネクタ１４は上記Ｘ線管１の排出路Ｃ２に気密に接続されている。
【０３５７】
循環装置４００は、循環流路４１０と、ベローズ機構としての空盆４２０と、循環ポンプ４３０と、熱交換器４４０と、流量センサ４５０とを有している。
循環流路４１０は、冷却流路３に継手６を介して連通されている。循環流路４１０は、絶縁油ＩＯを収容し、気密性を保持可能である。循環流路４１０は、導管４１１、導管４１２及び導管４１３を有している。導管４１１は着脱可能な連結器としてのカプラ４１７を介してホース１２に気密に接続され、導管４１３は着脱可能な連結器としてのカプラ４１８を介してホース１１に気密に接続されている。導管４１１、導管４１２及び導管４１３は、銅、鉄、鉄合金、鋼等の金属で形成されている。ここでは、導管４１１は、銅で形成され、導管４１２及び導管４１３は、ステンレス鋼で形成されている。
【０３５８】
空盆４２０は、循環流路４１０に気密に連通されている。空盆４２０は、開口部４２１ａを有したケース４２１を有している。開口部４２１ａは、循環流路４１０の導管４１１に気密に連通されている。空盆４２０は、ケース４２１内を開口部４２１ａと繋がった第１領域４２３及び第２領域４２４に区域するベローズ４２２を有している。ベローズ４２２は、ケース４２１に液密に取付けられている。ベローズ４２２は伸縮自在である。ここでは、ベローズ４２２はゴムで形成されている。ベローズ４２２は、絶縁油ＩＯの体積の膨張及び収縮を吸収することができる。
【０３５９】
熱交換器４４０は、循環流路４１０に気密に取付けられ、絶縁油ＩＯの熱を外部に放出するものである。熱交換器４４０は、導管４１２の一部と導管１７とで形成されている。上述したように、導管１７の中は、水系冷却液Ｌが流れる。これにより、二次冷却系である導管４１２を流れる絶縁油ＩＯの熱が、一次冷却系である導管１７を流れる水系冷却液Ｌに伝導され、絶縁油ＩＯは冷却される。
【０３６０】
循環ポンプ４３０は、循環流路４１０に気密に取付けられている。詳しくは、循環ポンプ４３０は、導管４１１及び導管４１２に気密に取付けられている。循環ポンプ４３０は、絶縁油ＩＯを循環装置４００と冷却流路３との間で循環させるものである。
流量センサ４５０は、導管４１２及び導管４１３間に気密に接続されている。
【０３６１】
上記のように構成された第２０の実施形態に係る冷却システム、冷却システムの立上げ方法及び冷却システムの保守方法によれば、冷却システムは、Ｘ線管１と、冷却流路３と、循環装置５と、循環装置４００とを備えている。循環装置５は、循環装置４００の絶縁油ＩＯを冷却することにより、Ｘ線管１を間接的に冷却している。
【０３６２】
循環装置５は、循環流路３０と、循環ポンプ１００と、タンク８０と、バルブ１２１と、バルブ１２２とを有している。循環装置５は、ケース２００及びベローズ２１０を備えている。ガス充満領域８２内には脱酸素剤３１０及び酸素検知剤３２０が設置されている。このため、上述した第１１の実施形態と同一の効果を得ることができる。
【０３６３】
上記したことから、水系冷却液による内部腐食を低減することができ、長期にわたって信頼性が高く、冷却性能に優れた冷却システム、冷却システムの立上げ方法及び冷却システムの保守方法を得ることができる。
【０３６４】
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化可能である。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【０３６５】
例えば、冷却流路３は、陽極ターゲットから放出される熱の少なくとも一部が伝導される水系冷却液Ｌを収容し、密閉されていればよい。このため、図２５に示すように、Ｘ線管１がハウジング２に収容され、ハウジング２内が水系冷却液Ｌで満たされている場合、冷却流路３は、Ｘ線管１の内部及びハウジング２内部で形成することができる。また、図２６に示すように、Ｘ線管１が水系冷却液Ｌの取入れ口及び吐出し口を有していない場合、冷却流路３は、ハウジング２内部で形成することができる。
【０３６６】
タンク８０には、ガス充満領域８２を真空引きするための真空排気パイプやバルブを別途設けてもよい。同様に、ケース９０には、ガス充満領域９１を真空引きするための真空排気パイプやバルブを別途設けてもよい。なお、ケース２００についても同様である。
【０３６７】
水系冷却液Ｌと接する循環流路３０、Ｘ線管１及び冷却流路３等の金属部分に、金等の貴金属メッキを施してもよい。これにより、Ｘ線管装置の製品寿命の長期化を図ることができる。
【０３６８】
ガス充満領域に不活性ガスを流す場合について説明したが、ガス充満領域には、絶縁ガスとして例えばＳＦ６等も使用することができる。性能上は、ヘリウムガス、ネオンガス及びＳＦ６等が好適であるが、製造費用やメンテナンス費用を考慮すると、ガス充満領域には安価な窒素ガスを流すことが望ましい。
【０３６９】
第７乃至第９及び第１５乃至第１０の実施形態に係るＸ線管装置、並びに第２０の実施形態に係る冷却システムに限らず、他の実施の形態においても、ガス充満領域の容積は、水系冷却液Ｌが存在する冷却液充満領域全体の容積の２５％以上であってもよい。
上記Ｘ線管装置の保守方法は、第１乃至第９の実施形態のＸ線管装置に用いてもよい。
【０３７０】
本発明は、上述したＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法や、冷却システム、冷却システムの立上げ方法及び冷却システムの保守方法に限定されるものではなく、各種の熱移動システム、熱移動システムの立上げ方法及び熱移動システムの保守方法に適用することができる。上述した以外の各種のＸ線管装置、Ｘ線管装置の立上げ方法及びＸ線管装置の保守方法にも本発明を適用可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【０３７１】
１…Ｘ線管、３…冷却流路、５…循環装置、６…継手、２０…筐体、３０…循環流路、１７，３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，４１，４２，４３，４４，４５…導管、４６，４７…ホース、４８，４９…カプラ、５０…空盆、５６…排出口、６０…熱交換器、６１…導管、６２…ファン、７０…流量センサ、８０…タンク、８１…水系冷却液充満領域、８２…ガス充満領域、８３…導入口、８４…排出口、８５…ベローズ、８６…イオン交換樹脂フィルタ、８７…不活性ガス導入パイプ、８７ａ…吐出し口、８８…ガス排出パイプ、９０…ケース、９１…ガス充満領域、９２…導入口、９３…排出口、９４…中空糸膜フィルタ、９５…流路、９６…不活性ガス導入パイプ、９７…ガス排出パイプ、９８…冷却液充満領域、１００…循環ポンプ、１２１，１２２，１３１，１３２…バルブ、２００…ケース、２０１…導入口、２０２…排出口、２１０…ベローズ、２２１…不活性ガス導入パイプ、２２２…ガス排出パイプ、２３１，２３２…バルブ、３１０…脱酸素剤、３２０…酸素検知剤、３３０…保持部材、３４０…覗き窓、４００…循環装置、４１０…循環流路、４２０…空盆、４３０…循環ポンプ、４４０…熱交換器、４５０…流量センサ、Ｌ…水系冷却液、ＩＯ…絶縁油、Ｖ１，Ｖ２…容積。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部からの熱が伝導される水系冷却液を収容し、密閉された冷却流路と、
前記冷却流路に気密性の継手を介して連通され、前記水系冷却液を収容し、気密性を保持可能である循環流路と、
前記循環流路に気密に取付けられ、前記水系冷却液を前記冷却流路との間で循環させる循環ポンプと、
前記循環流路に気密に取付けられ、前記水系冷却液と接触分離されることにより区域され不活性ガスが満たされた少なくとも１つのガス充満領域と、前記不活性ガスの導入口と、ガスの排出口と、を有し、前記導入口及び排出口を閉じた状態で気密性を保持可能である容器と、
前記容器の導入口に気密に取付けられ、前記ガス充満領域に前記不活性ガスを導入可能な開状態と、前記容器の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能な第１開閉部と、
前記容器の排出口に気密に取付けられ、前記ガス充満領域から外部に前記ガスを排出可能な開状態と、前記容器の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能な第２開閉部と、を備えていることを特徴とする熱移動システム。
【請求項２】
前記容器に気密に取付けられ、前記容器とともに前記ガス充満領域を区域した伸縮自在のベローズ機構をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の熱移動システム。
【請求項３】
前記容器内に設けられ、前記水系冷却液が存在する冷却液充満領域及び前記ガス充満領域を区域し、前記水系冷却液に対して不透過性を示し、前記ガスに対して透過性を示すガス交換膜をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱移動システム。
【請求項４】
前記ガス交換膜は、中空糸膜であることを特徴とする請求項３に記載の熱移動システム。
【請求項５】
前記ガス交換膜は、ベローズであることを特徴とする請求項３に記載の熱移動システム。
【請求項６】
前記ガス充満領域の容積は、前記水系冷却液が存在する冷却液充満領域全体の容積の２５％以上であることを特徴とする請求項２に記載の熱移動システム。
【請求項７】
前記ガス充満領域内に設置され、前記ガス充満領域内に存在する酸素を酸化反応によって取り除く脱酸素剤をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の熱移動システム。
【請求項８】
前記ガス充満領域内に設置され、前記ガス充満領域内に存在する酸素に反応して色調が変化する酸素検知剤をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は７に記載の熱移動システム。
【請求項９】
前記容器に気密に取付けられ、前記酸素検知剤の色調を外部から確認するための覗き窓をさらに備えていることを特徴とする請求項８に記載の熱移動システム。
【請求項１０】
前記循環流路に気密に取付けられ、前記水系冷却液の熱を外部に放出する熱交換器をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の熱移動システム。
【請求項１１】
前記循環流路に気密に取付けられた伸縮自在のベローズ機構をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の熱移動システム。
【請求項１２】
前記ベローズ機構は、前記ガスに対して不透過性を示すことを特徴とする請求項２又は１１に記載の熱移動システム。
【請求項１３】
前記水系冷却液は、グリコール水溶液を主成分とすることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項に記載の熱移動システム。
【請求項１４】
前記水系冷却液は、純水であることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項に記載の熱移動システム。
【請求項１５】
前記容器の内部及び前記循環流路に気密に取付けられた他の容器の内部の少なくとも一方に設けられたイオン交換樹脂をさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至１４の何れか１項に記載の熱移動システム。
【請求項１６】
前記導入口に取付けられ、前記容器内の前記水系冷却液中に没し前記導入口から導入される前記不活性ガスを吐出す吐出し口を有した不活性ガス導入パイプをさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至１５の何れか１項に記載の熱移動システム。
【請求項１７】
前記水系冷却液に接する部材の少なくとも一部は、銅を主成分とする材料で形成されていることを特徴とする請求項１乃至１６の何れか１項に記載の熱移動システム。
【請求項１８】
Ｘ線を透過する出力窓が一部に形成された真空外囲器と、前記真空外囲器内に設けられ電子を放出する陰極と、前記真空外囲器内に設けられ前記陰極から放出される電子が照射されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、を有するＸ線管をさらに備え、
前記水系冷却液に伝導される外部からの熱は、前記Ｘ線管から放出される熱の少なくとも一部であることを特徴とする請求項１乃至１７の何れか１項に記載の熱移動システム。
【請求項１９】
外部からの熱が伝導される水系冷却液を収容し、密閉された冷却流路と、前記冷却流路に気密性の継手を介して連通され、前記水系冷却液を収容し、気密性を保持可能である循環流路と、前記循環流路に気密に取付けられ、前記水系冷却液を前記冷却流路との間で循環させる循環ポンプと、前記循環流路に気密に取付けられ、前記水系冷却液と接触分離されることにより区域され不活性ガスが満たされた少なくとも１つのガス充満領域と、前記不活性ガスの導入口と、ガスの排出口と、を有し、前記導入口及び排出口を閉じた状態で気密性を保持可能である容器と、前記容器の導入口に気密に取付けられ、前記ガス充満領域に前記不活性ガスを導入可能な開状態と、前記容器の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能な第１開閉部と、前記容器の排出口に気密に取付けられ、前記ガス充満領域から外部に前記ガスを排出可能な開状態と、前記容器の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能な第２開閉部と、を備えた熱移動システムを用意し、
前記循環ポンプを稼動させ、前記水系冷却液を前記循環流路と前記冷却流路との間を循環させ、
前記水系冷却液を循環させる期間と重複する期間を含み、前記第１開閉部及び第２開閉部をそれぞれ開状態とし、前記ガス充満領域に前記不活性ガスを流し、
前記ガス充満領域に前記不活性ガスを流した後に、前記不活性ガスの流しを中止し、前記第１開閉部及び第２開閉部をそれぞれ閉状態に切替え、前記容器の気密性を保持する、ことを特徴とする熱移動システムの立上げ方法。
【請求項２０】
前記ガス充満領域に前記不活性ガスを流す前に、さらに、
前記第１開閉部を閉状態とし、前記第２開閉部を開状態とし、前記第２開閉部及び排出口を介して前記ガス充満領域を真空引きし、
前記ガス充満領域を真空引きした後、前記第２開閉部を閉状態に切替え、前記真空引きを中止する、ことを特徴とする請求項１９に記載の熱移動システムの立上げ方法。
【請求項２１】
前記ガス充満領域への前記不活性ガスの流しを中止する前に、さらに、
前記ガス充満領域内に、前記ガス充満領域内に存在する酸素を酸化反応によって取り除く脱酸素剤を設置することを特徴とする請求項１９に記載の熱移動システムの立上げ方法。
【請求項２２】
前記ガス充満領域への前記不活性ガスの流しを中止する前に、さらに、
前記ガス充満領域内に、前記ガス充満領域内に存在する酸素に反応して色調が変化する酸素検知剤を設置することを特徴とする請求項１９に記載の熱移動システムの立上げ方法。
【請求項２３】
Ｘ線を透過する出力窓が一部に形成された真空外囲器と、前記真空外囲器内に設けられ電子を放出する陰極と、前記真空外囲器内に設けられ前記陰極から放出される電子が照射されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、を有するＸ線管をさらに備えた、熱移動システムの立上げ方法であって、
前記水系冷却液に伝導される外部からの熱は、前記Ｘ線管から放出される熱の少なくとも一部であることを特徴とする請求項１９乃至２２の何れか１項に記載の熱移動システムの立上げ方法。
【請求項２４】
外部からの熱が伝導され不活性ガスを溶存した水系冷却液を収容し、密閉された冷却流路と、前記冷却流路に気密性の継手を介して連通され、前記水系冷却液を収容し、気密性を保持可能である循環流路と、前記循環流路に気密に取付けられ、前記水系冷却液を前記冷却流路との間で循環させる循環ポンプと、前記循環流路に気密に取付けられ、前記水系冷却液と接触分離されることにより区域され不活性ガスが満たされた少なくとも１つのガス充満領域と、前記不活性ガスの導入口と、ガスの排出口と、を有し、前記導入口及び排出口を閉じた状態で気密性を保持可能である容器と、前記容器の導入口に気密に取付けられ、前記ガス充満領域に前記不活性ガスを導入可能な開状態と、前記容器の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能な第１開閉部と、前記容器の排出口に気密に取付けられ、前記ガス充満領域から外部に前記ガスを排出可能な開状態と、前記容器の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能な第２開閉部と、を備えた熱移動システムを用意し、
前記第１開閉部及び第２開閉部をそれぞれ開状態とし、前記ガス充満領域に前記不活性ガスを流し、
前記ガス充満領域に前記不活性ガスを流した後に、前記不活性ガスの流しを中止し、前記第１開閉部及び第２開閉部をそれぞれ閉状態に切替え、前記容器の気密性を保持する、ことを特徴とする熱移動システムの保守方法。
【請求項２５】
前記ガス充満領域内に設置され、前記ガス充満領域内に存在する酸素を酸化反応によって取り除く脱酸素剤と、前記ガス充満領域内に設置され、前記ガス充満領域内に存在する酸素に反応して色調が変化する酸素検知剤と、をさらに備え、前記容器は前記酸素検知剤の色調を外部から確認するための覗き窓をさらに有している熱移動システムの保守方法であって、
前記覗き窓を通して前記酸素検知剤の色調が酸素に反応して変化したと確認された場合、前記ガス充満領域への前記不活性ガスの流しを中止する前に、さらに、
前記脱酸素剤及び酸素検知剤の少なくとも一方を未使用品に交換することを特徴とする請求項２４に記載の熱移動システムの保守方法。
【請求項２６】
Ｘ線を透過する出力窓が一部に形成された真空外囲器と、前記真空外囲器内に設けられ電子を放出する陰極と、前記真空外囲器内に設けられ前記陰極から放出される電子が照射されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、を有するＸ線管をさらに備えた、熱移動システムの保守方法であって、
前記水系冷却液に伝導される外部からの熱は、前記Ｘ線管から放出される熱の少なくとも一部であることを特徴とする請求項２４又は２５に記載の熱移動システムの保守方法。
【請求項１】
外部からの熱が伝導される水系冷却液を収容し、密閉された冷却流路と、
前記冷却流路に気密性の継手を介して連通され、前記水系冷却液を収容し、気密性を保持可能である循環流路と、
前記循環流路に気密に取付けられ、前記水系冷却液を前記冷却流路との間で循環させる循環ポンプと、
前記循環流路に気密に取付けられ、前記水系冷却液と接触分離されることにより区域され不活性ガスが満たされた少なくとも１つのガス充満領域と、前記不活性ガスの導入口と、ガスの排出口と、を有し、前記導入口及び排出口を閉じた状態で気密性を保持可能である容器と、
前記容器の導入口に気密に取付けられ、前記ガス充満領域に前記不活性ガスを導入可能な開状態と、前記容器の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能な第１開閉部と、
前記容器の排出口に気密に取付けられ、前記ガス充満領域から外部に前記ガスを排出可能な開状態と、前記容器の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能な第２開閉部と、を備えていることを特徴とする熱移動システム。
【請求項２】
前記容器に気密に取付けられ、前記容器とともに前記ガス充満領域を区域した伸縮自在のベローズ機構をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の熱移動システム。
【請求項３】
前記容器内に設けられ、前記水系冷却液が存在する冷却液充満領域及び前記ガス充満領域を区域し、前記水系冷却液に対して不透過性を示し、前記ガスに対して透過性を示すガス交換膜をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の熱移動システム。
【請求項４】
前記ガス交換膜は、中空糸膜であることを特徴とする請求項３に記載の熱移動システム。
【請求項５】
前記ガス交換膜は、ベローズであることを特徴とする請求項３に記載の熱移動システム。
【請求項６】
前記ガス充満領域の容積は、前記水系冷却液が存在する冷却液充満領域全体の容積の２５％以上であることを特徴とする請求項２に記載の熱移動システム。
【請求項７】
前記ガス充満領域内に設置され、前記ガス充満領域内に存在する酸素を酸化反応によって取り除く脱酸素剤をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の熱移動システム。
【請求項８】
前記ガス充満領域内に設置され、前記ガス充満領域内に存在する酸素に反応して色調が変化する酸素検知剤をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は７に記載の熱移動システム。
【請求項９】
前記容器に気密に取付けられ、前記酸素検知剤の色調を外部から確認するための覗き窓をさらに備えていることを特徴とする請求項８に記載の熱移動システム。
【請求項１０】
前記循環流路に気密に取付けられ、前記水系冷却液の熱を外部に放出する熱交換器をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の熱移動システム。
【請求項１１】
前記循環流路に気密に取付けられた伸縮自在のベローズ機構をさらに備えていることを特徴とする請求項１に記載の熱移動システム。
【請求項１２】
前記ベローズ機構は、前記ガスに対して不透過性を示すことを特徴とする請求項２又は１１に記載の熱移動システム。
【請求項１３】
前記水系冷却液は、グリコール水溶液を主成分とすることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項に記載の熱移動システム。
【請求項１４】
前記水系冷却液は、純水であることを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項に記載の熱移動システム。
【請求項１５】
前記容器の内部及び前記循環流路に気密に取付けられた他の容器の内部の少なくとも一方に設けられたイオン交換樹脂をさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至１４の何れか１項に記載の熱移動システム。
【請求項１６】
前記導入口に取付けられ、前記容器内の前記水系冷却液中に没し前記導入口から導入される前記不活性ガスを吐出す吐出し口を有した不活性ガス導入パイプをさらに備えていることを特徴とする請求項１乃至１５の何れか１項に記載の熱移動システム。
【請求項１７】
前記水系冷却液に接する部材の少なくとも一部は、銅を主成分とする材料で形成されていることを特徴とする請求項１乃至１６の何れか１項に記載の熱移動システム。
【請求項１８】
Ｘ線を透過する出力窓が一部に形成された真空外囲器と、前記真空外囲器内に設けられ電子を放出する陰極と、前記真空外囲器内に設けられ前記陰極から放出される電子が照射されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、を有するＸ線管をさらに備え、
前記水系冷却液に伝導される外部からの熱は、前記Ｘ線管から放出される熱の少なくとも一部であることを特徴とする請求項１乃至１７の何れか１項に記載の熱移動システム。
【請求項１９】
外部からの熱が伝導される水系冷却液を収容し、密閉された冷却流路と、前記冷却流路に気密性の継手を介して連通され、前記水系冷却液を収容し、気密性を保持可能である循環流路と、前記循環流路に気密に取付けられ、前記水系冷却液を前記冷却流路との間で循環させる循環ポンプと、前記循環流路に気密に取付けられ、前記水系冷却液と接触分離されることにより区域され不活性ガスが満たされた少なくとも１つのガス充満領域と、前記不活性ガスの導入口と、ガスの排出口と、を有し、前記導入口及び排出口を閉じた状態で気密性を保持可能である容器と、前記容器の導入口に気密に取付けられ、前記ガス充満領域に前記不活性ガスを導入可能な開状態と、前記容器の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能な第１開閉部と、前記容器の排出口に気密に取付けられ、前記ガス充満領域から外部に前記ガスを排出可能な開状態と、前記容器の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能な第２開閉部と、を備えた熱移動システムを用意し、
前記循環ポンプを稼動させ、前記水系冷却液を前記循環流路と前記冷却流路との間を循環させ、
前記水系冷却液を循環させる期間と重複する期間を含み、前記第１開閉部及び第２開閉部をそれぞれ開状態とし、前記ガス充満領域に前記不活性ガスを流し、
前記ガス充満領域に前記不活性ガスを流した後に、前記不活性ガスの流しを中止し、前記第１開閉部及び第２開閉部をそれぞれ閉状態に切替え、前記容器の気密性を保持する、ことを特徴とする熱移動システムの立上げ方法。
【請求項２０】
前記ガス充満領域に前記不活性ガスを流す前に、さらに、
前記第１開閉部を閉状態とし、前記第２開閉部を開状態とし、前記第２開閉部及び排出口を介して前記ガス充満領域を真空引きし、
前記ガス充満領域を真空引きした後、前記第２開閉部を閉状態に切替え、前記真空引きを中止する、ことを特徴とする請求項１９に記載の熱移動システムの立上げ方法。
【請求項２１】
前記ガス充満領域への前記不活性ガスの流しを中止する前に、さらに、
前記ガス充満領域内に、前記ガス充満領域内に存在する酸素を酸化反応によって取り除く脱酸素剤を設置することを特徴とする請求項１９に記載の熱移動システムの立上げ方法。
【請求項２２】
前記ガス充満領域への前記不活性ガスの流しを中止する前に、さらに、
前記ガス充満領域内に、前記ガス充満領域内に存在する酸素に反応して色調が変化する酸素検知剤を設置することを特徴とする請求項１９に記載の熱移動システムの立上げ方法。
【請求項２３】
Ｘ線を透過する出力窓が一部に形成された真空外囲器と、前記真空外囲器内に設けられ電子を放出する陰極と、前記真空外囲器内に設けられ前記陰極から放出される電子が照射されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、を有するＸ線管をさらに備えた、熱移動システムの立上げ方法であって、
前記水系冷却液に伝導される外部からの熱は、前記Ｘ線管から放出される熱の少なくとも一部であることを特徴とする請求項１９乃至２２の何れか１項に記載の熱移動システムの立上げ方法。
【請求項２４】
外部からの熱が伝導され不活性ガスを溶存した水系冷却液を収容し、密閉された冷却流路と、前記冷却流路に気密性の継手を介して連通され、前記水系冷却液を収容し、気密性を保持可能である循環流路と、前記循環流路に気密に取付けられ、前記水系冷却液を前記冷却流路との間で循環させる循環ポンプと、前記循環流路に気密に取付けられ、前記水系冷却液と接触分離されることにより区域され不活性ガスが満たされた少なくとも１つのガス充満領域と、前記不活性ガスの導入口と、ガスの排出口と、を有し、前記導入口及び排出口を閉じた状態で気密性を保持可能である容器と、前記容器の導入口に気密に取付けられ、前記ガス充満領域に前記不活性ガスを導入可能な開状態と、前記容器の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能な第１開閉部と、前記容器の排出口に気密に取付けられ、前記ガス充満領域から外部に前記ガスを排出可能な開状態と、前記容器の気密性を保持可能な閉状態と、に切替え可能な第２開閉部と、を備えた熱移動システムを用意し、
前記第１開閉部及び第２開閉部をそれぞれ開状態とし、前記ガス充満領域に前記不活性ガスを流し、
前記ガス充満領域に前記不活性ガスを流した後に、前記不活性ガスの流しを中止し、前記第１開閉部及び第２開閉部をそれぞれ閉状態に切替え、前記容器の気密性を保持する、ことを特徴とする熱移動システムの保守方法。
【請求項２５】
前記ガス充満領域内に設置され、前記ガス充満領域内に存在する酸素を酸化反応によって取り除く脱酸素剤と、前記ガス充満領域内に設置され、前記ガス充満領域内に存在する酸素に反応して色調が変化する酸素検知剤と、をさらに備え、前記容器は前記酸素検知剤の色調を外部から確認するための覗き窓をさらに有している熱移動システムの保守方法であって、
前記覗き窓を通して前記酸素検知剤の色調が酸素に反応して変化したと確認された場合、前記ガス充満領域への前記不活性ガスの流しを中止する前に、さらに、
前記脱酸素剤及び酸素検知剤の少なくとも一方を未使用品に交換することを特徴とする請求項２４に記載の熱移動システムの保守方法。
【請求項２６】
Ｘ線を透過する出力窓が一部に形成された真空外囲器と、前記真空外囲器内に設けられ電子を放出する陰極と、前記真空外囲器内に設けられ前記陰極から放出される電子が照射されることによりＸ線を放出する陽極ターゲットと、を有するＸ線管をさらに備えた、熱移動システムの保守方法であって、
前記水系冷却液に伝導される外部からの熱は、前記Ｘ線管から放出される熱の少なくとも一部であることを特徴とする請求項２４又は２５に記載の熱移動システムの保守方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１１−２９１７３（Ｐ２０１１−２９１７３Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４８３０６（Ｐ２０１０−１４８３０６）
【出願日】平成２２年６月２９日（２０１０．６．２９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５０３３８２５４２）東芝電子管デバイス株式会社 (369)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２９日（２０１０．６．２９）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５０３３８２５４２）東芝電子管デバイス株式会社 (369)
【Ｆターム（参考）】
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