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Verfahren und Einrichtung zur Ausführung kurzzeitiger Röntgenaufnahmen,
Die bisher gebräuchlichen Einrichtungen für kurzzeitige Röntgenaufnahmen, bei denen der für die Aufnahme eingeschaltete Röntgenröhrenstrom durch einen oder mehrere Kondensatoren geliefert wird, haben den Nachteil, dass durch die gleichzeitige Auf-und Entladung ein sehr heftiger Stromstoss und damit eine wenn auch kurze, aber sehr erhebliche Belastung des Netzes eintritt, die zu Störungen der sonstigen an dieses angeschlossenen Teilnehmer führt.
Gemäss der Erfindung wird dieser Nachteil dadurch vermieden, dass die Kondensatoren über eine
Gleichrichteranordnung derart allmählich aufgeladen werden, dass die Entladestromstärke bedeutend höher ist als die Ladestromstärke und sich so nur eine geringe und fast gleichmässige Belastung des Netzes ergibt. Die Kondensatoren sind dabei derart bemessen, dass sie die gesamte Energie für die Röntgen- aufnahme bei ihrer Entladung liefern.
Durch die neue Anordnung wird noch der besondere Vorteil erreicht, dass alle Apparate des Lade- stromkreises in ihren Abmessungen kleiner gehalten werden können als nach den bekannten Schaltung- einriehtungen. Auch kann bei entsprechender Bemessung des Stromes in dem Primärkreis des Trans- formators jede Lebensgefahr für die Personen vermieden werden, die zufällig mit den Hochspannung- teilen der Anlage in Berührung kommen.
In den Fig. 1 und 2 sind zwei Ausführungsbeispiele der neuen Einrichtung schematisch dargestellt.
Wie Fig. 1 zeigt, ist an die Netzklemmen 1 über einen regelbaren, der Strombegrenzung dienenden ein- stellbaren Vorschaltwiderstand 2, die Primärwicklung deines Hochspannungstransformators angeschlossen.
Von der Sekundärwicklung 5 werden in bekannter Weise über Gleichrichter, vorzugsweise Hoehvakuum- ventilröhren 6, zwei in Reihe liegende Kondensatoren 7 und 8 geladen, die im Vergleich zur Transformator- spannung eine Betriebsspannung für die Röntgenröhre 9 liefern, die ungefähr auf den doppelten Betrag erhöht ist. Jede der Ventilröhren ist mit einem der Kondensatoren in Reihe geschaltet, so dass zwei
Sekundärkreise entstehen, in denen die Ventile in umgekehrter Richtung liegen.
Die Glühkathode der Ventilröhren 6 werden mittels kleiner Transformatoren 16 geheizt, die auf ihrer Primärseite an die Wechsel- stromquelle 1 angeschlossen sind. Die Röntgenröhre 9 ist zwischen den Ventilröhren und den Konden- satoren angeschlossen.
Vor die Primärwicklung 10 des ebenfalls an die Wechselstromquelle 7 angeschlossenen Heiztrans- formators 11 der Röntgenröhre 9 ist ein Regelwiderstand 12 geschaltet. Dieser ist mit zwei Sehleif- kontakten 13 und 14 versehen, die mit einem Kurzsehliesser 15 verbunden sind. Dieser bezweckt einen schnellen Übergang von der Einstellung des Widerstandes 12 auf Vorheizung zu der andern auf Voll- heizung zu erhalten. Die Figur zeigt den Schalter 15 in der Stellung für Vorheizung ; durch Schliessen erfolgt die Einstellung auf Vollheizung, wobei die Röntgenröhre eine derartige Leitfähigkeit erhält, dass die Kondensatoren sich mit äusserst kräftigem Strom darüber entladen.
Die neue Einrichtung weist den Vorteil auf, dass ausser dem Netz sämtliche Zwischengeräte zwischen diesem und den Kondensatoren, also die ganze zur Erzeugung der gleiehgerichteten Hochspannung dienende Apparatur nur schwach mit Strom belastet wird. Alle diese Teile können dementsprechend für eine geringere Stromstärke, also in wesentlich kleineren Abmessungen, ausgeführt werden als bei
Einrichtungen, bei denen ein dem augenblickliehen Röhrenstrom entsprechender Strom unmittelbar dem Netz entnommen wird.
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Anstatt in die Primärleitung des Hochspannungstransformators einen Vorschaltwiderstand ein- zuschalten, können auch die Ventilröhren derart bemessen werden, dass sie nur Strom der gewünschten geringen Stärke durchlassen. Zweckmässiger ist es im allgemeinen, mit Vorschaltwiderstand zu arbeiten, der es gestattet, die Einrichtung sowohl irir diagnostisehe als auch für therapeutische Zwecke zu verwenden, in welch letzterem Falle auch grössere Stromstärken zur Verwendung kommen können, da es sich um Dauerbelastung handelt.
Zweckmässig wird der Vorschaltwiderstand oder die Durchlassfähigkeit der Ventilröhren derart
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Da für Durchleuchtungen nur verhältnismässig schwache Ströme gebraucht werden, kann die Ein- richtung auch mit fester Begrenzung der Stromstärke ebenfalls für diese Zwecke verwendet werden, wobei auch die Kondensatoren abgeschaltet werden können, da dann die durch diese bedingte Erhöhung der von dem Hochspannungstransformator sekundär gelieferten Spannung nicht erforderlich ist.
An Stelle der in Fig. 1 dargestellten Gleichrichterschaltung mit zwei Ventilröhren und Konden- satoren kann auch die in Fig. 2 dargestellte Anordnung verwendet werden, bei der nur ein Kondensator 17 und eine Ventilrohre 6 vorhanden sind. Beide sind in Reihe an die Sekundärwicklung 5 des Hochspannungs- transformators angeschlossen. Die Röntgenröhre 9 liegt im Nebenschluss zu dem Kondensator 17. Der
Heizstromkreis der Glühkathode der Röntgenröhre 9 ist in Fig. 2 nur durch den Transformator 11 angedeutet. Seine Primärwicklung kann über einen einfachen Ausschalter an die Wechselstromquelle 1 angeschlossen sein oder die Einrichtung kann genau wie diejenige nach Fig. 1 getroffen sein.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Erzeugung kurzzeitiger Röntgenaufnahmen, bei welchem die Röntgenröhre an einen oder mehrere Kondensatoren, die ihre Energie über einen oder mehrere vorgeschaltete Ventil- vorrichtungen zugeführt erhalten, dauernd angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst die Aufladung des oder der Kondensatoren mit geringer Stromstärke und in einer im Vergleich zur Ent- ladezeit langen Ladedauer erfolgt, und dann die Röntgenröhre im wesentlichen allein durch den Ent- ladungsstrom zur Wirkung gebracht wird.
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Procedure and equipment for taking short-term x-rays,
The devices used up to now for short-term X-ray exposures, in which the X-ray tube current switched on for the exposure is supplied by one or more capacitors, have the disadvantage that the simultaneous charging and discharging result in a very violent current surge and thus a short but very considerable one Loading of the network occurs, which leads to disturbances of the other participants connected to it.
According to the invention, this disadvantage is avoided in that the capacitors have a
Rectifier arrangement are gradually charged in such a way that the discharge current strength is significantly higher than the charge current strength and so there is only a low and almost uniform load on the network. The capacitors are dimensioned in such a way that they supply all of the energy for the X-ray exposure when they are discharged.
The new arrangement also has the particular advantage that all the apparatus in the charging circuit can be kept smaller in terms of their dimensions than according to the known circuit devices. If the current in the primary circuit of the transformer is appropriately rated, it is also possible to avoid any risk to life for people who happen to come into contact with the high-voltage parts of the system.
In Figs. 1 and 2, two embodiments of the new device are shown schematically.
As FIG. 1 shows, the primary winding of your high-voltage transformer is connected to the mains terminals 1 via a controllable, adjustable series resistor 2 which serves to limit the current.
From the secondary winding 5 in a known manner via rectifiers, preferably high vacuum valve tubes 6, two series capacitors 7 and 8 are charged, which compared to the transformer voltage supply an operating voltage for the X-ray tube 9 which is increased approximately to twice the amount . Each of the valve tubes is connected in series with one of the capacitors, making two
Secondary circuits arise in which the valves are in the opposite direction.
The hot cathode of the valve tubes 6 are heated by means of small transformers 16 which are connected to the alternating current source 1 on their primary side. The X-ray tube 9 is connected between the valve tubes and the capacitors.
A regulating resistor 12 is connected in front of the primary winding 10 of the heating transformer 11 of the X-ray tube 9, which is also connected to the alternating current source 7. This is provided with two slip contacts 13 and 14, which are connected to a slip contact 15. The purpose of this is to achieve a quick transition from the setting of resistor 12 to preheating to the other setting to full heating. The figure shows the switch 15 in the position for preheating; Closing the button sets it to full heating, the X-ray tube being given such conductivity that the capacitors are discharged with an extremely powerful current.
The new device has the advantage that, apart from the network, all intermediate devices between it and the capacitors, that is to say the entire apparatus used to generate the equidistant high voltage, is only slightly loaded with current. All these parts can accordingly be designed for a lower current intensity, that is to say in much smaller dimensions, than with
Facilities in which a current corresponding to the current tube current is drawn directly from the network.
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Instead of connecting a series resistor in the primary line of the high-voltage transformer, the valve tubes can also be dimensioned in such a way that they only let through current of the desired low level. It is generally more expedient to work with a series resistor, which allows the device to be used for diagnostic purposes as well as for therapeutic purposes, in which latter case larger currents can also be used, since it is a permanent load.
The series resistance or the permeability of the valve tubes is expedient in this way
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Since only relatively weak currents are needed for fluoroscopy, the device can also be used for these purposes with a fixed limitation of the current intensity, whereby the capacitors can also be switched off, since then the increase in the secondary voltage supplied by the high-voltage transformer due to them is not required.
Instead of the rectifier circuit shown in FIG. 1 with two valve tubes and capacitors, the arrangement shown in FIG. 2 can also be used, in which only one capacitor 17 and one valve tube 6 are present. Both are connected in series to the secondary winding 5 of the high-voltage transformer. The X-ray tube 9 is shunted to the capacitor 17. The
The heating circuit of the hot cathode of the X-ray tube 9 is only indicated by the transformer 11 in FIG. Its primary winding can be connected to the alternating current source 1 via a simple circuit breaker, or the device can be exactly like that of FIG.
PATENT CLAIMS:
1. A method for generating short-term X-ray recordings, in which the X-ray tube is permanently connected to one or more capacitors, which receive their energy supplied via one or more upstream valve devices, characterized in that first the charging of the capacitor or capacitors with a low current intensity and takes place in a long charging time compared to the discharge time, and then the X-ray tube is brought into effect essentially solely by the discharge current.