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zur Verfügung stehenden Speisespannung abhängig. Es ist also möglich, unabhängig von der Höhe der Speisespannung stets dieselbe Induktion zu erhalten. Einige Anzapfungen sind mit einem Spannungsregler 3 verbunden. Zwischen diesem Spannungswähler und einer an dem andern Ende des Transformators 1 liegenden Anzapfung liegt die Primärwicklung 4 a eines Hochspannungstransformators 4. Ein zweipoliger Schalter 5 ist in diese Verbindung aufgenommen. Die Sekundärwicklung 4b des Transformators 4 ist mit der Anode 7 a und der Kathode 7 b der Röntgenröhre 7 verbunden. Der Glühdraht 7 b wird von der Sekundärwicklung 6 beines Heiztransformators 6 gespeist, dessen Primärwicklung 6 a durch eine regelbare Spannung aus dem Spartransformator 1 gespeist wird.
In dem Primärkreis des Heiztransformators 6 liegt die Sekundärwicklung 8 b eines Transformators 8, der im Hinblick auf seine Bestimmung nachstehend als Regeltransformator bezeichnet wird, obwohl er selbst nicht mit Regelungsorganen versehen zu sein braucht. Die Primärwicklung 8 a dieses Regeltransformators ist z. B. an die Stromzuführungsleitungen der Primärwicklung 4 a des Hochspannungs- transformators angeschlossen. Die in der Sekundärwicklung 8 b induzierte Spannung ist in diesem Fall der an der Primärwicklung 4 ades Hochspannungstransformators 4 liegenden Spannung proportional.
Zur Regelung der Spannung an der Primärwicklung 6 a des Heiztransformators sind in Reihe mit dieser Wicklung zwei einstellbare Widerstände 9 und 10 angeordnet, über die nachstehend die Rede sein wird.
Die Spannung an der Röhre 7 ist mittels des Spannungswählers 3 zwischen zwei Grenzen ver- änderbar, die den Spannungen Pi und U2 an der Primärwicklung des Hochspannungstransformators 4 entsprechen. Wird die Spannung an der Röhre geändert, so ist zur Erhaltung des günstigsten Belastungszustandes auch der Heizstrom zu ändern, u. zw. in Übereinstimmung mit der Charakteristik
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erforderlich, die Spannung an der Röhre 7 und den Heizstrom in entgegengesetztem Sinne zu ändern, um den günstigsten Belastungszustand aufrechtzuerhalten.
Wenn u die am Spartransformator 1 gemessene auf den Primärkreis des Transformators 6 einwirkende Spannung ist und wenn K das Übersetzungsverhältnis des Regeltransformators 8 bezeichnet, so ist
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entnommenen Spannung ist. Aus diesen Beziehungen lässt sich ableiten :
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und daher
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Die Spannung u wird nun auf diesen Wert eingestellt, u. zw. entweder durch geeignete Wahl der Anzapfungen des Transformators 1 oder durch den einstellbaren Widerstand 9 oder durch beide Mittel.
Diese Regelung gilt strenggenommen nur für die Grenzwerte Pi und U2 der Primärspannung am Transformator 4. Für die zwischenliegenden Werte der Spannung können Abweichungen von der günstigsten Einstellung auftreten, die aus der Charakteristik der Röhre abgeleitet werden können ; in der Regel sind sie aber von sehr geringer Bedeutung. Falls es nötig sein sollte, diese Abweichungen zu verringern, so könnten für die oben erwähnten Werte Ci und U2 andere als die Grenzwerte gewählt werden. Es kann auch von der Primärspannung des Regeltransformators ein Teil P dadurch abge-
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Die Einrichtung kann derart ausgestaltet sein, dass bei einer längeren Belastungsdauer, wie z. B. bei Durchleuchtungen, wobei keine so starken Ströme wie bei der Herstellung kurzzeitiger Röntgenaufnahmen zulässig sind, gleichfalls die Einstellung der günstigsten Leistung selbsttätig erfolgt. Der Speise-
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stromkreis der Glühkathode wird zu diesem Zweck mit einer Vorrichtung versehen, mittels derer die Einstellung des Heizstromes im Zusammenhang mit der Dauer der Belastung geändert werden kann. Die Art und Weise, auf welche dies erfolgen kann, wird an Hand der Fig. 2 beispielsweise erläutert. Die Sekundärwicklung 8b des Regeltransformators 8 weist hier eine Anzapfung auf, welche die Auswahl aus zwei Übersetzungsverhältnissen mittels eines Schalters 11 ermöglicht.
In einer der Stellungen des Schalters 11 werden einige der Windungen der Wicklung 8 b ausser Betrieb gesetzt. Die Stellung, bei der die Spannung am Heizstromtransformator höher als bei der andern ist, dient für Aufnahmen von kurzer Dauer. Ein ähnliches Regelungsorgan kann auch an der Primärwicklung oder an beiden Wicklungen vorgesehen sein. Auch der Widerstand 9 kann eine Anzapfung aufweisen, welche die Wahl von zwei Werten ermöglicht. Mit Hilfe des Schalters 12 kann ein Teil des Widerstandes 9 kurzgeschlossen werden, was bei kurz dauernden Aufnahmen nötig ist, während er bei langer Belastungsdauer geöffnet wird.
Die Schalter 11 und 12 können sowohl gesondert als gleichzeitig benutzt werden.
Gleiche Ergebnisse können selbstverständlich auch auf andere Weise erzielt werden, z. B. mittels Anzapfungen am Spartransformator 1, durch ein regelbares Übersetzungsverhältnis des Heiztransformators 6 oder durch die Wahl der Anzapfung des Spartransformators 1, mit der das untere Ende der Wicklung 8 a verbunden ist, wobei auch wieder Kombinationen möglich sind.
Die Anwendung der Erfindung beschränkt sich nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen, sondern ist bei sämtlichen Arten von Röntgengeräten möglich, für welche die eingangs erwähnte Regel zutrifft. Die Röntgenröhre, die Stromquelle und die Regelvorrichtungen können in den verschiedenen Fällen verschieden sein. Dies gilt auch für die Vorrichtungen zum Konstanthalten des Heizstromes oder zur kurzzeitigen Überhitzung der Glühkathode.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schaltung für Röntgengeräte, bei der mit Hilfe der Vorrichtung zur Regelung der Hochspannung an der Röntgenröhre gleichzeitig ihre Heizstromstärke geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Heizstromquelle die Sekundärwicklung (8 b) eines Transformators (8) (Regeltransformator) in Gegenschaltung liegt, dessen Primärspannung durch denselben Spannungswähler (3) geregelt wird, wie die Primärspannung des Hochspannungstransformators (4).
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available supply voltage dependent. It is therefore possible to always get the same induction regardless of the level of the supply voltage. Some taps are connected to a voltage regulator 3. The primary winding 4 a of a high voltage transformer 4 is located between this voltage selector and a tap located at the other end of the transformer 1. A two-pole switch 5 is included in this connection. The secondary winding 4b of the transformer 4 is connected to the anode 7a and the cathode 7b of the X-ray tube 7. The filament 7 b is fed from the secondary winding 6 of a filament transformer 6, the primary winding 6 a of which is fed by a controllable voltage from the autotransformer 1.
In the primary circuit of the heating transformer 6 is the secondary winding 8 b of a transformer 8, which is referred to below as a regulating transformer with regard to its purpose, although it does not need to be provided with regulating organs itself. The primary winding 8 a of this control transformer is z. B. connected to the power supply lines of the primary winding 4 a of the high-voltage transformer. The voltage induced in the secondary winding 8 b is in this case proportional to the voltage applied to the primary winding 4 a of the high-voltage transformer 4.
To regulate the voltage at the primary winding 6a of the heating transformer, two adjustable resistors 9 and 10 are arranged in series with this winding, which will be discussed below.
The voltage at the tube 7 can be changed by means of the voltage selector 3 between two limits which correspond to the voltages Pi and U2 at the primary winding of the high-voltage transformer 4. If the voltage on the tube is changed, the heating current must also be changed in order to maintain the most favorable load condition. between in accordance with the characteristic
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required to change the voltage on the tube 7 and the heating current in opposite directions in order to maintain the most favorable load condition.
If u is the voltage measured at the autotransformer 1 acting on the primary circuit of the transformer 6 and if K denotes the transformation ratio of the regulating transformer 8, then is
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taken voltage. From these relationships we can deduce:
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and therefore
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The voltage u is now set to this value, u. either by a suitable choice of the taps of the transformer 1 or by the adjustable resistor 9 or by both means.
Strictly speaking, this rule only applies to the limit values Pi and U2 of the primary voltage at transformer 4. For the intermediate voltage values, deviations from the most favorable setting can occur, which can be derived from the characteristics of the tube; as a rule, however, they are of very little importance. If it should be necessary to reduce these deviations, values other than the limit values could be selected for the above-mentioned values Ci and U2. Part P can also be removed from the primary voltage of the regulating transformer.
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The device can be designed in such a way that with a longer load duration, such as. B. fluoroscopy, where currents as strong as those used in the production of short-term X-rays are not permitted, the setting of the most favorable performance is also carried out automatically. The food
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circuit of the hot cathode is provided for this purpose with a device by means of which the setting of the heating current can be changed in connection with the duration of the load. The manner in which this can be done is explained with reference to FIG. 2, for example. The secondary winding 8b of the regulating transformer 8 has a tap here, which enables the selection of two transmission ratios by means of a switch 11.
In one of the positions of the switch 11, some of the turns of the winding 8 b are put out of operation. The position in which the voltage on the heating current transformer is higher than in the other is used for short-term recordings. A similar regulating element can also be provided on the primary winding or on both windings. The resistor 9 can also have a tap, which enables the choice of two values. With the help of the switch 12, part of the resistor 9 can be short-circuited, which is necessary for short-term recordings, while it is opened for a long period of load.
The switches 11 and 12 can be used both separately and simultaneously.
The same results can of course also be achieved in other ways, e.g. B. by means of taps on the autotransformer 1, by a controllable transmission ratio of the heating transformer 6 or by choosing the tap on the autotransformer 1, with which the lower end of the winding 8 a is connected, again combinations are possible.
The application of the invention is not limited to the described embodiments, but is possible with all types of X-ray devices for which the rule mentioned at the beginning applies. The X-ray tube, the power source and the control devices can be different in the different cases. This also applies to the devices for keeping the heating current constant or for brief overheating of the hot cathode.
PATENT CLAIMS:
1. Circuit for X-ray devices, in which the heating current intensity of the X-ray tube is simultaneously controlled with the aid of the device for regulating the high voltage, characterized in that the secondary winding (8 b) of a transformer (8) (regulating transformer) is connected to the heating current source, whose primary voltage is regulated by the same voltage selector (3) as the primary voltage of the high-voltage transformer (4).