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Installation à rayons-X.
La présente invention est relative aux installations à rayons-X et concerne plus particulièrement celles convenant pour la thérapie, bien qu'elle soit aussi applicable aux installations d'examen.
On sait que les rayons-X peuvent être utilisés pour exercer un effet biologique sur les tissus. Il est évident que cet effet dépend de la durée de l'exposition. Pour cette raison on a essayé, pour des appareils déterminés, de mesurer la dose à utiliser au moyen de la durée de 1''exposition. Tou- tefois, ceci donne une mesure peu sûre, car les résultats obtenus dans des cas différents avec une certaine durée d'ex- position ne sont pas égaux, même si l'on utilise le même appa- reil.
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C'est pourquoi il est difficile de tirer des con- clusions des expériences faites, car même dans des cohdi- tions apparemment tout-à-fait semblables, on n'est pas certain d'obtenir les mêmes résultats.
L'invention concerne une installation à rayons-X dans laquelle'on a obvié dans une grande mesure à cet in- convénient. Conformément à l'invention, l'installation com- prend un variateur qui est traversé par le courant d'ali- mentation d'un tube à rayons-X, par conséquent par le cou- rant total s'écoulant, soit directement soit après trans- formation, par le tube. Pour des raisons pratiques, le va- riateur est intercalé, de préférence, dans le circuit pri- maire à basse tension d'un transformateur dont le secondaire fournit le courant de décharge du tube.
Le fait précité que les résultats obtenus dans des conditions apparemment égales sont néanmoins très dif- férents, doit être attribué probablement à des variations de la valeur de la tension existant entre les électrodes du tube, ces variations étant dues aux variations inévitables de la tension de la source d'électricité disponible. Même avec un contrôle et un réglage exacts, il est impossible d'éviter cet effet gênant.
L'invention permet de supprimer l'influence exer- cée par ces variations de tension sur le rayonnement, du fait qu'elles sont neutralisées dans un variateur.
Comme on le sait, un variateur est un conducteur possédant la propriété que, dans une certaine région de tensions, sa résistance est sensiblement proportionnelle à la tension existant à ses extrémités, de sorte que le courant parcourant le conducteur est, dans des limites étendues, sensiblement indépendant de la tension du circuit, les va- @
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riations de tension étant absorbées principalement par ce conducteur. Un tel -variateur est constitué, par exemple, par un fil de fer, ae tungstène, de molybdène ou d'un mé- tal analogue, disposé dans une atmosphère gazeuse convenable telle que l'hydrogène, l'azote ou un gaz rare.
La disposition décrite ci-dessus est particulière- ment importante si l'installation comprend un tube à rayons-X construit de telle façon que l'intensité du courant de décharge ne soit pas influencée par de petites variations de la température de la cathode à incandescence du tube.
En effet, dans ce cas, des variations de l'intensité du courant de chauffage n'ont sensiblement pas d'effet gênant, et pour obtenir le résultat cherché, il suffit d'ordinaire de maintenir constante la tension existant entre les élec- trodes de la manière décrite ci-dessus. Toutefois, si l'on veut en outre maintenir constant le courant de chauffage, il est à recommander d'utiliser à cet effet un variateur dis- tinct parce que l'intensité du courant circulant dans le circuit de chauffage diffère, d'ordinaire ,beaucoup de celle du courant s'écoulant dans le circuit de décharge. Pour cette raison, il est avantageux d'utiliser des variateurs distincts qui sont différemment dimensionnés pour les deux intensités de courant.
La constance recherchée dans le fonctionnement d'une installation à rayons-X est obtenue, d'ordinaire, dans une mesure suffisante si le variateur est dimensionné de telle façon que des variations allant jusqu'à 10 % au dessus ou au-dessous de la valeur efficace normale de la tension de la source du courant d'alimentation n'aient sen- siblement aucune influence sur le rayonnement. Une faible déviation de l'intensité des rayons est admise mais, de préférence, elle ne doit pas dépasser 10 %.
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L'invention sera mieux comprise en se référant au dessin annexé représentant, à titre d'exemple, deux schémas des connexions d'une installation à rayons-X conforme à l'invention.
Sur la figure 1, un variateur est intercalé dans la ligne d'alimentation d'un transformateur à haute tension.
Il en est de même dans le montage de la figure 2, mais ici on a prévu un transformateur spécial destiné à fournir le courant de chauffage et les circuits d'alimenta- tion de la cathode à incandescence et du tube sont munis chacun d'un variateur distinct.
La figure 1 montre un tube à rayons-X 1 alimenté par un transformateur 2 dont le secondaire à haute tension comporte une dérivation pour la fourniture de courant à la cathode à incandescence 3 du tube. L'extrémité opposée du secondaire est reliée à l'anticathode 4. Le transformateur 2 est alimenté par un transformateur 5 monté en amont de lui.
Ce transformateur 5 est un transformateur de réglage qui permet d'utiliser l'installation pour différentes valeurs usuelles de la tension de réseau,, par exemple pour 220 Volts, 125 Volts, etc. Un variateur 6 est connecté en série avec le primaire du transformateur 2. Si la tension de la source de courant à laquelle le transformateur 5 est raccordé, est soumise à des variations, par exemple si la valeur de la tension d'un réseau qui, dans des conditions normales fournit 220 Volts, varie entre 200 et 240 Volts, les variations sont absorbées par le variateur 6 qui maintient constants le cou- rant parcourant le transformateur 2 et par conséquent, la tension aux bornes de celui-ci. Ces variations de la tension du réseau ne provoquent par conséquent aucune variation de la qualité des rayons-X émis par le tube 1.
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Sur la figure 2, un tube à rayons-X 11 comportant une cathode à incandescence 13 et une anticathode 14, est alimenté par un transformateur 12 dont le primaire est re- lié à la source de courant alternatif disponible. L'une des lignes d'alimentation du transformateur comprend un varia- teur 16 qui maintient constants le courant et par conséquent, pour une résistance constante du circuit secondaire du transformateur, la tension entre les électrodes du tube.
Notamment en combinaison avec un transformateur à noyau fortement saturé (jusqu'au coude de la courbe de ma- gnétisation ou au delà de ce coude), le variateur fonction- ne extrêmement bien.
Pour maintenir en outre la résistance du tube aussi constante que possible, la cathode à incandescence est alimentée par un transformateur spécial 15 dont le courant est maintenu par un second variateur 17 à une valeur cons- tante. Les transformateurs 12 et 15 sont alimentés par la même source de courant mais, du fait que les intensités de courant du transformateur fournissant le courant de chauffa- ge et du transformateur à haute tension diffèrent de beau- coup , chacun de ces transformateurs est muni d'un variateur distinct, ces variateurs étant dimensionnés pour les diffé- rentes intensités de courant auxquelles ils doivent répondre.
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X-ray facility.
The present invention relates to X-ray installations and more particularly relates to those suitable for therapy, although it is also applicable to examination installations.
It is known that X-rays can be used to exert a biological effect on tissues. It is obvious that this effect depends on the duration of the exposure. For this reason, attempts have been made to measure the dose to be used for specific devices by means of the duration of the exposure. However, this gives an unreliable measurement, since the results obtained in different cases with a certain exposure time are not equal even if the same apparatus is used.
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This is why it is difficult to draw conclusions from the experiments carried out, because even in apparently quite similar cohditions, one is not certain of obtaining the same results.
The invention relates to an X-ray system in which this drawback has been obviated to a great extent. According to the invention, the installation comprises a variator which is traversed by the supply current of an X-ray tube, consequently by the total current flowing, either directly or afterwards. transformation, by the tube. For practical reasons, the converter is preferably interposed in the low voltage primary circuit of a transformer, the secondary of which supplies the discharge current for the tube.
The aforementioned fact that the results obtained under apparently equal conditions are nevertheless very different, must probably be attributed to variations in the value of the voltage existing between the electrodes of the tube, these variations being due to the inevitable variations in the voltage of the tube. the available source of electricity. Even with exact control and adjustment, this annoying effect cannot be avoided.
The invention makes it possible to eliminate the influence exerted by these voltage variations on the radiation, because they are neutralized in a variator.
As is known, a variator is a conductor having the property that in a certain region of voltages its resistance is substantially proportional to the voltage existing at its ends, so that the current flowing through the conductor is, within wide limits, substantially independent of the circuit voltage, the @
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voltage riations being absorbed mainly by this conductor. Such a variator consists, for example, of a wire of iron, tungsten, molybdenum or the like, placed in a suitable gaseous atmosphere such as hydrogen, nitrogen or a rare gas.
The arrangement described above is particularly important if the installation comprises an X-ray tube so constructed that the intensity of the discharge current is not influenced by small variations in the temperature of the incandescent cathode. of the tube.
In fact, in this case, variations in the intensity of the heating current have noticeably no annoying effect, and in order to obtain the desired result, it is usually sufficient to keep the voltage existing between the electrodes constant. in the manner described above. However, if it is also desired to keep the heating current constant, it is advisable to use a separate dimmer for this purpose, because the intensity of the current flowing in the heating circuit usually differs. much of that of the current flowing in the discharge circuit. For this reason, it is advantageous to use separate drives which are dimensioned differently for the two currents.
The desired consistency in the operation of an X-ray system is usually achieved to a sufficient extent if the drive is sized such that variations of up to 10% above or below the range. the normal rms value of the voltage of the supply current source has little influence on the radiation. A slight deviation in the intensity of the rays is allowed, but preferably it should not exceed 10%.
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The invention will be better understood by referring to the appended drawing showing, by way of example, two diagrams of the connections of an X-ray installation according to the invention.
In Figure 1, a drive is interposed in the supply line of a high voltage transformer.
It is the same in the assembly of figure 2, but here a special transformer has been provided for supplying the heating current and the supply circuits of the incandescent cathode and of the tube are each provided with a separate dimmer.
FIG. 1 shows an X-ray tube 1 supplied by a transformer 2, the high voltage secondary of which has a bypass for supplying current to the incandescent cathode 3 of the tube. The opposite end of the secondary is connected to the anticathode 4. The transformer 2 is supplied by a transformer 5 mounted upstream from it.
This transformer 5 is an adjustment transformer which makes it possible to use the installation for various usual values of the network voltage, for example for 220 volts, 125 volts, etc. A drive 6 is connected in series with the primary of transformer 2. If the voltage of the current source to which transformer 5 is connected is subject to variations, for example if the value of the voltage of a network which, under normal conditions, provides 220 volts, varies between 200 and 240 volts, the variations are absorbed by the variator 6 which maintains constant the current flowing through the transformer 2 and consequently the voltage across the latter. These variations in the network voltage therefore do not cause any variation in the quality of the X-rays emitted by tube 1.
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In FIG. 2, an X-ray tube 11 comprising an incandescent cathode 13 and an anticathode 14, is powered by a transformer 12, the primary of which is connected to the source of available alternating current. One of the transformer supply lines includes a variator 16 which maintains constant the current and therefore, for a constant resistance of the secondary circuit of the transformer, the voltage between the electrodes of the tube.
Particularly in combination with a highly saturated core transformer (up to or beyond the bend of the magnetization curve), the drive performs extremely well.
To further keep the resistance of the tube as constant as possible, the incandescent cathode is supplied by a special transformer 15, the current of which is kept by a second variator 17 at a constant value. The transformers 12 and 15 are supplied by the same current source, but because the current intensities of the transformer supplying the heating current and of the high-voltage transformer differ greatly, each of these transformers is provided with 'a separate drive, these drives being sized for the different currents to which they must respond.