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Procédé et appareil pour la prise de radiographies
La qualité des radiographies dépend dans une mesure considérable de la précision ou netteté de l'image. La re- présentation mal définie des contours de corps est causée d'une part par le fait que la tache focale a une certaine étendue et d'autre part par le fait que la prise de vue radiographique demande un certain temps de ,pose au cours duquel les corps à radiographier se déplacent.
Parmi les moyens principaux dont on se sert pour amgmentre l'énergieadmissible tout en conservant la netteté de l'image on peut mentionner non seulement les films photo- graphiques ultra-sensibles, mais aussi la tache focale en
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forme de bande dont on utilise les rayons émis dans lé sens longitudinal sous un très petit angle avec la surface de l'an- ticathode, et l'anode rotative. Lorsqu'on utilise l'avant- dernier de ces moyens la capacité de charge spécifique de l'anticathode reste invariée et la capacité de charge totale est augmentée du fait que la surface chargée est plus grande.
L'utilisation d'une anode rotative permet, par contre, de conserver dans toutes les conditions la même surface char- gée, donc une petite tache focale, mais d'augmenter la charge parce que la capacité de charge spécifique de la surface ano- dique est augmentée.
L'invention a pour objet un autre moyen permettant de raccourcir le temps de pose et d'augmenter en conséquence la netteté de l'image.
Suivant l'invention, on met à profit la propriété que la température à la surface du miroir anticathodique, température qui détermirela capacité de charge spécifique de l'anti-cathode, n'atteint pas immédiatement aprls la mise en circuit du tube non chargé jusqu'alors la valeur qu'elle a au bout d'un certain temps. La rapidité de l'augmentation de la température dépend de l'épaisseur de la pastille et plus généralement de la conductibilit4 thermique de la, ma- tière anticathodique aux abords de la tache focale.
Dans les tubes qu'on utilise dans la pratique et qui sont constamment chargés d'une énergie qui fait augmenter la température à la surface anticathodique jusqu'à environ 3000 , cette tempéra- ture maximum n'est atteinte qu'au bout d'une seconde; après 0,05 sec. la température est d'environ 1800 . L'augmentation est très forte au début et diminue graduellement.
Durant le temps que la température prend pour aug-
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menter, le tube est en réalité sous-chargé. Suivant l'inven- tion, on charge le tubeà rayons X d'une énergie qui excède de deux ou plus de deux fois celle admissible constamment et qu'on diminue peu à peu au cours de la prise de vue jusqu'à l'énergie continue ou en-dessous de celle-ci, tout en maintenant la tension sensiblement constante. On assure ainsi que la température augmente plus rapidement que dans le cas où le tube serait chargé d'une énergie constante égale à celle absorbée par le tube au bout de la durée de charge.
D'une manière correspondante., un appareil à rayons X conforme à l'invention comporte un dispositif destiné à alimenter le tube à rayons X et au moyen duquel on amène au tube pour une tension sensiblement constante, une énergie diminuant au cours de la charge. Un appareil de ce genre con- vient particulièrement bien pour les radiographies i nstan- tanées.
L'emploi du procédé et d'un appareil conformes à l'invention présente l'avantage que l'on peut amener en un temps donné un plus grand nombre demAmp.sec. du fait que le nombre de mAmP. au début de la charge peut être sensiblement supérieur à celui admissible pour une charge stationnaire.
Inversement, le temps de pose peut être plus court pour un nombre donné de mAmp.sec., si l'on commence par une énergie supérieure à l'énergie continue.
Dans ce cas on observe le phénomène paradoxal que le procédé de l'invention permet de prendre- en un temps plus court une radiographie demandant un certain nombre de mAmp. sec., au moyen d'un tube plus faible que dans le cas où l'on travaille avec une charge constante.
¯¯¯¯¯ On obtient le mode de charge le plus avantageux
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suivant l'invention, si la charge diminue suivant une fonc- tion telle qu'aucune diminution de la température moyenne à la tache focale de l'anticathode ne se produise et que la température augmente à la vérité aussi rapidement que pos- sible, mais reste au-dessous de la valeur maximum admissi- ble. Par l'expression "température moyenne" on veut dire qu'on fait abstraction de fluctuations de température causées par des pulsations-de tension.
Il y a lieu de mentionner que le procédé qui fait l'objet de l'invention et l'appareil à rayons-X qui est des- tiné à exécuter des radiographies instantanées par l'applica- tion de ce procédé ne peuvent pas être mis en oeuvre avec des tubes dont la tension de saturation est supérieure à, ou tout au moins peut être choisie supérieure à celle pour laquelle le tube est utilisé dans des conditions normales, étant donné qu'autrement il ne serait pas possible d'augmenter la charge sans augmenter également la tension.
On connaît des appareils dans lesquels l'énergie diminue au cours de la prise de vue, sous la forme d'appareils dits à condensateur dans lesquels l'énergie pour le tube à rayons-X est fournie par un condensateur chargé préalablement à une tension déterminée. Dans les appareils de ce genre on ne cherchait pas à réaliser et on ne réalisait pas l'effet obtenu par leprocédé qui fait l'objet de l'invention, étant donné que dans ces appareils la tension du tube n'est pas constante au cours de la prise de vue, mais qu'elle suit le courant. Une variation sensible de la tension au cours de la prise de vue radiographique est indésirable à cause de son influence défavorable sur la qualité de l'image.
Un appareil à rayons X conforme à l'inventio peut
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comporter un dispositif relié au dispositif de mise en cir- cuit de la tension d'électrode du tube qui permet de pro- voque.r une diminution de la température de la cathode à in- candescence à l'instant, ou environ à l'instant de la mise en circuit de la tension. Dans ce cas, la cathode à incan- descence peut être chauffée au début de la prise de vue assez intensément pour que l'émission soit bien supérieure à celle que le tube peut supporter longtemps. Cette température diminue peu à peu de sorte qu'une augmentation de la tempé- ture anodique au-delà de celle admissible est évitée.
Il est, cependant, convenable que la diminution de la températu- re de la cathode à incandescence ne se produise pas assez rapidement pour que la température anodique diminue au cours de la prise de vue radiographique.
On peut obtenir le mode de réalisation en question en intercalant dans le circuit du courant de chauffage une résistance shuntée par un interrupteur et en accouplant celui-ci aveu ie dispositif de mise en circuit de la tension électrodique de manière que cet interrupteur soit ouvert simultanément avec la mise en circuit de la tension ou, par rapport à la durée de la prise de vue radiographique, peu ue tempsavant ou après cette mise en circuit. A cause de sa capacité thermique, la cathode à incandescence n'at- teindra pas immédiatement la température qui correspond à l'intensité plus basse du courant de chauffage, mais elle se refroidira peu à peu, de sorte quégalement l'émission des électrons se trouve diminuée peu à peu.
Il convient que la tension au cours de la prise de vue radiographique soit réglable.A ce sujet il convient que l'intensité du courant de chauffage, ou tout au moins
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sa diminution après la mise en circuit de la tension électro- dique soit également réglable. Dans la plupart des appareils à rayons X on utilise une résistance variable pour le ré- glage du courant de chauffage. Dans les appareils dans les- quels l'invention est réalisée de la manière ci-dessus décri- te il y a avantage à rendre réglable dans ce but la résis- tance shuntée.
Dans ce cas l'intensité du courant de chauffa- ge avant le commencement de la prise de vue radiographique ne dépend pas de la résistance choisie, mais la température de la cathode à incandescence diminue pendant la prise de ra- diogréphie d'autant plus rapidement et a une valeur finale d'autant plus basse que la quantité de résistance qui est mise en circuit est plus grande.
Le dispositif qui permet de régler la résistance shuntée est accouplé au dispositif qui permet de régler la tension afin qu'à une certaine tension corresponde toujours un degré de diminution de charge tel qu'un effet utile très élévé soit atteint, mais que le tube à rayons-X ne puisse pas être surchargé.
Le fait que le courant de chauffage n'est réglable d'aucune façon limite la possibilité d'employer l'appareil à rayons-X. Il en résulte, par exemple, qu'on ne peut pas prendre des radiographies au moyen d'une énergie inférieure à celle qui correspond aux combinaisons de tension et d'in- tensité variable du courant qui sont déterminées par le ré- gulateur. On peut obvier à cet inconvénient en ayant recours à un second dispositif de réglage pouvant être mis en cir- cuit à volonté au lieu du premier. Ceci permet de réglerdUne façon quelconque à une valeur qui ne varie pas au cours de la
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prise de vue radiographique l'intensité du courant du tube à rayons X entre des limites déterminées sans aucun risque de charge trop intense.
Pour connecter non plus au dispositif de réglage accouplé à la tension, mais à un autre dispositif de réglage, on peut se servir de la manette de ce dernier dispositif,par exemple en faisant en sorte que l'on provoque la commutation en amenant la manette à la position neutre.
Pour faire diminuer peu à peu l'intensité du courant au cours de la prise de vue, on peut utiliser aussi des moyens autres que la seule capacité thermique de la cathode à incan- descence. Ainsi, par exemple, on peut alimenter la cathode à incandescence par du courant continu et monter un condensa- teur en parallèle. Si dans ce cas le courant d'alimentation de la cathode à incandescence est interrompu ou affaibli en même temps qu'est mise en circuit la tension qui existe 'aux électrodes du tube,une diminution graduelle de la tempé- rature de la cathode à incandescence se produira au cours de la prise de vue.
Comparativement au premier mode de réalisation, celui comportant le condensateur présente l'avantage qu'on peut régler la vitesse à laquelle la température diminue au moyen de la valeur du condensateur, tandis que dans le premier cas ; dans lequel la diminution de la température ne dépend que de la capacité thermique de la cathode à incandescence, un réglage de ce genre n'est guère possible.
On peut aussi produire la variation de l'énergie en agissant sur le potentiel d'une électrode auxiliaire du tube à rayons X. En effet, on peut donner à une telle élec-
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trode auxiliaire un potentiel positif par rapport à la ca- thode à incandescence, qui est mise en circuit au préalable, et faire diminuer ce potentiel au cours de la prise de vue.
Par suite, le courant de décharges du tube à rayons-X sera plus intense au début que par la suite lorsque l'électrode auxiliaire est moins positive.
Un condensateur chargé peut faire office de source de tension pour le potentiel de l'électrode auxiliaire. Dans ce cas, l'appareil à rayons-X peut être réalisé comme suit.
Un condensateur est relié à un inverseur. Dans l'une des deux positions que peut occuper cet inverseur le condensa- teur est monté en série avec une source de courant alterna- tive entre l'électrode auxiliaire et la cathode à incandes- cence. Lorsque l'inverseur est déplacé vers la seconde posi- tion, les pôles du condensateur sont échangés et la source de courant alternatif est mise hors du circuit du condensa- teur. En outre un interrupteur qui permet de mettre en cir- cuit la tension du tube est connecté audit commutateur de manière à être mise en circuit en même temps que le commuta- teur est amené à la seconde position. Le fonctionnement de ce dispositif sera expliqué plus en détail ci-après avec référenoe aux dessins annexés.
Il est possible que le dispositif d'alimentation du tube à rayons-X ne soit as capable de fournir une ten- sion suffisamment constante sans qu'on ait recours à des me- sures spéciales, du fait que la perte de tension dans le cir- cuit d'alimentation est trop grande. Dans ce cas il con- vient de munir l'appareil d'un dispositif de nature à faire agir dans le circuit de décharges du tube à rayons-X au dé-
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but de la charge une force électromotrice plus élevée qu'à la fin de la charge.
La description des dessins annexés donnés à titre d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. la Fig. 1 est un diagramme montrant les variations de la température et de l'énergie en fonction du temps. la fig. 2 représente une courbe permettant de faire une comparaison entre le nouveau procédé et celui utilisé jusqu'ici. les figures 3 et 5 sont des schémas de montage d'ap- pareils dans lesquels le courant de chauffage de la cathode à incandescence est diminué lors de la mise en circuit de la tension du tube. la Fig. 6 estune vue de détail se référant à l'ap- pareil de la figure 5. la fig.4 est un schéma de montage d'un appareil dans lequel le potentiel d'une électrode auxiliaire règle l'énergie.
Sur la figure 1, 1 désigne une courbe montrant les variations de la température T à la surface de l'anode d'un tube à rayons X en fonction du temps, t, telles qu'elles se manifestent dans 1(pratique pour une charge constante. La tem- pérature maximum admissible de 3000 à laquelle on peut appliquer une charge spécifique a'environ 200 watts par mm2 n'est atteinte qu'au bout de 1 sec. On a constaté qu, momen- tanément, cette température est environ proportionnelle à la charge spécifique constante. Après 0,03 sec. la tempéra- ture n'atteint que la moitié du maximum. Si donc la charge avait été deux fois plus grande, la température aurait at-
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teint déjà 3000 à cet instant.
Cette énergie est, cependant inadmissible par continuation, parce qu'elle déterminerait une augmentation de la température au delà de 3000 .
L'invention est basée sur la constatation faite par la Demanueresse qu'on peut amener au tube le double d'é- nergie pour autant qu'on fasse en sorte qu'au bout de 0,03 sec. la température n'augmente pas davantage. Suivant le pro- cédé qui fait l'objet de l'invention on réalise cette condi- tion en faisant diminuer la charge jusqu'à la valeur qui est admissible d'une façon continue.
Au bout de 0,01 sec. la température n'est pas supé- rieure à 1000 . A cet instant, l'énergie aurait donc pu être même trois fois plus grande que l'énergie stationnaire. Si l'on pouvait réaliser les variations de la charge que montre la courbe 2, la température atteindrait immédiatement 3000 à l'instant de la mise en circuit et resterait constante par la suite. On duit considérer comme impossible d'arriver à ce .résultat; par contre on pourra réaliser, par exemple, une courbe de température comme celle désignée par 3 qui per- met d'atteindre en un temps bien plus court un nombre donné de mAMp.sec, qu'on amène au tube.
La fig. 2 montre des diagrammes permettant d'ex- pliquer qu'un appareil conforme à l'invention permet de pren- dre une radiographie dans un temps plus court en utilisant un tube plus faible qu'un appareil dans lequel l'énergie est constante au cours de la prise de vue radiographique.La courbe 4 montre les variations de l'énergie au cours de la prise de vue radiographique en un temps tl. A l'instant t1 l'énergie est diminuée à la valeur N1 qui est admissible
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d'une façon continue. L'énergie par laquelle on débute est N et le développement des variations à partir de N jusqu'à o N1 est choisi de manière que la température à la surface-ano- dique n'excède nulle part le maximum admissible.
Le nombre de mAmp.sec. qu'on amène au tube est représenté par la sur- face hachurée verticalement qui comprend la courbe 4 entre les valeurs No et N1.
La ligne 5 représente l'énergie constante N2 dont un tube plus fort peut être chargé d'une façon continue.Après un temps de pose t2 on a atteint un nombre de mAmp.sec. de N2 x t2 . Or, si la surface hachurée horizontalement du rec- tangle N2 t2est égale à la surface hachurée verticalement, on a dans l'un et l'autre cas le même nombre de mAmp.sec.
Un tube à rayons-X qui ne peut être utilisé qu'avee une char- ge continue N1 permet donc, grâce à la diminution de l'énergie au cours de la prise de vue sous une tension qui reste cons- tante, de prendre en un temps tl une vue radiographique pour laquelle un tube pouvant être utilisé avec une plus grande charge N2 demande un temps plus long t2 que dans le cas d'une énergie constante.
Sur la figure 3, 6 désigne le réseau à courant al- ternatif d'où le courant traverse un interrupteur 7 et un conducteur 8 pour arriver à un transformateur 9 destiné à l'alimentation d'un tube à rayons-X 10, à un interrupteur horaire 11 et à un transformateur 12 qui fournit le courant de chauffage de la cathode à incandescence 13 du tube. L'ano- de est désignée par 14. L'interrupteur horaire 11 est encore connecté à l'interrupteur 7 par l'intermmédiaire d'une bobine de commutation 15 et d'un conducteur 19. La bobine 15 agit 1
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sur un interrupteur double 16 destiné à la commande des ci.r- cuits primaires du transformateur 9 et du transformateur 12.
Lorsque l'interrupteur 7 est intercalé, le courant traverse le conducteur 8 pour aller au transformateur 12 et pour re- tourner de là au réseau à travers l'interrupteur 16, qui à cet instant occupe encore la position montrée sur la figure, et le conducteur 19. La cathode à incandescence est ainsi chauffée à une température qui, pour un fonctionnement con- tinu, est bien trop élevée. Lorsqu'on met en service l'in- terrupteur horaire 11, la bobine 15 est excitée et l'inter- rupteur 16 est amené à sa position supérieure. Par suite, une résistance 17 qui, jusqu'à cet instant, était court- circuitée par l'interrupteur 16, est intercalée dans le cir- cuit primaire du transformateur 12, de sorte que le courant qui traverse la cathode à incandescence diminue et que la température de cette cathode s'abaisse à partir de ce moment.
La résistance 17 peut être choisie aussi grande que le né- cessite une)charge continue.
En même temps, le circuit primaire du transforma- teur 9 est fermé par l'interrupteur 16, de sorte que le tube est chargé d'un courant de très grande intensité, du moment que la cathode incandescence est chauffée à un très haut degré. Aussitôt que la cathode à incandescence s'est refroi- die à un certain degré et que l'émission est donc diminuée, la perte de tension dans le transformateur 9 sera réduite, ce qui impliquerait une augmentation de la tension entre les electrodes 13 et 14.
Pour qu'une variation trop grande de la tension soit, cependant, évitée au cours de la prise
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de vue radiographique, l'interrupteur 16 passe au cours de son mouvement devant une ou plusieurs positions intermédi- aires et établit ainsi des connexions telles qu'en même temps que se produit la diminution de la perte de tension il se produise une diminution de la force électromotrice dans le circuit de décharges du tube à rayons X. A cet effet, les contacts intermédiaires peuvent être reliés à des dériva- tions du transformateur ou encore, comme le montre la figure, une résistance 18 peut être intercalée dans le circuit primaire du transformateur 9. Le cas échéant un plus grand nombre de résistances de valeurs croissantes peuvent être intercalées successivement dans le circuit.
La vitesse du mouvement de l'interrupteur 16 doit naturellement être fonc- tion du besoin de diminution de tension dans le primaire du transformateur 9. Si ce dernier a une faible perte de tension, on peut se dispenser du dispositif qui est destiné à modifier la force électromotrice pendant la période de charge. Cepen- dant, une forte modification de la tension au cours de la prise de vue radiographique nuit sensiblement à la qualité de l'image.
Sur la figure 5, 51 désigne le tube à décharges.
L'anode 52 et la cathode à incandescence 53 sont reliées au secondaire d'un transformateur à haute tension 54. La tension primaire de ce transformateur peut prendre trois valeurs dif- férentes. L'installation comporte à cet effet un autotransfor- mateur 55 qui est relié à un réseau à courant alternatif 56 et auquel el transformateur 54 peut être connecté au moyen d'un interrupteur principal bipolaire à commande électrique 57.
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Un contacteur ou cylindre de commande muni de seg- ments de contactmobiles 58 et 59 et de ressorts de contact fixes 60 et 61 sert à commander la tension primaire du trans- formateur 54. Dansl'exemple que montre la figure, le cylin- dre permet de choisir trois tensions. Lorsqu'on fait tourner le cylindre pour lécarter de la position neutre, le segment 58 vient en contact avec le doigt de contact 60 et l'un des segments 59 vient en contact avec l'un des ressorts de con- tact 61. Chacun de ces derniers est relié à une dérivation du transformateur 55 de sorte qu'un conducteur 62 relié au doigt de contact 60 peut être connecté par le cylindre à une de ces trois dérivations.
Lorsque l'interrupteur 57, après que le cylindre a été amené dans une des trois positions I, II et III, est fermé au moyen de l'interrupteur horaire 63, le courant primaire est amené au transformateur 54 par les conducteurs 62, 64 et 65, 66.
Le cylindre qui sert à commander la tension est relié à un cylindre destiné au réglage du courant de chauf- fage de la cathode du tube à rayons X. Ce cylindre, qui peut être monté, par exemple, sur le même arbre que le cylin- dre de commande du réglage de la tension, possède des seg- ments mobiles 67 et 68 et des ressorts de contact fixes 69 et 70. En faisant tourner le cylindre on peut relier le res- sort de contact 69 au moyen du segment 67 et de l'un des segments 68 à un des ressorts de contact 70 et court-cir- cuiter ainsi une partie de la résistance 71. Cette résistance est montée en série avec une résistance de limitation 72 du circuit primaire du transformateur 73 qui fournit le courant de chauffage de la cathode à incandescence 53.
Dans la première position du double cylindre de com- mande la dérivation du transformateur 55 qui donne la tension
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moindre est mise en circuit, mais la partie maximum de la résistance 71 est court-circuitée et un maximum de courant de chauffage traverse ainsi la cathode. Lorsqu'on fait tour- ner le cylindre davantage, on obtient une tension électro- dique plus élevée mais un courant de chauffage moindre. Ainsi il est possible de porter le rendement du tube à rayons X à la valeur maximum pour chaque position du régulateur.
L'interrupteur bipolaire 57 est relié à un interrup- teur auxiliaire 74 qui shunte la résistance 71. Lorsque la bobine d'excitation 75 de l'interrupteur principal 57 est traversée par le courant sous l'effet de la fermeture de l'interrupteur horaire 63, le dit shunt est supprimé d'abord, de sorte que le courant de chauffage tombe à une valeur qui dépend de la position du cylindre de commande et le courant primaire du transformateur 54 est ensuite mis en circuit.
Il est maintenu en circuit aussi longtemps que l'interrup- teur horaire maintient fermé le circuit de la bobine 75.
L'interrupteur principal peut être réalisé de ma- nière que le temps compris entre la suppression du shunt de la résistance 71 et la mise en circuit du courant primaire soit réglable. Pour indiquer ceci schématiquement, on a mon- tré sur le dessin un cylindre de freinage 76. Il peut être désirable qu'il y ait un intervalle de temps fût-il rela- tivement court, parce que dans ce cas la température de la cathode à incandescence au début de la prise de vue radio- graphique diffère légèrement suivant la tension choisie.
Néanmoins, dans certaines conditions, il peut être préférable que d'abord la tension électrodique soit mise en circuit et qu'ensuite le shunt soit supprimé, savoir lorsqu'on n'est pas en mesure de chauffer la cathode à incandescence d'une
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manière assez intense pour qu'elle conserve une température suffisante pendant tout le temps de la prise de vue.
Avec la seule résistance de réglage 71, on ne dispo- serait pas d'un dispositif permettant de régler à volonté le courant nécessaire à la prise de vue radiographique. Pour remédier à cette absence, on s'est arrangé pour que le cir- cuit primaire du transformateur 73 comporte une seconde ré- sistance de réglage 78. Pour régler la résistance 78 on se sert d'une manette 79 qui, dans la position montrée, établit la connexion entre le primaire du transformateur 73 et la résistance 71. Si,cependant, pour régler le courant de chauf- fage au moyen de la résistance 78 on écarte cette manette de la position montrée, la connexion avec la résistance 71 est interrompue et la résistance de réglage 78 s'y substitue.
L'interrupteur 74 ne shunte pas cette résistance et l'ouver- ture de cet interrupteur reste donc alors sans résultat.
Pendant la prise de vue le courant conserve la valeur qui dépend de la position de la manette sur la résistance 78.
Pour que celui qui se sert de l'appareil ne puisse pas mettre en circuit un courant de chauffage trop intense, l'installa- tion comporte encore une résistance de limitation séparée 80.
Sur la figure 6, 81 désigne un cylindre sur lequel est enroulée une résistance filiforme. Le cylindre est muni d'une nervure 82 formant sur sa circonférence une hélice ayant un peu moins qu'une spire complète. La résistance est enrou- lée sur cette nervure et de cette manière un trajet de con- tact hélicoïdal est formé. On peut faire tourner au moyen du bouton 83 le cylindre muni de sa résistance. Lorsqu'on dé- place le bouton de la position montrée, la nervure 82 vient en contact avec la tige de contact 84. Lorsqu'on fait tourner le bouton davantage, le point de contact entre la résistance et la tige de contact se déplace sur toute la longueur du fil,
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ce qui permet d'intercaler, au moyen du bouton 83, toute partie voulue de la résistance entre l'une des extrémités de la tige 85 et la tige de contact 84.
Sur l'arbre du cylindre 81 est monté le bras d'un interrupteur 86. Celui-ci ferme dans la position neutre du régulateur deux contacts 87 et 88 dont le premier est relié à la tige 84.
Il y a avantage à établir la résistance de réglage 78 de la figure 5 sous la forme montrée sur la figure 6. Dans ce cas, la résistance 71 est connectée entre la tige 85 et le contact 88 et la tige de contact 84 est reliée à l'extré- mité du primaire du transformateur 73 qui n'est pas raccordé directement au réseau à courant alternatif. Lorsqu'on fait tourner le bouton 83, la connexion entre 87 et 88 est inter- rompue de sorte que la résistance 71 est mise hors circuit.
Dans ce cas la résistance 78, qui est enroulée sur le cylin- dre 81, s'y substitue. De la sorte, on peut se dispenser d'un dispositif de commutation séparé.
Sur la fig. 4 le courant du réseau 20 traverse l'interrupteur bipolaire 21 et les conducteurs 22 et 23 pour aller au primaire 24 d'un transformateur ayant un secondaire 25 et un tertiaire 26. L'enroulement 25 alimente la cathode à incandescence 27 d'un tube à rayons X 28 qui comporte en outre une anode 29 et une électrode auxiliaire 30. L'anode et la cathode sont reliées au secondaire du transformateur 31 dont le primaire est relié, par une de ses extrémités, au conducteur 22. La cathode est mise à la terre en 43.
L'appareil comporte un commutateur tripolaire dont les contacts sont numérotés de 32 à 40 inclusivement. Les contacts 38, 39 et 40 peuvent être reliés à volonté à 32, 33 et 34 respectivement ou à 35, 36 et 37 respectivement. Cette
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dernière position est celle que montre la figure. Le contact 35 n'est pas utilisé. 38 est relié à l'extrémité libre du transformateur 31. Chacun des contacts 39 et 40 est relié à une électrode d'un condensateur 41. Le contact 36 est connecté à l'enroulement de transformateur 26 dont l'autre extrémité est reliée à la cathode à incandescence du tube à rayons X.
Le contact 37 est relié à l'électrode auxiliaire 30, de même que le contact 33 qui, toutefois, y est relié à travers une résistance 42. Le contact 34 est relié à l'extrémitéde l'en- roulement 26 qui est connectée à la cathode à incandescence.
Finalement, le contact 32 est relié au conducteur 23.
Lorsqu'on ferme l'interrupteur bipolaire 21, la ca- thode à incandescence du tube à rayons X est chauffée à la température nécessaire. De plus, l'enroulement 26 peut four- nir du courant à l'électrode auxiliaire 30 à travers les con- tacts 40 et 37. L'électrode auxiliaire fonctionnera en consti- tuant l'anode d'un redresseur dont 27 constitue la cathode à incandescence et que le courant parcourt pour aller à l'en- roulement 26. Par suite, le condensateur 41 est chargé à une tension qui au bout de quelques périodes du courant alterna- tif dont le nombre dépend de la résistance que comporte le circuit de charge atteint approximativement la valeur maximum de la tension qui est induite dans l'enroulement 26.
Si l'on désire alors faire la prise de vue radio- graphique, on agit sur le commutateur de manière que le cou- rant puisse traverser le conducteur 23 et les contacts 32 et 38 pour aller au transformateur 31 et que le tube soit soumis à la tension. La cathode à incandescence reste en circuit, de sorte que le courant de décharge peut traverser le tube. Le condensateur 41 est alors relié, à travers les contacts 39 et 33 d'une part et les contacts 40 et 34 d'autre part, à ,l'électrode auxiliaire 30 et à la cathode 27 respectivement.
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La différence avec la position précédente consiste en ce que l'enroulement 26 est mis hors circuit et que l'électrode char- gée positivement du condensateur est reliée maintenant à l'é- lectrode auxiliaire. Cette dernière a donc un potentiel positif par rapport à la cathode à incandescence et les conditions qui influent sur l'énergie que le tube peut absorber (tension, température de la cathode à incandescence, position relative des électrodes) peuvent facilement être choisies de manière que dans ces conditions l'énergie soit plusieurs fois supérieure à celle que le tube peut supporter à la longue.
Cependant, le condensateur se déchargera sur l'espace compris entre l'élec- trode auxiliaire 30 et la cathode à incandescence 27 et le po- tentiel positif de l'électrode auxiliaire diminuera donc au cours du temps de charge, ce qui fait que l'énergie du tube à rayons X diminue et qu'une augmentation de la température au- delà de la valeur maximum admissible est empêchée de se pro- duire. En rendant variable le condensateur 41 ou la résistan- ce 42, ou les deux, on peut modifier la vitesse à laquelle l'énergie diminue. Si on le désire, la valeur de l'énergie par laquelle on commence peut aussi être réglable. Dans ce but, il suffit de rendre réglable le transformateur 26.
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Method and apparatus for taking x-rays
The quality of x-rays depends to a great extent on the accuracy or sharpness of the image. The ill-defined representation of body contours is caused on the one hand by the fact that the focal spot has a certain extent and on the other hand by the fact that the X-ray image requires a certain time of exposure during from which the bodies to be radiographed move.
Among the main means used to increase the admissible energy while maintaining the sharpness of the image, we can mention not only ultra-sensitive photographic films, but also the focal spot in color.
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strip form in which the rays emitted in the longitudinal direction are used at a very small angle with the surface of the anticathode, and the rotating anode. When the penultimate of these means is used, the specific carrying capacity of the anticathode remains invariable and the total carrying capacity is increased because the charged surface is larger.
The use of a rotating anode makes it possible, on the other hand, to keep the same charged surface under all conditions, therefore a small focal spot, but to increase the charge because the specific charging capacity of the ano- dique is increased.
The subject of the invention is another means which makes it possible to shorten the exposure time and consequently to increase the sharpness of the image.
According to the invention, advantage is taken of the property that the temperature at the surface of the anticathodic mirror, a temperature which determines the specific charging capacity of the anti-cathode, does not reach immediately after switching on the uncharged tube until 'then the value it has after a certain time. The rapidity of the increase in temperature depends on the thickness of the pellet and more generally on the thermal conductibility of the anticathodic material in the vicinity of the focal spot.
In tubes which are used in practice and which are constantly charged with an energy which raises the temperature at the anticathodic surface to about 3000, this maximum temperature is not reached until after one second; after 0.05 sec. the temperature is around 1800. The increase is very strong at the beginning and gradually decreases.
During the time that the temperature takes to increase
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lie, the tube is actually underloaded. According to the invention, the X-ray tube is charged with an energy which exceeds by two or more times that which is constantly permissible and which gradually decreases during the shooting to the energy continuous or below, while maintaining the voltage substantially constant. This ensures that the temperature rises more rapidly than in the case where the tube is charged with a constant energy equal to that absorbed by the tube at the end of the charging time.
In a corresponding manner, an X-ray apparatus according to the invention comprises a device intended to supply the X-ray tube and by means of which is brought to the tube, at a substantially constant voltage, an energy which decreases during the charge . An apparatus of this kind is particularly well suited for instantaneous x-rays.
The use of the method and of an apparatus according to the invention has the advantage that it is possible to bring in a greater number of demAmp.sec in a given time. due to the fact that the number of mAmP. at the start of the load may be significantly higher than allowable for a stationary load.
Conversely, the exposure time can be shorter for a given number of mAmp.sec., If we start with an energy greater than the continuous energy.
In this case, the paradoxical phenomenon is observed that the method of the invention makes it possible to take an X-ray image requiring a certain number of mAmp in a shorter time. sec., using a weaker tube than when working with a constant load.
¯¯¯¯¯ We obtain the most advantageous charging mode
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according to the invention, if the charge decreases according to a function such that no decrease in the average temperature at the focal spot of the anticathode occurs and the temperature actually increases as quickly as possible, but remains below the maximum allowable value. By the expression "average temperature" we mean that we disregard temperature fluctuations caused by voltage pulses.
It should be mentioned that the method which forms the object of the invention and the X-ray apparatus which is intended to perform instantaneous radiographs by the application of this method cannot be put. in use with tubes whose saturation voltage is greater than, or at least can be chosen greater than that for which the tube is used under normal conditions, since otherwise it would not be possible to increase the load without also increasing the tension.
There are known devices in which the energy decreases during the shooting, in the form of so-called capacitor devices in which the energy for the X-ray tube is supplied by a capacitor charged beforehand to a determined voltage . In devices of this kind, no attempt was made to achieve and the effect obtained by the process which is the subject of the invention was not achieved, given that in these devices the voltage of the tube is not constant during of the shot, but that it goes with the flow. Substantial variation in voltage during X-ray imaging is undesirable because of its unfavorable influence on image quality.
An X-ray machine conforming to the inventio can
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include a device connected to the device for switching on the electrode voltage of the tube which makes it possible to cause a decrease in the temperature of the incandescent cathode at the instant, or approximately at the instant. instant when the voltage is switched on. In this case, the incandescent cathode may be heated at the start of shooting sufficiently intensely so that the emission is much greater than that which the tube can withstand for a long time. This temperature gradually decreases so that an increase in the anode temperature beyond that permissible is avoided.
It is, however, convenient that the decrease in the temperature of the incandescent cathode does not occur quickly enough that the anode temperature decreases during the X-ray image.
The embodiment in question can be obtained by inserting a resistor shunted by a switch in the heating current circuit and by coupling the latter to the device for switching on the electrodic voltage so that this switch is open simultaneously with switching on the voltage or, in relation to the duration of the radiographic picture, shortly before or after this switching on. Because of its thermal capacity, the incandescent cathode will not immediately reach the temperature corresponding to the lower intensity of the heating current, but it will gradually cool down, so that also the emission of electrons will be reduced. found gradually diminished.
The voltage during the X-ray shooting should be adjustable. In this regard it is appropriate that the intensity of the heating current, or at least
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its reduction after switching on the electronic voltage is also adjustable. In most x-ray machines a variable resistor is used to control the heating current. In the apparatuses in which the invention is carried out in the manner described above, it is advantageous to make the shunted resistance adjustable for this purpose.
In this case, the intensity of the heating current before the start of the radiographic image does not depend on the resistance chosen, but the temperature of the incandescent cathode decreases during the radiographic capture all the more rapidly. and has a final value all the lower the larger the amount of resistance that is switched on.
The device which makes it possible to adjust the shunted resistance is coupled to the device which makes it possible to regulate the tension so that a certain tension always corresponds a degree of decrease of load such that a very high useful effect is reached, but that the tube to X-rays cannot be overloaded.
The fact that the heating current is not adjustable in any way limits the possibility of using the x-ray apparatus. As a result, for example, x-rays cannot be taken using an energy lower than that which corresponds to the combinations of voltage and varying intensity of current which are determined by the regulator. This drawback can be overcome by resorting to a second adjustment device which can be switched on at will instead of the first. This allows any setting to be set to a value that does not vary over the course of
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X-ray shooting the intensity of the current in the X-ray tube between determined limits without any risk of too intense a load.
To connect no longer to the adjustment device coupled to the tension, but to another adjustment device, it is possible to use the handle of the latter device, for example by causing the switching to be caused by bringing the handle to the neutral position.
In order to gradually reduce the intensity of the current during the shooting, it is also possible to use means other than the thermal capacity of the incandescent cathode alone. Thus, for example, it is possible to supply the incandescent cathode with direct current and to mount a capacitor in parallel. If in this case the supply current to the incandescent cathode is interrupted or weakened at the same time as the voltage which exists at the electrodes of the tube is switched on, a gradual decrease in the temperature of the incandescent cathode will occur during shooting.
Compared to the first embodiment, the one comprising the capacitor has the advantage that the speed at which the temperature decreases can be adjusted by means of the value of the capacitor, while in the first case; wherein the decrease in temperature depends only on the heat capacity of the incandescent cathode, such an adjustment is hardly possible.
The variation in energy can also be produced by acting on the potential of an auxiliary electrode of the x-ray tube.
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auxiliary trode a positive potential with respect to the incandescent cathode, which is switched on beforehand, and decrease this potential during the shooting.
As a result, the discharge current of the X-ray tube will be more intense at the beginning than later when the auxiliary electrode is less positive.
A charged capacitor can act as a voltage source for the potential of the auxiliary electrode. In this case, the X-ray apparatus can be performed as follows.
A capacitor is connected to an inverter. In one of the two positions that this inverter can occupy, the capacitor is mounted in series with an alternating current source between the auxiliary electrode and the incandescent cathode. When the inverter is moved to the second position, the poles of the capacitor are swapped and the AC source is taken out of the capacitor circuit. In addition, a switch which allows the tube voltage to be turned on is connected to said switch so as to be turned on at the same time as the switch is brought to the second position. The operation of this device will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings.
The X-ray tube feeder may not be able to deliver a sufficiently constant voltage without the need for special measures, because the loss of voltage in the cir - cooked feed is too large. In this case, it is advisable to equip the apparatus with a device capable of making act in the discharge circuit of the X-ray tube at the de-
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The purpose of the charge is a higher electromotive force than at the end of the charge.
The description of the accompanying drawings, given by way of example, will make it clear how the invention can be implemented. Fig. 1 is a diagram showing the variations of temperature and energy as a function of time. fig. 2 represents a curve making it possible to make a comparison between the new process and that used up to now. Figures 3 and 5 are circuit diagrams of apparatus in which the heating current of the incandescent cathode is decreased when the voltage of the tube is turned on. Fig. 6 is a detail view with reference to the apparatus of FIG. 5. FIG. 4 is a circuit diagram of an apparatus in which the potential of an auxiliary electrode regulates the energy.
In figure 1, 1 denotes a curve showing the variations of the temperature T at the surface of the anode of an X-ray tube as a function of time, t, as they appear in 1 (practical for a load The maximum permissible temperature of 3000 at which a specific load of about 200 watts per mm2 can be applied is only reached after 1 sec. It has been found that momentarily this temperature is approx. proportional to the constant specific load. After 0.03 sec. the temperature reaches only half of the maximum. If therefore the load had been twice as large, the temperature would have reached.
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already dyed 3000 at this time.
This energy is, however inadmissible by continuation, because it would determine an increase of the temperature beyond 3000.
The invention is based on the observation made by the Applicant that double the energy can be brought to the tube as long as it is ensured that after 0.03 sec. the temperature does not increase further. According to the process which is the object of the invention, this condition is achieved by reducing the load to the value which is permissible continuously.
After 0.01 sec. the temperature is not higher than 1000. At that moment, the energy could therefore have been even three times greater than the stationary energy. If we could realize the load variations shown by curve 2, the temperature would immediately reach 3000 at the moment of switching on and remain constant thereafter. We must consider it impossible to arrive at this result; on the other hand, it is possible, for example, to produce a temperature curve such as that designated by 3 which makes it possible to reach in a much shorter time a given number of mAMp.sec, which is brought to the tube.
Fig. 2 shows diagrams making it possible to explain that an apparatus according to the invention makes it possible to take an x-ray in a shorter time using a weaker tube than an apparatus in which the energy is constant during of the radiographic image. Curve 4 shows the variations in energy during the radiographic shooting at a time t1. At time t1 the energy is reduced to the value N1 which is admissible
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continuously. The energy with which we start is N and the development of the variations from N to o N1 is chosen so that the temperature at the anodic surface nowhere exceeds the maximum admissible.
The number of mAmp.sec. that we bring to the tube is represented by the vertically hatched surface which includes curve 4 between the values No and N1.
Line 5 represents the constant energy N2 with which a stronger tube can be continuously charged. After an exposure time t2 a number of mAmp.sec has been reached. of N2 x t2. Now, if the horizontally hatched area of the rectangle N2 t2 is equal to the vertically hatched area, in both cases we have the same number of mAmp.sec.
An X-ray tube which can only be used with a continuous charge N1 therefore makes it possible, thanks to the decrease in energy during shooting under a voltage which remains constant, to take into account a time t1 a radiographic view for which a tube which can be used with a greater load N2 requires a longer time t2 than in the case of constant energy.
In figure 3, 6 denotes the alternating current network from which the current passes through a switch 7 and a conductor 8 to arrive at a transformer 9 intended to supply an X-ray tube 10, to a time switch 11 and to a transformer 12 which supplies the heating current of the incandescent cathode 13 of the tube. The anode is designated by 14. The time switch 11 is still connected to the switch 7 by means of a switching coil 15 and a conductor 19. The coil 15 acts 1
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on a double switch 16 intended to control the primary circuits of transformer 9 and of transformer 12.
When the switch 7 is interposed, the current flows through the conductor 8 to go to the transformer 12 and to return from there to the network through the switch 16, which at this moment still occupies the position shown in the figure, and the conductor 19. The incandescent cathode is thus heated to a temperature which, for continuous operation, is much too high. When the time switch 11 is turned on, the coil 15 is energized and the switch 16 is moved to its upper position. As a result, a resistor 17 which, until this moment, was short-circuited by the switch 16, is interposed in the primary circuit of the transformer 12, so that the current which passes through the incandescent cathode decreases and that the temperature of this cathode drops from this moment.
Resistor 17 can be chosen as large as a continuous load requires.
At the same time, the primary circuit of transformer 9 is closed by switch 16, so that the tube is charged with a current of very high intensity, as long as the incandescent cathode is heated to a very high degree. As soon as the incandescent cathode has cooled to a certain degree and the emission is therefore reduced, the voltage loss in transformer 9 will be reduced, which would imply an increase in the voltage between electrodes 13 and 14 .
So that too great a variation in voltage is, however, avoided during setting
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From a radiographic view, the switch 16 passes during its movement in front of one or more intermediate positions and thus establishes connections such that at the same time as the decrease in the voltage loss occurs there is a decrease in the voltage. electromotive force in the discharge circuit of the X-ray tube. To this end, the intermediate contacts can be connected to tap-offs of the transformer or, as shown in the figure, a resistor 18 can be inserted in the primary circuit of the transformer. transformer 9. Where appropriate, a larger number of resistors of increasing values can be successively inserted in the circuit.
The speed of movement of switch 16 must naturally be a function of the need for voltage reduction in the primary of transformer 9. If the latter has a slight voltage loss, the device which is intended to modify the voltage can be dispensed with. electromotive force during the charging period. However, a strong change in voltage during the X-ray image significantly affects the quality of the image.
In Fig. 5, 51 denotes the discharge tube.
The anode 52 and the incandescent cathode 53 are connected to the secondary of a high voltage transformer 54. The primary voltage of this transformer can take three different values. The installation comprises for this purpose an autotransformer 55 which is connected to an alternating current network 56 and to which the transformer 54 can be connected by means of an electrically controlled two-pole main switch 57.
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A contactor or control cylinder provided with movable contact segments 58 and 59 and fixed contact springs 60 and 61 is used to control the primary voltage of transformer 54. In the example shown in the figure, the cylinder allows to choose three voltages. When the cylinder is rotated away from the neutral position, the segment 58 contacts the contact finger 60 and one of the segments 59 contacts one of the contact springs 61. Each of the contact springs 61. the latter is connected to a branch of the transformer 55 so that a conductor 62 connected to the contact finger 60 can be connected by the cylinder to one of these three branches.
When the switch 57, after the cylinder has been brought into one of the three positions I, II and III, is closed by means of the time switch 63, the primary current is supplied to the transformer 54 by the conductors 62, 64 and 65, 66.
The cylinder which serves to control the voltage is connected to a cylinder intended for the adjustment of the heating current of the cathode of the X-ray tube. This cylinder, which can be mounted, for example, on the same shaft as the cylinder. tension adjustment control dre, has movable segments 67 and 68 and fixed contact springs 69 and 70. By rotating the cylinder, the contact spring 69 can be connected by means of the segment 67 and one of the segments 68 to one of the contact springs 70 and thereby short-circuits part of the resistor 71. This resistor is connected in series with a limiting resistor 72 of the primary circuit of the transformer 73 which supplies the current of heating the incandescent cathode 53.
In the first position of the double control cylinder, the bypass of transformer 55 which gives the voltage
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less is switched on, but the maximum part of resistor 71 is short-circuited and a maximum of heating current thus flows through the cathode. When the cylinder is rotated more, a higher electronic voltage is obtained but a lower heating current. Thus it is possible to bring the efficiency of the X-ray tube to the maximum value for each position of the regulator.
The bipolar switch 57 is connected to an auxiliary switch 74 which bypasses resistor 71. When the excitation coil 75 of the main switch 57 is crossed by the current under the effect of the closing of the time switch 63, said shunt is removed first, so that the heating current drops to a value which depends on the position of the control cylinder and the primary current of transformer 54 is then turned on.
It is maintained in circuit as long as the time switch keeps the circuit of coil 75 closed.
The main switch can be made in such a way that the time between the removal of the shunt of resistor 71 and the switching on of the primary current is adjustable. To indicate this schematically, a brake cylinder 76 has been shown in the drawing. It may be desirable that there be a relatively short time interval, because in this case the temperature of the cathode incandescent light at the start of X-ray shooting differs slightly depending on the voltage selected.
However, under certain conditions it may be preferable that first the electrode voltage is switched on and then the shunt is removed, namely when it is not possible to heat the incandescent cathode with a
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intense enough so that it maintains a sufficient temperature throughout the shooting.
With the sole adjustment resistor 71, there would not be a device enabling the current required for the X-ray image to be adjusted at will. To remedy this absence, we have arranged for the primary circuit of transformer 73 to include a second adjustment resistor 78. To adjust resistance 78, a lever 79 is used which, in the position shown , establishes the connection between the primary of the transformer 73 and the resistor 71. If, however, to adjust the heating current by means of the resistor 78 this handle is moved away from the position shown, the connection with the resistor 71 is interrupted. and the adjustment resistor 78 replaces it.
Switch 74 does not bypass this resistance and the opening of this switch therefore remains without result.
During the shooting, the current keeps the value which depends on the position of the lever on resistance 78.
To prevent anyone using the device from switching on too high a heating current, the installation also has a separate limiting resistor 80.
In FIG. 6, 81 designates a cylinder on which a filiform resistor is wound. The cylinder is provided with a rib 82 forming on its circumference a helix having a little less than a complete turn. The resistor is wound on this rib and in this way a helical contact path is formed. The cylinder provided with its resistance can be turned by means of the button 83. When the knob is moved from the position shown, the rib 82 contacts the contact rod 84. As the knob is rotated further, the point of contact between the resistor and the contact rod moves to. the entire length of the wire,
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which makes it possible to insert, by means of the button 83, any desired part of the resistance between one of the ends of the rod 85 and the contact rod 84.
On the shaft of the cylinder 81 is mounted the arm of a switch 86. This closes in the neutral position of the regulator two contacts 87 and 88, the first of which is connected to the rod 84.
It is advantageous to set the adjustment resistor 78 of Fig. 5 in the form shown in Fig. 6. In this case, the resistor 71 is connected between the rod 85 and the contact 88 and the contact rod 84 is connected to. the end of the primary of transformer 73 which is not directly connected to the alternating current network. When the knob 83 is turned, the connection between 87 and 88 is broken so that the resistor 71 is turned off.
In this case, resistor 78, which is wound on cylinder 81, takes its place. In this way, a separate switching device can be dispensed with.
In fig. 4 the current of the network 20 passes through the bipolar switch 21 and the conductors 22 and 23 to go to the primary 24 of a transformer having a secondary 25 and a tertiary 26. The winding 25 supplies the incandescent cathode 27 of a tube X-ray 28 which further comprises an anode 29 and an auxiliary electrode 30. The anode and the cathode are connected to the secondary of the transformer 31, the primary of which is connected, by one of its ends, to the conductor 22. The cathode is connected. to earth in 43.
The device has a three-pole switch whose contacts are numbered 32 to 40 inclusive. The contacts 38, 39 and 40 can be connected at will to 32, 33 and 34 respectively or to 35, 36 and 37 respectively. This
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last position is that shown in the figure. Contact 35 is not used. 38 is connected to the free end of transformer 31. Each of the contacts 39 and 40 is connected to an electrode of a capacitor 41. The contact 36 is connected to the transformer winding 26, the other end of which is connected to the X-ray tube incandescent cathode.
Contact 37 is connected to the auxiliary electrode 30, as is contact 33 which, however, is connected there through a resistor 42. Contact 34 is connected to the end of coil 26 which is connected to. the incandescent cathode.
Finally, contact 32 is connected to conductor 23.
When the two-pole switch 21 is closed, the incandescent cathode of the x-ray tube is heated to the required temperature. In addition, winding 26 can supply current to auxiliary electrode 30 through contacts 40 and 37. The auxiliary electrode will function as the anode of a rectifier, 27 of which constitutes the cathode. incandescent and that the current travels to go to the winding 26. As a result, the capacitor 41 is charged to a voltage which after a few periods of the alternating current, the number of which depends on the resistance of the circuit. load reaches approximately the maximum value of the voltage which is induced in the winding 26.
If it is then desired to take the radiograph, the switch is acted on so that the current can pass through the conductor 23 and the contacts 32 and 38 to go to the transformer 31 and that the tube is subjected to voltage. The incandescent cathode remains on, so that the discharge current can pass through the tube. The capacitor 41 is then connected, through the contacts 39 and 33 on the one hand and the contacts 40 and 34 on the other hand, to the auxiliary electrode 30 and to the cathode 27 respectively.
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The difference from the previous position is that the winding 26 is switched off and the positively charged electrode of the capacitor is now connected to the auxiliary electrode. The latter therefore has a positive potential with respect to the incandescent cathode and the conditions which influence the energy that the tube can absorb (voltage, temperature of the incandescent cathode, relative position of the electrodes) can easily be chosen so that under these conditions the energy is several times greater than that which the tube can withstand over time.
However, the capacitor will discharge on the space between the auxiliary electrode 30 and the incandescent cathode 27 and the positive potential of the auxiliary electrode will therefore decrease during the charging time, so that the The energy of the x-ray tube decreases and an increase in temperature beyond the maximum allowable value is prevented from occurring. By varying the capacitor 41 or the resistor 42, or both, the rate at which the energy decreases can be changed. If desired, the value of the energy with which to start can also be adjustable. For this purpose, it suffices to make the transformer 26 adjustable.