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Montage électrique d'appareils radiologiques.
Dans la prise de radiographies il est généralement désirable d'appliquer à l'ampoule radiogène le maximum de puissance qu'elle peut supporter, parce qu'une charge moins forte nécessite une durée de pose plus longue, ce qui provo- que une diminution de la netteté d'image.
La présente invention se rapporte à un dispositif qui permet d'obtenir toujours la puissance optimum sans que l'opérateur ait besoin de prêter attention au réglage de l'in- tensité du courant.
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On connaît déjà des installations radiologiques dans lesquelles le mécanisme destiné au réglage du courant de chauffage de la cathode à incandescence est relié au mécanis-. me destiné au réglage de la tension, de telle façon que par le choix d'une tension déterminée on obtienne, eu égard à ce qui précède, la valeur optimum de l'intensité du courant.
La présente invention permet d'obtenir le même ré- sultat d'une autre manière, même pour une installation qui ne comporte pas un mécanisme distinct destiné au réglage du cou- rant de chauffage. A cet effet, le secondaire d'un transfor- mateur (appelé ci-après "transformateur de réglage") est connecté en série avec le primaire du transformateur de chauf- fage de l'ampoule radiogène. La tension primaire de ce trans- formateur de réglage est réglée au moyen du même sélecteur de tension qui permet de régler la tension primaire du trans- formateur à haute tension dont le secondaire alimente l'am- poule radiogéne.
En connectant le transformateur de réglage de telle façon que l'effet de la tension produit dans le secondaire de ce transformateur, soit opposé à celui de la tension utilisée pour l'alimentation du transformateur de chauffage, on obtient que l'intensité du courant de chauffage soit d'autant plus grande que la tension sur le transformateur de chauffage est plus faible. Ceci est en accord avec la condition indispensa- ble pour la charge optimum de l'ampoule radiogène.
Pour le réglage du courant de chauffage on peut prévoir, en outre, des dispositifs de réglage distincts. Ces dispositifs peuvent servir à obtenir une mise au point telle que la demande une ampoule radiogène déterminée ou bien, si dans l'emploi du tube on ne désire pas le réglage automatique
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de la charge optimum, à réduire à volonté l'intensité du courant de chauffage. A cet effet, on peut prévoir, par exemple, une résistance réglable montée en série avec le primaire du transformateur de chauffage, cette résistance étant court-circuitée lorsque l'ampoule reçoit la charge optimum.
Il est aussi possible d'utiliser des moyens d'augmen- ter ou de diminuer, en dépendance de la durée de la charge, la puissance appliquée à l'ampoule. A cet effet, le rapport de transformation du transformateur de réglage ou du transforma- teur de chauffage peut être rendu variable. Il est aussi pos- sible d'avoir la possibilité de faire varier la force électro- motrice qui coopère dans le circuit primaire du transformateur de chauffage avec la tension du transformateur de réglage. De plus, dans ce but on peut également utiliser des résistances réglables, deux ou plusieurs de ces moyens pouvant éventuelle- ment être combinés.
L'invention sera expliquée en détail avec référence au dessin annexé qui en représente schématiquement, à titre d'exemple, deux modes de réalisation.
La Fig. 1 représente un schéma de connexions qui com- prend, outre les transformateur mentionnés ci-dessus, un dis- positif qui permet de régler la tension appliquée à l'ampoule radiogène.
La Fig. 2 représente un mode de réalisation modifié du dispositif de la Fig. 1.
La Fig. 1 montre un autotransformateur 1 comportant plusieurs dérivations à deux desquelles est appliquée la ten- sion amenée par les conducteurs d'alimentation 2. Le choix de ces deux points de dérivation dépend de la tension d'alimen- tation disponible. Il est, par conséquent, possible d'obtenir toujours la même induction quelle que soit la valeur de la @
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tension d'alimentation. Quelques-uns des points de dérivation sont reliés à un sélecteur de tension 3. Entre ce dernier et une dérivation du transformateur 1 qui est située à l'autre extrémité de ce dernier, est connecté le primaire 4a d'un transformateur 4 à haute tension, un interrupteur bipolaire 5 étant intercalé dans cette connexion. Le secondaire 4b du transformateur est relié à l'anode 7a et à la cathode 7b de l'ampoule radiogène 7.
Le filament 7b est alimenté par le secondaire 6b d'un transformateur de chauffage 6 dont le pri- maire 6a est alimenté en tension réglable par l'autotrans- formateur 1. Le circuit primaire du transformateur 6 com- prend le secondaire 8b d'un transformateur 8 qui, eu égard à son rôle, sera appelé ci-après "transformateur de réglage" quoi qu'il ne soit pas nécessaire qu'il comporte lui-même des organes de réglage. Le primaire 8a de ce transformateur de réglage est intercalé, par exemple, entre les conducteurs d'alimentation du primaire 4a du transformateur à haute tension. La tension induite dans le secondaire 8b, est dans ce cas proportionnelle à la tension appliquée au primaire 4a du transformateur à haute tension 4.
Pour pouvoir régler la tension sur le primaire 6a du transformateur de chauffage on a monté en série avec cet enroulement deux résistances réglables 9 et 10 dont il sera question ci-après.
Le sélecteur de tension 3 permet de faire varier la tension appliquée à l'ampoule 7, entre deux limites qui correspondent aux tensions U1 et U2 appliquées au primaire du transformateur à haute tension 4. Si l'on fait varier la ten- sion appliquée à l'ampoule, on doit, pour obtenir le régime de charge optimum, également faire varier le courant de chauffa-
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ge, et cela en accord avec la courbe caractéristique de l'am- poule. Les tensions primaires du transformateur 6, qui donnent la charge optimum pour une tension primaire du transforma- teur 4 de U1 et de U2' seront désignées, respectivement, par ul et U2. Pour la plupart des ampoules radiogènes actuelles il est nécessaire de faire varier la tension et le courant de chauffage en sens inverse pour maintenir le régime de charge optimum.
En désignant par u la tension (mesurée aux bornes de l'autotransformateur 1) qui agit sur le circuit primaire du transformateur 6 et par K le rapport de transformation du transformateur de réglage 8, on peut écrire. ul = u - KU1 et u2 = u - KU2 au moins si la tension induite dans l'enroulement 8b agit en sens inverse de celle empruntée au transformateur 1. On peut déduire de ces équations:
EMI5.1
ul - u2 = "#'###
U2 - U2 d'où u = u1 + u1-u2. U1
U2-U1
On réglera la tension u pour qu'elle ait la valeur voulue, ce qui peut se faire par un choix convenable des points de dérivation du transformateur 1, au moyen d'une résis- tance réglable 9 ou par une combinaison de ces deux moyens.
Ce réglage n'est fait que pour les valeurs extrêmes U1 et U2 de la tension appliquée au primaire du transformateur 4. Pour les valeurs intermédiaires de la tension il peut se produire des écarts du réglage optimum qui peut être déduit de la courbe caractéristique de l'ampoule, ces écarts n'ayant, @
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toutefois, généralement pas d'importance. S'il s'avérait néces- saire de réduire ces écarts, on pourrait choisir pour U1 et U2 des valeurs autres que les valeurs extrêmes. Il est aussi possible de soustraire de la tension primaire du transforma- teur de réglage une partie P en reliant l'extrémité de 8a qui n'est pas reliée au sélecteur de tension à un autre point de dérivation de l'enroulement 1 que celui auquel est reliée l'extrémité gauche de 4a. Dans ce cas u = u1+ u1-u2/U1-U2 (U1-P).
La tension secondaire du transformateur de réglage est alors K(U-P) au lieu de KU et elle n'est pas proportionnelle à U, mais en dépend.
Une résistance réglable 10 est connectée en série avec l'enroulement 6a pour permettre de régler l'intensité du courant à une valeur inférieure à la valeur pour laquelle l'ampoule est soumise au régime de charge optimum. Lorsqu'on veut fonctionner au régime optimum, la résistance 10 est court. circuitée. Le transformateur de réglage 8 assure qu'en aucun cas il n'est pas possible d'admettre une intensité de courant excessive.
L'installation conforme à l'invention peut être agencée de telle façon que l'on obtienne également le réglage automatique de la puissance optimum pour des régimes de longue durée tels qu'ils sont nécessaires, par exemple, pour la ra- dioscopie, et pour lesquels les fortes intensités de courant utilisées dans la prise de radiographies à court temps de pose ne sont pas admissibles. Le circuit d'alimentation de la cathode à incandescence est muni dans ce but d'un disposi- tif qui permet de modifier le réglage du courant de chauffage en rapport avec la durée de la charge.
La Fig. 2 montre, à titre d'exemple, une des ma- @
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nières dont cela peut être effectué. Sur cette figure, le secondaire du transformateur de réglage 8 comporte une déri- vation qui permet de faire à l'aide d'un commutateur 11, un choix entre deux rapports de transformation. Dans l'une des positions de ce commutateur une partie des spires de l'en- roulement 8b est hors service. Cette position, pour laquelle la tension sur le transformateur de chauffage est plus élevée que pour l'autre position, est utilisée dans la prise de radiographies à court temps de pose. Un organe de réglage analogue peut être prévu du côté primaire, ou à la fois du côté primaire et secondaire.
La résistance 9 peut aussi présenter une dérivation qui permet de faire le choix entre deux valeurs. Le commutateur 12 permet de court-circuiter une partie de la résistance 9, ce qui est nécessaire pour la prise de radiographies, tandis que pour des charges d'une durée plus longue ce commutateur reste ouvert. Les commutateurs 11 et 12 peuvent être actionnés simultanément ou séparément.
On peut naturellement aussi obtenir les mêmes résul- tats d'une autre manière, par exemple au moyen de dérivations de l'autotransformateur 1, par réglage du rapport de transfor- mation du transformateur de chauffage 6, ou par le choix du point de dérivation sur l'autotransformateur 1 auquel est reliée l'extrémité inférieure de 8a, des combinaisons étant également possibles.
L'invention ne se limite pas aux exemples de réalisa- tions décrits ci-dessus mais s'étend à tout genre d'appareil radiologique auquel s'applique la règle mentionnée au début.
L'ampoule radiogène, la source de courant ainsi que les dis- positifs de réglage peuvent être différents dans les divers cas ; ceci s'applique également aux dispositifs destinés à la
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stabilisation du courant de chauffage ou à la surchauffe momentanée du filament.