BE453078A

BE453078A - appareil à rayon x

Info

Publication number: BE453078A
Application number: BE453078A
Authority: BE
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1942-11-10
Filing date: 1943-11-09
Publication date: 1943-12-21
Also published as: US2506674A; GB615367A; FR899489A; DE936349C; NL61614C

Description


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  Appareil à rayons X. 



   D'une façon générale il est désirable que la modification de la tension d'un tube à rayons X entraîne aussi une variation de l'intensité du courant traversant le tube, de sorte que la charge du tube soit maintenue à une valeur appropriée. 



   Il est connu d'accoupler l'organe régulateur de l'inten- sité à l'organe régulateur de la tension de manière que le réglage de l'intensité s'effectue automatiquement en même temps que celui de la tension. Le réglage de la tension du tube s'effectue à l'aide d'un sélecteur de tension qui règle en même temps la tension de l'enroulement primaire d'un transformateur auxiliaire dont l'en- roulement secondaire fait partie du circuit de chauffage de la cathode du tube à rayons X le tout de manière qu'à tension crois- sante du tube, l'intensité du courant de chauffage et partant l'intensité du courant dans le tube à rayons X diminuent. Ceci permet de faire en sorte que le tube débite toujours le courant d'intensité maximum admissible pour une tension donnée du tube. 



   La charge maximum admissible du tube dépend de la durée de charge. Dans le cas d'une courte durée de charge, le tube peut supporter un courant plus intense que dans le cas d'une longue durée de charge. C'est pourquoi l'on a construit des appareils à rayons X dans lesquels l'intensité du courant du tube dépend non seulement de la tension du tube mais aussi de la durée de charge. 



  Les organes de réglage de l'intensité du courant dans le tube, de la tension du tube et de la durée- de charge sont alors accouplés de manière que la charge du tube à rayons X soit toujours optimum. 



  De tels appareils à rayons X s'utilisent pour le diagnostic radio- logique. En f'aisant en sorte que la charge du tube soit celle,qu'il peut encore tout juste supporter pendant la durée de charge réglée, on obtient l'avantage que le temps requis pour la photographie, par exemple d'organes mobiles du corps humain, soit aussi court que possible. De tels appareils à rayons X conviennent aussi à l'observation d'organes de machine mobiles. Comme le réglage de l'intensité du courant du tube en fonction de la tension du tube et de la durée de charge est automatique, le temps requis pour la préparation de la radiographie est plus court et de plus, le danger de fausse manoeuvre est pratiquement éliminé. 



   Lorsque la tension du tube reste constante, on peut faire en sorte que l'intensité du courant du tube dépende uniquement de la durée de charge. 

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   Dans ces appareils à rayons X connus on a toujours dû tolérer un certain jeu entre la charge réglée et la limite de la charge maximum admissible réelle du tube. La Demanderesse a cons- taté que malgré l'accouplement automatique des organes régulateurs de l'intensité du courant et de ceux servant au réglage de la tension et/ou de la durée de charge, il se produit des variations de charge arbitraires. Ceci est attribuable à plusieurs causes telles que les fluctuations inévitables de la tension du secteur et les modifications dans le pouvoir emissif de   la   cathode à incand- cence du tube à rayons X. 



   L'invention permet d'obvier à ces inconvénients dans les appareils à rayons X dans'lesquels.l'organe régulateur de l'inten- sité du courant du tube est accouplé.aux organes régulateurs de la tension du tube et/ou de la durée de charge et d'augmenter la pos-   sibilite   de charge du tube à rayons X. 



   Conformément à l'invention,l'appareil comporte un dis- positif permettant de maintenir approximativement l'intensité du courant du tube à la valeur correspondant à la position des organes régulateurs mentionnés. De préférence, l'organe réglant l'intensité du courant en fonction de la tension du tube et/ou de la durée de charge fait corps avec le dispositif maintenant constante l'inten- sité du courant du tube (pour une valeur déterminée de la tension du tube et/ou de la durée de charge). 



   Le dispositif régulateur peut consister avantageusement en une impédance réglable inséree dans le circuit de chauffage du tube à rayons X, impédance dont la grandeur dépend de la position des organes utilisés pour le réglage de l'intensité du courant du tube et/cu de la durée de charge et dépend aussi,de l'intensité du courant traversant le tube à rayons X. Comme dispositif régu- lateur on peut utiliser une bobine de self   prémagnétisée   en cou- rant continu. Cette bobine de-self peut comporter un noyau fermé à trois colonnes. En prévoyant sur les bras extérieurs deux enrou- lements insérés dans le circuit de chauffage, on peut faire en sorte que la colonne centrale ne soit pas magnétisée en courant alterna- tif.

   Cette colonne comporte un ou plusieurs enroulements de réglage et l'intensité du courant traversant ces enroulements dépend de la position des organes régulateurs de la tension de tube et/ou de la durée de charge, et cette colonne comporte de plus un enroulement parcouru par un courant dont l'intensité est déterminée par celle du courant traversant le tube à rayons X. 



   Dans l'appareil conforme à l'invention, l'intensitédu courant dans le tube est réglée automatiquement non seulement sui- vant la   tension' du   tube et/ou la durée de charge mais cette inten- sité du courant. dans le tube est aussi maintenue   automatiquement   constante ou approximativement constante pour une position déter- minée des organes régulateurs de la tension du tube et/ou de la durée de charge, de sorte que des fluctuations éventuelles de la tension du tube ou des variations du pouvoir émissif de la cathode à incandescence du tube à rayons X n'affectent pas ou guère la charge du tube à rayons X. L'invention permet de rapprocher la valeur de la charge automatiquement réglée du tube a rayons X plus près que précédemment de la limite de la charge encore tout juste admissible. 



   On connaît des appareils à rayons X comportant des moyens pour maintenir constante, pendant la durée du fonctionnement, l'in-   tensité du courant de décharge dans le tube à rayons X ; cet effet   à intensité croissante du courant dans le tube, l'intensité. du cou-      

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 rant de chauffage diminue.   Cependant,   ces moyens ne sont pas utili- ses avec des tubes à rayons X dans lesquels le réglage de l'intensit du courant du tube s'effectue à l'aide des organes régulateurs de la tension du tube et/ou de la durée de charge. 



   La description du dessin   annexé,   donné à titre   d'exemple   non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, lesparticularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention. 



   Les figures 1 et 2   donnent,   à titre d'exemple les schémas de montage de deux exécutions conformes à l'invention. 



   Le tube à rayons X 1, muni   d'une     anode 2   et d'une cathode à incandescence 3 est relié par l'intermédiaire d'un tube redresseur 4 à   une   borne de l'enroulement secondaire 5 du transformateur à haute tension 6. La cathode à incandescence 3, alimentée par le   transformateur   de chauffage   7,   est mise à la terre en 8. Le courant de décharge parcourt un   milliampèremètre   9 et ensuite la résistance 10 dont l'une des   extrémités   est reliée à   la   seconde borne de   l'en-   roulement du transformateur 5 et à un pôle du condensateur 11. Le second pôle du condensateur est relie à l'anode du tube à rayons X. 



  Pendant le fonctionnement, le tube à rayons X est parcouru par un courant pulsatoire et ce courant 'est'uniformisé dans le   condensateur   Ce courant provoque une   différence   de potentiel aux bornes de la résistance 10. 



   L'enroulement primaire 12 du transformateur à haute ten- sion 6   @st   relié, par l'intermédiaire du sélecteur de tension 13, à un   auto-transformateur   14 dont une partie de l'enroulement est alimentée en tension par l'intermédiaire des bornes 15 et   16   pour la tension du secteur. Le sélecteur de tension 13 permet de régler la tension primaire du transformateur à haute tension mais en   même   temps aussi la tension de   l'enroulement   17, disposé sur la colonne centrale du noyau d'une bobine de self   18,   et relié au sélecteur de tension 13 par l'intermédiaire du redresseur 29.

   Les deux bras exté-   rieurs   du noyau portent un enroulement en deux parties 19 et 20, monte en série avec l'enroulement   primaire   du transformateur de chauffage   7. Le   fonctionnement de la bobine de self est basé sur l'influence exercée par la prémagnétisation en courant continu sur la perméabilité du noyau en fer. Plus le courant continu provoquant la premagnétisation est intense, plus la perméabilité est petiten de sorte que la résistance inductive de   l'enroulement   à courant alternatif 19-20 diminue. La prémagnétisation est provoquée par le courant traversant l'enroulement 21 et fourni par le batterie 22.

   Le réglage de l'intensité du courant du tube à rayons X s'effectue automatiquement à l'aide du sélecteur de tension 13 qui permet de régler la tension aux bornes de l'enroulement 17 de la bobine de self. Le raccordement doit être tel que lorsque l'on choisit pour le tube à rayons X des tensions de fonctionnement plus   le-   vées, le courant traversant l'enroulement 17 crée un champ magnéti- que   de.   sens opposé à celui de l'enroulement 21, de sorte qu'à in- tensite croissante, laprémagnétisation en courant continu de la bobine de self diminue. Ceci provoque une augmentation   de la   ré- sistance inductive de l'enroulement à courant alternatif, de sorte que l'intensité du courant de chauffage du tube diminue.

   Le dé- placement du sélecteur de tension vers de plus faibles tensions du tube exerce un effet opposé et provoque une augmentation de l'intensité du courant dans le tube à rayons X. La source de ten- sion 22 est branchée en série avec une partie de la résistance 10. 



  La différence de potentiel aux bornes de la résistance 10, provo- quée par le courant de décharge dans le tube à rayons X, est de sens oppose à celui de la tension provoquée par le courant de la batte-

Claims

rie, de sorte qu'à intensité croissante du courant dans le tube, l'intensité du courant continu traversant l'enroulement magnéti- sant 21 diminue. Cette diminution entraîne une diminution de la prémagnetisation, de sorte que l'induction de la bobine de self augmente, ce qui provoque une augmentation de la resistance de l'enroulement à courant alternatif. De ce fait, l'intensité du courant de chauffage du tube à rayons X diminue, ce qui entraîne aussi une diminution de l'intensité du courant traversant le tube à rayons X.

Ceci provoque une stabilisation automatique de l'inten- sité du courant dans le tube à une valeur réglable à l'aide du contact mobile 23 de la résistance 10 et choisie, suivant la ca- ractéristique de charge du tube à rayons X utilisé, de manière que pour une tension donnée du tube, l'intensité de courant soit optimum. Lorsqu'on remplace le tube, il sera généralement néces- saire de prévoir un autre réglage de ce contact.

Sur la figure 2, le noyau de la bobine de self comporte plusieurs enroulements. La prémagnétisation du noyau s'obtient à l'aide d'un enroulement séparé 23 connecté aux bornes 24 et 25 d'une source. de courant continu. La résistance réglable 26, montée en série avec l'enroulement, sert au réglage de l'intensité du courant du tube conformément à la valeur correspondant, d'après le Hologramme, à une tension déterminée. La prémagnétisation est in- fluencee par le courant dans l'enroulement 17, emprunté, par l'in- termediaire du dispositif redresseur 29, d'une partie de l'enrou- lement du transformateur auxiliaire 14 et dont l'intensité est ré- glée par le sélecteur de tension 13 en même temps que la tension du tube.

Ce dispositif permet de faire en sorte que le tube à rayons X fonctionne automatiquement à sa pleine charge..Ci cet effet la bobine de self de réglage comporte encore un enroulement 30 par- couru par du courant continu dont l'intensité se règle suivant la durée de charge. A cet effet, le dessin représente un dispositif d'interruption à minuterie coraportant une triode 31 dont la grille est reliée à un circuit R.C. 32-33. Le réglage de la durée de char- ge s'effectue par le choix du potentiel de la cathode à l'aide d'un potentiomètre 34 branché, en parallèle avec le circuit R.C., sur une source de tension continue 35. La tension de la cathode est réglée en même temps que l'intensité du courant dans l'enroulement 30.

Le tube à rayons X et les appareils conjugués servant au re- dressement de la tension fournie par le transformateur 6 ne sont pas représentés sur le dessin. L'enroulement 5 est parcouru par du courant alternatif dont l'intensité est proportionnelle à celle du courant traversant le tube à rayons X. Du fait que l'on emprunte de la résistance 27 du courant qui parcourt, après redressement par le système 28, l'enroulement 21 du noyau en fer 18 de la bobine de self, la premagnétisation en courant continu dépend des varia- tions de l'intensité du courant dans le tube.

Un choix judicieux des diverses intensités de courant permet d'influencer la prémagnetisation en courant continu de manié re que, pour chaque position arbitraire des organes de réglage, le tube soit chargé jusqu'à la limite de sa puissance et que l'inten- site du tube reste constante quelles que soient les autres influ- ences.

RESUME Appareil à rayons X dans lequel l'organe de reglage de l'intensité du courant dans le tube est accouplé aux organes régu- lateurs de la tension du tube et/ou de la durée de réglage, et caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif permettant de maintenir pratiquement l'intensité du courant dans le tube à la valeur correspondant à la position des organes régulateurs mentionnes, cet appareil à rayons X pouvant présenter en outre les particularités suivantes, prises séparément ou en combinaison: a) l'organe servant au réglage de l'intensité du courant du tube en fonction de la tension du tube et/ou de la durée de charge 'fait corps avec le dispositif servant à maintenir constante l'intensité du courant dans le tube ;

@ <Desc/Clms Page number 5> b) le dispositif de reglage consiste en une impédance réglable inserée dans le circuit de chauffage du tube à rayons X, impédance dont la grandeur dépend de la position des organes régulateurs de la tension du tube et/ou de la durée de charge et dépend aussi de l'intensité du courant dans le tube; c) le dispositif de réglage consiste en une bobine de self à premagnétisation par courant continu;

d) la bobine de self comporte un noyau fermé à trois colonnes et un enroulement, inseré dans le circuit de chauffage et composé de deux parties, enroulées sur les bras extérieurs du noyau tandis que la colonne centrale comporte un ou plusieurs enroulements parcourus par un courantcbnt l'intensité est déterminée par la position des organes servant au reglage de la tension du tube et/ou de la durée de charge, tandis que le noyau central comporte aussi un enroulement parcouru par un courant dont l'intensité dépend de celle du courant du tube.