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MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION
EMI1.1
la Société dite: N.V.PHILIPo' ULOEIU!,IPEIFABRIF4K-I",LÎ Appareil à rayons X, à organes de comnande distincts pour la radioscopie et pour la radiographie.
Lors de l'observation de l'image obtenue sur un ,écran fluorescent pendant la radioscopie de parties du corps humain, il arrive fréquemment que l'on désire accentuer certaines lignes ombrées importantes pour l'examen. Cette possibilité est parti- culièrement importante lorsqu'on veut déterminer à l'aide d'une radioscopie l'endroit dont il y a lieu de prendre une radiographie. A cet .effet, la brillance de la radioscopie doit être plus grande. On peut obtenir une plus forte intensité lumineuse en augmentant l'intensité du courant dans le tube à rayons X, ce qui augmente le nombre de rayons engendres.
Ce procédé suscite une difficulté, particulièrement dans le cas de petits appareils à rayons X : la gamine de réglage de l'intensité de courant pour la radioscopie, la brillance de l'écran est encore trop faible, et il n'est pas possible d'admettre une plus forte intensité de courant sans danger de surcharge du tube. Pour -éviter une telle surcharge, les intensités de courant obtenables à l'aide de l'organe de réglage, sont choisies de manière -qu'elles soient inférieures à une intensité maximum que le tube peut supporter d'une façon permanente.
On peut obvier à cet inconvénient en limitant le temps de la charge élevée. Dans les tubes à rayons X normaux, cette possibilité existe par le fait que, lors de la radiographie, on utilise un rayonnement d'intensité beaucoup plus forte que pendant la radioscopie. Pour limiter la durée de cette charge, une minuterie coupe le courant avant qule tube ne puisse être endommage.
Ce procédé est très complique. La radiographie doit pouvoir être effectuée immédiatement après la scopie, souvent parce qu'on veut fixer une phase déterminée du mouvement des organes, phase qui a ..été décelée à l'aide de la radioscopie. Pour limiter au minimum la perte de temps résultant du passage de la scopie à la graphie, les appareils à rayons X comportent des organes de manoeuvre indépendants pour la scopie et pour la graphie.
Les organes de réglage de la charge sont placés d'avance dans les positions correspondant à la graphie qui suivra la scopie. Lorsque, dans cette position, on met l'appareil en circuit pour obtenir une scopie de plus grande brillance, on provoquera en général un trop fort ,éclairement de l'écr.an, ou la scopie brillante obtenue sera de trop courte durée pour permettre une bonne observation.
Outre le retard dû au fait que la scopie doit être suivie d'un nouveau réglage du temps de charge, il ne sera donc possible de procéder au réglage pour la graphie que lorsque la scopie sera terminée.
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L'invention permet d'éviter qu'une scopie présente trop peu de netteté de détails pour permettre un examen précis. Un obvie aux inconvénients spécifiés-ci-dessus., lorsque, conformément à l'invention, outre un jeu d'organes de réglage de la charge du tube pendant la scopie et un second jeu d'organes de réglage de la charge du tube pour la graphie, l'appareil à rayons X comporte un circuit indépendant qui ne peut être mis en service que pendant la scopie et dont la manoeuvre provoque un accroissement de charge du tube à rayons X pendant un temps limité.
Pour réaliser l'idée inventive, l'appareil peut compor- ter un relais qui, après un certain temps, reprend automatiquement sa position initiale. Le circuit, qui est enclenché par le relais, peut shunter une partie de la résistance limiteuse insérée dans le circuit de chauffage du tube à rayons X. Comme l'accroissement de charge est de durée limitée, il n'y a pas lieu de craindre un en- dommagement du tube. Il peut cependant être recommandable que le retour du relais dans sa position initiale provoque l'interruption du courant du tube.
L'augmentation temporaire de l'intensité de courant peut être obtenue non seulement par le shuntage d'une partie de la résistance insérée dans le circuit de chauffage du tube à rayons X, mais aussi par l'application d'une tension plus -élevée au transfor- mateur de chauffage.
Les connexions requises peuvent être établies ou rompues à l'aide d'un interrupteur à mercure, à action différée. Celui-ci est placé sur un axe basculant, à mouvement d'aller et de retour, de sorte qu'il reprend sa position initiale immédiatement après son fonctionnement. Pour une tension déterminée, l'accroissement ad- missible de la charge dépend du temps de charge entre des limites déterminées par le monogramme de charge du tube à rayons X. Lorsque la chargeest réglable, il est bon que la durée d'enclenchement du relais soit réglable aussi, de manière qu'un accroissement de l'intensité du courant provoque une diminution de la durée de charge et inversement. Ce réglage de la durée de charge peut s'ef- fectuer automatiquement avec le choix de l'intensité du courant de charge.
Dans ce cas, il peut être avantageux d'utiliser une mi- nuterie comportant un tube à décharge à commande par la grille, tra- versé par un courant dont l'intensité dépend de l'état de charge d'un condensateur, car une modification du temps de charge ou de décharge du condensateur permet de régler la dure de mise en circuit du tube à décharge.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
Le dessin montre deux exemples d'exécution de montages d'un appareil conforme à l'invention.
Sur la fi. 1, le circuit primaire du transformateur de chauffage 1 du tube a rayons X 2 comporte une résistance 3, qui, pendant la scopie, limite l'intensité du courant dans le tube à rayons X. Cette intensité peut être augmentée par le shuntage d'une partie de la résistance; ce shuntage est réalisé l'aide d'un cir- cuit muni du mécanisme de commutation 4. Le transformateur est alimenté par le secteur 5 après la fermeture de l'interrupteur 6.
Cette manoeuvre ferme en même temps le circuit d'alimentation d'un appareil 7, inséré dans le circuit primaire du transformateur à haute tension 8 ; appareil comporte des moyens de réglage de la tension de fonctionnement et une minuterie qui, lors d'une radio- graphie, interrompt le courant après un temps prédéterminé. ntre
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le transformateur et le tube 2 sont placés les tubes redresseurs usuels.
L'interrupteur 4 est réalisé de manière que, lors de sa mise en circuit, il ne ferme pas directement le circuit. , C'est son ouverture qui établit les connexions qui sont immédiate- ment et automatiquement rompues. Pendant ce temps, l'intensité du courant de chauffage est portée à une valeur plus élevée. Le dis- positif de réglage de la charge du tube pendant la graphie ne figure pas sur le dessin. Ce dispositif doit pouvoir être mis en cir- cuit indépendamment, ce qui peut être obtenu a l'aide d'un commuta- teur et être réalisé simultanément avec la commutation de scopie sur graphie, dans l'appareil 7.
La construction de l'interrupteur à mercure 4 est mon- trée sur la fig. 2, Lorsque le tube s'incline vers la droite, le mercure s'écoule lentement de la chambre 9 à travers le tube 10, dans la chambre 11. Les contacts 18. et 13 sont montés de manière que la connexion n'est établie que lorsque le tube 10 est.rempli de mercure. L'interrupteur est fixé sur l'axe osc illant 14, de manière que lors de la mise en circuit du courant d'excitation de la bobine de magnétisation 15, par laquelle l'axe 14 est mis en mouvement, il s'incline vers la gauche, de sorte que le mercure s'écoule ra- pidement de la chambre 11 vers la chambre 9, sans qu'il puisse pé- nétrer dans le tube 10. Lors de l'interruption du courant de la bobine de magnétisation, l'axe reprend sa position initiale et l'interrupteur à mercure s'incline vers la droite.
Le mercure s'écoule alors à travers le tube 10 vers les contacts 12 et 13 et établit les connexions. On évite ainsi que l'enfoncement du bouton- poussoir 16 puisse entraîner la surcharge du tube à rayons X.
Sur la fig. 3, l'interrupteur 4 est commandé par un relais composé d'un tube à décharge 17, dont le courant anodique traverse une bobine de magnétisation 18. La fermeture du circuit anodique s'établit par l'enfoncement d'un interrupteur à poussoir 19, qui court-circuite le condensateur 20, de sorte que la grille du tube est reliée à la cathode. Le tube a décharge laisse passer du courant et, par suite de l'excitation de la bobine 18, l'inter- rupteur 4 se ferme. En même temps, l'interrupteur 21 s'ouvre, ce qui supprime le court-circuit du condensateur. Le condensateur est chargé, par l'intermédiaire de la résistance 22, par la batterie 23, de sorte que la grille du tube 17 est portée a un potentiel né- gatif qui, au bout d'un certain temps, acquiert une valeur telle que le tube ne laisse plus passer de courant.
Le temps de charge du condensateur est réglable par le fait que la résistance 22 com- porte un organe de réglage 24, couplé avec le régulateur 25. qui sert au réglage de l'intensité du courant de scopie dans le tube à rayons X. Après le passage du courant dans le tube à décharge, l'intensité du courant de scopie reprend sa valeur initiale.
Dans cette position de l'interrupteur de scopie, qui porte les leviers de commutation 26, 27, 28 et 29, le circuit du transformateur à haute tension 8 est fermé par l'intermédiaire du régulateur de tension 30. Lorsqu'on place le commutateur dans l'autre position, les organes de réglage de la tension 31 et du courant de tube 32 , qui déterminent la charge du tube à rayons X 2 pour la réalisation de radiographies, sont mis en circuit. En outre, le conducteur primaire du transformateur à haute tension comporte une minuterie 33. Celle-ci détermine donc le temps de pose.
Par l'intermédiaire de l'auto-transformateur 34 et du régulateur 35 pour l'adaptation à la tension du secteur, l'appareil est branché sur le secteur 5, dont il,'peut être coupé à l'aide de l'in- terrupteur 6.
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DESCRIPTIVE MEMORY
SUBMITTED IN SUPPORT OF A REQUEST
OF INVENTION PATENT
EMI1.1
the Society called: N.V.PHILIPo 'ULOEIU !, IPEIFABRIF4K-I ", LÎ X-ray apparatus, with separate control organs for radioscopy and for radiography.
When viewing the image obtained on a fluorescent screen during fluoroscopy of parts of the human body, it frequently happens that one wishes to emphasize certain shaded lines important for examination. This is especially important when determining the location from which an X-ray should be taken using fluoroscopy. For this purpose, the brightness of the fluoroscopy must be greater. A higher light intensity can be obtained by increasing the intensity of the current in the x-ray tube, which increases the number of rays generated.
This process gives rise to a difficulty, particularly in the case of small X-ray machines: the range of adjustment of the current intensity for fluoroscopy, the brightness of the screen is still too low, and it is not possible to '' allow a higher current without danger of overloading the tube. To -avoid such an overload, the current intensities obtainable with the aid of the adjustment member are chosen so that they are less than a maximum current that the tube can withstand permanently.
This drawback can be avoided by limiting the time of the high charge. In normal x-ray tubes this possibility exists due to the fact that during x-ray radiation of much stronger intensity is used than during fluoroscopy. To limit the duration of this charge, a timer cuts the current before the tube can be damaged.
This process is very complicated. Radiography must be able to be taken immediately after fluoroscopy, often because it is desired to fix a specific phase of organ movement, a phase which has been detected by means of fluoroscopy. To minimize the loss of time resulting from the transition from fluoroscopy to writing, X-ray machines have independent operating members for fluoroscopy and for writing.
The load adjustment members are placed in advance in the positions corresponding to the script which will follow the fluoroscopy. When, in this position, the device is switched on to obtain a fluoroscopy of greater brightness, it will generally cause too much illumination of the screen, or the brilliant fluoroscopy obtained will be of too short duration to allow a good observation.
In addition to the delay due to the fact that the fluoroscopy must be followed by a new adjustment of the charging time, it will therefore only be possible to make the adjustment for the graph when the fluoroscopy is finished.
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The invention makes it possible to avoid that a fluoroscopy has too little sharpness of detail to allow an accurate examination. This obviates the drawbacks specified above., When, according to the invention, in addition to a set of members for adjusting the load of the tube during fluoroscopy and a second set of members for adjusting the load of the tube for In writing, the X-ray machine has an independent circuit which can only be put into service during the fluoroscopy and whose operation causes an increase in the load of the X-ray tube for a limited time.
To achieve the inventive idea, the apparatus may include a relay which, after a certain time, automatically returns to its initial position. The circuit, which is activated by the relay, can bypass a part of the limiting resistor inserted in the heating circuit of the x-ray tube. As the increase in load is of limited duration, there is no reason to fear damage to the tube. However, it may be advisable for the relay to return to its initial position to interrupt the current in the tube.
The temporary increase in current intensity can be achieved not only by bypassing part of the resistor inserted into the heating circuit of the x-ray tube, but also by applying a higher voltage. to the heating transformer.
The required connections can be made or broken using a delayed action mercury switch. This is placed on a tilting axis, with a forward and return movement, so that it returns to its initial position immediately after its operation. For a given voltage, the allowable increase in the charge depends on the charge time between limits determined by the charge monogram of the x-ray tube. When the charge is adjustable, it is advisable that the relay engagement time is also adjustable, so that an increase in the intensity of the current causes a reduction in the charging time and vice versa. This adjustment of the charging time can be carried out automatically by choosing the intensity of the charging current.
In this case, it may be advantageous to use a timer comprising a discharge tube controlled by the gate, through which a current passes the intensity of which depends on the state of charge of a capacitor, because a modification of the charging or discharging time of the capacitor enables the duration of the discharge tube to be switched on.
The description of the appended drawing, given by way of non-limiting example, will make it clear how the invention can be carried out, the features which emerge both from the text and from the drawing, of course, forming part of said invention.
The drawing shows two exemplary embodiments of an apparatus according to the invention.
On the fi. 1, the primary circuit of the heating transformer 1 of the x-ray tube 2 has a resistor 3, which, during the fluoroscopy, limits the intensity of the current in the x-ray tube. This intensity can be increased by the bypassing of part of the resistance; this bypassing is carried out using a circuit fitted with the switching mechanism 4. The transformer is supplied by the mains 5 after closing the switch 6.
This operation closes at the same time the supply circuit of a device 7, inserted in the primary circuit of the high voltage transformer 8; The apparatus comprises means for adjusting the operating voltage and a timer which, during a radiography, interrupts the current after a predetermined time. between
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the transformer and the tube 2 are fitted with the usual rectifier tubes.
Switch 4 is made in such a way that, when it is switched on, it does not directly close the circuit. It is its openness that establishes the connections that are immediately and automatically broken. During this time, the intensity of the heating current is increased to a higher value. The device for adjusting the tube load during writing is not shown in the drawing. This device must be able to be switched on independently, which can be obtained with the aid of a switch and be carried out simultaneously with the switching from fluoroscopy to graphy, in the apparatus 7.
The construction of the mercury switch 4 is shown in fig. 2, When the tube tilts to the right, the mercury slowly flows from chamber 9 through tube 10, into chamber 11. Contacts 18. and 13 are mounted so that the connection is not made. only when the tube 10 est.filled with mercury. The switch is fixed to the oscillating axis 14, so that when the excitation current of the magnetizing coil 15, by which the axis 14 is set in motion, is switched on, it tilts towards to the left, so that the mercury quickly flows from chamber 11 to chamber 9, without it being able to enter tube 10. When the current of the magnetization coil is interrupted, the The axis returns to its initial position and the mercury switch tilts to the right.
The mercury then flows through tube 10 to contacts 12 and 13 and makes the connections. This prevents the depression of the push button 16 from overloading the X-ray tube.
In fig. 3, switch 4 is controlled by a relay made up of a discharge tube 17, the anode current of which passes through a magnetization coil 18. Closing of the anode circuit is established by depressing a push-button switch 19 , which bypasses capacitor 20, so that the grid of the tube is connected to the cathode. The discharge tube allows current to flow and, as a result of the energization of the coil 18, the switch 4 closes. At the same time, switch 21 opens, which eliminates the short circuit of the capacitor. The capacitor is charged, via resistor 22, by battery 23, so that the grid of tube 17 is brought to a negative potential which, after a certain time, acquires a value such that the tube no longer lets any current flow.
The capacitor charging time is adjustable by the fact that resistor 22 comprises an adjustment member 24, coupled with regulator 25. which serves to adjust the intensity of the fluoroscopy current in the X-ray tube. when the current passes through the discharge tube, the intensity of the fluoroscopy current returns to its initial value.
In this position of the fluoroscopic switch, which carries the switching levers 26, 27, 28 and 29, the circuit of the high voltage transformer 8 is closed through the voltage regulator 30. When the switch is turned on in the other position, the regulators of the voltage 31 and of the tube current 32, which determine the load of the x-ray tube 2 for the production of radiographs, are switched on. In addition, the primary conductor of the high voltage transformer has a timer 33. This therefore determines the exposure time.
By means of the auto-transformer 34 and the regulator 35 for adaptation to the mains voltage, the device is connected to the mains 5, from which it, 'can be switched off using the in - switch 6.