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DISPOSITIF POUR LE DIAGNOSTIC RADIOLOGIQUE, A REGLAGE AUTOMATIQUE DE
LA CHARGE DU TUBE.
Afin de tirer tout le parti possible de la possibilité de charge d'un tubs à rayons X, en radiographie, on a agencé les dispositifs pour le diagnostic radiologique de façon que la charge du tube à rayons X soit automatiquement fonction de la durée d'exposition. Toutefois, un tel appareil ne permet pas d'obtenir, dans tous les cas, la qualité d'image optimum. Dans le cas où les objets que l'on désire radiographier présentent de grandes divergences, il arrive fréquemment que, par suite de la limitation du nombre de possibilités de réglage qu'entraîne cet agencement, il soit impossible d'obtenir le réglage qui donne le produit désiré de milliampères et de secondes. C'est ainsi que dans la gamme des courtes expositions, il faut en général se contenter d'une approximation de la charge la plus favorable pour la qualité de l'image.
Cet inconvénient est moins gênant lorsqu'on alimente le tube rayons X en tension continue et que l'on utilise une minuterie très précise. Les dispositions qu'il y a lieu de prendre à cet effet, compliquent 1' appareil et augmentent notablement son prix; de plus, il est douteux que les frais additionnels compensent l'avantage inhérent du fait que, dans certains cas, on obtient des radiographies de meilleure qualité.
Dans les appareils à rayons X beaucoup plus simples alimentés En courant alternatif, avec redressement monoplaque ou biplaque de la tension du tube, l'inconvénient mentionné est plus grand encore parce que la quantité de rayons X produits par le tube dans la gamme des courtes expositions, par exemple de l'ordre d'une ou de quelques périodes du courant alternatif, n' est pas proportionnelle au temps d'exposition. A ces courts temps d'exposition par suite des variations sinusoïdales du courant, l'intensité moyenne de 1' éclairement varie fortement avec le moment auquel se produisent la mise en
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circuit et la mise hors circuit de la charge. Ceci annihile en grande partie l'avantage d'une minuterie précise qui permet de mettre en circuit et hors circuit à tout moment désiré la charge du tube.
Un autre inconvénient inhérent à la réalisation de radiogra- phies avec de courtes expositions à l'aide d'un dispositif réglage automatique de la charge du tube, se présente, dans le cas de petits objets qui demandent une faible tension du tube. Pour obtenir, dans ces cas, une image de bonne qualité, il arrive souvent que le produit requis de milli- ampères et de secondes doit être inférieur au produit obtenable à l'aide d'un tel mode de réglage.
L'invention permet d'obvier à ces inconvénients et concerne une disposition pour augmenter les possibilités d'utilisation d'un appareil à rayons X pour le diagnostic, alimenté en courant alternatif, et dans lequel la charge du tube à rayons X est modifiée automatiquement avec le choix de la durée d'exposition, pour des radiographies de très courte durée. Suivant l'invention, dans la gamme des réglages de temps de quelques périodes du courant alternatif, la minuterie est agencée d'une façon telle que les valeurs successives du temps d'enclenchement diffèrent au moins d'une demipériode et qu'à chaque valeur réglable du temps correspondent au moins deux positions du sélecteur.
Dans chacune de ces positions, la charge du tube à rayons X est différente et dans l'une de ces positions, on peut appliquer au tube à rayons X, la puissance maximum admissible correspondant à la possibilité de charge du tube à rayons X alors que, dans les autres positions la puissance que l'on peut fournir au tube à rayons X est plus petite.
On peut ajouter un certain nombre d'étages de charge pour une même durée d'exposition, sans qu'il soit nécessaire de procéder à des modifi- cations de principe dans la construction de la minuterie, tandis que dans l'appareil à rayons X, il suffit de prévoir quelques prises supplémentaires sur la résistance de réglage du courant de chauffage.
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 l'invention.
Le tube à rayons X 1 est alimenté par l'enroulement secondaire 2 du transformateur haute tension 3.La haute tension est appliquée directement à la cathode et à l'anode du tube à rayons X, mais l'invention est également applicable aux appareils dans lesquels on procède à un redressement de la tension.
La cathode du tube à rayons X 1 est alimentée par l'enroulement secondaire 4 du transformateur de chauffage 5e
Le courant alternatif d'alimentation est lancé dans l'enroulement primaire 6 du transformateur haute tension 3, par l'intermédiaire du transformateur de réglage 7 ët du régulateur de tension 8. Ce régulateur est appelé "sélecteur de kilovolts"o
Dans l'enroulement primaire 9 du transformateur de chauffage 5 passe un courant qui traverse également une partie plus ou moins grande de l'une des résistances de réglage 10. La grandeur de la partie de la résistance montée en série avec l'enroulement, est déterminée par le réglage du régulateur de courant de chauffage 11. Sur la figure, ce régulateur peut occuper seize positions, et il est commandé par l'organe de réglage du temps 12.
La minuterie comporte un transformateur dont l'enroulement primaire 13 est branché sur le secteur0 L'enroulement secondaire 14 sert à alimenter le circuit anodique du tube de commutation 15, et à charger le condensateur 16. La charge s'effectue à l'aide d'un redresseur 17, par exemple un tube à décharge à atmosphère gazeuse, dont la cathode thermionique est alimentée par une partie de l'enroulement 14. Comme tube de commutation,
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on utilisera, de préférence, un tube,à atmosphère gazeuse comportant une cathode thermioniqueo
Dans le circuit de courant de l'enroulement 6 du transfor- mateur haute tension 3, qui doit être automatiquement ouvert, respecti- vement fermé, se trouve un interrupteur bipolaire 18, que commande une bobine électromagnétique 19.
Cette bobine se trouve dans le circuit anodique du tube à décharge 15.
Le condensateur 16 est inséré dans un circuit de charge dans lequel le courant circule à partir d'une prise 20 de l'enroulement 14 du transformateur vers le condensateur 16 et de là, par l'intermédiaire du bras de commutation 12 du dispositif de réglage du temps et de la partie insérée de la résistance de réglage 21, à travers le redresseur 17, vers l'enroulement 140
A l'une des armatures du condensateur 16 est reliée la grille 22 du tube 15. Lorsque le condensateur est déchargé, le potentiel de la grille est plus élevé que la valeur maximum pour laquelle le tube 15 devient conducteur.
Le courant anodique du tube peut alors circuler et l'interrupteur 18 est fermée A mesure que la charge du condensateur se poursuit, sa tension devient plus élevée, de sorte que le potentiel de la grille reliée au pôle négatif du condensateur 16 diminue, Après un certain temps, dont la durée dépend de la position du bras de commutation 12, la tension de grille est tombée à une valeur si basse que le tube 15 est bloqué et que l'interrupteur 18 s'ouvre.
Le dispositif de réglage du temps comporte le même nombre de positions que celui du régulateur du courant de chauffage 11. Une variation de la position du bras de commutation 12 n'est pas toujours accompagnée d' une variation du temps. Dans la position représentée sur le dessin, la plus petite partie de la résistance de réglage 21 est mise en circuit. Dans ce cas, la charge du condensateur se produit en un temps aussi court que possible. Dans les deux positions suivantes, la même partie de résistance reste insérée, de sorte que le réglage du temps ne subit aucune variation.
Dans la position représentée sur le dessin, le régulateur de courant de chauffage 11 a inséré dans le circuit de chauffage une partie telle de la résistance 10 que la charge du tube est plus petite que la puissance maximum admissible pour la durée d'exposition choisie et est, par exemple égale à 66% de cette puissance maximum. Dans la seconde position, on réduit la résistance et la charge est portée, par exemple, à 80% de la valeur maximum admissible. Dans la position suivante, la plus petite partie de la résistance est insérée et la charge est portée à la valeur maximum admissible.
Lors du passage vers la position suivante de la minuterie., une plus grande partie de résistance est insérée dans le circuit de charge du condensateur 16, de sorte que le temps de commutation est prolongé. Dana cette position, le régulateur du courant de chauffage 11 abaisse la charge, par l'insertion d'une plus grande partie de la résistance 10, jusqu'à une valeur qui est plus petite que la charge admissible pour le temps réglé. Ce n'est que dans la position suivante de la minuterie, position qui n'entraîne aucune modification dans la durée de la charge, que le tube est entièrement chargé.
Enfin, pour le passage vers le réglage de temps suivant, on a encore inséré un étage de charge.
Lorsque les étages de résistance de la minuterie sont choisis de façon à former une série géométrique qui augmente chaque fois les temps de 25%, si le temps d'enclenchement le plus court est de 0,02 s, la différence entre les étages successifs est toujours plus grande qu'une demi-période du courant alternatif de sorte qu'il n'est pas nécessaire de recourir à une possibilité de réglage additionnelle. La division de la résistance 10
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est donc telle que pour les réglages suivants, le tube à rayons X travaille toujours à pleine charge.
Dans le cas d'un choix judicieux des charges réduites on peut faire en sorte que, pour les positions intermédiaires, on utilise les prises qui sont déjà nécessaires pour les réglages de plus longue durée, pour lesquels le tube est entièrement chargé. Dans ce cas, il suffit de prévoir quelques connexions additionnelles au régulateur du courant de chauffage.
Le moment de la mise en circuit de la charge du tube est déterminé par l'inversion du commutateur 23, qui, dans une position relie le condensateur 16 à la prise 20 de l'enroulement 14 et qui, dans l'autre position, court-circuite le condensateur 16.
Dans le réglage de la charge du tube à rayons X, on peut en même temps tenir compte de la tension appliquée au tube. Un moyen très simple consiste à prévoir un transformateur de réglage 26 dont l'enroulement secondaire est monté en série avec la résistance de chauffage 10. A l'aide du bras de commutation 24, on met en circuit une partie plus ou moins grande de l'enroulement primaire. Le bras de commutation 24 est accouplé au sélecteur de kilovolts 8, de aorte que lors d'un abaissement de la tension du tube, la tension induite dans le circuit de chauffage est plus élevée que lorsque la tension du tube est réglée à une valeur plus élevée.