DD137649B1

DD137649B1 - Einrichtung zum schutze einer roentgenroehre

Info

Publication number: DD137649B1
Application number: DD20666978A
Authority: DD
Inventors: Herbert Thiele; Dieter Mailand
Original assignee: Herbert Thiele; Dieter Mailand
Priority date: 1978-07-12
Filing date: 1978-07-12
Publication date: 1981-08-26
Also published as: FR2431238B1; DE2919725A1; DE2919725C2; FR2431238A1; DD137649A1

Description

Einrichtung zum Schütze einer Röntgenröhre

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Schütze einer Röntgenröhre eines Röntgendiagnostikapparates, bei der die Röntgenröhre entsprechend ihrer Belastbarkeit vor Überlastung bei aufeinanderfolgenden Röntgenaufnahmen durch Steuerung der Pausenzeit zwischen den Aufnahmen geschützt ist.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Bei Röntgenapparaten, die für Serienaufnahmetechnik eingesetzt oder im Screeningverfahren betrieben werden, wird eine große Zahl von Röntgenaufnahmen in einer festgelegten oder sich durch das angewendete Verfahren ergebenden Zeit angefertigt« Die Nichtbeachtung der Unterschiede zwischen Kurzzeitbelastungsfähigkeit und Dauerbelastbarkeit der zu betreibenden Röntgenröhre kann zu Schäden an derselben führen, da die zulässige Belastung der Röntgenröhre bei der Herstellung von Aufnahmeserien außer von den Betriebswerten wie kV und mAs für eine Einzelaufnähme unter anderem auch von den Pausenzeiten und damit der Abkühlungszeit der Anode zwischen den Einzelaufnahmen abhängt.

Es ist bekannt, eine Röntgenröhre entsprechend ihrem Belastungsdiagramm vor Überlastung bei aufeinanderfolgenden Aufnehmen» in der Weise zu schützen, daß die Pausenzeit von der elektrischen Arbeit der vorangegangenen und der folgenden Aufnahme bestimmt ist (DD-PS 21 009). Zur

- 206669

Errechnung der elektrischen Arbeit aus den Einstellgrößen wie kV und mAs dienen hierbei Kurvenscheiben, Die Stellung eines mechanisch bewegten Teiles, ζ·Β· eines Zeigers, ist dann ein Maß für die elektrische Arbeit und somit für die Pausenzeit, bis zu deren Ablauf die nachfolgende Aufnahme mit Hilfe einer sich bewegenden Kontaktbahn, auf welcher der Zeiger abläuft, blockiert ist.

Die Ermittlung der Pausenzeit durch ein mechanisches Rechenwerk genügt jedoch den Anforderungen an einen modernen Röntgendiagnostikapparat vor allem hinsichtlich der Rechengeschwindigkeit und Zuverlässigkeit nicht» Es ist auch ein Röntgendiagnostikapparat zur Anfertigung röntgenologischer Serienaufnahmen (Kinoaufnahmen) bekannt^ bei dem durch geeignete Rechenwerke unter Berücksichtigung der zurückliegenden Aufnahniebelastungen die jeweils mögliche Aufnahmebelastung, in diesem Falle die Szenenzeit bzw· die Anzahl der möglichen Einzelbilder ausgerechnet und angezeigt wird (DE-AS 2 130 37^i), Wenn die Zahl der noch 'zulässigen Einzelbildaufnahmen geringer ist als die Zahl der Einzelbildaufnahmen, die der Benutzer anzufertigen wünscht, rau¹ dieser warten, bis sich die Röntgenröhre soweit abgekühlt hat, daß die Zahl der zulässigen Bilder die Anzahl der beabsichtigten Einzelbilder erreicht hat· Eine Berechnung und Schaltung der Pausenzeit zwischen den einzelnen Röntgenaufnahmen im Sinne eines Überlastungsschutzes ist hierbei nicht vorgesehen, Röntgenapparate mit einer automatischen Pausenzeitbestimmung zwischen den Röntgenaufnahmen einer Aufnahmeserie mit dem Ziel, eine optimale Ausnutzung der jeweils zulässigen Belastung der Röntgenröhre zu erreichen, haben sich bisher wogen der Vielzahl zu berücksichtigender Einflußgrößen und dem damit verbundenen großen elektrischen bzw· elektronischen Aufwand in der Praxis noch nicht durchgesetzt· Ein weiterer Grund für die Nichtanwendung von Pausenzeitautomatiken ist darin zu sehen, daß die aus der

- 206669

vorangegangenen Aufnahme resultierende Pause bei speziellen Aufnähmetechnikon zu erheblichen Wartezeiten führen kann, die dem Fortgang· der Untersuchung hinterlich sind» In solchen Fällen wird meist unter Ausserachtlassung der erforderlichen Pausenzeit weitergearbeitet, -was zu einem großen Röhrenverschleiß führt. Untersuchungsverfahren, die als Screening bezeichnet werden oder solche, die diesem Verfahren nahe kommen, beinhalten die Gefahr einer Überlastung der Röntgenröhre durch Nichtbeachtung der Pausenzeit in erhöhtem Kaße. Für eine derartige Betriebsweise wird deshalb eine zwangsweise Einhaltung der Pausenzeit zu einer Forderung.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung verfolgt das Ziel, mit möglichst geringem Aufwand eine Einrichtung zu schaffen, die bei der Herstellung von Aufnahraeserien einen optimalen Schutz für die Röntgenröhre eines Röntgendiagnostikapparates gewährleistet,

Darlegung des Wesens der .Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung anzugeben, die es gestattet, die erforderliche Pausenzeit zwischen den Röntgenaufnahmen einer Aufnahmeserie mit ökonomischen Mitteln automatisch zu bestimmen und zu schalten, so daß eine Überlastung der Röntgenröhre ausgeschlossen ist«

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Pausenzeitermittlung ein mAs-Relais dient, wobei ein dem Röntgenröhrenstrom entsprechender Strom über einen Umschalter einem Integrator zugeführt und dessen Ausgangsspannung mit einer Referenzspannung durch einen Komparator verglichen wird, der auf ein Relais arbeit, welches di.e nachfolgende Röntgenaufnahme blockiert, gleichzeitig die Referenzspannung abschaltet sowie den Umschalter be-

-*- 206669

tätigt, so daß der Integrator nach Beendigung der Röntgenaufnahme mit einem von den Aufnahmedaten der vorangegangenen Aufnahme abhängigen, im Vergleich zum Röntgenröhrenstrom entgegengesetzt gepolten Ililfsstrom beaufschlagt ist, bis der im Integrator gespeicherte Wert gelöscht und damit die nächste Aufnahme mit Hilfe des Relais freigegeben ist. Es ist auch möglich, das Relais durch einen Belichtungsautomaten odejr andere Ausschaltbefehle zu schalten, bevor das Schaltsignal vom Komparator kommt.

In vorteilhafter Weise sind ein Speicher und eine Blockierstufe vorgesehen, welche die Daten der einer Pause vorangegangenen Aufnahme festhält, bis die Pausenzeit abgelaufen ist.

In den Speicher sind vorzugsweise auch die Daten der nachfolgenden Röntgenaufnähme eingebbar.

Ausfuhrungsbeispiel

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles und einer zugehörigen Zeichnung näher erläutert -werden. In der Zeichnung ist die Pausenzeitautomatik für einen Röntgendiagnostikgenerator für Mammografie schematisch dargestellt. Bestandteil der Pausenzeitautomatik ist ein mAs-Relais 1, Als Berechnungsgrundlage für die Pausenzeit dient das mAs-Produlct der jeweils der Pause vorangegangenen Aufnahme. ¥ird die Röntgenaufnahme von einem Belichtungsautomaten 2 und nicht direkt vom mAs-Relais 1 geschaltet, so läuft letzteres mit und übt eine Schutzfunktion für den maximalen mAs-Wert aus. Mit Erreichen des erforderlichen mAs-Vertes verbleibt in jedem Fall das geschaltete mAs-Produkt als Speicherwert im /Integrator 3 und dient zur Pausenzeitermittlung, Die Schaltungsanordnung funktioniert im einzelnen wie folgt: Ein dem Röntgenröhrenstrom I_n.. entsprechender Strom wird über die Kontakte

x\O

eines Umschalters k_t einen Verstärker 5 und einen mAs-Wahlschalter 6 dem Integrator 3 zugeführt. Der mit Hilfe eines Kondensators 7 integrierte Wert wird mit einer

- 20666 9

Referenzspannung U „ durch einen Komparator 8 verglichen. Mit -Erreichen des durch die Referenzspannung U _ vorgegebenen Wortes erhält ein Relais 9 Spannung« Dieser Zustand bewirkt nachfolgend die Abschaltung der Röntgenröhrenspannung, Der Abschaltbefehl kann aber auch durch den Belichtungsautomaten 2 gegeben werden. Mit Beendigung der Rontgenaufnähme betätigt das eine -weitere Aufnahme zunächst blockierende Relais 9 den Umschalter h_} so daß der Integrator 3 mit einem vom eingestellten Röntgenröhrenstrom Ip.. abhängigen jedoch entgegengesetzt gepolten Hilfsstrom I beaufschlagt ist. Gleichzeitig wird die Referenzspannung U „ mit Hilfe eines Kontaktes 10 abgeschaltet. Durch Umschaltung des Verstärkungsfaktors des Verstärkers 5 und mit dem Abschalten der Referenzspannung U „ erfolgt eine Umladung des Kondensators 7 in einer Zeit, die der erforderlichen Pausenzeit entspricht, welche sich aus dem Verhältnis der Röhrenkurzzeitleistung zur Röhrendauerleistung ergibt. Mit einer Blockierstufe 11 und einem Speicher 12 werden die der vorangegangenen Aufnahme zugrunde liegenden Daten festgehalten bis die aus der Pausenzeitberechnung sich ergebende Zeit abgelaufen ist, das heißt bis der im Integrator 3 gespeicherte Wert durch den Hilfsstrom I„ gelöscht und damit die nächste Aufnahme mit Hilfe des Relais 9 freigegeben ist. Unabhängig davon können die Daten der nachfolgenden Aufnahme bereits durch eine Spannungsoptimierungseinrichtung 13» Handeinstellung "\h oder Fernsteuerung 15 in den Speicher 12 eingegeben werden. Im gewählten Ausfülirungsbeispiel ist die Schaltungsanordnung so dimensioniert, daß bei konstanter Röhrenleistung über den gesamten Aufnahmebeuxch der Hilfsstrom I von einer stabilisierten Hilfsspannung U„ über vom Röhrenstromwähler umschaltbare Widerstände 16 bestimmt wird. Es ist auch eine Schaltung denkbar, die

206669

durch zusätzliche Veränderung der Hilfsspannung U_TT eine

unterschiedliche Röhrenleistung bei der Pausenzeitberechnung gestattet* Durch Kombination unterschiedlicher Werte von Verstärkungsfaktor, Hilfsstrom I und Ililfs-

spannung U_TT können weitestgehende Anpassungen an die verii

schiedensten Pausenzextbedingungen erreicht werden» Dabei sind durch Veränderung der Kapazität des Kondensators 7 und der Referenzspannung U „ weitere Möglichkeiten gegeben«

Claims

— ζ 5 O R ß R 9 Erfindungsanspruch ~~ τ ~ £, \J Ό Ό Ό

1. Einrichtung zum Schütze einer Röntgenröhre eines mit einem mAs-Relais, bestehend aus einem Integrator, einem Komparator und oinem Relais, ausgerüsteten Röntgendiagnostikapparates, bei der die Röntgenröhre entsprechend ihrer Belastbarkeit vor Überlastung bei aufeinanderfolgenden Röntgenaufnahmen durch Steuerung der lausenzeit zwischen den Aufnahmen geschützt ist, gekennzeichnet dadurch, daß zur Pausenzeitermittlung das mAs-Relais (i) dient, wobei während der Röntgenaufnahme eine dem Röntgenröhrenstrom proportionaler Strom über einen Umschalter (k) dera Integrator (3) zugeführt und dessen Ausgangsspannung mit einer Referenzspannung durch den Komparator (8) verglichen -wird, der auf das die Röntgenaufnahme abschaltende Relais (9) arbeitet und mit Beendigung der Röntgenaufnahme durch dieses Relais (9) gleichzeitig die Referenzspannung abgeschaltet sowie der Umschalter (h) betätigt und die Auslösung der nachfolgenden Röntgenaufnahme solange blockiert ist, bis ein über den Umschalter (h) dem Integrator (3) zugeführter, von den Aufnahmedaten der vorangegangenen Aufnahme abhängiger, im Vergleich zum Röntgenröhrenstrom entgegengesetzt gepolter Hilfsstrom den im Integrator (3) gespeicherten ¥ert gelöscht hat,

2, Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Relais (9) auch durch einen Belichiungsautomaten (2) oder andere Ausschaltbefehle schaltbar ist,

3# Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnetdadurch, daß ein Speicher (12) und eine*Blockiers*tufe (11) vorgesehen sind, welche die Daten der einer Pause vorangegangenen Aufnahme festhält, bis die Pausenzeit abgelaufen ist,

k, Einrichtung nach Punkt 3» gekennzeichnet dadurch, daß in den Speicher (12) die Daten der nachfolgenden Aufnahme eingebbar sind.

Hierzu ein Blatt Zeichnung