Einrichtung zur verzögerungsarmen Abschaltung der bildgebenden Strahlung
einer Röntgenröhre Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur verzögerungsarmen
Abschaltung der bildgebenden Strahlung einer Röntgenröhre.Device for switching off the imaging radiation with little delay
an X-ray tube The invention relates to a device for low-deceleration
Switching off the imaging radiation of an X-ray tube.
Bei Diagnostik-Röntgenapparaten besteht häufig die Aufgabe, die bildgebende
Strahlung in Abhängigkeit von einem Schaltsignal od. dgl. plötzlich abzuschalten
bzw. herabzumindern. Bei der Steuerung der Röntgenröhre durch primärseitiges Abschalten
des Hochspannungstransformators dauert es vielfach zu lange, ehe nach Abschaltung
der Primärspannung auch die Spannung an der Röntgenröhre genügend zusammengebrochen
ist, um die bildgebende Strahlung der Röntgenröhre ausreichend herabzusetzen.Diagnostic X-ray machines often have the task of providing imaging
Suddenly switch off radiation as a function of a switching signal or the like
or to reduce it. When controlling the X-ray tube by switching off the primary side
of the high-voltage transformer, it often takes too long before it is switched off
of the primary voltage, the voltage on the X-ray tube also collapsed sufficiently
is to sufficiently reduce the imaging radiation of the X-ray tube.
Nimmt man die Abschaltung der Röntgenröhrenspannung z. B. mittels
eines Schaltventils im Hochspannungskreis des Röntgenapparates vor, so läßt sich
zwar eine hinreichend verzögerungsarme Abschaltung erzielen; dieplötzlicheUnterbrecliung
des Energietransportes auf der Sekundärseite des Transformator führt aber zu unerwünschten
Überspannungen, da der primärseitige Energietransport über den Augenblick der sekundärseitigen
Abschaltung hinaus noch anhält.If you take the shutdown of the X-ray tube voltage z. B. by means of
of a switching valve in the high-voltage circuit of the X-ray apparatus, so can
achieve a shutdown with sufficient delay; the sudden interruption
the energy transport on the secondary side of the transformer leads to undesirable
Overvoltages, because the primary-side energy transport over the moment of the secondary-side
Shutdown is still ongoing.
Die Abschaltung des Röntgenröhrenstromes mittels eines Ventils oder
mittels eines in der Röntgenröhre angeordneten Gitters hat den weiteren Nachteil,
daß die Röntgenröhre in den Betriebspausen mit einer gegenüber der bei Belastung
herrschenden Spannung erhöhten Leerlaufspannung belastet wird. Die elektrische Aufladung
der Kolbeninnenwand ist zudem bei fließendem Röhrenstrom und abgeschaltetem Röhrenstrom
unterschiedlich. Der `Vechsel zwischen diesen beiden Ladungszuständen beansprucht
in starker Weise die Röhrenwandung. Beim Bau der Röhre ist daher auf diese Erscheinung
Rücksicht zu nehmen, wodurch die Röhre in der Regel überdimensioniert werden muß.Switching off the X-ray tube current by means of a valve or
by means of a grid arranged in the X-ray tube has the further disadvantage
that the X-ray tube in the operational breaks with one compared to the load
prevailing voltage increased open circuit voltage is loaded. The electric charge
the inner wall of the piston is also when the tube current is flowing and the tube current is switched off
different. The alternation between these two states of charge is stressful
in a strong way the tube wall. When building the tube, therefore, this phenomenon is taken into account
To be taken into account, whereby the tube usually has to be oversized.
Um bei verzögerungsarmer Abschaltung der bildgebenden Strahlung einer
Röntgenröhre die die Röntgenanlagen gefährdenden Überspannungen zu vermeiden, wird
erfindungsgemäß vorgeschlagen., Mittel vorzusehen, die im Augenblick der gewünschten
Abschaltung den Energietransport im Sekundärkreis des Röntgenapparates bei Beibehaltung
der Stromstärke derart umlenken, daß keine weitere in den Nutzstrahlenkegel der
Röntgenröhre austretende Röntgenstrahlung mehr erzeugt wird.In order to switch off the imaging radiation with little delay
X-ray tube to avoid the overvoltages endangering the X-ray systems
proposed according to the invention. To provide means that are desired at the moment
Shutdown of the energy transport in the secondary circuit of the X-ray apparatus if it is maintained
deflect the current strength so that no more in the useful beam cone of
X-ray radiation emitted by the X-ray tube is more generated.
Vorzugsweise werden zu diesem Zweck in einer Röntgenröhre neben dem
üblichen Kathoden-Anoden-System zur Erzeugung der Nutzstrahlung ein oder mehrere
weitere Kathoden-Anoden-Systenie vorgeselien, deren Röntgenstrahlung in der Röhrenhaube
absorbiert wird, wobei die Umschaltung des Energieflusses im Sekundärkreis von einem
Svsteni zum anderen durch !lic@ersteuerung erfolgt. J Durch die deutsche Patentschrift
715 478 ist bereits in Verbindung mit einer Einrichtung zum schnellen Obergehen
von der Röntgendurchleuchtung zur Aufnahme eine Röntgenröhre mit zwei Glühkathoden
benannt, bei der die Umschaltung von einer Glühkathode auf die andere mittels Gittersteuerung
erfolgte. Vom Erfindungsgegenstand unterscheidet sich diese Einrichtung aber dadurch,
daß hier beide Elektronenbrennflecke ihre Strahlung in den Nutzstrahlenkegel der
Röntgenröhre aussenden und daß vor und nach der Umschaltung stark unterschiedliche
Ströme durch die Röntgenröhre fließen, wodurch der Energiefluß eine Stockung erfährt.For this purpose, in addition to the usual cathode-anode system for generating the useful radiation, one or more further cathode-anode systems are preferably provided in an X-ray tube, the X-ray radiation of which is absorbed in the tube hood, with the switching of the energy flow in the secondary circuit from a Svsteni to the others through! lic @ taxation. J The German patent specification 715 478 already mentions an X-ray tube with two hot cathodes in connection with a device for rapid transition from fluoroscopy to recording, in which the switch from one hot cathode to the other was carried out by means of grid control. This device differs from the subject matter of the invention in that both electron focal spots here emit their radiation into the useful beam cone of the X-ray tube and that before and after the switchover, very different currents flow through the X-ray tube, whereby the flow of energy is blocked.
An Hand eines Ausführungsbeispiels soll der Gegenstand der Erfindung
nachfolgend erläutert werden. In der Figur ist die Schaltungsanordnung eines Röntgenapparates
mit einem Hochspannungstransforinator 1. einem Vierventilgleichrichtersystem 2 bis
5 und einer Drehanodenröhre 6 dargestellt. Zur Erzeugung eines durch die Blende
7 begrenzten Nutzstrahlenbündels dient eine Glühkathode 8, die auf dein Anodenteller
9 einen strichförmigen Brennfleck erzeugt. Durch eine zweite Glühkathode 10 läßt
sich auf der gegenüberliegenden Seite des Drehanodentellers 9 einBrennfleck erzeugen,
dessenStrahlung jedoch durch die, in der Figur nur teilweise dargestellte Wandung
11 einer Röntgenröhrenhaube absorbiert wird. Beide Glühkathoden 8 und 10 werden
durch einen Heiztransforniator 12 ständig geheizt, der Stromfluß durch die Röhre
wird jedoch durch Steuergitter 13 bzw. 14 wechselweise umgelenkt. Zur Unisteuerung
des Röhrenstromes mit Hilfe der Gitter 13, 14 dient eine Schaltungsanordnung, bestehend
aus den Elementen 15 bis 24, wie sie bereits in der genannten deutschen
Patentschrift
715 478 beschrieben ist und die aus zwei Gleichrichteranordnungen besteht, deren
Funktion im einzelnen hier nicht zu erläutern ist. Zur Abschaltung der Nutzstrahlung
der Röntgenröhre 6 wird ein Umschalter 23 betätigt, wodurch dem Steuergitter 13
cine negative Sperrspannung zugeführt wird und die Sperrspannung des Steuergitters
14 aufgehoben wird. Damit diese Umschaltung verzögerungsfrei von-,tatteii gellt.
dient zur Erzeugung der Gitterspannung in all ,ich bekannter `'eise eine hochfrequente
Wech,elspatinung, die bei 25 in die Schaltttngsanordnung 17 his 24 eingespeist wird.
Der von der Kathode 10 erzeugte Brennfleck hat so große Abmessungen und erzeugt
damit eine derart herabgesetzte spezihsclie lklastung, tlaß die maximal zulässige
Röhrenleistung für die Nutzstrahlung nicht beeinträchtigt wird, wenn der Wolfraniteller
(]er beschriebenen Drehanode 9 für eine entsprechend höhere Wärmekapazität @ittsgelegt
ist.The subject matter of the invention is to be based on an exemplary embodiment
are explained below. The figure shows the circuit arrangement of an X-ray apparatus
with a high voltage transformer 1. a four-valve rectifier system 2 bis
5 and a rotating anode tube 6 is shown. To create a through the aperture
7 limited useful beam is a hot cathode 8, which is on your anode plate
9 produces a line-shaped focal point. Can through a second hot cathode 10
create a focal point on the opposite side of the rotating anode plate 9,
its radiation, however, through the wall, which is only partially shown in the figure
11 is absorbed by an X-ray tube hood. Both hot cathodes 8 and 10 are
constantly heated by a Heiztransforniator 12, the current flow through the tube
however, it is alternately deflected by control grids 13 and 14, respectively. To the uni control
the tube current with the help of the grid 13, 14 is a circuit arrangement, consisting
from elements 15 to 24, as already mentioned in the German
Patent specification
715 478 is described and which consists of two rectifier arrangements whose
Function is not to be explained in detail here. To switch off the useful radiation
of the X-ray tube 6, a changeover switch 23 is actuated, whereby the control grid 13
cine negative reverse voltage is supplied and the reverse voltage of the control grid
14 is repealed. So that this switchover from-, tatteii gellt without delay.
is used to generate the grid voltage in all, as I know, a high-frequency
Alternation, which is fed into the switching arrangement 17 to 24 at 25.
The focal spot produced by the cathode 10 has such large dimensions and produces
so that such a reduced special closing load, leave the maximum permissible
Tube performance for the useful radiation is not impaired when the Wolfraniteller
(] he described rotating anode 9 for a correspondingly higher heat capacity @ittsetzt
is.
.1n Stelle einer Röntgenröhre mit zwei _@noc@en-Katb@->den-Svstemeii
kann (las während der Al>sclialtung der bildgebenden Strahlung wirksame Sv,tettt
auch durch eine besondere abgeschirmte Gitterröntgenröhre oder ein Röntgenröhrenphantom,
bestehend z. B. atis einer Gitterröhre mit einem nachgeschalteten Widerstand. ersetzt
werden..1n place of an X-ray tube with two _ @ noc @ en-Katb @ -> den-Svstemeii
can (read during exposure of the imaging radiation effective Sv, tettt
also through a special shielded X-ray tube or an X-ray tube phantom,
consisting z. B. atis a grid tube with a downstream resistor. replaced
will.
Ia ist zwar bekannt, die Nutzstrahlenerzeugung in eitler Röntgenröhre
dadurch verzögerungsarm zti unterbrechen, daß man den Elektronenstrom der Kaihode
auf eilte blendenartig ausgebildete Hilfsanode ablenkt. Da zwischen der Kathode
und der Hilfsanode jedoch kein Potentialunterschied besteht, wird der Energietransport
im Hochspannungskreis der Röntgenrötere durch diese Malinahme aber genalt miterbrochen.
wie es bei einem Auftrennen des Röntgeniöhretistronikreises durch einen Schalter
der Fall wäre.Yes, it is known that the useful radiation is generated in a vain X-ray tube
thereby interrupting the electron flow of the Kaihode with little delay
deflects on hasty screen-like auxiliary anode. Because between the cathode
and the auxiliary anode, however, there is no potential difference, the energy transport
In the high-voltage circuit of the X-ray reddeners, however, this malinquiry also broke.
as is the case when the X-ray retistronic circuit is separated by a switch
would be the case.