DE1075228B

DE1075228B - X-ray diagnostic apparatus with initial loading

Info

Publication number: DE1075228B
Application number: DENDAT1075228D
Authority: DE
Inventors: Erlangen Hans Kastner
Original assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Current assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Publication date: 1960-02-11

Description

DEUTSCHESGERMAN

Für einen Röntgendiagnostikapparat mit Initialbelastung ist es nach- der deutschen Patentschrift 628 013 bekannt, die gewünschte Absenkung des Emissionsstromes während der Aufnahme dadurch zu eihalten, daß mit Beginn der Aufnahme in den primären Heizkreis der Röntgenröhre ein zusätzlicher Widerstand eingeschaltet wird, der vorher durch einen Schalter überbrückt ist: Der dadurch herbeigeführten Heizspannungserniedrigung am Kathodenglühfaden folgt die Glühkathodentemperatur des Glühfadens nur allmählich und ergibt daher einen entsprechend verlangsamten Emissionsstromabfall. Um diese Charakteristik des Leistungsabfalls an der Röntgenröhre noch verändern zu können, insbesondere um den Abfall des Emissionsstromes auf den durch den eingeschalteten Widerstand gegebenen Endwert zu verlangsamen, ist in der genannten Patentschrift vorgeschlagen worden, die Emissionsstromänderung durch die Steuerung einer Hilfselektrode der Röntgenröhre zu beeinflussen oder die Glühkathode mit Gleichstrom zu speisen und parallel zur Glühkathode einen Kondensator zu schalten.For an X-ray diagnostic apparatus with initial loading it is known according to German patent specification 628 013, the desired lowering of the To ei keep emission current during the recording that with the beginning of the recording in the primary Heating circuit of the X-ray tube an additional resistor is switched on, which was previously through a Switch is bridged: The resulting lowering of the heating voltage on the cathode filament the hot cathode temperature of the filament follows only gradually and therefore results in a correspondingly decelerated one Emissions power drop. About this characteristic of the drop in power on the X-ray tube still to be able to change, in particular to reduce the emission current to the switched on Resistance to slow down given end value is proposed in the cited patent the change in emission current by controlling an auxiliary electrode of the X-ray tube to influence or to feed the hot cathode with direct current and parallel to the hot cathode a capacitor to switch.

Gemäß der Erfindung lassen sich derartige aufwendige Maßnahmen, die zusätzliche Schaltungselemente im Hochspannungskreis der Röntgenröhre oder sogar eine besondere Röntgenröhrenkonstruktion erfordern, dadurch vermeiden, daß mit Beginn der Aufnahme ein noch kalter Glühwiderstand in den primären Röntgenröhrenheizkreis einschaltbar ist. Durch einen derartigen Glühwiderstand, dessen Widerstandswert während der Aufnahme zunimmt, läßt sich die Zeitkonstante des Temperaturabfalls der Glühkathode in wenig aufwendiger Weise vergrößern, da der Glühwiderstand z. B. aus einer oder mehreren handelsüblichen Glühlampen bestehen kann. Es wurde gefunden, daß sich durch geeignete Dimensionierung des Glühwiderstandes der für die Initialbelastung gewünschte Leistungsabfall an der Röntgenröhre mit hinreichender Genauigkeit erzielen läßt.According to the invention, such complex measures, the additional circuit elements in the high voltage circuit of the X-ray tube or even a special X-ray tube construction require, thereby avoid that with the beginning of the recording a still cold glow resistor in the primary X-ray tube heating circuit can be switched on. By such a glow resistor, its resistance value increases during the recording, the time constant of the temperature drop of the hot cathode enlarge in a less expensive way, since the glow resistance z. B. from one or more commercially available Incandescent lamps can exist. It has been found that by suitable dimensioning of the Glow resistance with the desired drop in power on the X-ray tube for the initial load can achieve sufficient accuracy.

In der Fig. 1 ist schematisch die Schaltungsanordnung eines Röntgenapparates nach der Erfindung — der Einfachheit halber ohne Gleichrichteranordnung und ohne Mittel zur Konstanthaltung der Röntgenröhrenspannung — dargestellt. Eine Röntgenröhre 1 wird über einen Hochspannungstransformator 2 an Spannung gelegt, solange der im Primärkreis des Transformators 2 angeordnete Kontakt 3 durch ein schematisch angedeutetes Steuergerät 4 geschlossen ist. Die Abschaltung der Röntgenröhre 1 bewirkt eine selbsttätige Abschaltvorrichtung 5, die eine in Strahlenrichtung hinter dem Objekt 6 angeordnete Ionisationsmeßkammer 7 enthält und nach Erreichung eines optimalen Schwärzungsgrades für den Film 8 ein Abschaltsignal an das Steuergerät 4 gibt. Die Röntgendiagnostikapp arat
mit InitialbelastungIn FIG. 1, the circuit arrangement of an X-ray apparatus according to the invention is shown schematically - for the sake of simplicity, without a rectifier arrangement and without means for keeping the X-ray tube voltage constant. An X-ray tube 1 is connected to voltage via a high-voltage transformer 2 as long as the contact 3 arranged in the primary circuit of the transformer 2 is closed by a control device 4 indicated schematically. The X-ray tube 1 is switched off by an automatic switch-off device 5 which contains an ionization measuring chamber 7 arranged in the direction of the beam behind the object 6 and sends a switch-off signal to the control unit 4 after an optimal degree of blackening for the film 8 has been achieved. The X-ray diagnostic apparatus arat
with initial load

Anmelder:Applicant:

Siemens - Reiniger -Werke
Aktiengesellschaft, ^:
Erlangen, Luitpoldstr! 45-47Siemens - Reiniger -Werke
^{Aktiengesellschaft:}
Erlangen, Luitpoldstrasse! 45-47

Hans Kastner, Erlangen,
ist als Erfinder genannt wordenHans Kastner, Erlangen,
has been named as the inventor

Regelung der Hochspannung erfolgt an einem Vortransformator 9 durch Verstellen eines Abgriffes 10. Die Röntgenröhrenheizspannung wird einem Heiztransformator 11 entnommen, dessen Primärkreis einen Widerstand 12 mit zwei verstellbaren Anzapfungen 13 und 14 enthält. Von diesem Widerstand 12The high voltage is regulated on a pre-transformer 9 by adjusting a tap 10. The X-ray tube heating voltage is taken from a heating transformer 11, the primary circuit of which a resistor 12 with two adjustable taps 13 and 14 contains. From this resistance 12

²S ist der kleinere Teil über die Anzapfung 13 vor Beginn der Aufnahme durch den Kontakt 15 in den Heizstromkreis eingeschaltet, so daß sein Ohmwert den Anfangsemissionsstrom für die Röntgenröhre 1 bestimmt. Mit Beginn der Aufnahme wird der Kontakt 15 synchron mit dem Kontakt 3 umgeschaltet, so daß ² S, the smaller part is switched into the heating circuit via the tap 13 before the start of recording by the contact 15, so that its ohmic value determines the initial emission current for the X-ray tube 1. With the start of the recording, the contact 15 is switched synchronously with the contact 3, so that

- dann der größere, durch die Stellung der Anzapfung 14 bestimmte Teil des Widerstandes 12 und ein dem Widerstand 12 in Serie geschalteter Glühwiderstand 16 den Emissionsstrom bestimmen, welcher allerdings wegen der Wärmeträgheit des Kathodenglühfadens erst allmählich auf seinen Endwert absinkt. Bei der angegebenen Schaltung ist verhindert, daß der Heizstrom während der Umschaltung vorübergehend unterbrochen wird. Die Anfangs- und Endwerte des Emissionsstromes müssen zur Erzielung bestimmter Anfangs- und Endwerte der Röntgenröhrenleistung von der eingestellten Röntgenröhrenspannung abhängig sein. Daher sind die verstellbaren Anzapfungen 13, 14 des Widerstandes 12 mit dem Abgriff- Then the larger, determined by the position of the tap 14 part of the resistor 12 and a dem Resistor 12 series-connected glow resistor 16 determine the emission current, which, however due to the thermal inertia of the cathode filament, it only gradually falls to its final value. In the specified circuit prevents the heating current temporarily during the switchover is interrupted. The start and end values of the emission current must be used to achieve certain The start and end values of the X-ray tube power depend on the set X-ray tube voltage be. Therefore, the adjustable taps 13, 14 of the resistor 12 with the tap

♦5 10 am Vortransformator 9 gekuppelt. Der Glühwiderstand 16 kann z. B. eine einfache handelsübliche Glühbirne sein.♦ 5 10 coupled to the pre-transformer 9. The glow resistance 16 can e.g. B. be a simple commercial light bulb.

Die Wirkung eines derartigen Glühwiderstandes soll an Hand der Fig. 2 dargestellt werden, die das zeitliche Abklingen eines Emissionsstromes veranschaulicht, der zu Beginn der Aufnahme 500 mA beträgt und infolge eines mit Aufnahmebeginn in den Röntgenröhrenheizkreis eingeschalteten Widerstandes im Verlaufe der Belastung auf einen Endwert vonThe effect of such a glow resistor is to be illustrated with reference to FIG. 2, which shows the Illustrates the decay of an emission current over time, which is 500 mA at the beginning of the recording and as a result of a resistor switched into the X-ray tube heating circuit at the start of recording in the course of exposure to a final value of

909 729/348909 729/348

etwa 100 mA absinkt. Die Kurve α gibt den Verlauf des Emissionsstromes ohne Glühwiderstand wieder. Die Kurve b wurde erhalten, wenn dem Widerstand 12 zwei in Reihe geschaltete handelsübliche Soffittenlampen mit den Kenndaten 12VoIt, 10'Watt vorgeschaltet wurden. Die Kurven c und d ergaben sich für vier bzw. fünf derartige in Reihe geschaltete Soffittenlampen. Die angegebenen Kennwerte der Lampen sollen lediglich einen Begriff von der Größenordnung des erforderlichen Glühwiderstandes geben. Der Verlauf der Kurven b-c hängt darüber hinaus selbstverständlich noch von den Röntgenröhren- und Röntgenapparatedaten ab (im Beispielfall ein Drehstromapparat und 30-kW-Fokus einer Drehanodenröntgenröhre).drops by about 100 mA. The curve α shows the course of the emission current without glow resistance. The curve b was obtained when the resistor 12 was preceded by two series-connected commercial festoon lamps with the characteristic data 12VoIt, 10'Watt. The curves c and d were obtained for four and five such series-connected festoon lamps. The specified characteristic values of the lamps are only intended to give an idea of the magnitude of the required glow resistance. The course of the curves bc also depends, of course, on the X-ray tube and X-ray apparatus data (in the example a three-phase apparatus and 30 kW focus of a rotating anode X-ray tube).

Es ist an sich nicht neu, in den Heizkreis eines Röntgenapparates mit Aufnahmebeginn einen kalten Glühwiderstand einzuschalten. Bei dem bekannten Röntgenapparat dient diese Maßnahme jedoch dazu, vorübergehend eine stoßartige Erhöhung des Emissionsstromes zu erreichen, um die Glühkathodentemperatur der Röntgenröhre nach Aufnahmebeginn möglichst schnell auf einen höheren Wert zu bringen. Zu diesem Zweck wird der Glühwiderstand mit der Einschaltung der Röntgenröhrenspannung einem Strombegrenzungswiderstand im primären Röntgenröhrenheizkreis parallel geschaltet, d. h., der Widerstand im Heizkreis wird im Gegensatz zum Gegenstand der Erfindung zu Aufnahmebeginn erniedrigt.In itself, it is not new to have a cold one in the heating circuit of an X-ray machine at the start of exposure Switch on glow resistor. In the known X-ray apparatus, however, this measure serves to temporarily to achieve a sudden increase in the emission current to reach the hot cathode temperature the X-ray tube to a higher value as quickly as possible after the start of the exposure. For this purpose, the glow resistor is activated when the X-ray tube voltage is switched on Current limiting resistor in the primary X-ray tube heating circuit connected in parallel, d. i.e., the resistance In contrast to the subject matter of the invention, the heating circuit is lowered at the start of recording.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. X-ray diagnostic apparatus with initial load, in which the heating voltage is applied at the start of recording for the hot cathode by increasing the amount switched on in the primary heating circuit Resistance is reduced, characterized in that for this purpose with the beginning A still cold glow resistor can be switched into the primary X-ray tube heating circuit after the recording is.

2. X-ray diagnostic apparatus according to claim 1, characterized in that the start of recording one bridging a resistor and the glow resistor connected in series with it Line is separable.

Considered publications:
German Patent No. 628 013;
U.S. Patent No. 2,129,383.

1 sheet of drawings