DE1127503B - Roentgenaufnahmeeinrichtung mit Belichtungsautomatik und waehrend der Aufnahme infolge Roentgenroehren-Emissionsstromverminderung ansteigender Roentgenroehrenspannung - Google Patents

Description

• Röntgenaufnahmeeinrichtung mit Belichtungsautomatik und während der Aufnahme infolge Röntgenröhren-Emissionsstromverminderung ansteigender Röntgenröhrenspannung Die Belichtung einer Röntgenaufnahme wird apparateseitig durch die beiden Größen kV und mAs bestimmt. Bei Verwendung einer sogenannten Belichtungsautomatik entfällt die Einstellung des mAs-Wertes, da der Belichtungsautomat nach Erreichen einer bestimmten Dosis den Röntgenapparat automatisch abschaltet. Es ist daher lediglich notwendig, bei Apparaten mit Belichtungsautomatik die Röhrenspannung zu wählen. Dabei richtet sich die Höhe der Röhrenspannung nach der Objektdicke. Es besteht nun die Möglichkeit, insbesondere bei Lungenaufnahmen, auch auf die Einstellung des kV-Wertes zu verzichten, wenn man folgende Maßnahme ergreift: Bei Einschalten des Röntgenapparates ist die Spannung zunächst niedrig, und der Röhrenstrom hat seinen maximalen Wert. Wird nun der Röhrenstrom automatisch reduziert, so steigt infolge des sich vermindernden Spannungsabfalles im Apparat die Röhrenspannung an. Durch geeignete Dimensionierung des Röntgenapparates und bei einem bestimmten Verlauf des Absinkens des Röhrenstromes kann man nun erreichen, daß ein vorgegebenes Spannungsintervall, z. B. 40 bis 80 kV, vollautomatisch durchlaufen wird. Bei dünnen Patienten wird dann das zum Erreichen einer optimalen Schwärzung des Films erforderliche mAs-Produkt bereits bei relativ niedriger Spannung erreicht, während bei dicken Patienten die Abschaltung durch denBelichtungsautomaten erst bei hoher Spannung erfolgt.
• Eine Einrichtung, die nach diesem Prinzip arbeitet, ist bekannt. Das Absinken des Röhrenstromes wird bei dieserEinrichtung dadurch erreicht, daß unmittelbar nach Einschalten der Hochspannung der Heizstrom der Röntgenröhre reduziert wird. Das Absinken des Emissionsstromes ist dann durch die thermische Trägheit des Glühfadens bestimmt. Diese bekannte Konstruktion erfordert nun - abgesehen von bestimmten apparateseitigen Bedingungen - eine Röntgenröhre mit bestimmter thermischer Trägheit des Glühfadens. Wollte man an dieser Einrichtung eine andere Röntgenröhre betreiben, die nicht die gleiche thermische Glühfadenträgheit aufweist, so wäre ein Betrieb nicht möglich. Das Absinken des Emissionsstromes würde entweder zu rasch oder zu langsam verlaufen.
• Bei den bekannten Röntgenapparaten, die mit Initiallast betrieben werden, ist es bekannt, den fallenden Röhrenstrom statt durch die Wärmeträgheit des Glühfadens der Röhre durch die Entladung eines zwischen Kathode und Anode der Röntgenröhre liegenden Gitters zu steuern. Abgesehen davon, daß also auch hier nur eine ganz spezielle Röntgenröhre, nämlich eine gittergesteuerte Röntgenröhre, verwendet werden kann, ist die Steuerung einer auf Hochspannung liegenden Gitterröntgenröhre wegen der erforderlichen Isolation sehr aufwendig und kostspielig. Derartige Apparate konnten zudem keine Anregung zur Lösung des vorliegenden Problems geben, da sie - wie schon ihr Name sagt - mit Initiallast, d. h. mit fallender Last betrieben werden, während die Röntgenaufnahmeeinrichtung nach der Erfindung mit konstanter Belastung der Röhre während der Aufnahme arbeitet.
• Die Nachteile der vorstehend beschriebenen Röhrenstromsteuerungenwerden durch dieErfindung vermieden, die es gestattet, jede beliebige Röhre unabhängig von der Wärmeträgheit ihres Glühfadens bzw. Röntgenröhren ohne Steuergitter gemäß dem eingangs beschriebenen bekannten Verfahren zu betreiben.
• Die Erfindung betrifft demnach eine Röntgenaufnahmeeinrichtung mit Belichtungsautomatik und während der Aufnahme infolge Röntgenröhren-Emissionsstromverminderung ansteigender Röntgenröhrenspannung. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß das zur stetigen zwangläufigen Verminderung des Heizstromes dienende Steuerglied aus einem im Heizkreis der Röntgenröhre angeordneten Transduktor besteht, dessen Steuergleichstrom von der Größe der Spannungsänderung eines sich während der Aufnahme ladenden oder entladenden Kondensators beeinf(ußt wird, wobei die Lade- bzw. Entladezeit durch einstellbare Widerstände veränderbar ist. Zwar sind schon Röntgenapparate bekannt, bei denen der Heizstrom der Röntgenröhre über einen Transduktor konstant gehalten wird. Für die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht eine Konstanthaltung, sondern eine stetige Verminderung des Heiz-und damit Röhrenstromes der Röntgenröhre von Bedeutung.
• Die Ausbildung der Erfindung, sieht einen dem Transduktor vorgeschxltetert Röhren- oder Transistorverstärker vor. Die Einrichtung nach- der Erfindung ist weiterhin derart ausgebildet, daß die Grenzwerte des;Röntgenröhrenstromes so einstellbar sind, daß die der Röntgenröhre in jedem Augenblick während der Aufnahmezeit zugeführte elektrische Leistung die Belastbarkeit der Röntgenröhre nicht überschreitet.
• Ein Ausführungsbeispiel für eine könteneinrichtung gemäß der Erfindung ist schaltungsmäßig in der Zeichnung dargestellt. In demHeizkreis derRöntgenröhre 11 liegen -der Heizwandler 12, ein Widerstand 13 und ein Transduktor 14. Die Gleichstromwicklung 15 des Transduktors wird über eine Röhre 16 aus der Gleichstromquelle 17 gespeist. Parallel zwischen Gitter und Kathode der Röhre 16 liegt ein Kondensator 18. An eine Gleichstromquelle 19 ist ein Potentiometer 20 angeschlossen. Der positive Pol dieser Gleichstromquelle ist mit der Kathode der Röhre 16 verbunden. Ein Umschalter 21 gestattet den Anschluß des Gitters an zwei verschiedene Punkte 22 oder 23 des Potentiometers. Bei Beginn der Aufnahme ist der Punkt 22 angeschlossen. Die Spannung wird so gewählt, daß ein hoher Röhrenstrom, z. B. 400 mA, fließt. Sofort nach Einschalten der Hochspannung erfolgt die Umschaltung des Schalters 21 auf Punkt 23. Über den Widerstand 24 wird dadurch die Ladung des Kondensators 18 geändert, und zwar derart, daß das Potential des Gitters der Röhre 16 nach negativeren Werten verschoben wird. Der Strom in der Röhre 16 wird dadurch geringer und ebenso der Röhrenstrom (z. B. 100 mA). Der zeitliche Verlauf des Absinkens des Röhrenstromes läßt sich durch den Widerstand 24 regulieren, und zwar derart, daß der Röhrenstrom innerhalb einer vorgegebenen Zeit einen bestimmten Bereich durchläuft. Dieser Bereich bestimmt wiederum den im gleichen Zeitabschnitt durchlaufenen Spannungsbereich.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Röntgenaufnahmeeinrichtung mit Belichtungsautomatik und während der Aufnahme infolge Röntgenröhren-Emissionsstromverminderung ansteigender Röntgenröhrenspannung, dadurch gekennzeichnet, daß das zur stetigen zwangläufigen Verminderung des Heizstromes dienende Steuerglied aus einem im Heizkreis der Röntgenröhre angeordneten Transduktor besteht, dessen Steuergleichstrom von der Größe der Spannungsänderung eines sich während der Aufnahme ladenden oder entladenden Kondensators beeinflußt wird, wobei die Lade- bzw. Entladezeit durch einstellbare Widerstände veränderbar ist.
2. 2. Röntgenaufnahmeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Transduktor ein Röhren- oder Transistorverstärker vorgeschaltet ist.
3. 3. Röntgenaufnahmeeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzwerte des Röntgenröhrenstromes so einstellbar sind, daß die der Röntgenröhre in jedem Augenblick während der Aufnahmezeit zugeführte elektrische Leistung die Belastbarkeit der Röntgenröhre nicht überschreitet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 628 013; USA.-Patentschrift Nr. 2 626 360; Werbedruckschrift »the Itinerix - M. C. S. cabintrailer« der Fa. N. V. Nederlandsche Röntgen-Apparatenfabriek, Delft, Druckzeichen E - 205/ 12 300 056 V. S.