DE1167456B

DE1167456B - Roentgendiagnostikapparat mit symmetrisch geerdetem Hochspannungskreis fuer Roentgenkinoaufnahmeserien mit einer gittergesteuerten Roentgenroehre

Info

Publication number: DE1167456B
Application number: DES75472A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl Boden
Original assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Current assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Priority date: 1961-08-26
Filing date: 1961-08-26
Publication date: 1964-04-09

Description

Röntgendiagnostikapparat mit symmetrisch geerdetem Hochspannungskreis für Röntgenkinoaufnahmeserien mit einer gittergesteuerten Röntgenröhre Die Erfindung betrifft einen Röntgendiagnostikapparat mit symmetrisch geerdetem Hochspannungskreis für Röntgenkinoaufnahmeserien mit einer gittergesteuerten Röntgenröhre und einer Schaltungsanordnung zur Beeinflussung des Steuergitterpotentials für die Steuerung der Röntgenröhre von einer gesperrten in eine zeitlich definierte leitende Phase in der Weise, daß das Steuergitter während einer Aufnahmeserie gegenüber der Kathode ein negatives Potential besitzt, das durch positive Steuerimpulse für die Dauer einer Einzelaufnahme aufhebbar ist.
Bei bekannten Einrichtungen dieser Art liegt am Steuergitter ein gegen die Kathode negatives Potential, welches so bemessen ist, daß normalerweise kein Strom durch die Röntgenröhre fließt (gesperrte Phase). Während der meist kurzzeitigen Einschaltung wird diesem negativen Potential zu dessen Aufhebung ein positiver Spannungsimpuls überlagert, so daß das Steuergitter der Röntgenröhre. während der Dauer des Impulses wenigstens annähernd potentialfrei ist und daher Strom durch die Röhre fließt (leitende Phase). Der positive Spannungsimpuls wird von einem Impulsgeber, der beispielsweise von einer Röntgen-Kino-Kamera gesteuert sein kann, über einen Transformator mit hochisolierter Sekundärwicklung (Trenntransformator) dem Gitterkreis der Röntgenröhre zugeführt. Das für die Sperrung der Röntgenröhre erforderliche negative Potential wird dabei einer separaten Wechselstromquelle entnommen und dem Gitterkreis über einen weiteren Trenntransformator und die erforderlichen Gleichrichtungs- und Glättungsmittel zugeführt.
Die Verwendung von Transformatoren mit stark isolierter Sekundärwicklung zur Trennung -des Gitterkreises der Röntgenröhre vom Impulsgeber bzw. von der Stromquelle für die Erzeugung des negativen Gitterpotentials ist deshalb erforderlich, weil die zwischen Kathode und Anode der Röntgenröhre liegende Hochspannung symmetrisch gegen Erde aufgeteilt ist, so daß die Kathode und damit auch das Steuergitter der Röntgenröhre ein Potential von etwa 75 kV und darüber gegen Erde besitzen. Derart hochisolierte Transformatoren sind relativ kostspielige Bauelemente, und es ist daher das Ziel der vorliegenden Erfindung, mit nur einem einzigen Transformator für die Einspeisung der positiven Impulse in den Steuergitterkreis auszukommen.
Es wird daher bei einem Röntgendiagnostikapparat der beschriebenen Art erfindungsgemäß vorgeschlagen, das negative Potential, das das Steuergitter der Röntgenröhre während einer Aufnahmeserie gegenüber der Kathode besitzt, mit Hilfe eines Speicherelements aus derjenigen Energie zu bilden, die das Speicherelement den ersten Steuerimpulsen entnimmt, wobei als Speicherelement ein Kondensator verwendet ist, der mit der Gitter-Kathoden-Strecke der Röntgenröhre, der Sekundärwicklung eines Trenntransformators für die Impulsübertragung und einem Gleichrichter einen elektrischen Stromkreis bildet und dem zu seiner Entladung während einer Zeit, die groß ist gegenüber der Zeit für eine Aufnahmeserie, die Serienschaltung eines Widerstandes und eines Gleichrichters parallelgeschaltet ist. Dadurch ist erreicht, daß der bei der bekannten Einrichtung für die Erzeugung des negativen Potentials am Steuergitter der Röntgenröhre erforderliche Trenntransformator ersetzt ist durch einfache und preiswerte Bauelemente, an deren Isolation keine speziellen Anforderungen gestellt werden. Die elektrische Verbindung zwischen dem auf hohem Potential gegen Erde liegenden Gitterkreis der Röntgenröhre und den auf Erdpotential liegenden Schaltelementen ist also durch den Apparat nach der Erfindung durch ein einziges Bauelement, nämlich den Trenntransformator für die Impulsübertragung, hergestellt.
An Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung im folgenden erläutert.
Die Röntgenröhre 1 wird von einem Hochspannungsgenerater 2, der von einem Schalttisch 3 steuerbar ist, nach Schließen des Schalters 4 gespeist. Dabei wird zunächst in an sich bekannter und nicht dargestellter Weise der Kathodenglühfaden der Röntgenröhre mit der Heizspannungsquelle verbunden und bei erfolgter Aufheizung auf den gewünschten Wert (nach etwa 1 Sekunde) die Hochspannung zugeschaltet. Gleichzeitig mit dem Zuschalten der Hochspannung läuft die Filmkamera 5 an und veranlaßt den Impulsgeber 6 dem Trenntransformator 7 Impulse zuzuführen, die bei der dargestellten Polarität den Kondensator 8 über die Gleichrichter 9, 10 mit dem dargestellten Potential aufladen. Die Bauelemente sind so dimensioniert, daß einer oder einige wenige Impulse genügen, um das Potential des Kondensators 8 auf den Maximalwert zu bringen.
Der Kondensator liegt nun mit seinem positiven Belag direkt an der Kathode der Röntgenröhre und mit seinem negativen Belag über die Sekundärwicklung des übertragers 7 und den Gleichrichter 9, denen der Widerstand 12 parallel geschaltet ist, am Steuergitter der Röntgenröhre. Wenn an der Sekundärwicklung des Trenntransformators nach erfolgter Rufladung des Kondensators keine weiteren Impulse auftreten, ist die Röntgenröhre durch das vom Kondensator 8 hervorgerufene negative Gitterpotential gesperrt. Bei einer Folge weiterer Impulse wird das Potential des Kondensators durch das ihm entgegengesetzt gerichtete Potential am Widerstand 12 kompensiert, so daß das Steuergitter der Röntgenröhre während der Impulsphase potentialfrei ist und daher für die Dauer des jeweiligen Impulses Strom durch die Röntgenröhre fließt, was zu einer bildgebenden Strahlung und damit zu einer Abbildung des Objekts 11 auf dem Film führt.
Damit die Röntgenröhre auch in der bisher üblichen Weise so betreibbar ist, daß sie unabhängig von der Gittersteuerung - also lediglich durch Anlegen der Hochspannung bei geheizter Kathode - bildgebende Strahlung liefert, muß dafür gesorgt werden, daß der Kondensator 8 seine Ladung während einer angemessenen Zeit abführen kann. Hierzu ist der der Serienschaltung von Kondensator 8 und Gleichrichter 10 parallel geschaltete Widerstand so dimensioniert, daß er durch den über ihn erfolgenden Ladungsabßuß des Kondensators zwischen den Impulsen einer Aufnahmeserie keine unerwünschte Potentialverminderung bewirkt, daß er jedoch nach Beendigung der Serie die Kondensatorladung möglichst kurzzeitig abführt.

Claims

Patentanspruch: Röntgendiagnostikapparat mit symmetrisch geerdetem Hochspannungskreis für Röntgenkinoaufnahmeserien mit einer gittergesteuerten Röntgenröhre und einer Schaltungsanordnung zur Beeinflussung des Steuergitterpotentials für die Steuerung der Röntgenröhre von einer gesperrten in. eine zeitlich definierte leitende Phase in der Weise, daß das Steuergitter während einer Aufnahmeserie gegenüber der Kathode ein negatives Potential besitzt, das durch positive Steuerimpulse für die Dauer einer Einzelaufnahme aufhebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das negative Potential mit Hilfe eines Speicherelements aus derjenigen Energie gebildet ist, die das Speicherelement den ersten Steuerimpulsen entnimmt, wobei als Speicherelement ein Kondensator (8) verwendet ist, der mit der Gitter-Kathoden-Strecke der Röntgenröhre, der Sekundärwicklung eines Trenntransformators (7) für die Impulsübertragung und einem Gleichrichter (9) einen elektrischen Stromkreis bildet und dem zu seiner Entladung während einer Zeit, die groß ist gegenüber der Zeit für eine Aufnahmeserie, die Serienschaltung eines Widerstandes (12) und eines Gleichrichters (10) parallelgeschaltet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 926 464, 949 248.