DE1514564B2 - - Google Patents

Description

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Bei Röntgenanlagen, in denen mehrere Röntgen- fühlern für die Regelung der Röhrenstromstärke. Bei

röhren von einem gemeinsamen Hochspannungs- dieser bekannten Anordnung sind die Röhren jedoch

erzeuger gespeist werden, besteht häufig der Wunsch, nicht getrennt mit dem Hochspannungserzeuger zu

wahlweise einzelne oder Gruppen von Röntgenröh- verbinden.

ren ein- bzw. abzuschalten, ohne daß dabei der 5 Demgegenüber soll durch die Erfindung die Auf-Betrieb der anderen Röntgenröhren beeinflußt wird.: gäbe gelöst werden, eine getrennte An- und Abschal-Dabei können aber insofern Schwierigkeiten auftre- tung einzelner oder zu Gruppen zusammengefaßter ten, als die Zahl der jeweils von dem gemeinsamen Röntgenröhren zu ermöglichen, ohne daß dabei eine Hochspannungserzeuger gespeisten, d. h. an ihn an- aufwendige Vermehrung der Regeleinrichtungen für geschlossenen Röntgenröhren auch durch die Regel- io die einzelnen Röhrenströme notwendig wird,
einrichtungen für den Röhrenstrom bestimmt bzw. Sie wird bei einer Schaltungsanordnung der letztbeeinflußt sein kann. Diese Schwierigkeiten können genannten Art dadurch gelöst, daß die Röntgenbei den üblicherweise verwendeten Röntgenröhren röhren in mehrere über einen Schalter wahlweise darauf beruhen, daß deren geerdete Anoden mit einzeln oder zusammen an den Hochspannungseiner Wasserkühlung versehen sind, wobei die Kühl- 15 erzeuger anschaltbare Gruppen aufgeteilt sind, daß leitungen der einzelnen Röhren einen die exakte Er- für jede Gruppe ein eigener Heiztransformator und fassung des Stromes der einzelnen Röhren unmöglich ein eigener Meßfühler für die Regelung der Strommachenden Nebenschluß bilden. stärke der zu dieser Gruppe gehörenden Röhren vor-

Es ist nun eine Anordnung vorgeschlagen worden, gesehen sind und daß daran über Umschalter nur

die dadurch eine getrennte Regelung der Röhren- 20 jeweils eine Röntgenröhre der Gruppe anschließbar

ströme mehrerer von einem gemeinsamen Hochspan- ist, wobei die Umschalter der verschiedenen Gruppen

nungserzeuger gespeister Röntgenröhren gestattet, zum gleichzeitigen Anschalten von zu verschiedenen κ ,

daß nur ein hochisolierter Teile der Meßfühler und Gruppen gehörigen Röhren miteinander kuppelbar P" I

der Stellglieder der Regeleinrichtung für die Röhren- sind.

ströme auf Hochspannungspotential liegt und alle 25 Verständlicherweise ist es möglich und gegebenenübrigen Glieder der Regeleinrichtungen auf Erd- falls auch zweckmäßig, den Schalter räumlich im potential gelegt sind. Bei dem älteren Vorschlag fin- Hochspannungserzeuger anzuordnen. Da üblicherden also in bestimmter Weise aus zwei Teilen be- weise der Hochspannungserzeuger einen ölgefüllten stehende Meßfühler Verwendung, deren einer, gegen Kessel besitzt, spart man sich dann den Aufwand den anderen isolierter Teil innerhalb des betreffenden 30 für einen weiteren ölgefüllten Kessel zur Aufnahme Röhrenstromkreises auf Hochspannungspotential des für Hochspannungsschaltvorgänge ausgelegten liegt, während sich der andere Teil der Meßfühler Schalters. Will man dagegen eine vorhandene Anlage auf Erdpotential befindet. Geeignete Meßfühler der mit dem Schalter nachrüsten, so ist es zweckmäßig, dabei benutzten Art sind Transduktoren, magnetfeld- den Schalter räumlich außerhalb des Hochspanabhängige Widerstände mit ihren magnetfelderzeu- 35 nungserzeugers anzuordnen.

genden Spulen, Röhren, Transistoren oder auch Häufig ist es erwünscht, auch die augenblicklich

lichtelektrische Einrichtungen, wie Elektrolumines- gerade abgeschalteten Röhren betriebsbereit zu hal-

zenz-Halbleiterdioden in Verbindung mit strahlungs- ten, d. h. ihre Heizstromkreise nicht zu unterbrechen,

empfindlichen Schaltungselementen, z. B. Fotowider- Dann wird man den Schalter in den Röhrenstrom-

ständen. 40 kreisen elektrisch zwischen den Hochspannungs-

Da bei dieser Anordnung gemäß dem älteren Vor- erzeuger und den Heiztransformator legen. Dabei

schlag die mögliche Zahl der von dem Hochspan- kann man auch die hochisolierten Teile der Meß-

nungserzeuger gemeinsam gespeisten Röhren unab- fühler mit von der Hochspannungsanlage abschalten,

hängig von der Regeleinrichtung lediglich durch die Vorteilhafterweise können die Umschalter als (J

Auslegung des Hochspannungserzeugers und selbst- 45 zweipolige Hochspannungsumschalter ausgebildet

verständlich auch durch den jeweiligen Anwendungs- ' sein.

zweck der Anordnung gegeben ist, besteht hier die Die Anordnung nach der Erfindung ist gegenüber Möglichkeit, Maßnahmen zur wahlweisen An- und den aus den Entgegenhaltungen entnehmbaren AnAbschaltung einzelner Röhren oder Gruppen von Ordnungen sehr flexibel hinsichtlich einer Aufteilung Röntgenröhren vorzusehen. 50 der Röntgenröhren auf verschiedene Arbeitsplätze.

Bei einer Anlage für zwei parallel betriebene und Aufteilungen kommen vor allem in Betracht bei Aufvon einem gemeinsamen Hochspannungserzeuger ge- gaben im Gebiet der Röntgenspektroskopie und der speiste Röntgenröhren ist es bekannt, die Röhren mit Röntgenfluoreszenzanalyse, dabei müssen unter Umdem Hochspannungserzeuger über den einzelnen ständen Röhren mit verschiedenem Anodenmaterial Röhren zugeordnete Schalter zu verbinden. Bei die- 55 benutzt werden. Die Anordnung nach der Erfindung sem bekannten Röntgenapparat sind die Röhren- gestattet je nach Zuordnung der Röhren einer Gruppe ströme getrennt voneinander einstellbar, jedoch nicht zu einem oder zu verschiedenen Arbeitsplätzen entgetrennt geregelt. weder mit jeweils einer geregelten Röhre auf mehre-

Es sind auch schon Anordnungen mit einer ge- ren Arbeitsplätzen gleichzeitig oder mit mehreren getrennten Regelung der Röhrenströme von parallel 60 trennt geregelten Röhren auf jeweils einem von mehbetriebenen Röntgenröhren bekannt. reren Arbeitsplätzen zu arbeiten. Der gemeinsame

Die Erfindung bezieht sich auf eine solche Schal- Teil der Röhrenstromkreise der jeweils einer Gruppe tungsanordnung für mehrere von einem gemeinsamen angehörenden Röhren erstreckt sich also von den Hochspannungserzeuger gespeiste Röntgenröhren mit Ausgangsklemmen des Hochspannungserzeugers bis getrennter Regelung der Röhrenströme, mehreren 65 zu den Umschaltern und schließt die Heizstromgetrennten Heiztransformatoren und mehreren ge- Versorgung der Röhren sowie den Meßfühler der trennten, jeweils in der Zuleitung vom Hochspan- Regeleinrichtung ein.
nungserzeuger zu den Röntgenröhren liegenden Meß- Verständlicherweise ist es auch möglich, die ver-

schiedenen Gruppen zugeordneten Umschalter mit ihren Betätigungsmitteln so zu kombinieren, daß nur bestimmte gleichzeitige Anschaltungen von Röntgenröhren verschiedener Gruppen möglich sind (Verriegelung). Entsprechende Ausgestaltungen der Erfiridung müssen dem jeweiligen Anwendungsfall überlassen bleiben.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand des Ausführungsbeispiels nach der Zeichnung erläutert. Der gemeinsame Hochspannungserzeuger, der den Transformator T, die Gleichrichteranordnung Gl und den Glättungskondensator G enthält, ist im linken Teil der Figur dargestellt und mit H bezeichnet. HR ist eine Einrichtung zur Regelung der Hochspannung, deren Aufbau im einzelnen im Rahmen der Erfindung nicht interessiert.

Dieser Hochspannungserzeuger H ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel gemeinsam für vier Röntgenröhren Xl bis X 4 vorgesehen. Die Röhren sind paarweise in Gruppen Xl, X2 bzw. X3, X4 zusammengefaßt. Den Röhren jeweils einer Gruppe ist ein Teil ihrer Heizstromkreise gemeinsam. Dieser Teil erstreckt sich von dem an den Ausgangsklemmen des Hochspannungserzeugers H liegenden Schalter 5 bis zu den Umschaltern 51 und 52, die in diesem Ausführungsbeispiel zweipolig ausgeführt sind. In dem gemeinsamen Teil der Röhrenstromkreise liegen die in diesem Ausführungsbeispiel als Elektrolumineszenz-Halbleiterdioden D1 und D 2 ausgebildeten hochisolierten Teile der Meßfühler der Regeleinrichtung, deren Lichtstrahlung durch die Lichtleiter L1 und L 2 auf Fotowiderstände Fl und F 2 im Eingangsstromkreis der Regeleinrichtung Rl und R2 fällt. Da die Lichtemission derartiger Lumineszenzdioden bekanntlich abhängt von der Größe des sie durchfließenden Stromes, d. h. im Falle der vorliegenden Schaltung von der Größe des Röhrenstromes, ist, so ist auch der Widerstandswert der Fotowiderstände Fl und F 2 ein Maß für den jeweiligen Röhrenstrom. Entsprechend diesem Istwert des Röhrenstromes beeinflussen die Regeleinrichtungen R1 und R2 die über die Heiztransformatoren HTl und HT2 den Röhrenstromkreisen zugeführte Heizenergie so, daß der gewünschte Sollwert der Röhrenströme gewahrt bleibt.

Wie aus den strichpunktierten Umrandungen des Hochspannungserzeugers H und der Meßeinrichtung M ersichtlich, liegen der Schalter 5 und die Umschalter 51 und 52 räumlich außerhalb des Hochspannungserzeugers H innerhalb der Meßanordnung M.

Der Schalter 5 gestattet, wahlweise eine oder beide der Gruppen von Röhren Xl bis X 4 mit dem Ausgang des Hochspannungserzeugers H zu verbinden. Demgegenüber gestatten die Umschalter 51 und 52 eine Auswahl der jeweils mit dem Hochspannungserzeuger H zu verbindenden Röhren innerhalb der Gruppen Xl, X 2 bzw. X 3, X 4. Wie durch die Linien vvl und w2 an den Kontakten der Umschalter 51 und 52 angedeutet, sind die jeweils einem der Umschalter 51 und 52 zugeordneten Kontakte miteinander gekoppelt (Schaltwippe). Das bedeutet, daß innerhalb der Gruppe jeweils wahlweise nur eine der Röhren mit den Ausgangsklemmen des Hochspannungserzeugers H verbindbar ist.

Andererseits bieten die Umschalter 51 und 52 die Möglichkeit, bestimmte Parallelschaltungen von verschiedenen Gruppen angehörenden Röntgenröhren zu ermöglichen bzw. auszuschließen. Dies kann auf eine in der Figur im einzelnen nicht dargestellte Weise durch Kombination der Betätigungsmittel der Kontakte verschiedener Umschalter geschehen.

Der Schalter 5 erdet im abgeschalteten Zustand der Röhren deren Kathoden. Man kann die Röhren durch Abschalten der Heizspannung vor dem Betätigen des Schalters 5 stromlos machen.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist es möglich, jeweils eine Röhre jeder Gruppe mit jeweils einer Röhre jeder anderen Gruppe parallelzuschalten. Es ist also nicht möglich, beispielsweise die Röhre Xl gleichzeitg parallel zu beiden Röhren X 3 und X 4 der anderen Röhrengruppe zu schalten. Dagegen gestattet die getroffene Schalteranordnung, jeweils individuell nur eine Röhre von dem Hochspannungserzeuger speisen zu lassen.

Verständlicherweise sind vielfache Abänderungen des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung möglich. Beispielsweise kann jede Gruppe von Röhren mehr als zwei Röhren enthalten. Ferner können mehr als zwei Gruppen von Röhren vorgesehen sein. Auch können die Meßfühler durch andere Elemente, beispielsweise Transistoren oder Röhren, gebildet sein. Auch der Hochspannungserzeuger kann in anderer Weise aufgebaut sein. Dies richtet sich nach dem jeweiligen Anwendungszweck der Anordnung.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Schaltungsanordnung für mehrere von einem gemeinsamen Hochspannungserzeuger gespeiste Röntgenröhren mit getrennter Regelung der Röhrenströme, mehreren getrennten Heiztransformatoren und mehreren getrennten, jeweils in der Zuleitung vom Hochspannungserzeuger zu den Röntgenröhren liegenden Meßfühlern für die Regelung der Röhrenstromstärke, dadurch gekennzeichnet, daß die Röntgenröhren in mehrere über einen Schalter (S) wahlweise einzeln oder zusammen an den Hochspannungserzeuger (H) anschaltbare Gruppen (Xl, X 2 bzw. X 3, X 4) aufgeteilt sind, daß für jede Gruppe ein eigener Heiztransformator (HTl bzw. HT 2) und ein eigener Meßfühler (D 1 bzw. D 2) für die Regelung der Stromstärke der zu dieser Gruppe gehörenden Röhren vorgesehen sind und daß daran über Umschalter (51 bzw. 52) nur jeweils eine Röntgenröhre der Gruppe anschließbar ist, wobei die Umschalter (51, 52) der verschiedenen Gruppen zum gleichzeitigen Anschalten von zu verschiedenen Gruppen gehörigen Röhren miteinander kuppelbar sind.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (5) in den Röhrenstromkreisen elektrisch zwischen dem Hochspannungserzeuser (H) und den Heiztransformatoren (HTl, HT 2) liegt.

3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalter (51, 52) als zweipolige Hochspannungsumschalter ausgebildet sind.

4. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter

(S) räumlich im Hochspannungserzeuger (H) angeordnet ist.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (S) räumlich außerhalb des Hochspannungserzeugers (H) angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen