DE19645418A1 - Hochfrequenz-Röntgengenerator - Google Patents

Description

Es ist ein Hochfrequenz-Röntgengenerator bekannt, der eine Röntgenröhre mit Metallmittelteil versorgt. Der Kathodenstrom ist dabei ungleich dem Anodenstrom, da ein Teil des Stromes über den geerdeten Metallmittelteil abfließt. Da die positive Seite der Hochspannungsversorgung geringer belastet wird als die negative Seite, erhält man eine unsymmetrische Spannungs­ aufteilung mit einer höheren Anodenspannung. Aufgrund der un­ symmetrischen Spannungsaufteilung ergibt sich also eine Ver­ schiebung des Mittelpunktes der Hochspannung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hochfrequenz-Rönt­ gengenerator mit einer Röntgenröhre mit Metallmittelteil so auszubilden, daß die Verschiebung des Mittelpunktes der Hochspannung vermieden ist bzw. beliebig eingestellt werden kann.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Patentanspruches. Bei dem erfindungsgemäßen Hochfrequenz-Hoch­ spannungsgenerator sind zwei Hochspannungstransformatoren mit zwei nachgeschalteten Hochspannungsgleichrichtern vorhan­ den, deren Verbindungspunkt an Masse liegt, wobei die beiden Hochspannungstransformatoren von einem gemeinsamen Wechsel­ richter gespeist werden und in der Zuleitung des anodenseiti­ gen Hochspannungstransformators ein Schalter liegt, der der­ art getaktet wird, daß der Mittelwert des Anodenstromes dem des Kathodenstromes angepaßt wird. Der Schalter kann dabei als Transduktor oder als Halbleiterschalter ausgebildet sein.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

In den Figuren ist eine Röntgenröhre 1 mit Metallmittelteil 2 dargestellt, das an Masse liegt und deren Gesamtspannung von zwei Hochspannungsgleichrichtern 3, 4 geliefert wird, die in Reihe geschaltet sind und deren Verbindungspunkt an Masse liegt. Der Hochspannungsgleichrichter 3 liefert dabei die Spannung U_A (Anodenspannung), d. h. die Spannung zwischen der Anode und dem Metallmittelteil 2 und der Hochspannungsgleich­ richter 4 liefert die Spannung U_K (Kathodenspannung), d. h. die Spannung zwischen dem Metallmittelteil 2 und der Kathode der Röntgenröhre 1. Die Hochspannungsgleichrichter 3, 4 ent­ halten Siebglieder und werden von zwei Hochspannungstransfor­ matoren 5, 6 gespeist, die an einem gemeinsamen Wechselrich­ ter 7 angeschlossen sind. Der Wechselrichter 7 kann aus dem Drehstromnetz über einen Drehstrom-Gleichrichter gespeist werden. Am Wechselrichterausgang ist ein LC-Übertragungsglied 8 angeschlossen.

In der Zuleitung zwischen dem Wechselrichter 7, und dem Hoch­ spannungstransformator 5 liegt ein als Transduktor 9 ausge­ bildeter Schalter, der getaktet werden kann. Dadurch kann der Mittelwert des Anodenstroms I_A eingestellt und an den Katho­ denstrom I_K angepaßt werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist zur Taktung des Anodenstroms I_A ein Halbleiterschalter 10 vorgesehen, der von einem Leistungshalbleiter gebildet sein kann und von einem Flip-Flop 11 angesteuert wird. Das Flip-Flop 11 wird seiner­ seits vom Wechselrichter 7 und von einer Verzögerungsstufe 12 angesteuert. Die Verzögerungsstufe 12 bewirkt dabei das Schließen des Halbleiterschalters 10 und das Wechselricher-Aus­ gangssignal das Öffnen. Der Verzögerungsstufe 12 wird am Eingang 13 die Stellgröße für den gewünschten Mittelwert des Anodenstroms I_A zugeführt.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 kann das Verhältnis von Anoden- zu Kathodenspannung auf beliebige Werte, im Spezialfall auf Gleichheit eingestellt werden. Dies erfolgt lastabhängig gesteuert mit einem festen Taktmuster.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 kann das Verhältnis von Anodenspannung zu Kathodenspannung ebenfalls auf be­ liebige Werte, im Spezialfall auf Gleichheit eingestellt wer­ den. Das hierfür vorgesehene Taktmuster wird über einen Reg­ ler 14 aus dem Vergleich des Verhältnisses von Anoden- zu Kathodenspannung mit einem Sollwert am Sollwerteingang 15 des Reglers 14 ermittelt.

Claims (5)

1. Hochfrequenz-Röntgengenerator mit einer Röntgenröhre (1) mit Metallmittelteil (2), bei der für die Erzeugung der Ano­ denspannung (U_A) und der Kathodenspannung (U_K) zwei in Reihe geschaltete Hochspannungs-Gleichrichter (3, 4) vorgesehen sind, die von zwei Hochspannungstransformatoren (5, 6) ge­ speist werden, wobei die Hochspannungstransformatoren (5, 6) an einem Wechselrichter (7) angeschlossen sind und in der Zu­ leitung zum anodenseitigen Hochspannungstransformator (5) ein getakteter Schalter (9, 10) liegt, der dem gewünschten Ano­ denstrom (I_A) entsprechend getaktet wird.

2. Röntgengenerator nach Anspruch 1, bei dem der Schalter (10) als Transduktor (9) ausgebildet ist.

3. Röntgengenerator nach Anspruch 1, bei dem der Schalter (10) ein Leistungshalbleiter ist, der von einem Flip-Flop (11) getaktet wird.

4. Röntgengenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Verhältnis von Anodenspannung (U_A) zu Kathodenspannung (U_K) auf beliebige Werte eingestellt werden kann, wobei dies lastabhängig gesteuert mit einem festen Taktmuster erfolgt.

5. Röntgengenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Verhältnis von Anodenspannung (U_A) zu Kathodenspannung (U_K) auf beliebige Werte eingestellt werden kann, wobei das Taktmuster über einen Regler (14) aus dem Vergleich des Ver­ hältnisses von Anoden- zu Kathodenspannung mit einem Sollwert (15) ermittelt wird (Fig. 3).