DE2037767A1

DE2037767A1 - Röntgendiagnostikapparat für kurze Belichtungszeiten

Info

Publication number: DE2037767A1
Application number: DE19702037767
Authority: DE
Inventors: Kurt Dr.-Ing. 8520 Erlangen Franke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1970-07-30
Filing date: 1970-07-30
Publication date: 1972-02-03
Also published as: DE2037767C3; FR2099360A5; DE2037767B2

Description

Siemens Aktiengesellschaft Erlangen, 29. Juli 1970

Henkestraße 127

VPA 70/5086 tr-ki

Röntgendiagnostikapparat für kurze Belichtungszeiten

Die Erfindung bezieht sich auf einen Röntgendiagnostikapparat für kurze Belichtungszeiten mit einer gittergesteuerten Röntgenröhre, deren Ein- und Ausschaltung durch eine am Steuergitter angeschlossene Steuervorrichtung erfolgt.

Kurze Belichtungszeiten, d.h. Belichtungszeiten, die unter einer Millisekunde liegen, sind nur bei einem Röntgendiagnostikapparat dieser Art möglich, weil die Trägheit des Röntgen- _Λ röhrenkreises bei Verwendung von Schaltmitteln, die von der ™ Röntgenröhre getrennt sind, die Schaltung derart kurzer Belichtungszeiten nicht zuläßt.

Nachteilig ist bei den bekannten Röntgendiagnostikapparaten der eingangs genannten Art, daß sich die Röntgenröhrenspannung in Abhängigkeit vom Röntgenröhrenstrom verändert, d.h., daß die tatsächliche Röntgenröhrenspannung entsprechend der gewählten Röhrenbelastung vom eingestellten Wert abweicht, iSe ist zwar ein sekundärgeschalteter Röntgendiagnostikapparat bekannt, bei dem in Reihe zu einer gitterlosen Röntgenröhre eine

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gittergesteuerte Schalt- und Regelröhre liegt, welche in Abhängigkeit vom Ist- und Sollwert der Röntgenröhrenspannung im Sinne einer Regelung der Röntgenröhrenspannung durch eine Steuervorrichtung beeinflußt wird. Wegen der Verwendung einer ungesteuerten Röntgenröhre sind bei diesem Röntgendiagnostikapparat kurze Belichtungszeiten nicht möglich. Ferner liegt an der Schalt- und Regelröhre beim Abschalten der Röntgenröhre die volle Leerlaufspannung, so daß die Schalt- und Re^eI-röhre für eine verhältnismäßig hohe Spannung dimensioniert werden muß und den Röntgendiagnostikapparat verteuert. Bei diesem bekannten Röntgendiagnostikapparat ist ferner ein Pol des zweiteilig ausgebildeten Hochspannungsgleichrichters direkt geerdet, so daß zwischen einem der anderen Pole des Hochspannungsgleichrichters und Masse beim Abschalten die volle Hochspannung liegt. Es müssen daher auch aufwendige Maßnahmen zur Isolation des Hochspannungstransformators und -gleichrichters getroffen werden, welche den Apparat zusätzlich verteuern.

Aufgabe der Erfindung ist es,"einen RÖntgendiagnostikapparat der eingangs genannten Art su schaffen, der Mittel zur Regelung der Röntgenröhrenspanrauig, d.h. zur Konstanthaltung der Röntgenröhrenspannung bei allen vorkommenden Röntgenröhrenströmen, enthält, die keine Bauelemente aufweisen, an. denen beim Abschalten der Röntgenröhre die volle leerlaufspannung des Hochspannungserzeugers liegt, so daß die Regelmittel für die Röntgenröhrenspannung im Hinblick auf die Spaxmungsfestigkeit verhältnismäßig einfach ausgebildet sein können«.

Bei der Lösung dieser Aufgabe ist von der Erkenntnis ausgegangen» daß bei Anwendung der bekanntere, mt einer Rsgelröhre arbeitenden Regelvorrichtung bei eine» BJiatgeaäiagaostlkapparat mit einer gittergesteuerten löntgenröhE¹© ®lsi© Reduzierung der Spannungebeanspruchiing der Bauelemente d@r Regeleinrichtung,

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insbesondere der Regelröhre, eintritt, weil wegen der direkten Steuerung der Röntgenröhre über das Steuergitter die Spannung an der Röntgenröhre auch nach dem Abschalten bestehen bleiben kann, so daß an der Regelröhre maximal die Differenzspannung zwischen der Röntgenröhrenspannung und der Leerlaufspannung des Hochspannungserzeugers, also eine gegenüber dem bekannten, mit einer ungesteuerten Röntgenröhre bestückten Röntgendiagnostikapparat stark reduzierte Höchstspannung liegt.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist demgemäß gelöst durch eine in an sich bekannter Weise in Reihe mit der Röntgenröhre geschaltete Regelröhre, deren Steuergitter an einer "

Steueranordnung angeschlossen ist, welche vom Sollwert und vom Istwert der Röntgenröhrenspannung im Sinne einer Regelung der Röntgenröhrenspannung beeinflußt wird. Im Rahmen der Erfindung empfiehlt es sich, einen Hochspannungserzeuger mit kleinem Innenwiderstand zu benutzen, weil dann die Differenz zwischen der Röntgenröhrenspannung und der Leerlauf spannung und damit der Regelbereich und die Spannungsbelastung der Regelröhre gering sind.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels

anhand der Zeichnung. ä

Der in der Zeichnung schematisch dargestellte Röntgendiagnostikapparat enthält einen Drehstrom-Hochspannungstransformator 1, der drei Primärwicklungen 2 und zwei Gruppen von Sekundärwicklungen 3 und 4 aufweist. Die Sekundärwicklungen 3 und 4 speisen zwei Hochspannungsgleichrichter 5 und 6, deren Pole 7 und 8 mit der Anode bzw. Kathode einer gittergesteuerten Röntgenröhre 9 verbunden sind. Eine Steuervorrichtung 1G, die am Steuergitter der Röntgenröhre 9 angeschlossen ist, dient zur Sin- bzw. Ausschaltung der Röntgenröhre 9.

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Die Pole 11 und 12 der Hochspannungsgleichrichter 5 und 6 sind über eine Regelröhre 13 miteinander verbunden, in deren Steuerkreis eine Steueranordnung 14 liegt, deren Eingang an einem Spannungsteiler 15 angeschlossen ist. Am Eingang der Steueranordnung 14 liegt somit eine vom jeweiligen Istwert der Röntgenröhrenspannung abhängige Spannung. Der Sollwert der Röntgenröhrenspannung wird durch Stellmittel 16 in die Steueranordnung 14 eingegeben. Die Steueranordnung H beeinflußt die Regelröhre 13 in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem let- und Sollwert der Röntgenröhrenspannung so, daß die Röntgenröhrenspannung unabhängig vom jeweiligen Röntgenröhrenstrom konstant gehalten wird. Die Regelröhre 13 bildet einen in Reihe zur Röntgenröhre 9 liegenden veränderlichen Widerstand .

Parallel zur Arbeitsstrecke der Regelröhre 13 sind zwei Dioden 17 und 18 geschaltet, die so gepolt sind, daß sie vom Arbeitsatrom im Hochspannungskreis des Röntgend!agnostikapparats nicht durchflossen werden und deren Verbindungsleitung geerdet ist,"

Da die Ein- bzw. Ausschaltung der Röntgenröhre 9 durch die Steuervorrichtung 10 erfolgt, kann die Röntgenröhrenspannung auch bei ausgeschalteter Röntgenröhre an der Anoden-Kathoden-Strecke der Röntgenröhre anliegen, so daß an der Anoden-Kathoden-Strecke der Regelröhre 13 beim Abschalten der Röntgenröhre 9 nicht die volle Leerlaufspannung des Hochspannungsgenerators, sondern nur die Differenzspannung zwischen der Röntgenröhrenspannung und der Leerlaufspannung liegt. Die Spannungsbeanspruchung der Regelröhre 13 ist daher verhältnis» mäßig gering, so daß der Regelkreis für die Röntgenröhrenspannung einfach aufgebaut ist.

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Da im Gegensatz zu dem eingangs beschriebenen, bekannten Röntgendiagnostikapparat nicht der eine Pol eines Hpchspannungsgleichrichters, sondern die Verbindungsleitung zwischen den Dioden 17 und 18,. d.h. der Hochspannungskreis symmetrisch geerdet ist, kann zwischen einem Pol eines Hochspannungsgleichrichters und Erde, d.h. dem Gehäuse des Hochspannungsgenerators niemals die volle Ieerlaufspannung auftreten. Die Anforderungen an die Isolierung des Hochspannungsgenerators sind daher wesentlich geringer als bei dem bekannten Röntgendiagnostikapparat. *

Im Rahmen der Erfindung können anstelle der in Sperrichtung gepolten Dioden 17 und 18 auch zwei im Vergleich zum höchsten, während des Betriebs auftretenden Innenwiderstand der Regelröhre 13 hochohmige Widerstände benutzt werden.

Wesentlich für die Erfindung ist, daß die Regelröhre 13 nur zum Regeln der Röntgenröhrenspannung dient, während das Einbzw. Ausschalten der Röntgenröhre 9 durch eine an ihrem Gitter angeschlossene Steuervorrichtung 10 erfolgt. Auf diese Weise ist eine starke Reduzierung der Spannungsbelastung 4er Regelröhre 13 erzielt.

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Claims

- 6 Patentansprüche

1y ßöntgendiagnostikapparat für kurze Belichtungszeiten mit einer gittergesteuerten Röntgenröhre, deren Ein- und Ausschaltung durch eine am Steuergitter angeschlossene Steuervorrichtung erfolgt, gekennzeichnet durch eine in an sich bekannter Weise in Reihe mit der Röntgenröhre (9) geschaltete Regelröhre (13), deren Steuergitter an einer Steueranordnung (H) angeschlossen ist, welche vom Sollwert und vom Istwert der Röntgenröhrenspannung im Sinne einer Regelung der Röntgenröhrenspannung beeinflußt wird.
2. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelröhre in an sich bekannter Weise zwei Pole (11, 12) zweier Hochspannungsgleichrichter (5, 6) miteinander verbindet, deren andere Pole (7, 8) mit der Röntgenröhre (9) verbunden sind. j
3. Apparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur Regelröhre (13) zwei im Vergleich zum höchsten, während des Betriebs auftretenden Innenwiderstand der Regelröhre hochohmige Widerstände geschaltet sind, deren Verbindungsleitung geerdet ist.

4* Apparat nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände zwei in Sperrichtung geschaltete Dioden (17,18) sind.

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