DE2037767C3 - Röntgendiagnostikapparat für kurze Belichtungszeiten mit Regelung der Röntgenröhrenspannung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Röntg? idiagnostikapparat für kurze Belichtungszeiten mit einer Röntgenröhre, deren Ein- und Ausschaltung durch eine an einem im Röntgenröhrenstromkreis liegenden Steuergitter angeschlossene Steuervorrichtung erfolgt und mit einer in Reihe mit der Röntgenröhre geschalteten Regelröhre, deren Steuergitter an einer Steueranordnung angeschlossen ist, welche vom Sollwert und vom Istwert der Röntgenröhrenspannung im Sinne einer Regelung der Röntgenröhrenspannung beeinflußt wird.

Kurze Belichtungszeiten, d. h. Belichtungszeiten, die unter einer Millisekunde liegen, sind nur bei einem Röntgendiagnostikapparat möglich, der eine gittergesteuerte Röntgenröhre, deren Ein- und Ausschaltung durch eine am Steuergitter angeschlossene Steuervorrichtung erfolgt, aufweist, weil die Trägheit des Röntgenröhrenkreises bei Verwendung von Schaltmitteln, die von der Röntgenröhre getrennt sind, die Schaltung derart kurzer Belichtungszeiten nicht zuläßt. Ein Röntgendiagnostikapparat mit gittergesteuerter Röntgenröhre ist z. B. in der GB-PS 9 29 293 beschrieben.

Nachteilig ist bei diesem Röntgendiagnostikapparat, daß sich die Röntgenröhrenspannung in Abhängigkeit vom Röntgenröhrenstrom verändert, d. h., daß die tatsächliche Röntgenröhrenspannung entsprechend der gewählten Röhrenbelastung vom eingestellten Wert abweicht. Es sind zwar sekundärgcschaltete Röntgendiagnostikapparate bekannt, bei denen in Reihe zu einer gitterlosen Röntgenröhre eine oder mehrere gittergesteuerte Schalt- und Regelröhren liegen, welche in Abhängigkeit vom 1st- und Sollwert der RöntgenröhrensDannung im Sinne einer Regelung der Röntgenröhrenspannung durch eine Steuervorrichtung beeinflußt werden (GB-PS 10 77 742. DE-AS 10 05 204, DE-PS 11 67 457). Wegen der Verwendung einer ungesteuerten Röntgenröhre sind bei diesen Röntgendiagnostikapparaten kurze Belichtungszeiten nicht möglich. Ferner Hegt in dem FaIi, in dem eine einzige Schalt- und Regelröhre vorhanden ist an dieser beim Abschalten der Röntgenröhre die voile Leerlaufspannung, so daß die Schalt- und Regelröhre für eine verhältnismäßig hohe Spannung dimensioniert werden muß uiH den Röntgendiagnostikapparat verteuert Zur Reduzierung der Spannungsbelastung ist es bekannt zwei Schalt- und Regelröhren vorzusehen. Dies verteuert aber den Apparat Ferner ist bei einem der bekannten Röntgendiagnostikapparate (DE-AS 10 05 204) 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 ge troffen werden, v/elche den Apparat zusätzlich ver teuern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Röntgendiagnostikapparat der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem bei Verwendung einer einzigen Regelröhre an ihr beim Abschalten der Regelröhre nicht die volle LeerlauJspannung des Hochspannungserzeugers liegt, so daß die Regelröhre im Hinblick auf die Spannungsfestigkeit verhältnismäßig einfach ausgebildet sein kann.

Bei der Lösung dieser Aufgabe ist von der Erkenntnis ausgegangen, daß bei Anwendung der bekannten, mit einer Regelröhre arbeitenden Regelvorrichtung bei einem Röntgendiagnostikapparat mit einer gittergesteuerten Röntgenröhre eine Reduzierung der Span- nungsbeanspruchung der Bauelemente der Regeleinrichtung, insbesondere der Regeiröhre, eintriü, 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 Leer- !aufspannung des Hochspannungserzeugers, also eine gegenüber dem bekannten, mit einer ungesteuerten Röntgenröhre bestückten Röntgendiagnostikapparat stark reduzierte Höchstspannung liegt

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist demgemäß dadurch gelöst, daß das Steuergitter zur Ein- und Ausschaltung Bestandteil der als gittergesteuerte Röhre ausgebildeten Röntgenröhre ist.

so Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Der in der Zeichnung schematisch dargestellte Röntgendiagnostikapparat enthält einen Drehstrom- Hochspannungstransformator 1, der drei Primärwick lungen 2 und zwei Gruppen von Sekundärwicklungen 3 und 4 aufweist. Die Sekundärwicklungen 3 und 4 speisen zwei Hochspannungsgleichrichter 3 und 6, deren Pole 7 und 8 mit der Anode bzw. Kathode einer gittergesteuer ten Röntgenröhre 9 verbunden sind. Eine Steuervorrich tung 10, die am Steuergitter der Röntgenröhre 9 angeschlossen ist, dient zur Ein- bzw. Ausschaltung der Röntgenröhre 9. 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 14 beeinflußt die Regelröhre 13 in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem Ist- und Sollwert der Röntgenröhrenspannung so, daß die Röntgenröhrenspannung unabhängig vom jeweiligen Röntgenröhrenstrom konstant gehalten wird. Die Regelröhre 13 bildet einen in Reihe tmt 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 Arbeitsstrom im Hochspannungskreis des Röntgendiagnostikapparates 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-Sirecke der Regelröhre 13 beim Abschalten der Röntgenröhre 9 nicht die volle Leerlaufspamung des Hochspannungsgenerators, sondern nur die Differenzspannung zwischen der Röntgenröhrenspannung und der Leerlaufspannung liegt Die Spannungsbeanspruchung der Regelröhre 13 ist daher verhältnismäßig gering, so daß der Regelkreis für die Röntgenröhrenspannung einfach aufgebaut ist

Da die Verbindungsleitung zwischen den Dioden 17 und 18, d. h. der Hochspannungskreis symmetrisch geerdet ist, kann zwischen einem Pol eines Hochspannungsgleichrichters und Erde, & h. dem Gehäuse des Hochspannungsgenerators niemals die volle Leerlaufspannung auftreten. Die Isolierung des Hochspannungsgenerators braucht nur einer relativ geringen Spannungsbelastung entsprechend ausgebildet zu sein.

Im Rahmen der Erfindung können anstelle der in Spemchtung gepolten Dioden 17 und 18 auch zwei im

is Vergleich zum höchsten, während des Betriebes 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 Ein- bzw. Ausschalten der Röntgenröhre 9 durch eine an ihrem Gitter angescl-J rssene Steuervorrichtung 10 erfolgt Auf diese Weise ist eine starke Reduzierung der Spannungsbelastung der Regelröhre 13 erzielt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 Patentansprüche:

1. Röntgendiagnostikapparat für kurze Belichtungszeiten mit einer Röntgenröhre, deren Ein- und Ausschaltung durch eine an einem im Röntgenröhrenstromkreis liegenden Steuergitter angeschlossene Steuervorrichtung erfolgt, und mit einer in Reihe mit der Röntgenröhre geschalteten Regelröhre, deren Steuergitter an einer Steueranordnung angeschlossen ist, welche vom Sollwert und vom Istwert der Röntgenröhrenspannung im Sinne einer Regelung der Röntgenröhrenspannung beeinflußt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergitter zur Ein- und Ausschaltung Bestandteil der als giitergesteuerte Röhre ausgebildeten Röntgenröhre (9) ist

2. Apparat nach Anspruch 1 mit Speisung der Reihenschaltung von Regelröhre und Röntgenröhre durch Hochspannungsgleichrichter, dadurch gekennzeichnet, daß bei Zwischenschaltung der Regelröhre (13) zwischen zwei Hochspannungsgleichrichter (5,6) parallel zur Regelröhre die Serienschaltung zweier im Vergleich zum höchsten während des Betriebes auftretenden Innenwiderstand der Regelröhre hochohmiger Widerstände (17,18) geschaltet ist, deren Verbindungsleitung geerdet ist

3. Apparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstände zwei in Sperrichtung geschaltete Dioden (17,18) sind.