DE2151807C3 - Röntgenapparat zur Speisung einer Röntgenröhre im Ein- oder Zweipulsbetrieb durch zeitlich begrenzte Ausschnitte der Speisespann ungs-Halbwellen - Google Patents
Röntgenapparat zur Speisung einer Röntgenröhre im Ein- oder Zweipulsbetrieb durch zeitlich begrenzte Ausschnitte der Speisespann ungs-HalbwellenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen netzbetriebenen Röntgenapparat mit einem Hochspannungstransformator
~ur Speisung einer Röntgenröhre im Ein- oder Zweipulsbetrieb, mit einstellbar ansteuerbaren Schaltmitteln,
die jede Halbwelle der dem Hochspannungstransformator zugeführten Speisespannung zeitlich
derart begrenzen, daß sie aus einem das Spannungsmaximum
enthaltenden einstellbaren Ausschnitt einer Sinushalbwelle besteht, und mit Einstellmitteln für den
Scheitelwert der Speisespannung.
Röntgenapparate dieser Art sind beispielsweise in der FR-PS 15 83 903 und in der US-PS 35 11 996 beschrieben.
Der Hochspannungstransformator eines solchen Röntgenapparats ist gegenüber dem Fall, in dem seine
Speisung mit Sinushalbwellen erfolgt, hinsichtlich seiner Baugröße reduziert.
Ein Abfall in der Dosisleistung ist mit der Speisung des Hochspannungstransformators mit Ausschnitten
aus Sinushalbwellen nicht verbunden, weil die Flankenanteile der Röntgenröhrenspannung dann, wenn die
Röntgenröhrenspannung aus Sinushalbwellen besteht, praktisch keine Dosisleistung bringen, also den Röntgenapparat
einschließlich der Röntgenröhre nur elektrisch bzw. thermisch belasten und das Spannungs-Zeit-Produkt,
das die Maximalinduktion im Kern des Hochspannungstransformators bestimmt und die Baugröße
des Hochspannungstransformators entscheidend beeinflußt, nur unnötig in die Höhe treiben. Außerdem
können bei Langzeitaufnahmen die Röntgenröhre, die Hochspannungsgleichrichter und andere im Leistungspfad des Röntgenapparates liegende Bauteile während
der Dauer der Speiseimpulse um die elektrischen Verluste höher beansprucht werden, die in den Zeiten
der nicht übertragenen Flanken eingespart werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Röntgenapparat der eingangs genannten Art so
auszubilden, daß der Hochspannungstransformator bei allen Röntgenröhrenspannungen mit nahezu der maximal
zulässigen Induktion gefahren wird.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schaltmittel mit den Einstellmitteln für den
Scheitelwert der Speisespannung derart gekoppelt sind, daß der Zeitbereich innerhalb jeder Sinushalbwelle der
Netzspannung, während dessen die Speisespannung zur Primärwicklung des Hochspannungstransformators
durchgeschaltet ist, in Abhängigkeit von der eingestellten Speisespannung im Sinne der mindestens angenäherten
Konstanthaltung der Maximalinduktion in dem Kern des Hochspannungstransformators auf dem
maximal zulässigen Induktionswert eingestellt wird.
Während der Hochspannungstransformator der bekannten Röntgenapparate wegen seines üblicherweise
festen Übersetzungsverhältnisses die maximal zulässige Induktion erst bei der höchsten Röntgenröhrenspannung
erreicht, also erst bei dieser richtig ausgenutzt ist, wird der Hochspannungstransformator in dem erfindungsgemäß
ausgebildeten Röntgenapparat bei allen Röntgenröhrenspannungen mit nahezu der maximal
zulässigen Induktion gefahren. Die in bezug auf die Dosis unergiebigen Flankenteile der Speisespannung
werden nur insoweit mit zur Röntgenaufnahme herangezogen, wie sie keinen Mehraufwand am
Hochspannungstransformator verursachen.
Jedem Scheitelwert der Röntgenröhrenspannung ist somit eine andere aber konstante Kurvenform der
Speisespannung zugeordnet, z. B. einem hohen Scheitelwert schmale Ausschnitte aus Sinushalbwellen.
Beim Erfindungsgegenstand ist es möglich, bei niedrigen Scheitelwerten der Röntgenröhrenspannung
die Ausschnitte in ihrer Breite an diejenigen einer vollen Sinushalbwelle weitgehend anzunähern. Die Röntgenstrahlenqualität
bei niedrigen Scheitelwerten entspricht also praktisch derjenigen der bekannten Ein- und
Zweipulsapparate, die bei hohen Scheitelwerten kommt dagegen der eines Sechspulsapparates gleich. Dies muß
bei der Wahl der Röntgenröhrenspannung für eine bestimmte Röntgenaufnahme berücksichtigt werden.
Die genannte Veränderung der Strahlenqualität in Richtung auf die des sechspulsigen Röntgenapparates
hin bewirkt eine geringere Dosisbelastung des Patienten und ist als ein zusätzlicher Vorteil des erfindungsgemäß
ausgebildeten Röntgenapparates anzusehen.
Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung
näher erläutert.
Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Röntgenapparat wird die an Klemmen 1 und 2 liegende Netzspannung
einem Hochspannungstransformator 3 über eine Diodenbrücke zugeführt, die aus vier Dioden 4 und einem
in der Diagonale liegenden Thyristor 5 besteht. Die Diodenbrücke erlaubt die Schaltung einer Wechselspannung
mit einem einzigen Thyristor. Zur Zündung des Thyristors 5 dient ein Auslösekreis 6, der an der
Zündelektrode des Thyristors 5 angeschlossen ist. Ein Löschkreis 7 des Thyristors 5 wird von einem weiterer,
Auslösekreis 8 gesteuert.
Zur Einstellung der einer Röntgenröhre 9 über einen Hochspannungsgleichrichter 10 vom Hochspannungstransformator
3 zugeführten Hochspannung dient ein Einstellglied 11, das auf einen verstellbaren Abgriff 12
eines dem Hochspannungstransformator 3 vorgeschalteten Stelltransformators 13 einwirkt, und das die
Auslösekreise 6 und 8 zur Bestimmung des Einschaltzeitpunktes und des Ausschaltzeitpunktes und damit zur
Bestimmung der Dauer eines Speisespannungsimpulses gemäß F i g. 2 beeinflußt.
Im unteren Röntgenröhrenspannungsbereich erfolgt, wie schon oben beschrieben, die Speisung der
Röntgenröhre 9 mit einer praktisch sinusförmigen Speisespannung gemäß F i g. 3. Im oberen Röntgenröhrenspannungsbereich
werden die Auslösekreise 6 und 8 wirksam und schneiden aus den Sinushalbwellen der
Netzspannung an den Klemmen 1 und 2 Speisespannungsimpulse gemäß Fig.2 heraus, die nach Hochtransformierung und Gleichrichtung die Röntgenröhre
9 speisen. Die Dauer dieser Speisespannungsimpulse wird dabei durch das Einstellglied 11 so festgelegt, daß
das Spannungs-Zeit-Produkt eines Speisespannungsimpulses bei ^llen gewählten Röntgenröhrenspannungen
etwa gleich groß ist, daß also der Hochspannungstransformator 3 immer voll ausgelastet ist.
Bei einer vereinfachten Version des erfindungsgemäß ausgebildeten Röntgenapparates sind der Löschkreis 7
und der Auslösekreis 8 zum Löschen des Thyristors 5 fortgelassen. Hier kann man den Erfindungsgedanken
quantitativ nicht so weit verfolgen, wie bei dem Apparat nach Fig. 1. Man erhält die in Fig.4 skizzierte
Spannungskurvenform an der Primärwicklung des Hochspannungstransformators.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Netzbetriebener Röntgenapparat mit einem Hochspannungstransformator zur Speisung einer Röntgenröhre im Ein- oder Zweipulsbetrieb, mit einstellbar ansteuerbaren Schaltmitteln, die jede Halbwelle der dem Hochspannungstransformator zugeführten Speisespannung zeitlich derart begrenzen, daß sie aus einem das Spannungsmaximum enthaltenden einstellbaren Ausschnitt einer Sinushalbwelle besteht, und mit Einstellmitteln für den Scheitelwert der Speisespannung, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, daß die Schaltmittel (5 bis 8) mit den Einstellmitteln (11,12) für den Scheitelwert der Speisespannung derart gekoppelt sind, daß der Zeitbereich innerhalb jeder Sinushalbwelle der Netzspannung während dessen die Speisespannung zur Primärwicklung des Hochspannungstransformators (3) durchgeschaltet ist, in Abhängigkeit von der eingestellten Speisespannung im Sinne der mindestens angenäherten Konstanthaltung der Maximalinduktion in dem Kern des Hochspannungstransformators (3) auf dem maximal zulässigen Induktionswert eingestellt wird.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712151807 DE2151807C3 (de) | 1971-10-18 | Röntgenapparat zur Speisung einer Röntgenröhre im Ein- oder Zweipulsbetrieb durch zeitlich begrenzte Ausschnitte der Speisespann ungs-Halbwellen | |
FR7236691A FR2156748B1 (de) | 1971-10-18 | 1972-10-17 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19712151807 DE2151807C3 (de) | 1971-10-18 | Röntgenapparat zur Speisung einer Röntgenröhre im Ein- oder Zweipulsbetrieb durch zeitlich begrenzte Ausschnitte der Speisespann ungs-Halbwellen |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2151807A1 DE2151807A1 (de) | 1973-04-26 |
DE2151807B2 DE2151807B2 (de) | 1976-09-16 |
DE2151807C3 true DE2151807C3 (de) | 1977-04-28 |
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