DE2314265C3

DE2314265C3 - Zeitmeßvorrichtung für einen Röntgengenerator mit einem Belichtungsautomaten

Info

Publication number: DE2314265C3
Application number: DE2314265A
Authority: DE
Inventors: Heinz Mester; Gerd Vogler
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1973-03-22
Filing date: 1973-03-22
Publication date: 1978-03-30
Also published as: DE2314265B2; CA1003120A; FR2222825A1; GB1462702A; US3934146A; FR2222825B3; JPS49129490A; JPS539956B2; DE2314265A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zeitmeßvorrichtung für einen Röntgengenerator, der im Oberbegriff des Anspruchs I angegebenen Art.

Fine derartige Zeitmeßvorrichtung ist bekannt (DE-AS 12 17 509). Der Schalter im Primärkreis des Transformators zur Speisung der Röntgenröhre wird dabei vom Belichtungsautomaten geöffnet, wenn der Belichtungsautomat eine vorgebbare Strahlendosis gemessen hat. Bei diesem Röntgengenerator wird die Schaltzeit (das ist der Zeitraum währenddessen der Primärkreis des Transformators zur Speisung der Röntgenröhre an eine Speisespannung liegt) gemessen und angezeigt, Für den Untersucher ist aber in erster Linie diejenige Zeit von Interesse, während der im wesentlichen die Röntgenröhre Strahlung abgibt (effektive Aufnahmezeit). Wie Untersuchungen gezeigt haben, ist die Schaltzeit nicht mit der effektiven Aufnahmezeit identisch, und deshalb wird bei dem bekannten Röntgengenerator die effektive Aufnahme /eil nur verhältnismäßig ungenau gemessen und angezeigt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Zeitmeßvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei Betrieb mit einem Belichtungsautomaten die effektive Aufnahmezeit genau bestimmt und angezeigt wird.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs I angegebenen Mittel gelöst.

Bei einer Zeitmeßvorrichtung der eingangs genannten Art ist die Schaltzeit größer als die eiiektive Aufnahmezeit, weil die Spannung an der Röntgenröhre

ίο der Spannung im Primärkreis infolge der unvermeidbaren Streuinduktivitäten, Kabelkapazitäten usw. nur mit einer gewissen Verzögerung folgen kann, so daß auch die Strahlenemission der Röntgenröhre nach dem Umschalten der Primärspannung erst mit dieser Verzögerung einsetzt. Die Schaltzeit ist daher um einen bestimmten Betrag (in der Größenordnung von einigen ms) langer als die effektive Aufnahmezeit.

Untersuchungen haben ergeben, daß die Verzögerung, mit der die Röntgenstrahlung nach dem Einschalten des Primärkreises einsetzt, um so größer ist, je größer der zu schaltende Röhrenstrom ist Da dieser Einschaltverzögerung, zumindest bei Röntgengeneratoren, deren Primärkreis mit Thyristoren ein- und ausgeschaltet wird, keine gleichwertige Abschaltverzögerung gegenübersteht, ergibt sich, daß die effektive Aufnahmezeit um einen stromabhängigen Betrag kürzer ist als die Schaltzeit. Aus diesem Grund wird bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Zeitmeßvorrichtung die Schaltzeit um einen vom Röhrenstrom abhängigen Betrag vermindert, so daß eine genauere Bestimmung der effektiven Aufnahmezeil möglich ist.

Aus der DE-OS 19 16 321 ist bereits ein Röntgengenerator mit einem Belichtungsautomaten bekannt, der zur Schaltverzögerungskompensation während einer bestimmten Zeitspanne der Aufnahme wirksame Korrektur-Zeitglieder enthält, die die von einer Dosismeßeinrichtung gelieferten Impulse, deren Anzahl der Dosis proportional ist, ir. unter..chiedlichem Maße verzögern und so während dieser Zeitspanne eine Vervielfachung der Impulszahl bewirken. Die Impulse werden von einem Zähler gezählt, der bei einer bestimmten Impulszahl die Aufnahme beendet. Eine Zeitmeßvorrichtung ist dabei nicht vorgesehen.
Aus der DDPS 51 951 ist ein Röntgengenerator mit einem Belichtungsautomaten bekannt, der ein Korrektur-Zeitglied enthält, das zeitbestimmende Widerstände aufweist und ein rampenförmig ansteigendes Signal erzeugt, dem eine Gleichspannung überlagert ist. Dieses Signal wird dem Ausgangssignal eines lonisationskammerverstärkers entgegengeschaltet. Durch diese Kmrrektur soll der Schwarzschildeffekt kompensiert werden, der von der Belichtungszeit und der Intensität der Strahlung abhängt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

F i g. I eine Zeitmeßvorrichtung,
F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel eines Korrektur-Zeitgliedes und

fto Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkung des Korrektur-Zeitgliedes nach F i g. 2.

Die in Fig. 1 schematisch im Blockschaltbild dargestellte Zeitmeßvorrichtung enthält einen Impulsgenerator 1, der Impulse mit einer konstanten Frequenz (z. B. - 65 I kHz) erzeugt, die dem Eingang eines Tores 2 zugeführt werden. Wenn das Tor 2 geöffnet ist, speisen die Impulse des Impulsgenerators 1 einen Zähler 4, dessen Zählerstand in bekannter Weise mittels Ziffern-

anzeigeröhren 5 anzeigbar ist.

Das Tor 2 wird durch einen Startimpuls eines Korrekiur-Zeitgliedes 3 geöffnet, das seinerseits von dem über eine Leitung 7 zugeführten Einschaltimpuls /um Einschalten der Speisespannung im Primärkreis des die Röntgenröhre speisenden Transformators gesteuert wird. Das Tor 2 wird durch einen von einem Belichtungsautomaten 6 erzeugten Abschaltimpuls gesperrt, der gleichzeitig den im Primärkreis des Transformators zur Speisung der Röntgenröhre angeordneten, nicht näher dargestellten Schalter öffnet, so daß die Aufnahme beendet wird.

Der Belichtungsautomai 6 kann in bekannter Weise eine Ionisationskammer oder einen Photomultiplier zur Dosismessung sowie Schaltglieder enthalten, die den Abschaliimpuls erzeugen, sobald während der Aufnahme eine bestimmte Strahlendosis bzw. eine bestimmte Filmschwärzung erreicht ist.

Das Korrektur-Zeitglied kann z. B. flC-Glieder enthalten, wobei der Widerstand mittels der Einsteilorgane für den Röhrenstrom einstellbar ist. Bc-i Betrieb eines Röntgengenerators mit einem Belichtungsautomaten ist im allgemeinen nur die Spannung frei wählbar, während der Strom sich automatisch aus dem gewählten Brennfleck und der gewählten Spannung ergibt. Die Widerstände im /?C-K.reis des Korrektur-Zeitgliedes 3 müssen daher in Abhängigkeit vom gewählten Brennneck und von der eingestellten Spannung veränderbar sein, und zwar derart, daß die Verzögerung des vom Korrektur-Zeitglied 3 erzeugten Startimpulses gegenüber dem über die Leitung 7 gelangenden Einschaltimpuls um so größer ist, je größer der durch die Brennfleckwahl und die Spannungseinstellung bestimmte Röhrenstrom ist. Durch geeignete Bemessung des Korrektur-Zeitgliedes 3 läßt sich erreichen, daß das Tor 2 nur während des Zeitraumes geöffnet ist, währenddessen im wesentlichen Röntgenstrahlung emittiert wird, so daß die vom Zähler 4 gezählte und von den Ziffernanze'geröhren 5 angezeigte Impulszahl der effektiven Aufnahmezeit proportional ist.

In Fi g. 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines Korrcktur-Zeitgliedes dargestellt, bei dem die Verzögerung zwischen dem Einschaltimpuls und dem Startimpuls nicht durch die Einstellorgane für die den Röhrenstrom beeinflussenden Aufnahmeparameter erfolgt, sondern direkt in Abhängigkeit von dem gemessenen Röhrer,-strom. Zur Messung des Röhrenstromes ist ein einseitig geerdeter Widerstand 10 vorgesehen, der in dem durch die Blöcke 11 und 12 schematisch dargestellten Hochspannungskreis der Röntgenröhre angeordnet ist. Der Spannungsabfall am Widerstand 10 wird dem einen Eingang einer in dem Korrektur-Zeitglied 3 (gestrichelt angedeutet) enthaltenen Vergleichsschaltung 32 zugeführt, deren anderer Eingang von einem rampenförmig ansteigenden Signal gespeist wird, das von einem Generator 31 erzeugt wird, sobald dieser von dem über die Leitung 7 gelangenden Einschaltimpuls zur Einschaltung der Aufnahme gestartet wird. Sobald die

j₅ Amplitude des rampenförmig ansteigenden Signals die Amplitude des dem Röhrenstrom proportionalen Signals erreicht hat, erzeugt die Vergleichsschaltung 32 den Startimpuls für das Tor 2.

Durch Überlagerung einer konstanten Gleichspan-

j_O nung kann dabei erreicht werden, -Jaß die Verzögerungszeit Td des Startimpulses gegenüber dem Einschaltimpuls sich aus einem konstanten Betrag T_c und einem dem Strom proportionalen Betrag zusammensetzt, so daß die Beziehung gilt:

T_d= T_c+ T- l/h,

wobei Teine konstante Zeit, /der gemessene Strom und /o ein Bezugsstrom ist. Es hat sich gezeigt, daß diese

j₀ Verzögerungszeit in recht guter Näherung der Verzögerung entspricht, mit der die Hochspannung an der Röntgenröhre und damit die Strahlung der Primärspannung erfolgt.

Fig. 3 zeigt, daß die rampenförmig ansteigende Spannung U den Wert der dem Röhrenstrom (l\, /2, Λ) proportionalen Spannung erreicht hat, bevor der Röhrenstrom seinen stationären Wert erreicht hat. Hierdurch ergibt sich ein Zeitfehler, der dadurch korrigiert werden kann, daß die rampenförmig anstei-

A₀ gende Spannung nicht exakt linear verläuft, sondern nach einer e-Funktion und somit dem zeitlichen Verlauf der Spannung an einem Kondensator entspricht, der über einen konstanten Widerstand von einer Gleichspannungsquelle aufgeladen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

|. ZeitmeBvorrichtung für einen Röntgengenerator, der einen im Primärkreis eines Transformators zur Speisung einer Röntgenröhre angeordneten, von einem Belichtungsautomaten durch einen Abschaltimpuls gesteuerten Schalter aufweist, mit einem Meßglied, das durch einen Startimpuls gestartet und durch einen Abschaltimpuls vom Belichtungsautomaten gestoppt wird, zur Erfassung der Einschaltdauer des Schalters, sowie mit einer von dem Meßglied gesteuerten Anzeigevorrichtung, d a durch gekennzeichnet, daß ein Korrektur-Zeitglied (3) vorgesehen ist, das den Startimpuls für das Meßglied (2,4) mit einer mit größer werdendem Röhrenstrom zunehmenden Zeitverzögerung (Td) gegenüber dem Einschaltimpuls erzeugt
2. Zeitmebvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Röntgengenerator Einstellorgane für den Röhrenstrom aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrektur-Zeitglied (3) wenigstens einen zeitbestimmenden Widerstand aufweist, dessen Größe durch die Einstellorgane für den Röhrenstrom einstellbar ist.
3. Zeitmeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Korrektur-Zeitglied (3) einen Generator (31) enthält, der ein von dem Einschaltimpuls ausgelöstes rampenförmig ansteigendes Signa! irzeugt, wobei der Startimpuls für das Meßglied (2, 4) erzeugt wird, «/enn die Amplitude dieses Signals die Amplitude eines dem Röhrenstrom proportionalen Signals erreicht hat.
4. Zeitmeßvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem rampenförmig ansteigenden Signal eine Gleichspannung überlagert ist.
5. Zeitmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das rampenförmig ansteigende Signal eine Krümmung aufweist, derart, daß mit zunehmender Schaltzeit die zeitliche Zunahme der Signalamplitude geringe wird.