DE2417798B2

DE2417798B2 - Röntgenanlage mit einer Drehanoden-Röntgenröhre, zwei Hochspannungserzeugern und einer Hochspannungsschalt- und Regelröhre

Info

Publication number: DE2417798B2
Application number: DE2417798A
Authority: DE
Inventors: Heinz 2000 Hamburg Mester
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1974-04-11
Filing date: 1974-04-11
Publication date: 1980-08-14
Also published as: DE2417798A1; SE403878B; FR2267676A1; IT1032629B; SE7503979L; CA1040317A; DE2417798C3; BE827746A; NL7504086A; JPS5910039B2; US3991315A; FR2267676B1; GB1501240A; JPS50139683A

Description

Die Erfindung betrifft eine Röntgenanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs. Eine solche Rönlgenanlagc ist aus der DE-PS 11 67 457 bekannt.

Ein ähnliches Gerät ist aus der DE-OS 22 24 366 bekannt: allerdings sind dort die beiden Hochspannungscr/.cugcr, die mit je einem ihrer Pole miteinander und mit Erde verbunden sind, über zwei Hochspannungsschalt- und Regelröhren mit einer Röntgenröhre verbunden. Weiterhin ist aus der GB-PS 10 64 917 eine Röntgenanlage bekannt mit cin<:r Hochspannungsschalt- und Regelröhrc und einer Röntgenröhre, deren Anode geerdet ist. Schließlich ist aus der DE-AS 11 86 955 eine Röntgenanlage mit zwei Röntgenröhren bekannt, von denen die eine direkt und die andere über zwei Hochspannungsschalt- und Regelröhren an Hochspannung angeschlossen ist. Dabei sind drei verschiedene Betriebsarten möglich, weil die beiden Röntgenröhren gemeinsam oder auch einzeln an die Hochspannung angeschlossen werden können.

Derartige Röntgenanlagen mit einem Röntgcngcncrator, der eine Hochspannungsschalt- und Regelröhre enthält, weisen gegenüber der Röntgcnanlagcn, deren Röntgcngencrator mit primärseitig geschalteter und eingestellter Hochspannung arbeitet, eine Reihe von Vorteilen auf:

Die Röntgenstrahlung kann praktisch vcr/.ögcrungsfrei ein- und ausgeschaltet werden, so daß ein solcher Röntgengcnerator auch im Kinobetrieb mit Aufnahmefrequenzen bis zu 50 Bildern pro Sekunde einseizbar ist. Die Hochspannung an der Röntgenröhre kann auch während der Aufnahme sehr schnell (25 kV/ms) geändert werden. Außerdem kann eine nahezu ideale Gleichspannung erzeugt werden, die von der Netzspannung und dem Momentanwert des Stromes durch die Röntgenröhre praktisch unabhängig ist.

Dabei dauert jedoch — ebenso wie bei den konventionellen Röntgengeneraloren — der Übergang von der Durchleuchtung zur Aufnahme (im sog. Zielbctricb) verhältnismäßig lange. Diese Verzögerung Drehanode aus dem Stillstand bei Durchleuchtung auf die für eine Aufnahme erforderliche Drehzahl (3000 bzw. 9000 Umdrehungen pro Minute) beschleunigt werden muß. Diese Beschleunigung dauert bekanntlich deshalb so lange, weil zwischen dem die Drehanode tragenden im Inneren der Röntgenröhre angeordneten Rotor und dem außerhalb der Röntgenröhre angebrachten Stator ein relativ großer Luftspalt besteht, so daß nur ein geringer Teil der in den Stator eingespeisten

to elektrischen Energie zur Beschleunigung des Rotors beiträgt. Der Rotor befindei sich auf Anodenpotential, bei dem aus der DE-PS 11 67 457 bekannten Röntgengenerator also Hochspannungspotential, während der Stator praktisch Erdpotential hat; es ist daher nicht möglich, eine Drehanoden-Röntgenröhre mit kleinem Luftspalt, d. h. mit einem geringen Abstand zwischen Rotor und Stator, zu verwenden, weil dabei Überschläge auftreten können.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Röntgenanlage der im Oberbegriff des Patentanspruches genannten Art so auszubilden, daß der Röntgengenerator wahlweise zum Betrieb einer Röntgenröhre symmetrisch gegen Erde, wobei also Anode und Kathode jeweils die halbe Hochspannung gegen Erde führen, benutzt werden kann, oder in einer zweiten Betriebsart mit einer Drehanoden-Röntgenröhre, deren Luftspalt zwischen Rotor und Stator wesentlich kleiner ist als er für einen symmetrischen Betrieb erforderlich wäre.

to Bei einer Röntgenröhre der im Oberbegriff des Patentanspruchs vorausgesetzten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches angegebenen Merkmale gelöst.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der

)5 Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Zeichnung z.eigt schematisch einen an ein Drehstromnetz anschließbaren Autotransformator 1. an dessen Sekundärseite über die Kontakte eines Ein- und Ausschallschützes 2 die Primärwicklungen eines Drehstromiransformators 3 zur Erzeugung der Hochspannung für die Röntgenröhre anschließbar ist. Die Sekundärwicklungen des Drehstromtransformators 3 sind an einen Drehst rom-Brückengleichrichter 4 anger's schlossen, der die Serienschaltung einer Röntgenröhre 5 und einer zum Schalten und Regeln der Hochspannung dienenden Regeltriode 6 mit einer nur geringfügig pulsierenden Gleichspannung versorgt. Die Kathode der Regeltriode 6 und die Anode der Röntgenröhre 5 sind geerdet.

Die Spannung zwischen dem Steuergitter der Regeltriode 6 und Erde entspricht der Spannung zwischen Gitter und Kathode dieser Regeltriode und ist daher verhältnismäßig klein. Ein die Gitterkathodenspannung der Rcgeltriode 6 steuernder Schalt- und Regelkreis 7 muß daher nicht hochspannungsmäßig isoliert sein. Das gleiche gilt für den Heizkreis der Regeltriode 6.

Da sich wegen der Erdung der Anode der Röntgenröhre 5 auch deren Rotor aul Erdpotential befindet, sind keine Durchschläge zwischen Rotor und Stator zu befürchten, so daß der Luftspalt dazwischen extrem klein sein kann. Der Innendurchmesser des den Rotor umschließenden Teils des Kolbens der Röntgcn-

fe5 röhre muß nur geringfügig größer sein als der Rotordurchmesscr, damit dieser sich ungestört drehen kann; der Stator kann unmittelbar, d. h. ohne isolierende

ist dadurch beding;, daß während de·, Überganges die Zwischenlagen, auf den den Rotor umschließenden Tel!

der Röntgenröhre aufgeschoben sei.i. der verhältnismäßig dünn sein kann und nicht notwendigerweise ein Isolator sein muß. Der Luftspalt, d. h. der wirksame Abstand zwischen Rotor und Stator, ist hierbei also wesentlich kleiner als er bei Röntgenröhren, deren Anode im Betrieb mit der halben oder der vollen Hochspannung beaufschlagt wird, sein kann. Dadurch wird der Wirkungsgrad, d. h. der zum Antrieb des Rotors ausgenutzte Anteil der dem Stator zugeführten elektrischer Leistung erheblich verbessert

Das Potential an den beiden Ausgangsklemmen des Drehstrom-Brückengleichrichters 4 schwimmt, d. h. die Klemmen weisen — je nach dem Schaltzustand der Regeltriode 6 und dem Heizstrom der Röntgenröhre 5 — Hochspannungspotential oder ein sehr niedriges Potential gegenüber Erde auf. Deshalb müssen die Sekundärwicklungen des Hochspannungstransformators 3 und die Gleichrichter in dem Drehstrom-Brücken-

gleichrichter 4 für die volle Betriebsspannung gegen Erde isoliert sein.

Bei einem Ausfall des Regelkreises 7 oder der Regeltriode 6 ist ein Weiterarbeiten möglich, wenn ein parallel zur Anoden-Kathoden-Strecke der Regeltriode 6 angeordnete Schalter 8 geschlossen wird. Ferner ist ein weiterer Drehstrom-Brückengleichrichter 9 vorgesehen, der in Reihe mit dem Drehstrom-Brückengleichrichter 4 anstelle der Röntgenröhre 5 eine zwischen die Drehstrom-Brückengleichrichter geschaltete Röntgenröhre 10 symmetrisch gegen Erde mit Hochspannung versorgt; der Luftspalt zwischen Rotor und Stator der Röntgenröhre 10 muß entsprechend größer sein als bei der Röntgenröhre 5.

Der Drehstrom-Brückengleichrichter 4 und die Regeltriode 6 können — gegebenenfalls zusammen mit dem Drehslrom-BrückengleichrichterB — in demselben Hochspannungsbehälter angeordnet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Röntgenanlage mit einer Drehanoden-Röntgenröhre (10), welche in einer Betriebsart mit einer Hochspannungsschall- und Regelröhre (6) und zwei Hochspannungserzeugern (4,9) in Reihe liegt, wobei der eine Hochspannungserzeuger (9) mit seinem Minus-Pol an Erde und mit seinem Plus-Pol an die Anode der Drehanoden-Röntgenröhre (10) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannungsschalt- und Regelröhre (6) mit ihrer Kathode mit Erde und mit ihrer Anode mit dem Plus-Pol des anderen Hochspannungserzeugers (4) verbunden ist, daß die Drehanoden-Röntgenröhre (10) zwischen die Hochspannungserzeuger (4, 9) geschaltet ist und daß in einer zweiten Betriebsart der eine Hodispannungserzeuger (9) unwirksam und eine zweite Drehanoden-Röntgenröhre (5), die einen extrem kleinen Luftspalt zwischen Rotor und Stator aufweist, mit ihrer Anode mit Erde verbunden ist, wobei die Serienschaltung aus der Hochspannungsschalt- und Regelröhre (6) und der zweiten Drehanoden-Röntgenröhre (5) an den anderen Hochspannungserzeuger (4) angeschlossen ist.