DE2417798C3 - Röntgengenerator mit einer Drehanoden-Röntgenröhre, zwei Hochspannungserzeugern und einer Hochspannungsschalt- und Regelröhre - Google Patents

Description

re (10) zwischen die Hochspannungserzeuger (4, 9) 15 möglich, eine Drehanoden-Röntgenröhre mit kleinem

geschaltet ist und daß in einer zweiten Betriebsart der eine Hochspannungserzeuger (9) unwirksam und eine zweite Drehanoden-Röntgenröhre (5), die einen extrem kleinen Luftspalt zwischen Rotor und Stator 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 aufweist, mit ihrer Anode mit Erde verbunden ist, 20 Röntgenanlage der im Oberbegriff des Patentanspruwobei die Serienschaltung aus der Hochspannungs- ches genannten Art so auszubilden, daß der Röntgenschalt- und Regelröhre (6) und der zweiten generator wahlweise zum Betrieb einer Röntgenröhre Drehanoden-Röntgenröhre (5) an den anderen symmetrisch gegen Erde, wobei also Anode und Hochspannungserzeuger(4) angeschlossen ist. 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 fü.' einen symmetrischen Betrieb erforderlich wäre.

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

Die Erfindung betrifft eine Röntgenanlage gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs. Eine solche Röntgenaniage 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 Hochspannungserzeuger, die mit je einem ihrer Pole miteinander

und mit Erde verbunden sind, über zwei Hochspan- 35 Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher

nungsschalt- und Regelröhren mit einer Röntgenröhre verbunden. Weiterhin ist aus der GB-PS 10 64 917 eine Röntgenanlage bekannt mit einer Hochspannungsschalt- und Regelröhre und einer Köntgenröhre, deren erläutert.

Die Zeichnung zeigt schematisch einen an ein Drehstromnetz anschließbaren Autotransformator 1, an dessen Sekundärseite über die Kontakte eines Ein- und Anode geerdet ist. Schließlich ist aus der DE-AS «o Ausschaltschützes 2 die Primärwicklungen eines Dreh-11 86 955 eine Röntgenanlage mit zwei Röntgenröhren Stromtransformators 3 zur Erzeugung der Hochspanbekannt, von denen die eine direkt und die andere über nung für die Röntgenröhre anschließbar ist. Die zwei Hochspannungsschalt- und Regelröhren an Hoch- Sekundärwicklungen des Drehstromtransformators 3 spannung angeschlossen ist. Dabei sind drei verschiede- sind an einen Drehstrom-Brückengleichrichter 4 angene Betriebsarten möglich, weil die beiden Röntgenröh- 45 schlossen, der die Serienschaltung einer Röntgenröhre 5 ren gemeinsam oder auch einzeln an die Hochspannung 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 id

angeschlossen werden können.

Derartige Röntgenanlagen mit einem Röntgengenerator, der eine Hochspannungsschalt- und Regelröhre

enthält, weisen gegenüber der Röntgenanlagen, deren 50 sind geerdet. R i

Röntgengenerator mit primärseitig geschalteter und eingestellter Hochspannung arbeitet, eine Reihe von Vorteilen auf:

Die Röntgenstrahlung kann praktisch verzögerungs-

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Die Spannung zwischen dem Steuergitter der Regeltriode 6 und Erde entspricht der Spannung zwischen Gitter und Kathode dieser Regeltiiode und ist daher verhältnismäßig klein. Ein die Gitterkathoden-

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frei ein- und ausgeschaltet werden, so daß ein solcher 55 spannung der Regeltriode 6 steuernder Schalt- und R h i ibib

Röntgengenerator auch im Kinobetrieb mit Aufnahmefrequenzen bis zu 50 Bildern pro Sekunde einsetzbar ist.

Die Hochspannung an der Röntgenröhre kann auch während der Aufnahme sehr schnell (25 kV/ms)

geändert werden. Außerdem kann eine nahezu ideale 60 Röntgenröhre 5 auch deren Rotor auf Erdpotential

Gleichspannung erzeugt werden, die von der Netzspan- befindet, sind keine Durchschläge zwischen Rotor und

nung und dem Momentanwert des Stromes durch die Röntgenröhre praktisch unabhängig ist.

Dabei dauert jedoch — ebenso wie bei den

konventionellen Röntgengeneratoren — der Übergang 65 röhre muß nur geringfügig größer sein als der von der Durchleuchtung zur Aufnahme (im sog. Rotordurchmesser, damit dieser sich ungestört drehen Zielbetrieb) verhältnismäßig lange. Diese Verzögerung kann; der Stator kann unmittelbar, d. h. ohne isolierende ist dadurch bedingt, daß während des Überganges die Zwi;;chenlagen, auf den den Rotor umschließenden Teil

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

Stator zu befürchten, so daß der Luftspalt dazwischen extrem klein sein kann. Der Innendurchmesser des den Rotor umschließenden Teils des Kolbens der Röntgen-

der Röntgenröhre aufgeschoben sein, 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, sei.i kann. Dadurch wird der Wirkungsgrad, d. h. der zum Antrieb des Rotors ausgenutzte Anteil der dem Stator zugeführten elektrischen 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-Brückengleichrichter 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 Regehriode 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 Drehstrom-Brückengleichrichter 9 — in demselben Hochspannungsbehälier angeordnet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichaungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Röntgenanlage mit einer Drehanoden-Röntgenröhre (10), welche in einer Betriebsart mit einer Hochspannungsschalt- 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 Hochspannungsschall- 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-Röntgenröh-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 elektrischen Energie zur Beschleunigung des Rotors beiträgt. Der Rotor befindet 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