DE2820773A1

DE2820773A1 - Roentgengeraet

Info

Publication number: DE2820773A1
Application number: DE19782820773
Authority: DE
Inventors: Manfred Schmidt
Original assignee: RITTER AG
Current assignee: RITTER AG
Priority date: 1978-05-12
Filing date: 1978-05-12
Publication date: 1979-11-15
Also published as: CA1118907A; FR2425789B1; US4221969A; FR2425789A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Röntgengerät nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Solche Röntgengeräte werden meist als sog. Einkesselgeräte aufgebaut; d.h. Röhre und Hochspannungstransformator bilden eine bauliche Einheit und sind in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht. Diese Technik vermeidet nicht nur Isolationsprobleme, wie sie bei Verwendung eines eeparaten Heiztransformators auftreten, sondern ermöglicht es vor allem, die Gerateabmessungen klein zu halten. Sie begünstigt auch die Anwendung : oicher Geräte in der zahnärztlichen Praxis zur Anfertigung von Aufnahmen einzelner Zähne bzw. für sog. Statusaufnahmen des Sebisses. *

Die Anordnung der Heizwicklung auf dem Spulenkörper des Hochspannungstransformatprs bringt jedoch mit sich, daQ beim Anlegen der Netzspannung die Hochspannung sofort an der Röhre liegt, während die Emission der bildgt-bynder. Strahlung der Röhre.bedingt durch die thermische Trägheit der Kathode verzögert einsetzt. Es tritt also vor Erreichen der für die Aufnahmetechnik optimalen Strahlenleistung bereits Strahlung auf, welche zum einen die Strahlenbelastung erhöht, ohne jedoch zur Bildgebung wirksam zu werden und welche andererseits die Nachteile sog. weicher Strahlung mit sich bringt.

Der Einfluß der thermischen Trägheit auf die Einschaltdauer der optimalen bildgebenden Strahlung wird mit bekannten Einrichtungen weitgehend dadurch ausgeschaltet, daß die Belichtungszeit erst ab einem bestimmten Schwellenwert der Strahlenleistung gezählt wird.

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Diese Methode ermöglicht zwar weitgehend reproduzierbare Ergebnisse im Hinblick auf die Schwärzung des Röntgenfilms, vermeidet aber nicht die zusätzliche Strahlenbelastung des Patienten vom Zeitpunkt des Anlegens der Hochspannung an die Röhre bis zum Einschalten einer Zeitschalteinrichtung.

Daraus ergibt sich als Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Röntgengerät der beschriebenen Art anzugeben, mit welchem einerseits nicht nur eine weitgehende sondern eine vollständige Ausschaltung des Einflusses der sog. Vorheizzeit der Kathode auf die Schwärzung des Röntgenfilmes erreicht wird und andererseits eine zusätzliche Strahlenbelastung des Patienten während dieser Vorheizzeit vermieden wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Röntgengerät gelöst, welches die Merkmale von Anspruch 1 aufweist.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. , *

Ein die Merkmale von Anspruch 1 aufweisendes Röntgengerät arbeitet im Hinblick auf die Vorheizzeit der Kathode wie ein Gerät mit separater Heizwicklung. ι

In jenem Schaltzustand des Gerätes, in dem die Phasenlage der Spannung an der einen Teilwicklung der Sekundärwicklung gegenüber derjenigen der Spannung an der anderen Teilwicklung 18O beträgt, tritt weder während noch nach Beendigung der Vorheizzeit eine Strahlenemission der Röhre auf, da Kathode und Anode auf gleichem Potential liegen. Der Einfluß des Spannungsabfalls am Heizfaden kann hierbei vernachlässigt oder eliminiert werden. Eine Emission tritt erst ein, wenn das Einschaltsignal der Zeitschalteinrich— tung eine Verschiebung dieser Phasenlage auf den Phasenwinkel Null bewirkt.

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Damit hat die Röntgenröhre nur zwei Betriebszustände, und zwar einerseits Emission Null und andererseits Emission maximal. Zwischenwerte mit ansteigendem Röhrenstrom aufgrund der thermischen Tr'äghsit dar Kathode werden nicht eingenommen. Die bei solchen Zwischenwertenauftretende Strahlenbelastung des Patienten wird also vermieden.

Der Gegenstand der Erfindung wird nachfolgend anhand üsr Zeichnung eines Ausfuhrungsbeispiels beschrieben. In der Zeichnung sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen..

Die Sekundärwicklung des Hochspannungstransformators ist in 2 Teilwicklungen (2) aufgespalten, die in Reihe liegen. Jeder Teilwicklung der Sekundärwicklung ist eine Primärwicklung (3) zugeordnet. Die beiden Sekundärwicklungen und die beiden Primärwicklungen haben jeweils unter sich gleiche Windungszahlen und gleichen Querschnitt. Die beiden Sekundärwicklungen bilden mit der jeweiligen ihnen zugeordneten Primärwicklung und den wiederum unter sich gleichen Spulenkörpern (4) zwei getrennte Magnetsysteme (S;5')· Der Spulenkörper der mit der Kathode (6) der HUJntgen röhre (7) verbundenen Teilwicklung der Sekundärwicklung trägt die Heizwicklung (8) für den Glühfaden. Die Primärwicklung des Magnetsystems (5) ist über den Umschalter (9) mit der Primärwicklung des Magnetsystems (5¹) verbunden. Die Verknüpfungsounkte (10,11) der beiden Primärwicklungen liegen an der Soeisesponnung, von der das Gerät mit einem Schalter (13) getrennt werden kann. Der Umschalter (9) ist als relaisbetätigtes Schaltorgan dargestellt. Das Relais wird von der Zeitschalteinrichtung (1) angesteuert. Als Schaltorgane können anstelle eines relaisbetätigten Umschalters selbstverständlich auch andere bekannte Mittel wie Halbleiterschalter oder Schaltröhren u.s.w. verwendet werden. Ebenso sind als Zeitschalteinrichtung alle bekanntenmechanischen, elektromechanischen oder elektronischen Ausführungsformen denkbar.

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Die Funktionsweise des erfindungsgemäßan Röntgengerätes beruht darauf, daß sich in einem Schaltzustand die Spannungen an den beiden Teilwicklungen der Sekundärwicklung aufheben und im anderen addieren,während in beiden Schaltzuständen die Heizspannung am Glühfaden der Kathode anliegt, Damit werden von der Röntgenröhre nur die beiden Betriebszustände Emission Null und Emission maximal eingenommen. Der Wechsel von einem zum anderen Betriebszustand erfolgt durch Umpolen der Primärwicklung eines der beiden Mag.netsysteme (5,5^f)·

Im dargestellen Beispiel liegt auch während dieser Umpolung am Glühfaden die Heizspannung an. Aufgrund der thermischen Trägheit-ist. es ebenso denkbar, während des Umpolens die Kathodenheizung zu unterbrechen.

Das Umpolen einer Primärwicklung erfolgt im dargestellten Ausführungsbeispiel mit dem Umschalter (9). Der Erregungszustand des Relais (12) zur Betätigung dieses Umschalters wird von den Ausgangssignalen der Zeitschalteinrichtung (1) bestimmt.

Im dargestellten Fall hat die Zeitschalteinrichtung das zur Emission Null der Röhre führende Ausschaltsignal abcjageten, Cr.e gegenseitige Phasenlage der Spannungen an der einen zur anderen Primärwicklung und damit auch der einen zur anderen Teilwicklung der beiden Sekundärseiten beträgt 18O°. Die beiden einander entgegengerichteten Sekundärspannungen löschen sich gegenseitig aus. Von der Röhre wird keine Röntgenstrahlung abgegeben.

Gibt nun die Zeitschalteinrichtung (1) ihr Einschaltsignal ab, so nimmt diese gegenseitige Phasenlage den Wert Null an. Die nun phasengleichen Sekundärspannungen addieren sich. Die Röhre gibt die für das Gerät charakteristische maximale Strahlungsleistung ab.

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Claims

RITTER AG Killipfeldstnße 62 - 6&

75OO Karlsruhe <*1 den 1O. O5.1978

Röntgengerät

Patentansprüche

'Iy Röntgengerät mit einer Zeitschalteinrichtung, welche durch ein Einschaltsignal und ein Ausschaltsignal die vorwählbare Dauer der Strahlenemission der Röntgenröhre bestimmt, welche von einem Hochspannungstransformator gespeist wird, dessen Sekundärwicklung in 2 in Reihe liegende Teilwicklungen aufgespalten ist, mit welchen zusammen mit je einer Primärwicklung 2 aus Primär- und Sekundärwicklung bestehende Wicklungspaare gebildet sind, die mit je einem einem solchen Paar gemeinsamen Spulenkörper 2 Magnetsysteme darstellen, von denen der Spulenkörper der mit der Kathode verbundenen Teilwicklung der Sekundärwicklung eine Zusatzwicklung trägt, an welcher die Heizspannung für den Glühfaden abgenommen wird,

dadurch gekennzeichnet, da6

das Einschaltsignal der Zei^schalteinrichtung (1) die Phasenlage der Spannung an einer der beiden Teilwicklungen (2) der Sekundärwicklung gegenüber derjenigen an der anderen Teilwicklung von 18O auf O° und das Ausschaltsignal diese Phasenlage von O° nuf 180° verschiebt .
2) Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

das Magnetsystem (5) mit dem Magnetsystem (5¹) über einen Umschalter (9) verbunden ist.

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3) Röntgengerät nach Ansnruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

die Primärwicklung des Magnetsystems (5) über den Umschalter (9) mit der Primärwicklung aes Magnetsystems (5^f) verbunden ist.
4) Röntgengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß während der Änderung der Phasenlagen der Spannungen an den Teilwicklungen der Sekundärwicklung der Strom in der Zusatzwicklung (8) nicht unterbrochen wird.

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