DE4134126A1 - Roentgengenerator mit mitteln zum erfassen der temperatur der anode der roentgenroehre - Google Patents

Roentgengenerator mit mitteln zum erfassen der temperatur der anode der roentgenroehre

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DE4134126A1
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05G—X-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/08—Electrical details
    • H05G1/26—Measuring, controlling or protecting
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Description

Bei Röntgengeneratoren ist es erforderlich, die Temperatur der Anode der Röntgenröhre zu erfassen, damit Überlastungen und damit eine Beschädigung der Anode verhindert werden können. Es ist hierfür bekannt, einen Detektor für die thermische Strah­ lung der Anode vorzusehen, dessen Ausgangssignal zur Bildung eines der Anodentemperatur entsprechenden Signales benutzt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Röntgengene­ rator der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ohne einen Detektor für die Anodenstrahlung ein der Temperatur der Anode genau entsprechendes Signal gebildet wird.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch einen Rechner, in dem der zeitliche Verlauf des Energieinhaltes der Anode ge­ speichert ist und dem der jeweils zugeführten Energie sowie der nach einer Energiezufuhr verstreichenden Zeit entsprechen­ de Signale zugeführt werden, so daß der Rechner ein dem je­ weiligen Energieinhalt und damit der Temperatur der Anode ent­ sprechendes Signal liefert. Im Rechner wird die gespeicherte Kurve bei einer Energiezufuhr zur Röntgenröhre, d. h. bei einer Aufnahme oder Durchleuchtung in Aufwärtsrichtung und in einer Pause in Abwärtsrichtung, durchlaufen. Der jeweils aktuelle Energieinhalt der Röntgenröhre wird in ein entsprechendes Signal umgeformt, das der Anodentemperatur genau entspricht.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Röntgengenerator nach der Erfindung, und
Fig. 2 eine Anoden-Abkühlkurve zur Erläuterung des Röntgen­ generators gemäß Fig. 1.
Der Röntgengenerator gemäß Fig. 1 ist mit 1 bezeichnet. Er speist eine Röntgenröhre 2 mit einer Anode 3 und einer Kathode 4. Im Röntgengenerator 1 ist ein Rechner 5 vorgesehen, der am Eingang 6 bei einer Aufnahme oder Durchleuchtung ein der Rönt­ genröhre 2 jeweils zugeführten Energie entsprechendes Signal sowie am Eingang 7 ein der nach einer Energiezufuhr verstrei­ chenden Zeit entsprechendes Signal erhält. Er berechnet daraus ein dem jeweiligen Energieinhalt Q der Anode 3 entsprechendes Signal und liefert dieses an seinen Ausgang 8.
Mit dem beschriebenen Prinzip kann mathematisch der thermische Zustand der Anode einer Röntgenröhre einfach und genau erfaßt werden. Aus den aufgelaufenen Belastungen und der dazugehöri­ gen Abkühlkurve wird permanent der jeweilige Wärmezustand Q(t) (= Energieinhalt) ermittelt. Hieraus und aus den physikali­ schen Grenzwerten der Anode kann dann eine einzuhaltende War­ tezeit zum Schutz vor thermischer Überlastung vor der Durch­ führung weiterer Aufnahmen berechnet werden.
Die in Fig. 2 gezeichnete Abkühlkurve wird in Form einer Tabelle Q(t) im Speicherbereich des Rechners 5 abgelegt.
Es wird prinzipiell diese Q(t)-Kurve der Anode durchlaufen. Während des Abkühlvorganges wird vom jeweils aktuellen Q-Wert aus pro Zeiteinheit um einen Wert ΔQa1...ΔQa5 usw. in der Wertetabelle nach rechts weitergesprungen. Bei einer Aufnahme hingegen werden die Aufnahmewerte Röhrenspannung U, Röhren­ strom I und Aufnahmezeit Δt multipliziert, und der daraus berechnete ΔQ-Wert zum jeweils aktuellen dazu addiert. Zwi­ schen zwei Stützstellen in der Tabelle wird der genaue Q-Wert durch eine Interpolation ermittelt. Es wird so immer der aktuelle Wärmezustand korrekt erfaßt. Der aktuelle Q-Wert ist ein Maß für die jeweilige Anodentemperatur.
Ein Vorteil des beschriebenen Prinzips liegt darin, daß nur ein minimaler Rechenaufwand benötigt wird (pro Rechenzyklus muß nur eine begrenzte Anzahl von Multiplikationen, Additionen und Vergleichen, keine Berechnung von Funktionen höherer Ord­ nung durchgeführt werden). Dies kann z. B. im Zentral-Prozessor (HOST) eines Röntgengenerators nebenbei mit abgearbeitet wer­ den. Die für eine bestimmte Röntgenröhre einmal meßtechnisch erfaßte Abkühlkurve wird im Rechner 5 genau abgelegt.

Claims (1)

  1. Röntgengenerator mit Mitteln zum Erfassen der Temperatur der Anode (3) der Röntgenröhre (2), welche einen Rechner (5) auf­ weisen, in dem der zeitliche Verlauf des Energieinhaltes der Anode (3) bei Abkühlung der Anode (3) gespeichert ist und dem der jeweils zugeführten Energie (ΔQ) sowie der nach einer Energiezufuhr verstreichenden Zeit (t) entsprechende Signale zugeführt werden, so daß der Rechner (5) ein dem jeweiligen Energieinhalt (Q) und damit den Temperaturen der Anode (3) entsprechendes Signal liefert.
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