DE4201616A1

DE4201616A1 - Roentgeneinrichtung

Info

Publication number: DE4201616A1
Application number: DE19924201616
Authority: DE
Inventors: Hans Negle; Arne Lunding
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1992-01-22
Filing date: 1992-01-22
Publication date: 1993-07-29

Description

Die Erfindung betrifft eine Röntgeneinrichtung mit

a) einem Röntgenstrahler mit einer in einem Röhrenschutz gehäuse angeordneten Röntgenröhre,
b) einem in einem gesonderten Gehäuse angeordneten Hoch spannungserzeuger,
c) mindestens einem Hochspannungskabel im Hochspannungs kreis zwischen Hochspannungserzeuger und Röntgen strahler,
d) einem an die Kathode der Röntgenröhre angeschlossenen Heizwandler,
e) im Hochspannungskreis wirksamen Dämpfungsmitteln.

Derartige Röntgeneinrichtungen sind bekannt. Aufgabe der Dämpfungsmittel ist es dabei, die Schwingungen zu dämpfen, die bei einer Störung der Röntgenröhre (Kurzschluß) auf treten können. In der Regel werden diese Dämpfungsmittel durch im Hochspannungskreis wirksame Dämpfungswiderstände gebildet. Im allgemeinen sind diese Dämpfungswiderstände im Hochspannungserzeuger angeordnet; gemäß der EP-A 4 21 720 können sie aber auch in dem Röhrenschutzge häuse des Röntgenstrahlers angeordnet sein. In jedem Fall wird dadurch das Bauvolumen vergrößert. Es ist aus der DE-A 20 10 143 sowie aus dem DE-GM 91 07 953 bekannt, daß der erforderliche Platz für die Dämpfungswiderstände durch Verwendung von gedämpften Hochspannungskabeln eingespart werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Röntgen einrichtung der eingangs genannten Art weiter zu verbes sern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dämpfungsmittel in dem bzw. den Hochspannungs kabeln enthalten sind und daß der Heizwandler im Röhren schutzgehäuse angeordnet ist.

Bei der Erfindung ist also der Heizwandler, der den Heiz strom für die Kathode der Röntgenröhre liefert, im Röhren schutzgehäuse angeordnet und nicht - wie sonst allgemein üblich - im Hochspannungserzeuger. Der vom Heizwandler gelieferte Heizstrom, der wesentlich größer ist als der in der Röntgenröhre von der Kathode zur Anode fließende Strom, wird also durch das gedämpfte Hochspannungskabel nicht beeinflußt. Erst dadurch wird der Einsatz eines derartigen Kabels in einer Röntgeneinrichtung sinnvoll.

Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß aus der DE-AS 28 18 750 bereits eine Röntgeneinrichtung bekannt ist, die einen Röntgenstrahler mit vorzugsweise mehreren Röntgenröhren umfaßt und einen Hochspannungserzeuger mit einem gesonderten Gehäuse, wobei in dem Gehäuse des Rönt genstrahlers der für die Versorgung der Röntgenröhre(n) benötigte Heizwandler angeordnet ist. Da der Heizstrom nicht über das kathodenseitige Hochspannungskabel geführt werden muß, können auf der Anoden- und auf der Kathoden seite Kabel mit nur einem Innenleiter verwendet werden, die relativ flexibel sind.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung, die bei den Rönt geneinrichtungen mit wenigstens einem Hochspannungsmeß teiler zur Messung der Hochspannung an der Röntgenröhre anwendbar ist, ist vorgesehen, daß der Hochspannungsmeß teiler in dem Röhrenschutzgehäuse angeordnet ist. Übli cherweise sind derartige Hochspannungsmeßteiler im Hoch spannungserzeuger angeordnet; die Anordnung im Röhren schutzgehäuse hat den Vorteil, daß die Hochspannungsmes sung nicht durch das gedämpfte Hochspannungskabel beein flußt wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, die ein Ausführungsbeispiel für eine erfin dungsgemäße Röntgeneinrichtung darstellt. Die Röntgenein richtung umfaßt einen Hochspannungserzeuger 1 mit einem Gehäuse 2 und einen Röntgenstrahler 3 mit einer Röntgen röhre 4 und einem Röhrenschutzgehäuse 5. Der Hochspan nungserzeuger 1 liefert über ein erstes Hochspannungskabel 6 eine gegenüber Erde positive Hochspannung für die Anode und über ein zweites Hochspannungskabel 7 eine gegen Erde negative Hochspannung für die Kathode der Röntgenröhre 4.

Die Hochspannungskabel 6 und 7 sind so ausgebildet, daß sie die im Störungsfall auftretenden Schwingungen stark dämpfen. Die sonst erforderlichen Dämpfungswiderstände in einem der Gehäuse 2 oder 3 entfallen daher, was zu einer entsprechenden Volumenverringerung führt. Diese Dämpfung kann dadurch erreicht werden, daß die die Hochspannung führenden Innenleiter der Hochspannungskabel aus einer Legierung mit einem erhöhten spezifischen Widerstand be steht. Bereits dadurch ergibt sich eine mit der Frequenz zunehmende Kabeldämpfung, was von Vorteil ist, weil die bei einer Röhrenstörung auftretenden Schwingungen eine höhere Frequenz haben und daher stärker bedämpft werden als im Normalbetrieb. Einen noch stärker mit der Frequenz steigende Dämpfung läßt sich dadurch erreichen, daß der Skineffekt ausgenutzt wird, vorzugsweise unter Einsatz von ferrogmagnetischem Leitermaterial.

In dem Röhrenschutzgehäuse 5 befindet sich ein Heizwandler 8, der den Heizstrom für die Kathode der Röntgenrohre 4 liefert. Die Sekundärseite dieses Heizwandlers ist zwar mit der negativen Hochspannung verbunden, jedoch wird der Heizstrom nicht über das Hochspannungskabel 7 zugeführt.

Der Heizwandler kann daher und wegen seiner räumlichen Nähe zum Heizfaden mit einer hohen Frequenz (z. B. 150 kHz) betrieben werden und daher z. B. in der Art eines Durch steckstromwandlers mit Ferritkern mit kleinster Abmessung realisiert werden. Sein Bauvolumen kann daher kleiner sein als wenn er im Hochspannungserzeuger 1 enthalten wäre.

In dem Röhrenschutzgehäuse 5 sind zwei Hochspannungsmeß teiler 9 und 10 vorgesehen, die an ihren Abgriffen 11 bzw. 12 ein der positiven bzw. negativen Hochspannung ent sprechendes Signal liefern. Üblicherweise sind derartige Meßteiler im Hochspannungserzeuger angeordnet. Dort würden sie jedoch die Hochspannung an der Röntgenröhre wegen der frequenzabhängigen Dämpfung durch die Hochspannungskabel 6 und 7 nicht unverfälscht messen können. Die Hochspannungs meßteiler können den in der deutschen Patentanmeldung P 39 02 263 beschriebenen Aufbau haben; gegebenenfalls können sie auch - wie dort angegeben - außerhalb des Röhrenschutzgehäuses an den den Röntgenstrahler 3 zuge wandten Enden der Hochspannungskabel 6 und 7 angebracht sein.

Die Steuerung des Hochspannungserzeugers 1, die Speisung der Primärwicklung des Heizwandlers 8 und die Verarbeitung der Signale an den Abgriffen 11 und 12 der Hochspannungs meßteiler 9 und 10 erfolgt durch einen in der Zeichnung nicht näher dargestellten Röntgengenerator.

Die Erfindung ist grundsätzlich bei Röntgeneinrichtungen beliebiger Art einsetzbar. Ihre Vorteile kommen aber besonders bei solchen Einrichtungen zur Geltung, wo es auf geringes Volumen bzw. geringe Masse ankommt, beispiels weise bei mobilen Röntgeneinrichtungen, z. B. für die Chirurgie oder bei Röntgeneinrichtungen für die Computer tomographie, bei denen der Hochspannungserzeuger und der Röntgenstrahler bei der Untersuchung um eine durch den Untersuchungsbereich verlaufende Achse rotieren. Bei diesen Einrichtungen haben die Hochspannungskabel auch eine feste Länge, so daß damit auch ihr Dämpfungsverhalten festliegt.

Die Erfindung ist aber auch bei Einrichtungen anwendbar, bei denen die Länge der Hochspannungskabel der Umgebung angepaßt ist. Der mit der unterschiedlichen Kabellänge für derartige Einrichtungen einhergehende vom Röhrenstrom abhängige unterschiedliche Spannungsabfall auf den Hochspannungskabeln kann dadurch berücksichtigt werden, daß entsprechende Korrekturwerte im Rechner des Röntgengenerators gespeichert werden und bei der Hochspannungseinstellung berücksichtigt werden.

Claims

1. Röntgeneinrichtung mit

a) einem Röntgenstrahler mit einer in einem Röhrenschutz gehäuse angeordneten Röntgenröhre,
b) einem in einem gesonderten Gehäuse angeordneten Hoch spannungserzeuger,
c) mindestens einem Hochspannungskabel im Hochspannungs kreis zwischen Hochspannungserzeuger und Röntgen strahler,
d) einem an die Kathode des Röntgenstrahlers angeschlos senen Heizwandler,
e) im Hochspannungskreis wirksamen Dämpfungsmitteln,

dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsmittel in dem bzw. den Hochspannungskabeln enthalten sind und daß der Heizwandler im Röhrenschutzgehäuse angeordnet ist.

2. Röntgeneinrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Hochspan nungsmeßteiler zur Messung der Hochspannung an der Rönt genröhre vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hochspannungsmeßteiler in dem Röhrenschutzgehäuse angeordnet ist.