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Einrichtung, um selbsttätig die Leistung von - Röntgenröhren
unverändert zu erhalten Bei manchen Anwendungen der Röntgenstrahlen, so vor allem
bei der Krankenbehandlung mit Röntgenstrahlen, kommt es darauf an, die Röntgenstrahlenleistung,
also die in jedem Augenblick pro Zeiteinheit in Form von Röntgenstrahlen abgegebene
Ener-Criemenge, unverändert zu erhalten.
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Hierzu ist vorgeschlagen worden, die Schwankungen des die Röntgenröhre
durchsetzenden Entladungsstromes auf die Regelvorrichtung für den Heizstrom des
Glübkörpers zu übertragen. Durch Regeln der Glühtemperatur des Glühkörpers läßt
sich aber bei Einrichtungen, die als Transformationsgeräte Induktorien aufweisen,
ein Gleichbleiben der Leistung der R;intgenröhre in genügend engen Grenzen nicht
erreichen. Bei solchen Einrichtungen bleibt die Leistung der Röntgenröhre nur dann
unverändert, wenn durch die Regelung der Primärstromstärke des Induktoriums die
Stärke des die Röntgenröhre durchfließenden Entladungsstrornes unverändert erhalten
wird.
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Zur Konstanthaltung der Röntgenstrahlenleistung den Primärstrom, wie
es für verhältnismäßig geringe Primärstromstärken ebenfalls bekannt ist, fast ständig
abwechselnd aus- und einzuschalten, würde bei den gegenwärtig verwendeten starken
Primärströmen (bis zu 15 Ampere) nur unter Anwendung umständlicher und kostspieliger
Mittel möglich sein. Außerdem ruft auch die Unterbrechung so stark-er Ströme ihrerseits
elektrornagnetische Induktionswi#kungen im sekundären Stromkreis des Transformationsgerätes
hervor, durch welche die Regelung der Leistung der Röntgenröhre wesentlich beeinträchtigt,
meist sogar unmöglich gemacht wird.
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Vollkommener wirkend und, was die erforderlichen Hilfsmittel betrifft,
auch einfacher und daher in der Herstellung wohlfeiler ist die neue, in der Abb.
i in einem Ausführungsbeispiel ihrer Schaltungsanordnung nach schematisch wiedergegebene
Einrichtung.
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Von den Klemmen a der Stromquelle, beispielsweise einem Gleichstromnetz,
aus wird das Hochspannungstransformationsgerät, das in der an sich bekannten Weise
aus zwei Induktorien oder Transformatoren bestehen kann, mit Strom für seine Primärwickelungen
b, beispielsweise unter Zwischenschaltung eines periodischen Unterbrechers
c, versorgt. Zur Regelung der Primärstromstärke von Hand kann ein regelbarer Widerstand
d in den Primärstromkreis eingeschaltet sein. Die Röntgenröhre e, eine Röntgenröhre
mit Glühkörper, welche in der an sich bekannten Weise mit Heizstrom von dem mit
seiner Primärwickelung der einen Primärwickelung b des Haupttransformationsgerätes
parallel geschalteten Heizstromtransformator f
aus'versorgt wird, ist an die
Klemmen der Hochspannungswickelung g der Hochspannungstransformationsgeräte,
unter Vermittelung eines Strommeßgerätes (Milliamperemeters) h, angeschlossen.
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An dem Zeiger des Gerätes h ist ein Arm i befestigt,
dessen elektrisch leitend ausgebildetes Ende, wenn der Ausschlag des Zeigers den
eingestellten Betrag überschritten, dadurch den Hebel i nach links bewegt und mit
seinem leitenden Ende mit dem ruhenden Kontaktstückk in Verbindung gebracht hat,
den Relaisstromweg zu der Elektromagnetwickelungin einer geeigneten Antriebsvorrichtung
n schließt. Gemäß der Erfindung wird infolgedessen durch die Antriebsvorrichtung
das verschiebbare Kontaktstück o eines in den Stromkreis der Primärwickelungen b
geschalteten regelbaren Widerstandes p (nach rechts) verschoben, der Widerstand
p also verändert (vergrößert). Geht hingegen der Ausschlag des Zeigers des
Gerätes li unter den gewünschten Betrag herab, so bewegt sich der Arm i nach rechts
und .schließt dadurch bei q den Stromweg durch die andere Ivlagnetwickelung r der
Antriebsvorrichtung n, so daß die Antriebsvorrichtung n das Kontaktstück o auf dem
Widerstand p in entgegengesetzter Richtung verschiebt und damit den Widerstand
p in entgegengesetztem Sinne ändert.
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Sinkt, beispielsweise infolge einer Änderung der Netzspannung, die
Primärspannung des die Röntgenröhre speisenden Transfori-nationsgerätes, beispielsweise
Induktoriums, so sinkt damit auch die Pritnärstromstärke des an die Primärwick&ingb
angeschlossenen Heizstromtransformatorsf. Regelt man nun, wie es bei der neuen Einrichtung
geschieht, den Primärstrom des die Röntgenröhre speisenden Transformationsgerätes
so lange, bis die an dem Milliamperemeter h gei-nessene Entladungsstromstärke der
Röntgenröhre den gleichen Betrag annimmt wie vorher, so tritt selbsttätig an dem
Transformationsgerät b und damit auch an der Priinärwickelung des Heiztransformators
die gleiche Primärspannung wie vorher auf, so daß sowohl die Intensität als auch
die Härte der Röntgenstrahlen so bleibt wie vorher.
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Der parallel zur Primärwickelung des Hochspannungstransformationsgerätes
geschaltete Heizstromtransformator, die Röntgenröhre und das ihren Entladungsstrom
messende Milliamperemeter h zusammen, bilden ein äußerst empfindliches Gerät, das
anzeigt, ob die Prii-närspannung an b unverändert geblieben ist, und das,
da auf diese Wie#se das Milliamperemeter h,- ein Kontrollmittel sowohl für die Entladungsstromstärke
der Röntgenröhre als auch für die Primärspannung des Hochspannungstransformationi#gerätes
istpdie gleichzeitige Regelung beider dieser Größen ermöglicht.
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Aus diesen Gründen ist es auch bei Röntgenröhren mit Glühkathode,
wie die Erfahrung bestätigt, vorteilhafter, den Primärstrom des die Röntgenröhre
speisenden Transformationsgerätes zu regeln, als die Regulierung unmittelbar im
Heizstromkreise erfolgen zu lassen.
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Um die Leistungsschwankungen bei der Röntgenstrahlenerzeugung noch
weitergehend zu vermindern, kann man außerdem ein Spalii-iuiigsl-neßgeräts an die
Primärwickelungen b oder an einen Teil davon anlegen. Ändert sich, trotz
der selbsttätigen Regelung auf gleichbleibende Entladungsstromstärke der Röntgenröhre,
der Ausschlag dieses Meßz,erätes a s, so kann man von Hand oder, wie es an sich
bekannt ist, ebenfalls selbsttätig, von dem Meßgeräts aus, einen regelbaren Widerstand
t im Primärstromkreis des Heizstromtransformators ändern.
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Die selbsttätige Widerstandsregelung kann vorteilhaft durch eine Einrichtung
nach Abb. 2 erfolgen. In der im übrigen mit der Ausführungsform nach der Abb. i
übe-reinstimmenden Schaltungsanordnung bestehen die Widerstände p und t oder
einer dieser Widerstände, hier p, je beispielsweise aus zwei zueinander parallel
angeordneten Teilen 1), und p", die durch ein Kontaktstück it (Schleiffeder o. dgl.)
überbrückt werden. Mit dem Kontaktstück it sind zwei Elektromagnete v und w fest
verbunden, vor deren Polen x ein Band y aus ferromagnetischein Stoff durch
irgendeine geeignete Antriebsvorrichtung mit gleichförmiger Geschwindigkeit vorbeigeführt
wird. Die beiden Elek# tromagnetwickelungen sind einerseits mit der Stromquelle,
andererseits mit je einem der betreffenden beiden ruhenden Kontaktstücke,
hier k und q, leitend verbunden. Wird der Stromweg b-k geschlossen,
so zieht der Elektrornagnet v das Eisenband an und wird mitsamt dein Kontaktstück
it, wenn die Bewegung des Bandes y im Sinne des Pfeiles erfolgt, nach rechts
bewegt, so daß der Widerstand p vergrößert wird, und zwar so lange, bis der
Kontakt bei k wieder geöffnet wird. Umgekehrt wird beim Schließen des Kontaktes
bei q der Elektroniagnet w erregt und der gesamte, das Kontaktstück
m enthaltende bewegliche Teil durch das Band y nach links geführt,
der Widerstand p also verkleinert, bis der Elektromagnet w wieder stromlos
ist. Auf diese Weise läßt sich die Regelung leicht sehr empfindlich gestalten.