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Röntgenapparat mit einer Einrichtung zur Konstanthaltung der den Heizstromkreis
der Röntgenröhre speisenden Spannung Es ist bekannt, Röntgenapparate mit einer Einrichtung
zur Konstanthaltung der den Heizstromkreis der Röntgenröhre speisenden Spannung
zu verstehen. Eine derartige Konstanthalteeinrichtung besteht beispielsweise aus
einem Transformator mit zwei, verschieden stark gesättigten Eisenkernteilen und
zwei sauf diesen beiden Eisenkernteilen angeordneten, gegeneinandergeschalteten
Sekundärwicklungen oder aus zwei Transformatoren mit verschieden snark gesättigten
Eisenkernen, von denen jeder eine Sekundärwicklung trägt, wobei die beiden Sekundärwicklungen
gegeneinandergeschaltet sind. In beiden Fällen erhält man an den beiden Klemmen
-der ,gegen einandergeschalteten Sekundärwicklungen eire konstante Spannung ,auch
dann, wenn die Primärwicklung des Transformators bzw. die hinbereinanderges,chalteteui
Primärwicklungen der beiden Transformatoren an ein Netz veränderlicher Spannung
angeschlossen werden.
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Die Erfindung betrifft einen Röntgenapparat mit einer solchen aus
einem oder zwei Transformatoren mit verschieden stark gesättigten Eisenkernteilen
bzw. Eisenkernen bestehenden Einrichtung zur Konstanthaltung der den Heizstromkreis
der Röntgenröhre speisenden Spannung und besteht darin, daß die beiden gegeneinandergeschalteten
Sekundärwicklungen
des bzw. der beiden die Spannungskonstanthalteeixiri;chtung
bildenden Transformatoren so bemessen und gegenüber der bzw. den Primärwicklungen
und dem bzw. den Eisenkernen derart isoliert sind, daß die auf Hochspannungspotential
befindliche Glühkathode der Röntgenröhre ohne Zwischenschaltung eines Heiztransformators
an die Sekundärwicklungen anschließbar ist. Die Erfindung hat den Vorteil, -daß
ein beso-edexer Heiztransformator, wie .er bei den bisher bekannten Rüntgenapparaben
mit einer Einrichtung zur Konstanthaltung der den Heizstromkreis der Röntgenröhre
speisenden Spannung benötigt wurde, erspart wird; infolgedessen kann die Leistung
der Konstanthalteeinrichtung -geringer sein, da die Verlustleistung des Heiztransformators
fortfällt. Für kleinere Leistungen ist aber die Spannungskonstanthaltuung leichter
durchzuführen. Wie ein Röntgenapparat gemäß der Erfindung weiter vorteilhaft ausgebildet
werden kann, ist aus der folgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele gemäß
der Erfindung ersichtlich, die in den Abb. i -und 2 schaltungsgemäß dargestellt
sind. .
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In der Abb. i ist die Röntgenröhre mit i i bezeichnet; sie erhält
ihre Anodenspannung von der in ihrer elektrischen Mitte beispielsweise geerdeten
Sekundärwicklung einfies Hochspannungstransformators 12, dessen Primärwicklung mit
Anzapfungen Lund einem Regelschalter 13 - zur Einstellung der Pöntgenröhrenispannung
versehern, ist. Es ist auch möglich, die Röntgenröhrenspannung mit Hilfe eines dem
Hochspiannumgs,transformator vorgeschalteten Stufientransformatorseinzustellen sowie
fauch eine getrennte Einstellmöglichkeit für die Röhrenspannung bei der Durchleuchtung
und bei der Herstellung von Aufnahmen. vorzusehen. Der Einfachheit halber sind diese
an sich bekannten Ausführungsmöglichkeiten der Röhrenspannungsregelwn:g in, der
Abbildung nicht dargestellt. Ihre Heizspiannung herhält die Röntgenröhre i i aus
dem speisenden Netz über eine Spannungskonstanthalteeinri,chbüng, die beispielsweise
aus zwei Trans.formatoren14 und 15 besteht, die primär hinterekiander- Lund sekundär
gegeneinanderges;chaltet sind und denen einer bei, den in Betracht kommenden Wertem.
der primären Spannung gesättigt ist und große Streuung besitzt, während der andere
ungesättigt ist; der =gesättigte Transformator ist im-Verhältnis zum gesättigten
Transformator so b@emessen, dlaß seine Sekundärspannung sich in der Nähe des mrittlenen
Wertes der primären Spannung im den gleichen Beanag ändert wir- die Sekundärspannung-,des,
ersten Transformators. An den beiden Endklemmen der gegeneinandergeschalteten -Sekundärwicklungen
der beiden Transformatoren 14 Leid 15 erhält man dann .eine praktisch konstante
Spannung. - Die beeiden Sekundärwicklungen dieser an sich bekannten zur Spannungskanstanthaltung
dienernden Tnansforimatoranordnung sind nun so h..enressienund gegenüber dien Primärwicklungen
und den Eisenkernen -derart isoliert, daß die Transfarmatoraniordun!ung gleichzeitig
als Heiztransformiator.- für die auf Hochspan;nungapo,tential befindliehe Glühkathade
der Röntgenröhre i i dient, . ,ein besonderer Heiztransformator also erspart wird.
Um den Heizstrom und damit den Röntgenröhrenstrom regeln. zu können, ist in eine
-der Verbindungsleitungen zwischen der Glühkathode und den Sekundärwicklungen ein
regelbarer Widerstand 16 geschaltet; der beispielsweise mit zwei Schiebern
oder Reglern 17, 18 versehen ,ist, von denen der eine zur Einstellung
des Röhrenstromes für den Durchleuchtungsbetrieb, der andere für die Einstellung
das. Röhrenstromes bei der Herstellung von Aufnahmen bestimmt ist. Je nach der Stellung
eines beim Übergang von der Durchleuchtung zur Aufnahme bzw. vorgekehrt umzulegenden
Umschalters 19 ist für die Größe des Röhrenstromes die Stellung der Leinen
oder :der anderen Regelvorrichtung 18
bzw. 17 bestimmend. An Stelle des Regelwiderstandes
i 6 und seiner Regelvorrichtungen 17, 18 kann man auch die beiden Sekundärwicklungen
der Transformatoranordnung i4, 15 mit Anzapfungen und entsprechenden Regelschaltern
zur Einstellung des Röntgenröhrenstromes verstehen. Der Regelwiderstand 16 !und
seine Regelvorrichtungen 17, 18 sowie der Umschalter i9 befinden sich .auf Hochspannungspotential.
Sie werden daher, wie in der Abb. i -angedeutet ist, mittels, auf Erdpotential befindlicher
Bietätigungsorgane 20, 21 bzw. 23 gesteuert. Mit 24 ist ein parallel zu der einen
Primärwicklung der Transformatorjanordnung 14, 15 geschalteter Kondensator bezeichnet,
der in bekannter Weise zur Verbesserung der Spanmingskonstanthaltu:ng .dient. Der
Hochspannungstransformator 12, die Transformatoranordnung 14, 15 und der Regelwiderstand
16 mit seinen beiden Reglern 17, 18 und der Umschalter i9 werden zweckmäßig
gemeinsam m einem mit einer Isolierflüssigkeit gefüllten Behälter 25 runtergebracht,
der, wie in Abb. i angedeutet ist, gegebenenfalls auch die Röntgenröhre i i ,enthalten
kann. Es ist aber auch möglich, die Röntgenröhre ;außerhalb des Behälters in einer
Hochspannungsschutzhaube -unterzubringen und mittels Hochspannungskabeln an den
Behälter anzuschließen.
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Bei dem in Abb.2 dargestellten Ausführungsbeispiel- ist der Hochspannungstransformator
12 ebenso iausgebildetrund mit einer Spannungsregelvorrichtung 13 verstehen, wie
bei dem in Abb. i dargestellten Ausführungsheispiel. Die Spannungskon:stanthalteeinrichtung
.besteht auch hier wieder aus zwei Transformatoren 14, 15, die aber hier noch mit
je einer Tertiärwicklung 26 bzw. 27 verstehen sind, ian die der Kondensator 24 angeschlossen
ist. Dieser kann infolgedessen auf Erdpotential ;gelegt werden; ein Anschluß an
-eine Tertiärwicklungermöglicht die Wahl einer für ihn günstigen nicht zu niedrigen
Betriebsspannung. Der Anschluß des KOndensatorS 24 ,an eine Tertiärwicklung ist
natürlich auch bei dem in Abb. i dargestellten Ausführungsbeispiel möglich. Die
Röntgenröhre ist in diesem Ausführungsbeispiel außerhalb des Behälters. 25 in einer
Hochspannungsschutzha ube untergebracht und wird mittels der Hotchspannungsk.abe128,
29 ,angeschlossen, die in am
Behälter vorgesehenen Steckvorrichtungen
3o, 31 einführbar sind. Zur Regelung der Röhrenstromstärke dient ein Regelwiderstand
32, der beispielsweise mit drei Schiebern ,oder Regelvorrichtungen 33 bis 35 ausgerüstet
ist, die mittels auf Erdpotential befindlichen, ebenso wie in Abb. i aus !dem Behälter
herausragenden Betätigungsorganen 36 bis 38 gesteuert werden. Die Regelvorrichtung
33 dient zur Regelung des Röhrenstromes für den Durchleuchtungsbetrieb, während
die beiden Reg elvarrichtung en 3 4 und 3 5 zur Regelung des Röhrenstromes einer
D.opp,elfokusröntgenröhre für die Herstellung von Aufnahmen dienen. Es ist natürlich
auch möglich, statt einer D.oppelfokusröhre zwei Röhren mit unterschiedlicher H,eizcbarakteristik
zu verwenden :und die Regelvorrichtung 34 .der einen Röntgenröhre, die Regelvorrichtung
35 der anderen Rönstgenröhre zuzuordnen. Zur Umschaltung vom Durchleuchtungsbetrieb
auf den Aufnahmebetrieb und umgekehrt dient wieder der Umschalter i 9 mit seinem
auf Erdpotential befindlichen Betätigungsorgan 23. Ein weiterer Umschalter 39, dessen
auf Erdpotential befindliches Betätigungsorgan mit 4o bezeichnest ist, schließt
die eine oder die ;andere Glühkathode der Doppelfokusrflhre bzw. die Glühkathode
der einen .oder der anderen Röntgenröhre an die Regelvorrichtung 34 bzw. 35 an,
sobald der Umschalter i 9 auf Aufnahmebetrieb umgelegt worden ist. Der Regelwiderstand
32 mit seinen Regelvorrichtungen 33 bis 35 und die beiden Ums,ch,alter i 9 rund
39 werden zweckmäßig an dem als. Anschlußsteckvorrichtung für das zur Röntgenröhrenkathode
führende Hochspannungskabel 29 dienenden, am Behälter 25 angebrachten Isolator 3
i befestigt, was in der Abbildung .durch die punktierte Linie 4i angedeutet werden
soll. Dann kann man nämlich diese der Abnutzung unterworfenen Teile leicht aus dem
ölbehälter 25 herausnehmen bzw. in den Behälter wieder leicht einsetzen, wozu lediglich
zwei Leitungsverbindungen bei 42 und 43 zu unterbrechen bzw. herzustellen sind.
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Zum Ausgleich von durch Frequenzschwankun:gen hervorgerufenen Spannungsschwankungen
isn Röntgenröhrenheizkreis kann der Konstanthalteeinrichtung 14, 15 in an sich bekannter
Weise ein Siebkreis zugeordnet sein. In der Abb. 2 ist ,gestrichelt angedeutet,
wie dieser Siebkreis bei einem Röntgenapparat gemäß der Erfindung zweckmäßig angeordnet
wird. Der Kondensator 44 des Siebkreises ist an die Sekundärwicklung 45 .einer Drosselspule
46 angeschlossen, die in die eine Glühkathodenzuleitung gelegt ist. Der Kondensator
44 kann dann mit seinem einen Pol an Erde angeschlossen werden.