DE886789C

DE886789C - X-ray apparatus with a relay device which causes the X-ray tube circuit to be interrupted after an adjustable number of milliamps has been reached

Info

Publication number: DE886789C
Application number: DEK4797D
Authority: DE
Original assignee: Koch and Sterzel AG
Current assignee: Koch and Sterzel AG
Priority date: 1936-04-23
Filing date: 1936-04-23
Publication date: 1953-08-17

Description

Röntgenapparat mit einer Relaiseinrichtung, die nach dem Erreichen einer einstellbaren Milliamperesekundenzahl die Unterbrechung des Röntgenröhrenstromkreises veranlaßt Das Gelingen einer Röntgenaufnahme ist von drei Faktoren abhängig, die am Röntgenapparat richtig eingestellt werden müssen, nämlich von der Röhrenspannung, dem Röhrenstrom und der Belichtungszeit. Bisher war es üblich, Röhrenstrom und Belichtungszeit an getrennten Einrichtungen zu wählen. Vorteilhafter ist es jedoch, da für die Entstehung des photographischen Bildes nur das Produkt aus beiden Faktoren maßgebend ist, eine Einrichtung zu benutzen, mittels deren man die Milliamperesekundenzahl direkt einstellen kann. Diese Einrichtung schaltet, nachdem das gewünschte Milliamperesekundenprodukt aus Röhrenstrom und Belichtungszeit erreicht ist, die Röntgeneinrichtung automatisch ab. Hierfür geeignete Milliamperesekundenrelais sind schon in verschiedenen Ausführungen bekanntgeworden.X-ray machine with a relay device that after reaching an adjustable number of milliamps the interruption of the X-ray tube circuit The success of an X-ray depends on three factors, the must be set correctly on the X-ray machine, namely the tube voltage, the tube current and the exposure time. Previously it was common to use tube current and exposure time to choose at separate facilities. It is more advantageous, however, as for the emergence of the photographic image, only the product of both factors is decisive, one Use a device by means of which you can set the milliampere second directly can. This device switches after the desired milliampere second product from the tube current and exposure time is reached, the X-ray device automatically away. Milliamperesecond relays suitable for this are already available in various designs known.

Die Erfindung betrifft einen Röntgenapparat mit einer Relaiseinrichtung, die nach dem Erreichen einer einstellbaren Milliamperesekundenzahl (mAs-Zahl) die Unterbrechung des Röntgenröhrenstromkreises veranlaßt. Erfindungsgemäß wird das lichtelektrische System eines verzögerungsfrei arbeitenden Milliamperesekundenmeßgerätes, dessen Zeiger beim Erreichen der eingestellten Milliamperesekundenzahl den eine Photozelle beeinflussenden Lichtstrahl derart steuert, daß der dadurch hervorgerufene Photozellenimpuls die Unterbrechung des Röntgenröhrenstromkreises bewirkt, auch zur Einschaltung des Röntgenröhr enstromkreises .benutzt, vorzugsweise derart, daß beim Einschalten der Lichtquelle der Röntgenröhrenstrom geschlossen wird. Als verzögerungsfrei arbeitendes iMilliamperesekundenmeßgerät kann beispielsweise ein Drehspulinstrument ohne Richtkraft benutzt werden, .das als sogenanntes Kriechgalvanometer bekannt ist. Auch Weicheisen- und elektrodynamische Instrumente können Verwendung finden. Da°s Meß-- iit kann normal ohne Kontakte ausgebilde1.sein, er.The invention relates to an X-ray apparatus with a relay device, after reaching an adjustable number of milliamps (mAs) the Interruption of the X-ray tube circuit caused. According to the invention photoelectric system of a milliampere second measuring device that works without delay, its pointer when the set number of milliampereseconds is reached Photocell influencing light beam controls so that the caused Photocell impulse the interruption of the X-ray tube circuit causes, also for the activation of the X-ray tube enstromkreises. used, preferably such that when the light source is switched on, the X-ray tube current is closed will. As an iMilliamperesecond measuring device that works without delay, for example a moving coil instrument without straightening force can be used, as a so-called creeping galvanometer is known. Soft iron and electrodynamic instruments can also be used Find. The measurement can be designed normally without contacts,

so daß die Genauigkeit der Einrichtung nicht durch die sonst zur Durchführung der Schaltbewegung an dem Meßgerät vorzusehenden mechanischen Teile beeinträchtigt wird. Durch die erfindungsgemäße Verwendung des lichtelektrischen Systems nicht nur zur Unterbrechung, sondern auch zur Einschaltung des Röntgenröhrenstromkreises wird eine besonders genaue Einschalturig der jeweils gewünschten Einschaltdauer erzielt.so that the accuracy of the device cannot be carried out by the otherwise mechanical parts to be provided during the switching movement on the measuring device will. Not because of the use of the photoelectric system according to the invention only to interrupt, but also to switch on the X-ray tube circuit a particularly precise switch-on of the required switch-on time is achieved achieved.

Gemäß der weiteren Erfindung kann man das Einschalten des Röntgenröhrenstromkreises davon abhängig machen, daß alle oder wenigstens ein Teil der für die Erzielung der verschiedenen Röntgenaufnahmen erforderlichen Betriebsbedingungen richtig eingestellt worden sind, indem der Durchgang des Lichtstrahles zur Photozelle und damit die Einschaltung des Röntgenröhrenstromkreises nur hei richtiger Einstellung der Betriebsbedingungen freigegeben wird. Auf diese Weise kann man bei bester Ausnutzungsmöglichkeit Überlastungen der Röntgenröhre verhindern und einen den neuzeitlichen Bestrebungen entsprechend automatisierten Röntgenapparat mit Überlastungsschutz schaffen. In dem Lichtstrahlenweg können beispielsweise eine Anzahl -der einzelnen Betriebsbedingungen bzw. ihren Einstellvorrichtungen zugeordneter lichtundurchlässiger Schieber angeordnet sein, die nur an einer oder mehreren bestimmten Stellen Öffnungen für den Lichtdurchtritt aufweisen, derart, daß nur dann, wenn bei richtiger Einstellung der Betriebsbedingungen die Öffnungen der im Lichtstrahlen-weg hintereinanderliegenden Schieber genau aufeinanderliegen, die Photozelle entsprechend erregt und damit der Röntgenröhrenstromkreis geschlossen wird.According to the further invention, you can turn on the X-ray tube circuit make dependent that all or at least some of the for the achievement of the various X-ray exposures required to correctly set the operating conditions have been made by the passage of the light beam to the photocell and thus the The X-ray tube circuit is only switched on when the operating conditions are correctly set is released. In this way, overloads can be avoided with the best possible utilization prevent the X-ray tube and one according to modern endeavors Create an automated X-ray machine with overload protection. In the light ray path can, for example, a number of the individual operating conditions or their Adjustment devices associated with opaque slides can be arranged, the openings for the passage of light only in one or more specific places have in such a way that only if with the correct setting of the operating conditions the openings of the sliders lying one behind the other in the path of the light rays are exactly on top of one another, the photocell is excited accordingly and the X-ray tube circuit is closed will.

Relaiseinrichtungen, bei denen mittels lichtelektrischer Einrichtungen bei Erreichung eines bestimmten Instrumentenausschlages, z. B. bei einer bestimmten Temperatur, Schaltvorgänge ausgelöst werden, sind an sich bekannt. Auch ist ein Röntgenapparat bekannt, der durch das Auftreffen eines Lichtstrahles auf eine Photozelle mittels eines von dieser gesteuerten Relais eingeschaltet wird. Die Photozelle dient hier jedoch lediglich dazu, eine Röntgenaufnahme in einer bestimmten Phase der Herztätigkeit des Patienten einzuleiten, also einen ganz anderen Zweck als bei der Erfindung.Relay devices in which by means of photoelectric devices when a certain instrument deflection is reached, e.g. B. at a certain Temperature, switching operations are triggered, are known per se. Also is a X-ray apparatus known by the impact of a light beam on a photocell is switched on by means of a relay controlled by this. The photocell is used Here, however, only an X-ray in a certain phase of the heart's activity to initiate the patient, so a completely different purpose than with the invention.

In den Abb. i und 2 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Relaiseinrichtung schematisch dargestellt, wie sie bei der Erfindung Verwendung finden kann. Mit i i ist ein nach Art eines Drehspulinstrumentes ohne Richtkraft gebautes Meßgerät, z_. B. ein sogenanntes Kriechgalvanometer, bezeichnet, .dessen Vorderansicht in Abb. 2 schematisch gezeichnet ist. Sein Zeiger 12 spielt über einer in Milliamperesekunden geeichten Skala 13. Mittels eines Drehgriffes 14 kann ein Anschlag 15 für den Zeiger 12 auf irgendeine gewünschte Milli.amperesekun@denzahl eingestellt werden, so daß beim Einschalten einer in dem Gerät i i vorgesehenen elektrischen Aufzugsvorrichtung der Zeiger 12 bis zum Anschlag 15 gebracht und damit auf die gewünschte Milliamperesekundenzahl eingestellt werden kann. Die Skala 13 ist durchsichtig oder lichtdurchlässig, ebenso die beiden in Abb. i im Schnitt sichtbaren Platten 16 und 17, welche idie Skala 13 und den, Zeiger i2 als Teile des Instrumentengehäuses einschließen. Dem Meß@gerät ist eine gabelförmige Lichtschranke 18 zugeordnet, die im wesentlichen aus einer elektrischen Lichtduelle ig und einer Photozelle 2o besteht. Die von der Lichtquelle i9 ausgehenden Lichtstrahlen werden über einen Spiegel 2i durch eine Linse 22, die Platten 16, 17 und die Skala 13 hindurch und durch eine Linse 23 über einen weiteren Spiegel 24 zu der Photozelle 2o geleitet. Durch die Linsen 22 und 23 werden die Lichtstrahlen so konzentriert, daß der Querschnitt des Strahlenbündels in der Zeigerebene punktförmig oder strichförmig ist, wie dies in der Abb. i durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Das Linsensystem ist gegenüber der Skala 13 des Gerätes ii so angeordnet, daß der Lichtstrahl gerade durch den Skalenstrich o der Skala 13 hindurchgeht und .daß der Zeiger i2, sobald er in die Stellung o gelangt, den Durchgang .des Lichtstrahles zur Photozelle 2o unterbricht. Die Photozelle 20 steuert über einen Verstärker 25 ein Relais 26, dessen Kontakt 27 im Primärkreis eines Röntgentransformators 28 liegt. Solange die Photozelle durch die von der Lichtquelle i9 kommenden Lichtstrahlen erregt wird, ist der Schalter 27 geschlossen. Im Primärkreis des Transformators 28 liegt ferner ein Schalter 29, der mit einem Hilfsschalter 30 im Aufzugsstromkreis 31 für das Milliamperesekundenmeßgerät i i so gekuppelt ist, daß nur bei geöffnetem Schalter 29 der Aufzugsstromkreis 31 geschlossen . ist. Das Meßsy stem des Instrumentes liegt, gegebenenfalls über eine durch ein gestricheltes Rechteck 32 angedeutete Gleichrichterschaltung, in der geerdeten Mitte der Sekundärwicklung des Röntgentransformators 28. An die Klemmen 33 wird in üblicher Weise die nicht dargestellte Röntgenröhre angeschlossen.In Figs. I and 2 an embodiment of a relay device is shown schematically, as it can be used in the invention. With i i is a measuring device built in the manner of a moving-coil instrument without a straightening force, z_. B. a so-called creeping galvanometer,. Whose front view is shown schematically in Fig. 2. Its pointer 12 plays over a scale 13 that is calibrated in milliampere seconds. By means of a rotary handle 14, a stop 15 for the pointer 12 can be set to any desired number of milli.ampereseconds, so that the pointer 12 when an electrical elevator device provided in the device ii is switched on brought up to the stop 15 and can thus be set to the desired number of milliamps. The scale 13 is transparent or translucent, as are the two plates 16 and 17, visible in section in Fig. I, which enclose the scale 13 and the pointer i2 as parts of the instrument housing. The measuring device is assigned a fork-shaped light barrier 18, which essentially consists of an electrical light source ig and a photocell 2o. The light beams emanating from the light source i9 are guided via a mirror 2i through a lens 22, the plates 16, 17 and the scale 13 and through a lens 23 via a further mirror 24 to the photocell 2o. The light rays are concentrated by the lenses 22 and 23 in such a way that the cross section of the beam in the pointer plane is point-shaped or line-shaped, as indicated in Fig. I by dashed lines. The lens system is arranged opposite the scale 13 of the device ii in such a way that the light beam just passes through the scale mark o of the scale 13 and that the pointer i2, as soon as it reaches the position o, interrupts the passage of the light beam to the photocell 2o. The photocell 20 controls a relay 26 via an amplifier 25, the contact 27 of which is located in the primary circuit of an X-ray transformer 28. As long as the photocell is excited by the light rays coming from the light source i9, the switch 27 is closed. In the primary circuit of the transformer 28 there is also a switch 29 which is coupled to an auxiliary switch 30 in the elevator circuit 31 for the milliamperesecond measuring device ii so that the elevator circuit 31 is only closed when the switch 29 is open. is. The measuring system of the instrument is, if necessary via a rectifier circuit indicated by a dashed rectangle 32, in the grounded center of the secondary winding of the X-ray transformer 28. The X-ray tube, not shown, is connected to the terminals 33 in the usual way.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist kurz folgende: Wenn die Lichtquelle i9 eingeschaltet wird, wird die Photozelle 2o und damit das Relais 26 erregt, so daß der Schalter 27 geschlossen wirrt. Außerdem wird durch ein von der Photozelle 2o gesteuertes, in der Abbildung nicht dargestelltes Relais der Schalter 29 geschlossen und gleichzeitig der mit ihm gekuppelte Hilfsschalter 30 geöffnet. Damit ist der Röntgenröhrenstromkreis geschlossen, und der Zeiger i2 des Milliamperesekundenmeßgerätes i i beginnt, aus der eingestellten Stellung. ?. B. 6ö Milliamperesekunden, heraus in Richtung -Null zu laufen. Zweckmäßig wird eine Lichtquelle solcher Einschaltträgheit verwendet, daß voll dein Augenblick .des Schließens des Lichtquellenstromkreises bis zu dem dadurch bewirkten Schließen des Röntgenröhrenstromkreises so viel Zeit vergeht, daß alle Vorbereitungen für eine Aufnahme getroffen werden können. Mit dem die Lichtquelle einschaltenden Schalter kuppelt man dann die Schalter zum Inbetriebsetzen der Drehanoden, zur Hinschaltung der Aufnahmeheizung, zum Inbetriebse1zell von bewegten Sekundärstrahlenblenden od. dgl. Sobald die eingestellte 1Vlilliamperezahl, also z. B. 6o Milliamperesekunden, erreicht ist, gelangt der Zeiger i2 auf den Skalenstrich o und unterbricht damit den zur Photozelle 20 gehenden Lichtstrahl. Die Photozelle 2o reagiert darauf derart, daß das Relais 26 seinen Schalter 27 und damit den Röntgenröhrenstromkreis öffnet. Die Aufnahme ist beendet. Der Schalter 29 öffnet sich ebenfalls, wobei gleichzeitig durch einen Hilfsschalter 3o der Aufzugsstromkreis 31 geschlossen wird. Dadurch wird der Zeiger 12 aus der Stellung Null in die Ausgangsstellung oder in eine andere der Verstellung des Anschlages i 5 entsprechende Stellung gebracht, so daß die Einrichtung wieder bereit für die, nächst: Aufnahme ist.Briefly, the operation of the device is as follows: When the light source i9 is switched on, the photocell 2o and thus the relay 26 are excited, so that the switch 27 throws closed. In addition, the switch 29 is closed by a relay controlled by the photocell 2o, not shown in the figure, and at the same time the auxiliary switch 30 coupled to it is opened. The X-ray tube circuit is thus closed, and the pointer i2 of the milliampere second measuring device ii begins from the set position. ?. B. 6ö milliamps to run out towards -Zero. Appropriately, a light source of such inertia is used that fully your moment .des closing the light source circuit until the resulting closing of the X-ray tube circuit passes so much time that all preparations for a recording can be made. With the switch that turns on the light source, you then couple the switches to start up the rotating anodes, to switch on the recording heater, to start up moving secondary beam apertures or the like. B. 6o milliampereseconds is reached, the pointer i2 reaches the scale mark o and thus interrupts the light beam going to the photocell 20. The photocell 2o reacts to this in such a way that the relay 26 opens its switch 27 and thus the X-ray tube circuit. The recording is finished. The switch 29 also opens, the elevator circuit 31 being closed at the same time by an auxiliary switch 3o. As a result, the pointer 12 is brought from the zero position into the starting position or into another position corresponding to the adjustment of the stop i 5, so that the device is ready again for the next: recording.

U'enn die Anordnung so getroffen wird, daß beim Erreichen der den jeweiligen Einstellungen entsprechenden höchst zulässigen Röntgenröhrenbelastung bzw. einem Prozentsatz von ihr der Röntgenröhrenstromkreis unterbrochen werden soll, so kann dies bei dem dargestellten Beispiel in der Weise geschehen, daß der zur Photozelle führende Lichtstrahl durch eine bei Erreichen der höchstzulässigen Röntgenröhrenbelastung bzw. eines entsprechenden Prozentsatzes in den Weg des Lichtstrahles gelangende lichtundurchlässige Platte unterbrochen wird, so daß das Relais 26 den Schalter 27 und damit -den Röntgenröhrenstromkreis öffnet. Wie die Anordnung getroffen werden kann, wenn rnan das Einschalten des Röntgenröhrenstromkreises davon abhängig machen will, daß alle oder wenigstens ein Teil der für die Erzielung der verschiedenen Au fliahmen erforderlichen Betriebsbedirigungerl richtig eingestellt worden sind, ist bereits eingangs geschildert.If the arrangement is made so that when the maximum permissible X-ray tube load corresponding to the respective settings or a percentage of it the X-ray tube circuit is to be interrupted, so this can be done in the example shown in such a way that the for Light beam guiding a photocell through a beam when the maximum permissible X-ray tube load is reached or a corresponding percentage in the path of the light beam opaque plate is interrupted, so that the relay 26 the switch 27 and thus -open the X-ray tube circuit. How the arrangement will be made can, if rnan, make the switching on of the X-ray tube circuit dependent on it wants all or at least part of the for the achievement of the various The necessary operating conditions have been set correctly, is already described at the beginning.

Die Lichtquelle und die Photozelle können gegenüber dein ;11eßgerät auch so angeordnet werden, daß ein auf das lIeßgerät fallender Lichtstrahl nur dann auf die Photozelle reflektiert wird, wenn der Zeiger eine bestimmte Stellung, in dem oben beschriebenen Beispiel also den Skalenstrich o, erreicht hat. In diesem Augenblick wird dann die Photozelle erregt und gibt einen Impuls zur Öffnung des Röntgenröhrenstromkreises ab. So kann z. B. auf der Achse all Stelle des Zeigers oder auch außer dem Zeiger ;-in Spiegel sitzen; der von diesem reflektierte Lichtstrahl kann dann als Zeiger dienen und zur Steuerung der Photozelle benutzt werden. Der gegebenenfalls ebenfalls auf der Achse sitzende mechanische Zeiger kann dann zur Anzeige der tatsächlich erreichten Milliamperesekundenzahl verwendet w -errle n. wie denn überhaupt das 1leßgerä t i nicht mir als Teil der Relaiseinrichtung, sondern auch zugleich als Anzeigegerät benutzt werden kann. Wenn die Relaiseinrichtung einwandfrei arbeitet, muß natürlich immer genau die eingestellte Milliamperesekundenzahl erreicht werden, da ja danach abgeschaltet wird. Bei etwa auftretenden Fehlern, z. B. am Hilfsrelais 26, 27, kann man dann auch all dem Meßgerät i i die tatsächlich erreichte Uilliamperesekundenzahl ablesen und hat so eine gewiss; Kontrolle. Es empfiehlt sich, bei der in den :@l>b. i und .2 dargestellten Ausführungsart aus diesem Grunde, die Skaleneinteilung ein Stück über den Nullstrich hinaus zu verlängern, .damit man etwaige l;lberschreitungen der eingestellten Milliamperezahl ermitteln kann; oder man ordnet eine zweite gegenläufige, zusammen mit dem Anschlag 15 verschiebbare Skala an, deren Nullpunkt dann immer in der Ausgangsstellung des Zeigers stellt.The light source and the photocell can also be arranged opposite the measuring device in such a way that a light beam falling on the measuring device is only reflected on the photocell when the pointer has reached a certain position, i.e. the scale mark o in the example described above. At this moment the photocell is excited and emits an impulse to open the X-ray tube circuit. So z. B. on the axis all point of the pointer or also apart from the pointer; -sit in the mirror; the light beam reflected by this can then serve as a pointer and be used to control the photocell. The mechanical pointer, which may also be located on the axle, can then be used to display the actual number of milliammerseconds achieved. If the relay device is working properly, the set number of milliamps must of course always be reached, since it is then switched off. If errors occur, e.g. B. at the auxiliary relay 26, 27, you can then read off all the measuring device ii the actually reached number of uilliampereseconds and thus has a certain; Control. It is advisable to use the: @l> b. i and .2 for this reason, to extend the scale division a little beyond the zero mark, so that one can determine if the set milliamperes are exceeded; or a second counter-rotating scale that can be displaced together with the stop 15 is arranged , the zero point of which is then always in the initial position of the pointer.

Das photoelektrische System kann aueh-so angeordnet werden, daß es auf den der jeweils gewünschten Milliamperesekundenzahl entsprechenden Skalastrich verstellt wird, während der Zeiger stets aus der Nullstellung heraus seinen Lauf beginnt und bei Erreichen des betreffenden Skalenstriches den auf die Photozelle fallenden Lichtstrahl unterbricht. Dann bleibt das photoelektrische System nicht, wie bei den Abb. i und 2, feststellen, sondern es muß entsprechend v-erschiebliar angeordnet sein.The photoelectric system can also be arranged so that it on the line on the scale corresponding to the desired number of milliampereseconds is adjusted, while the pointer always runs out of the zero position begins and when the relevant scale mark is reached on the photocell interrupts falling light beam. Then the photoelectric system does not stay as in Fig. i and 2, determine, but it must be shifted accordingly be arranged.

Claims

PATENT CLAIMS: i. X-ray machine with a relay device that after reaching an adjustable number of 11illiampereseconds the interruption. of the X-ray tube circuit, characterized in that the photoelectric System of a milliampere second measuring device that works without delay, its Pointer to a photocell when the set number of liilliampereseconds is reached influencing light beam controls in such a way that the resulting Pliotocelleriirnpuls causes the interruption of the X-ray tube circuit, also for switching on the X-ray tube circuit is used, preferably such that when switched on the light duel of the X-ray tube current is closed.

2. X-ray machine after Claim i, characterized in that the X-ray tube circuit is switched on is made dependent on the fact that all or at least a part of the for the achievement correctly set the operating conditions required for the various X-ray exposures by the passage of the light beam to the photocell and thus the rapid switching of the X-ray tube circuit only if the operating conditions are set correctly is released.

3. X-ray apparatus according to claims i and 2, characterized in that that in the light beam path a number of the individual operating conditions or their Adjustment devices associated with opaque slider an- # z orderly are that only in one or more specific places openings for the passage of light have such that only if, with the correct setting .the operating conditions the openings of the sliders lying one behind the other in the light beam path are exactly on top of one another, the photocell is excited accordingly and the X-ray tube circuit is closed will.

4. X-ray apparatus according to claim i or the following, characterized in that that a light source is used with such inertia that the resulting Time delay between switching on the light source and closing the X-ray tube circuit is dimensioned so that within this period all preparations for an X-ray exposure can be taken.

5. X-ray apparatus according to claim 4, characterized in that that with the switch that turns on the light source, the switch for putting into operation the rotating anode, to switch on the recording heater, to start moving Secondary beam diaphragms or the like. Are coupled during the X-ray tube circuit closing switch is controlled by the light source via the photocell.

6th X-ray apparatus according to claim i or the following, characterized in that at Reaching the maximum permissible X-ray tube load corresponding to the respective settings or a percentage of it, the photocell in the sense of opening the X-ray tube circuit is influenced by, for example, the light beam leading to the photocell an opaque plate that gets in the way of the light beam is interrupted so that the X-ray tube circuit is opened.

7. X-ray apparatus according to claim i or following, characterized in that the Milliamperesekundenmeß'gerät Simultaneously is also used to display the actual number of milliamps reached.