EP0167883B1 - Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Regelvorrichtung für die Röntgenröhrenhochspannung - Google Patents

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EP0167883B1
EP0167883B1 EP85107480A EP85107480A EP0167883B1 EP 0167883 B1 EP0167883 B1 EP 0167883B1 EP 85107480 A EP85107480 A EP 85107480A EP 85107480 A EP85107480 A EP 85107480A EP 0167883 B1 EP0167883 B1 EP 0167883B1
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EP
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ray
ray tube
voltage
high voltage
diagnostic apparatus
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Klaus Brunn
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Siemens AG
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    • H—ELECTRICITY
    • 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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    • H05G1/26—Measuring, controlling or protecting
    • H05G1/30—Controlling
    • H05G1/32—Supply voltage of the X-ray apparatus or tube

Definitions

  • the invention relates to an x-ray diagnostic device with a control device for the x-ray tube high voltage, which has two radiation detectors as the actual value transmitter, to which the x-ray radiation is fed via different filters and which is followed by a divider for forming the actual value signal.
  • Such an X-ray diagnostic device is known from FR-A-2 481 045 (corresponding to DE-A-3 014 879).
  • the actual value signal for the x-ray tube high voltage is formed by detecting the radiation quality of the x-ray radiation. Since this radiation quality is the value that is to be kept constant, it is optimally determined in such an X-ray diagnostic device.
  • the divider does not provide any meaningful signal in the area of low x-ray tube high voltages, especially immediately after the x-ray tube is switched on, so that control vibrations can occur.
  • the invention is based on the object of designing an X-ray diagnostic device of the type mentioned at the outset in such a way that reliable control is ensured even in the region of low X-ray tube high voltages.
  • this object is achieved in that a voltage divider is provided in the high-voltage circuit as a second actual value transmitter for the high-voltage X-ray tube, which can be activated by a switching device instead of the first actual value transmitter at the beginning of an X-ray exposure.
  • a voltage divider is provided in the high-voltage circuit as a second actual value transmitter for the high-voltage X-ray tube, which can be activated by a switching device instead of the first actual value transmitter at the beginning of an X-ray exposure.
  • the exemplary embodiment represents an X-ray diagnostic device of a computer tomograph, which has a detector row 1 and an X-ray tube 2, which are rotated together about a patient 3.
  • the patient is irradiated in different directions, so that a cross-sectional image of the patient 3 can be calculated from the output signals of the detector row 1.
  • the x-ray tube 2 is supplied with high voltage by two high-voltage generators 4, 5 connected in series, which are connected to one another via two resistors 6, the common point of which is connected to ground.
  • a signal corresponding to the X-ray tube current is tapped off at the resistors 6 and is fed to an X-ray tube current regulator 8 after amplification in an amplifier 7.
  • the X-ray tube current controller 8 receives on line 9 a signal corresponding to the target value of the X-ray tube current and influences, via a current transformer 10, an actuator 11 in the heating circuit of the X-ray tube 2 in the sense of an adjustment of the actual value of the X-ray tube current to the target value.
  • two voltage dividers 12, 13 are provided in the high-voltage circuit of the X-ray tube 2, from which a signal corresponding to the high-voltage X-ray tubes is tapped.
  • This signal is amplified in an amplifier 14 and fed to a voltage regulator 15, which receives a setpoint signal for the high-voltage X-ray tube on line 16. It influences the high-voltage generators 4, 5 via the line 17 and a switching device 18 in their fully drawn position in the sense of an adjustment of the high-voltage X-ray tubes to the desired value.
  • two radiation detectors 19, 20 are provided, the radiation detector 19 being covered by a radiation filter 21.
  • the output signals of the beam detectors 19, 20 are fed to a divider 22.
  • the divider 22 generates on line 23 a signal corresponding to the actual value of the radiation quality.
  • This signal influences the high voltage on the x-ray tube 2 via a controller 24 in the sense of an adjustment of the actual value of the radiation quality to a setpoint value, which is embodied by a signal on the line 25 when the switching device 18 assumes its position shown in dashed lines.
  • the switching device 18 is actuated by a ramp generator 26, which activates the control circuit part 12 to 17 immediately at the start of an X-ray recording when the X-ray tube high voltage is still low and the control circuit part 19 to 25 when a minimum value of the X-ray tube high voltage is exceeded.
  • the radiation detector 19 is covered by a filter 21.
  • the radiation to the radiation detectors 19, 20 is accordingly filtered differently, specifically for the radiation detector 20 by air and for the radiation detector 19 by the filter 21.
  • two filters of different materials can also be arranged in front of the radiation detectors 19, 20.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Regelvorrichtung für die Röntgenröhrenhochspannung, die als Istwertgeber zwei Strahlendetektoren aufweist, denen die Röntgenstrahlung über unterschiedliche Filter zugeführt wird und denen ein Dividierer zur Bildung des Istwertsignales nachgeschaltet ist.
  • Eine solche Röntgendiagnostikeinrichtung ist aus FR-A-2 481 045 (entsprechend DE-A-3 014 879) bekannt.
  • Bei einer Röntgendiagnostikeinrichtung dieser Art wird das Istwertsignal für die Röntgenröhrenhochspannung durch Erfassung der Strahlenqualität der Röntgenstrahlung gebildet. Da diese Strahlenqualität derjenige Wert ist, der kontstant gehalten werden soll, wird sie bei einer solchen Röntgendiagnostikeinrichtung optimal festgelegt. Allerdings liefert der Dividierer im Bereich niedriger Röntgenröhrenhochspannungen, insbesondere unmittelbar nach dem Einschalten der Röntgenröhre, kein aussagefähiges Signal, so dass Regelschwingungen auftreten können.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röntgendiagnostikeinrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass auch im Bereich niedriger Röntgenröhrenhochspannungen eine zuverlässige Regelung sichergestellt ist.
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass im Hochspannungskreis ein Spannungsteiler als zweiter Istwertgeber für die Röntgenröhrenhochspannung vorgesehen ist, der durch eine Schaltvorrichtung anstelle des ersten Istwertgebers zu Beginn einer Röntgenaufnahme aktivierbar ist. Bei der erfindungsgemässen Röntgendiagnostikeinrichtung erfolgt im Bereich niedriger Röntgenröhrenhochspannungen, insbesondere unmittelbar nach dem Einschalten der Röntgenröhre, eine Regelung aufgrund des mit Hilfe eines Spannungsteilers im Hochspannungskreis der Röntgenröhre erfassten Istwertes der Röntgenröhrenhochspannung. Erst beim Erreichen einer Röntgenröhrenhochspannung, die zu einem auswertbaren Ausgangssignal des Dividierers führt, wird auf den Dividierer und die ihm nachgeschalteten Komponenten umgeschaltet.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
  • Das Ausführungsbeispiel stellt eine Röntgendiagnostikeinrichtung eines Computertomographen dar, der eine Detektorreihe 1 und eine Röntgenröhre 2 aufweist, welche zusammen um einen Patienten 3 gedreht werden. Dadurch wird der Patient unter verschiedenen Richtungen durchstrahlt, so dass aus den Ausgangssignalen der Detektorreihe 1 ein Querschnittsbild des Patienten 3 berechnet werden kann.
  • Die Röntgenröhre 2 wird von zwei in Reihe zueinandergeschalteten Hochspannungserzeugern 4, 5 mit Hochspannung versorgt, die über zwei Widerstände 6 miteinander verbunden sind, deren gemeinsamer Punkt an Masse gelegt ist. An den Widerständen 6 wird ein dem Röntgenröhrenstrom entsprechendes Signal abgegriffen, das nach Verstärkung in einem Verstärker 7 einem Röntgenröhrenstromregler 8 zugeführt wird. Der Röntgenröhrenstromregler 8 erhält auf der Leitung 9 ein dem Sollwert des Röntgenröhrenstromes entsprechendes Signal und beeinflusst über einen Stromwandler 10 ein Stellglied 11 im Heizkreis der Röntgenröhre 2 im Sinne eines Angleiches des Istwertes des Röntgenröhrenstromes an den Sollwert.
  • Zur Regelung der Röntgenröhrenhochspannung sind im Hochspannungskreis der Röntgenröhre 2 zwei Spannungsteiler 12, 13 vorgesehen, an denen ein der Röntgenröhrenhochspannung entsprechendes Signal abgegriffen wird. Dieses Signal wird in einem Verstärker 14 verstärkt und einem Spannungsregler 15 zugeführt, der auf der Leitung 16 ein Sollwertsignal für die Röntgenröhrenhochspannung erhält. Er beeinflusst über die Leitung 17 und eine Schaltvorrichtung 18 in deren voll gezeichneter Stellung die Hochspannungserzeuger 4, 5 im Sinne eines Angleiches der Röntgenröhrenhochspannung an den Sollwert.
  • Zur Regelung der Strahlenqualität sind zwei Strahlendetektoren 19, 20 vorgesehen, wobei der Strahlendetektor 19 von einem Strahlenfilter 21 abgedeckt ist. Die Ausgangssignale der Strahlendetektoren 19, 20 sind einem Dividierer 22 zugeführt. In der in der deutschen Offenlegungsschrift 3 014 879 geschilderten Weise erzeugt der Dividierer 22 auf der Leitung 23 ein dem Istwert der Strahlenqualität entsprechendes Signal. Dieses Signal beeinflusst über einen Regler 24 die Hochspannung an der Röntgenröhre 2 im Sinne eines Angleiches des Istwertes der Strahlenqualität an einen Sollwert, der durch ein Signal auf der Leitung 25 verkörpert wird, wenn die Schaltvorrichtung 18 ihre gestrichelt gezeichnete Stellung einnimmt.
  • Die Betätigung der Schaltvorrichtung 18 erfolgt durch einen Rampengenerator 26, der unmittelbar zu Beginn einer Röntgenaufnahme bei noch niedriger Röntgenröhrenhochspannung den Regelkreisteil 12 bis 17 und beim Überschreiten eines Minimalwertes der Röntgenröhrenhochspannung den Regelkreisteil 19 bis 25 aktiviert.
  • Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist nur der Strahlendetektor 19 durch ein Filter 21 abgedeckt. Die Strahlung zu den Strahlendetektoren 19, 20 wird demgemäss unterschiedlich gefiltert, und zwar für den Strahlendetektor 20 durch Luft und für den Strahlendetektor 19 durch das Filter 21. Selbstverständlich können auch vor den Strahlendetektoren 19, 20 zwei Filter unterschiedlichen Materials angeordnet werden.

Claims (2)

1. Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Regelvorrichtung (4, 5, 12 bis 25) für die Röntgenröhrenhochspannung, die als Istwertgeber zwei Strahlendetektoren (19, 20) aufweist, denen die Röntgenstrahlung über unterschiedliche Filter (21) zugeführt wird und denen ein Dividierer (22) zur Bildung des Istwertsignales nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Hochspannungskreis ein Spannungsteiler (12, 13) als zweiter Istwertgeber für die Röntgenröhrenhochspannung vorgesehen ist, der durch eine Schaltvorrichtung (18) anstelle des ersten Istwertgebers (19, 20) zu Beginn einer Röntgenaufnahme aktivierbar ist.
2. Röntgendiagnostikeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Regelkreise (4, 5, 12 bis 17; 4, 5, 19 bis 25) mit individuellen Reglern (15, 24) und gemeinsamem Stellglied (4, 5) vorgesehen sind, und dass die durch einen Rampengenerator (26) betätigbare Schaltvorrichtung (18) den jeweiligen Reglerausgang an das Stellglied (4, 5) anschaltet.
EP85107480A 1984-06-29 1985-06-18 Röntgendiagnostikeinrichtung mit einer Regelvorrichtung für die Röntgenröhrenhochspannung Expired EP0167883B1 (de)

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DE3424055 1984-06-29
DE3424055 1984-06-29

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