JPH01177873A - High voltage power unit for ct scanner - Google Patents
High voltage power unit for ct scannerInfo
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- JPH01177873A JPH01177873A JP63002117A JP211788A JPH01177873A JP H01177873 A JPH01177873 A JP H01177873A JP 63002117 A JP63002117 A JP 63002117A JP 211788 A JP211788 A JP 211788A JP H01177873 A JPH01177873 A JP H01177873A
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- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 6
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- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
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- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明はCTスキャナにおいて、外部電源よりスリップ
リングを介して回転架台に支持柱を介して取付けられた
X線管に高電圧を印加する高電圧電源装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Objective of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention is a CT scanner in which an external power source is connected to an X-ray tube attached to a rotating frame via a support column via a slip ring. The present invention relates to a high voltage power supply device that applies voltage.
(従来の技術)
従来のCTスキャナにおいて、外部電源よりスリップリ
ングを介して回転架台に支持柱を介して取付けられたX
線管に高電圧を印加するようにした高電圧電源装置とし
ては、架台外部に設置された高電圧発生装置より発生す
る高電圧(X線管路の陰極、陽極の片側70 k V)
を高圧スリップリングを介して回転架台側に伝達するよ
うにした高圧スリップリング方式と、架台外部に設けら
れた高電圧発生装置の低圧部より低圧スリップリングを
介して回転架台側に低電圧(例えば200〜400V)
を伝達するようにした低圧スリップリング方式とがある
。(Prior Art) In a conventional CT scanner, an X
The high voltage power supply device that applies high voltage to the X-ray tube is a high voltage generated from a high voltage generator installed outside the gantry (70 kV on one side of the cathode and anode of the X-ray tube).
There is a high-pressure slip ring method in which the voltage is transmitted to the rotating frame side via a high-voltage slip ring, and a low voltage (e.g. 200~400V)
There is a low-pressure slip ring system that transmits
(発明が解決しようとする課題)
しかし、前者の高圧スリップリング方式においてはスリ
ップリング部の電圧が高いため、耐圧を考慮したガス絶
縁若しくは油絶縁が必要となるが、スリップリングを絶
縁媒体からシールすることは難しく、またスリップリン
グ自体も特殊な構造としなければならないため、高価な
ものとなる。(Problem to be solved by the invention) However, in the former high-pressure slip ring system, the voltage at the slip ring part is high, so gas insulation or oil insulation is required in consideration of withstand voltage, but the slip ring is sealed from the insulating medium. It is difficult to do so, and the slip ring itself must have a special structure, making it expensive.
また、後者の低圧スリップリング方式においては回転架
台に変圧器等の高電圧発生器を搭載しなければならない
ため、重量的に耐え得るようにするには架台自体を大き
くしなければならず、また低圧部よりスリップリングを
介して大電流(例えば50〜20OA)を流すとスリッ
プリングからの発熱量が多いため、別途に熱交換器を設
けてその発熱部を冷却する必要がある。In addition, in the latter low-voltage slip ring method, a high voltage generator such as a transformer must be mounted on the rotating frame, so the frame itself must be large to withstand the weight. When a large current (for example, 50 to 20 OA) is passed through the slip ring from the low-pressure part, the slip ring generates a large amount of heat, so it is necessary to provide a separate heat exchanger to cool the heat generating part.
本発明はスリップリング部の絶縁を必要とせず、しかも
回転架台の積載重量を軽減してX線管に高電圧を印加す
ることができる小形且つ安価なCTスキャナの高電圧電
源装置を提供することを目的とする。To provide a small and inexpensive high voltage power supply device for a CT scanner that does not require insulation of a slip ring part, reduces the loading weight of a rotating frame, and can apply high voltage to an X-ray tube. With the goal.
[発明の構成]
(課題を解決するための手段)
本発明は上記のような目的を達成するため、外部電源よ
りスリップリングを介して回転架台に支持されたX線管
に高電圧を印加するCTスキャナの高電圧電源装置にお
いて、前記回転架台固定部又は架台外部に外部電源電圧
を中圧に昇圧する電圧変成器を設け、また回転架台には
コンデンサとダイオードの組合せによる電圧逓倍回路か
らなる高電圧発生器を搭載し、前記電圧変成器より得ら
れる電圧をスリップリングを介して回転架台側に伝達す
ると共に前記コンデンサとダイオードの組合せによる電
圧逓倍回路からなる高電圧発生器により高電圧に変換し
て前記X線管に印加するように構成としたものである。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to achieve the above objects, the present invention applies a high voltage from an external power source to an X-ray tube supported on a rotating frame via a slip ring. In a high-voltage power supply device for a CT scanner, a voltage transformer is installed at the fixed part of the rotating mount or outside the mount to step up the external power supply voltage to medium voltage, and the rotating mount is equipped with a voltage transformer that boosts the external power supply voltage to medium voltage. Equipped with a voltage generator, the voltage obtained from the voltage transformer is transmitted to the rotating frame side via a slip ring, and is converted into a high voltage by a high voltage generator consisting of a voltage multiplier circuit using a combination of the capacitor and diode. The X-ray tube is configured to apply the same to the X-ray tube.
(作用)
したがって、このような構成のCTスキャナの高電圧電
源装置にあっては、外部電源から電圧変成器を通して回
転架台側に中圧として伝達されるので、スリップリング
部に対して耐圧を考慮した絶縁を施す必要がなく、しか
もスリップリング自体も冷却を考慮した特殊な構造にし
なくてもよく、スリップリングが簡単且つ安価になる。(Function) Therefore, in the high voltage power supply device of the CT scanner having such a configuration, since medium voltage is transmitted from the external power source through the voltage transformer to the rotating frame side, withstand voltage must be taken into account for the slip ring part. There is no need to provide additional insulation, and the slip ring itself does not need to have a special structure that takes cooling into consideration, making the slip ring simple and inexpensive.
また、回転架台側に搭載される高電圧発生器はダイオー
ドとコンデンサのみで構成された電圧逓倍回路を用いて
X線管に高電圧を印加するようにしているので、回転架
台の積載重量も軽く、装置全体を小形且つ安価にするこ
とが可能となる。In addition, the high voltage generator mounted on the rotating mount uses a voltage multiplier circuit consisting only of diodes and capacitors to apply high voltage to the X-ray tube, so the loading weight of the rotating mount is light. , it becomes possible to make the entire device smaller and cheaper.
(実施例) 以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。(Example) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は本発明によるCTスキャナの高電圧電源装置全
体のシステム構成例を示すブロック回路図である。第1
図において、1はCTスキャナの図示しない回転架台に
支持柱を介して支持されたX線管である。また2は外部
交流電源、3はこの外部交流電源2から得られる交流出
力を直流に変換する整流器スタック、4および5はこの
整流器スタック3で直流に変換された出力を再び所定周
波数の交流にそれぞれ変換するX線管1の陰極側および
陽極側に対応するインバータである。FIG. 1 is a block circuit diagram showing an example of the overall system configuration of a high voltage power supply device for a CT scanner according to the present invention. 1st
In the figure, reference numeral 1 denotes an X-ray tube supported by a rotating pedestal (not shown) of a CT scanner via a support column. Further, 2 is an external AC power supply, 3 is a rectifier stack that converts the AC output obtained from the external AC power supply 2 into DC, and 4 and 5 are the outputs converted to DC by the rectifier stack 3, respectively, into AC of a predetermined frequency. These are inverters corresponding to the cathode side and the anode side of the X-ray tube 1 to be converted.
6はこれら陰極側インバータ4および陽極側インバータ
5からそれぞれ得られる交流出力(例えば200V)を
中圧(例えば1〜20kV)1.:昇圧する電圧変成器
で、この電圧変成器6の二次側出力はスリップリング7
により図示しない回転架台側で集電可能になっている。6 converts the AC outputs (for example, 200V) obtained from the cathode side inverter 4 and the anode side inverter 5 to medium voltage (for example, 1 to 20kV) 1. : A voltage transformer that boosts the voltage, and the secondary output of this voltage transformer 6 is connected to a slip ring 7.
This makes it possible to collect current on the rotating stand side (not shown).
この場合、整流スタック3.陰極側インバータ4および
陽極側インバータ5.電圧変成器6は回転架台の固定部
又は架台外部にそれぞれ設置される。一方、8および9
は回転架台側に搭載された電圧逓倍回路1例えばコツク
クロフトウオルトン回路からなる高電圧発生器で、これ
ら高電圧発生器8,9は第2図に示すようにダイオード
とコンデンサとを組合せたブリッジ回路を複数段設けて
図示状態に結線したもので、その入力側をスリップリン
グ7を介して集電された電圧変成器6の二次側出力(例
えば5kVの電圧)がそれぞれ加えられると、これをX
線発生に必要な高電圧(例えば60〜70kV)を発生
して出力側よりX線管1の陰極および陽極に印加するも
のである。In this case, the rectifier stack 3. Cathode side inverter 4 and anode side inverter 5. The voltage transformer 6 is installed at a fixed portion of the rotary frame or outside the frame. On the other hand, 8 and 9
1 is a high-voltage generator, which is made up of a voltage multiplier circuit 1 mounted on the rotating frame side, such as a Kotscroft-Walton circuit, and these high-voltage generators 8 and 9 are bridges that combine diodes and capacitors as shown in Figure 2. The circuit is constructed in multiple stages and wired as shown in the figure, and when the secondary side output (for example, 5 kV voltage) of the voltage transformer 6, which collects the current through the slip ring 7, is applied to the input side of the circuit, this X
A high voltage (for example, 60 to 70 kV) necessary for ray generation is generated and applied to the cathode and anode of the X-ray tube 1 from the output side.
このように本実施例ではCTスキャナの回転架台固定部
又は架台外部に、交流電源2の出力を直流に変換する整
流器スタック3.この整流器スタック3より得られる直
流を所定周波数の交流に変換するインバータ4,5およ
びこれらインバータ4,5の出力を中圧(1〜20kV
)に昇圧する電圧変成器6を設置して、この電圧変成器
6の二次側出力をスリップリング7を介して図示しない
回転架台側へ伝達し、また回転架台にはスリップリング
7で集電された電圧変成器6の二次側出力を入力してX
線発生に必要な高電圧(例えば60〜70kV)を発生
するコツククロフトウオルトン回路からなる高電圧発生
器8,9を搭載する構成としたものである。Thus, in this embodiment, a rectifier stack 3. Inverters 4 and 5 convert the direct current obtained from this rectifier stack 3 into alternating current of a predetermined frequency, and the outputs of these inverters 4 and 5 are
), and the secondary output of the voltage transformer 6 is transmitted to the rotating stand (not shown) via a slip ring 7, and the slip ring 7 collects current on the rotating stand. Input the secondary side output of the voltage transformer 6
The system is equipped with high voltage generators 8 and 9 consisting of Kotscroft-Walton circuits that generate the high voltage (for example, 60 to 70 kV) necessary for line generation.
したがって、スリップリング7に加わる電圧は1〜20
kVの中圧で、特に従来の高圧スリップリング方式のよ
うにスリップリング7に対して耐圧のための絶縁を考慮
する必要がなく、しかも絶縁媒体のシールも不要となる
。また、従来の低圧スリップリング方式(200〜40
0V)の場合にはスリップリング7に大電流(50〜2
00A程度)が流れるため、熱交換器を設置してスリッ
プリング部を冷却する必要があるが、中圧の場合には低
圧の場合に比べて約1/10の電流となるので、スリッ
プリングの冷却の必要もなく、スリップリングを簡単且
つ安価にできる。Therefore, the voltage applied to the slip ring 7 is between 1 and 20
At a medium pressure of kV, there is no need to consider insulation for the slip ring 7 to withstand voltage, as in the conventional high-pressure slip ring system, and there is no need to seal an insulating medium. In addition, the conventional low pressure slip ring method (200 to 40
0V), a large current (50~2V) is applied to the slip ring 7.
00A), so it is necessary to install a heat exchanger to cool the slip ring.However, in the case of medium pressure, the current is about 1/10 of that in the case of low pressure, so the slip ring There is no need for cooling, making the slip ring simple and inexpensive.
また、回転架台に搭載されるコツククロフトウオルトン
回路からなる高電圧発生器8.9はダイオードとコンデ
ンサを組合せた構成なので、小形で軽量(約30kgで
実現可能)なものとなり、回転架台部を特に大きくしな
くてもその設置が可能である。In addition, the high voltage generator 8.9, which consists of a Kotsukucroft-Walton circuit mounted on the rotating mount, has a configuration that combines a diode and a capacitor, so it is small and lightweight (can be realized at about 30 kg), and the rotating mount is It can be installed without being particularly large.
これらのことより、CTスキャナの高電圧電源装置全体
のシステムの小形化を図ることができると共に経済的に
も有利なものとなし得る。As a result, the entire high-voltage power supply system of the CT scanner can be made smaller and economically advantageous.
なお、上記実施例では電圧逓倍回路としてコツククロフ
トウオルトン回路を用いた場合について述べたが、最近
コンデンサとダイオードとの組合せによる電圧逓倍回路
としては例えば社団法人電子通信学会、1985年9月
11日付で「新しい倍電圧整流回路について」と題して
発表されているように多くの構成のものがあり、これら
の回路を用いても前述同様に実施できるものである。In the above embodiment, a case was described in which a Kotscroft-Walton circuit was used as a voltage multiplier circuit, but recently, a voltage multiplier circuit using a combination of a capacitor and a diode has been proposed, for example, by the Institute of Electronics and Communication Engineers, September 11, 1985. There are many configurations as announced in ``About a new voltage doubler rectifier circuit'', and the same implementation as described above can be performed using these circuits.
第3図はその中の一つの回路構成例を示している。FIG. 3 shows an example of one of the circuit configurations.
[発明の効果コ
以上述べたように本発明によれば、スリップリング部の
絶縁を必要とせず、しかも回転架台の積載重量を軽減し
てX線管に高電圧を印加することができる小形且つ安価
なCTスキャナの高電圧電源装置を提供することができ
る。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, there is no need for insulation of the slip ring part, and the loading weight of the rotating frame is reduced, and a high voltage can be applied to the X-ray tube. It is possible to provide an inexpensive high voltage power supply device for a CT scanner.
第1図は本発明によるX1jlCTスキヤナの高電圧電
源装置の一実施例を示すブロック回路図、第2図は同実
施例における電圧逓倍回路としてコツククロフトウオル
トン回路を用いた高電圧発生器の詳細を示す結線図、第
3図は電圧逓倍回路の他の構成例を示す結線図である。
1・・・・・・X線管、2・・・・・・交流電源、3・
・・・・・整流器スタック、4.5・・・・・・インバ
ータ、6・・・、・・・電圧変成器、7・・・・・・ス
リップリング、8.9・・・・・・コツククロフトウオ
ルトン回路からなる高電圧発生器。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
第2図
第3図Fig. 1 is a block circuit diagram showing an embodiment of a high voltage power supply device for an X1JCT scanner according to the present invention, and Fig. 2 shows details of a high voltage generator using a Kotscroft-Walton circuit as a voltage multiplier circuit in the same embodiment. FIG. 3 is a wiring diagram showing another example of the configuration of the voltage multiplier circuit. 1...X-ray tube, 2...AC power supply, 3.
... Rectifier stack, 4.5 ... Inverter, 6 ... Voltage transformer, 7 ... Slip ring, 8.9 ... A high voltage generator consisting of a Kotsukucroft Walton circuit. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue Figure 2 Figure 3
Claims (1)
れたX線管に高電圧を印加するCTスキャナの高電圧電
源装置において、前記回転架台固定部又は架台外部に外
部電源電圧を中圧に昇圧する電圧変成器を設け、また回
転架台にはコンデンサとダイオードの組合せによる電圧
逓倍回路からなる高電圧発生器を搭載し、前記電圧変成
器より得られる電圧をスリップリングを介して回転架台
側に伝達すると共に前記コンデンサとダイオードの組合
せによる電圧逓倍回路からなる高電圧発生器により高電
圧に変換して前記X線管に印加するようにしたことを特
徴とするCTスキャナの高電圧電源装置。In a high voltage power supply device for a CT scanner that applies high voltage from an external power source to an X-ray tube supported on a rotating pedestal via a slip ring, the external power supply voltage is boosted to medium voltage at the rotating pedestal fixing part or outside the gantry. A voltage transformer is provided, and the rotating frame is equipped with a high voltage generator consisting of a voltage multiplier circuit using a combination of a capacitor and a diode, and the voltage obtained from the voltage transformer is transmitted to the rotating frame via a slip ring. A high voltage power supply device for a CT scanner, characterized in that the high voltage is converted into a high voltage and applied to the X-ray tube by a high voltage generator comprising a voltage multiplier circuit using a combination of the capacitor and the diode.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63002117A JPH01177873A (en) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | High voltage power unit for ct scanner |
DE19893900146 DE3900146A1 (en) | 1988-01-08 | 1989-01-04 | Power supply device for an X-ray CT scanner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63002117A JPH01177873A (en) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | High voltage power unit for ct scanner |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01177873A true JPH01177873A (en) | 1989-07-14 |
JPH0441611B2 JPH0441611B2 (en) | 1992-07-08 |
Family
ID=11520407
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63002117A Granted JPH01177873A (en) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | High voltage power unit for ct scanner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01177873A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5402461A (en) * | 1992-08-21 | 1995-03-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray computed tomography apparatus |
CN103200755A (en) * | 2012-01-06 | 2013-07-10 | 通用电气公司 | Power generation system, X-ray emitter system and power generation system packaging |
CN103731045A (en) * | 2014-01-17 | 2014-04-16 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | High voltage power supply |
CN109199427A (en) * | 2018-10-30 | 2019-01-15 | 江苏赛诺格兰医疗科技有限公司 | A kind of distributed high voltage supply framework for PET system |
-
1988
- 1988-01-08 JP JP63002117A patent/JPH01177873A/en active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5402461A (en) * | 1992-08-21 | 1995-03-28 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray computed tomography apparatus |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0441611B2 (en) | 1992-07-08 |
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