JPH02183997A - Ｘ線管加熱装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は二次電流フィードバック方式によりＸ線管のフ
ィラメント加熱電力を制御するようにしたＸ線管加熱装
置に関する。

（従来の技術） 従来のＸ線管加熱装置としては、大別して一次測定電圧
制御形、−次測定電流制御形、二次電流フィードバック
形がある。

一次測定電圧制御形、−次測定電流制御形のＸ線管加熱
装置では、長時間Ｘ　ａＩｌｌ射を行なった場合、−次
組圧、−次電流を一定にしておいても時間の経過に伴っ
て二次電流が降下するという現象が現われてくる。この
現象はＸ線管内で発生したガスとフィラメントの熱電子
が結びついて陽極に衝突する電子が減るためであり、こ
のことは周知の事実である。

これに対し二次電流フィードバック形のＸ線管加熱装置
は、Ｘ線管に流れる管電流を二次電流として検出し、こ
の二次電流検出値と管電流設定器により設定された管電
流設定値とを比較し、両者が等しくなるようにフィラメ
ント加熱電力制御回路によりＸ線管のフィラメント加熱
電力を制御するようにしたものである。したがって、二
次電流が一定に制御されるので、前述したような現象が
なく、しかも長時間安定性が得られるという点ては優れ
ている。しかし、Ｘ線曝射開始時には二次電流のフィー
ドバック量が零のため、回路電圧は装置の定格の最大管
路電流を流し得る電圧まで上昇し、異常な管電流が流れ
る。このため、管電流設定値が小さい場合には一旦上昇
した電圧を下げなければならないが、管電流が設定値ま
で到達するのにＸ線管のフィラメント熱時定数のため、
時間がかかり、蛍光波形等で確認するＸ線波形では必ず
オーバシュートが現われる。

（発明が解決しようとする課題） このように従来の二次電流フィードバック方式のＸ線管
加熱装置は、二次電流が一定に制御されるので、長時間
の安定性という点では優れているが、Ｘ線曝射開始時に
異常な管電流が流れてＸ線波形のオーバシュートを引起
こすという問題がある。したがって、オーバシュートが
起きると、短時間制御中のＸ線量にバラツキが生じるた
め、パルス的なＸ線制御ができなくなり、Ｘ線曝射毎に
余計なＸ線を浴びることになる。

本発明はＸ線曝射開始時においても安定したＸ線出力を
得ることができる二次電流フィードバック方式のＸ線管
加熱装置を提供することを［」的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上記の１」的を達成するため、Ｘ線管に流れる
管電流を二次電流として検出し、この二次電流検出値と
管電流設定器により設定された管電流設定値とを比較し
、両者が等しくなるようにＸ線管のフィラメン！・加熱
電力制御回路によりフィラメント加熱電力を制御するよ
うにした二次電流フィードバック方式のＸ線管加熱装置
において、前記Ｘ線管のフィラメント加熱電力制御回路
に、Ｘ線曝射開始時の加熱電力の制御に必要な最大パル
ス幅を前記管電流設定器の管電流設定値に相当する管電
流を流し得るパルス幅以上に、又は管電流設定値に近い
値のパルス幅迄広がらないように制限するパルス幅制限
手段を備えた構成とするものである。

（作用） このような構成の二次電流フィードバック方式のＸ線管
加熱装置にあっては、Ｘ線曝射開始時に二次電流のフィ
ードバック量が零であっても、加熱電力の制御に必要な
最大パルス幅が管電流設定器で設定された管電流設定値
に相当する管電流を流し得るパルス幅以上に、又は管電
流設定値に近い値のパルス幅迄広がらないように制限さ
れてフィラメント加熱電力が制御されるので、Ｘ線波形
のオーバシュートを少なくして単時間で安定領域に移行
させることが可能となり、安定したＸ線出力を得ること
ができる。

（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。

第１図は本発明による二次電流フィードバック方式のＸ
線管加熱装置の構成例を示す回路図である。第１図にお
いて、管電圧用直流電源１の出力は主回路用インバータ
スイッチング索子２を介して主変圧器３の一次側に加え
られ、この主変圧器３の二次側出力は高圧整流器４に人
力され、その直流出力電圧はＸ線管５のプレート５Ｐに
管電圧として印加される。また、管電圧設定用インバタ
信号回路６は管電圧設定器７で設定された管電圧設定値
と高電圧検出用ブリーダ抵抗８により検出されるＸ線管
５の管電圧とを比較し、両省が等しくなるようにデユー
ティファクタを可変して主回路用インバータスイッチン
グ索子２を制御して管電圧を調整するものである。

一方、加熱用直流電源９の出力は加熱用インバータスイ
ッチング素子１０を介してフィラメントトランス１１の
一次側に加えられ、このフィラメントトランス１１の二
次側出力はＸ線管５のフィラメント５Ｆに加熱電力とし
て加えられる。また、主変圧器３の二次側出力の一部は
二次電流検出用整流器１２に加えられ、その直流出力を
二次電流検出用抵抗１３に与えて二次電流を検出し、そ
の検出値は比較器１４に加えられる。この比較器１４は
管電流設定器１５で設定される管電流設定値と二次電流
検出用抵抗１３により検出された二次電流検出値とを比
較し、両者が等しくなるようにデューテファクタが変化
してゲート回路１６にパルス信号を入力するものである
。さらに、このゲート回路１６には管電流設定器１５で
設定された管電流設定値に応じて最大パルス幅が決定さ
れるパルス幅制限回路１７から送出されるパルス信号が
人力される。このゲート回路１６は比較器１４から人力
されるパルス幅がパルス幅制限回路１７から入力される
パルス幅よりも長い場合、パルス幅制限回路１７で決定
されたパルス幅の期間だけゲートを開き、その出力を加
熱用インバータ信号回路１８に加えるものである。この
場合、パルス幅制限回路１７で決定される最大パルス幅
は管電流設定器１５で設定される設定値に相当する電流
を流し得るパルス幅以上に、又は管電流設定値に近い値
のパルス幅迄まで広がらない大きさに制限される。加熱
用インバータ信号回路１８は比較器１６からゲート回路
１６を通してパルス信号が入力されると、加熱用インバ
ータスイッチング素子１０を制御し、Ｘ線管５のフィラ
メント電力を調整するものである。

なお、上記した管電圧設定用インバータ信号回路６およ
び比較器１４はＸ線スイッチ１９をオンすると、発振動
作を開始する基本クロック発振器２０から入力されるク
ロック信号によりその動作タイミングの同期がとられる
ようになっている。

次に上記のように構成された二次電流フィードバック方
式のＸ線管加熱装置の作用について述べる。いま、Ｘ線
スイッチ１９をオンすると、基本クロック発振器２０が
発振動作を開始し、そのクロック信号が管電圧設定用イ
ンバータ信号回路６および比較器１４に加えられる。す
ると、このとき管電圧設定器７で設定された管電圧設定
値と高電圧検出用ブリーダ抵抗８により検出された電圧
検出値とが比較され、両者が等しくなるようにデユーテ
ィファクタが変化して主回路インバータ用スイッチング
素子２が制御される。これにより、管電圧用直流電源１
から主変圧器３および高圧整流器４を通してＸ線管５の
プレート５Ｐに印加される管電圧が管電圧設定値に調整
される。これと同時に比較器１４では管電流設定器１５
で設定された管電流設定値と二次電流検出用抵抗１３に
より検出された二次型とを比較し、両者が等しくなるよ
うにデユーティファクタが変化してゲート回路１６にパ
ルス信号を入力する。この場合、Ｘ線曝射開始時におい
ては二次電流検出用抵抗１３により検出された二次電流
のフィードバック量が零であるため、比較器１４の出力
信号の最大パルス幅は装置定格の最大管電流（ｍＡ）を
流し得るパルス幅である。したがって、この最大幅のパ
ルスを加熱用インバータ信号回路１８に与えて加熱用イ
ンバータスイッチング素子１０を制御すると、このイン
バータスイッチング素子１０のオン時間は最大になるの
で、フィラメントトランス１１を介してＸ線管５のフィ
ラメント５Ｆに供給される加熱電力は最大となる。そし
て、この状態で一旦上昇した回路電圧が下降しても管電
流は管電流設定器１５で設定された設定値まで到達する
のにフィラメント熱時定数により時間がかかり、その間
に過大電流が流れてＸ線波形のオーバシュートを招く。

しかし、本実施例ではパルス幅制限回路１７により管電
流設定器１５で設定された管電流設定値に相当する管電
流を流し得るパルス幅以上に、又は管電流設定値に近い
値までパルス幅が広がらないように決定されたパルス幅
の信号をゲート回路１６に入力してこのパルス幅の期間
だけゲート回路１６を開として、加熱用インバータ信号
回路１８に入力される最大パルス幅の信号を制限するよ
うにしているので、Ｘ線曝射開始時に二次電流のフィー
ドバック量が零であっても過大電流が流れることがなく
、Ｘ線波形のオーバシュートを防止することができる。

したがって、Ｘ線波形のオーバシュートを防止して単時
間で安定領域へ移行させることができるので、Ｘ線曝射
開始時に安定したＸ線出力を得ることができ、しかもＸ
線曝射毎に余計なＸ線を浴びることもなく、装置に対す
る信頼性を向上させることができる。

［発明の効果コ 以上述べたように本発明によれば、Ｘ線曝射開始時に二
次電流のフィードバック量が零であっても、加熱電力の
制御に必要な最大パルス幅を管電流設定器で設定された
管電流設定値に相当する管電流を流し得るパルス幅以上
に、又は管電流設定値に近い値のパルス幅迄広がらない
ように制限してフィラメント加熱電力を制御するように
したので、Ｘ線曝射開始時においても安定したＸ線出力
を得ることができる二次電流フィードバック方式のＸ線
管加熱装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による二次電流フィードバック方式のＸ
線管加熱装置の一実施例を示す回路構成図である。 ］・・・・・・管電圧用直流電源、２・・・・・・主回
路インバータ用スイッチング素子、３・・・・・・主変
圧器、４・・・・・高圧用整流器、５・・・・・・Ｘ線
管、６・・・・・・管電圧設定用インバータ信号回路、
７・・・・・・管電圧設定器、８・・・・・・高電圧検
出用ブリーダ抵抗、９・・・・・・加熱用直流電源、１
０・・・・・・加熱用インバータスイッチング素子、１
１・・・・・・フィラメントトランス、１２・・・・・
・二次′ＦＴ、流検出用整流器、１３・・・・・・二次
電流検出用抵抗、１４・・・・・・比較器、１５・・・
・・・管電流設定器、１６・・・・・・ゲート回路、１
７・・・・・・パルス幅制限回路、１８・・・・・・加
熱用インバータ信号回路、１９・・・・・Ｘ線スイッチ
、２０・・・・・・基本クロック発振器。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｘ線管に流れる管電流を二次電流として検出し、この二
   次電流検出値と管電流設定器により設定された管電流設
   定値とを比較し、両者が等しくなるようにＸ線管のフィ
   ラメント加熱電力制御回路によりフィラメント加熱電力
   を制御するようにした二次電流フィードバック方式のＸ
   線管加熱装置において、前記Ｘ線管のフィラメント加熱
   電力制御回路に、Ｘ線曝射開始時の加熱電力の制御に必
   要な最大パルス幅を前記管電流設定器の管電流設定値に
   相当する管電流を流し得るパルス幅以上に、又は管電流
   設定値に近い値のパルス幅迄広がらないように制限する
   パルス幅制限手段を備えたことを特徴とするＸ線管加熱
   装置。