JPH03210799A - Ｘ線診断装置 - 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］ （産業上の利用分野） 本発明は、異常放電によるＸ線管の損傷を軽減するよう
にしたＸ線診断装置に関する。

（従来の技術） Ｘ線管電圧（以下管電圧と称する）を検出しこの検出電
圧を予め設定した管電圧と比較することにより、比較結
果をインバータ回路にフィードバックして、インバータ
回路によって管電圧を常に設定管電圧に等しくなるよう
に制御するようにしたＸ線診断装置が知られている。

第３図はこのようなＸ線診断装置の従来例を示す結線図
で、■は交流電源、２は交流電圧を直流電圧に変換する
整流平滑回路、３は整流平滑回路２の直流電圧出力を交
流電圧に変換するインバータ回路、４はインバータ回路
３の交流電圧出力を昇圧して出力する高圧トランス、５
は高圧交流電圧を高圧直流電圧に変換してＸ線管６に印
加する高圧整流回路である。７は各々高圧直流電圧の陽
極側及び陰極側と接地間に接続された抵抗Ｒ１゜Ｒ２及
びＲ３，Ｒ４から成り管電圧が反映されたブリーダ電圧
を検出するブリーダ回路、８はブリーダ電圧を増幅する
バッファアンプ、９は比較回路でブリーダ電圧が反映さ
れたブリーダ信号及び管電圧設定回路１０によって予め
設定された管電圧が反映された管電圧設定信号が入力さ
れて両者の差を検出して比較信号として制御回路１１に
出力する。制御回路１１は比較回路９の比較信号に基い
てインバータ回路３を制御し、インバータ回路３は高圧
トランス４及び高圧整流回路５を介してＸ線管６に印加
する高圧直流電圧を低下させるように又は上昇させるよ
うに制御する。

第４図（ａ）はブリーダ回路７から出力されるブリーダ
信号の波形を示し、第４図（ｂ）は管電圧設定回路１０
から出力される管電圧設定信号の波形を示し、第４図（
ｃ）は比較回路９から出力される比較信号の波形を示し
、第４図（ｄ）は制御回路１１から出力される信号の波
形を示している。

例えばＸ線管６に印加された管電圧が反映されているブ
リーダ信号が時間ｔ１において低下すると、比較回路９
はこれを管電圧設定信号と比較した結果両者の差を示し
ている比較信号を制御回路１１に出力する。これに基い
て制御回路１１はインバータ回路３を制御して、インバ
ータ出力波形を増大させてＸ線管６に印加されている低
下した管電圧を上昇させるような制御動作を行う。これ
によって−時低下した管電圧は再び上昇し、常に管電圧
設定回路１０によって設定された管電圧と等しくなるよ
うなフィードバック制御を受ける。

逆に管電圧が上昇すると比較回路９は前記と逆の制御を
行わせるように動作し、インバータ回路３からの出力波
形は減少される。

（発明が解決しようとする課題） ところで従来のＸ線診断装置では、何らかの原因によっ
てＸ線管が異常放電を起こした場合急激に管電圧が低下
するとフィードバック制御によって急激に管電圧が上昇
される結果、Ｘ線管の陽極が損傷されて寿命が短くなる
という問題がある。

例えば陽極と陰極間で絶縁破壊が生じて瞬間的に多量の
電子が陰極から陽極に飛び出した場合異常放電が生じる
ことにより、管電圧が急激に低下した後急激にこの電圧
低下を補うような制御が行われるのでＸ線管の陽極が損
傷されることになる。

また異常放電が収まった場合でも一度異常放電が生じる
と再び生じ易くなる傾向がある。

本発明は以上のような問題に対処してなされたもので、
異常放電が生じた場合Ｘ線管の陽極の損傷を軽減するよ
うにしたＸ線診断装置を提供することを目的とするもの
である。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために本発明は、Ｘ線管電圧及び設
定管電圧を比較しこの比較結果に基いてインバータ回路
を介してＸ線管電圧を制御するＸ線診断装置において、
Ｘ線管の異常放電を検出する異常放電検出回路と、異常
放電検出回路の出力に基き設定管電圧を下げて所定時間
後再び元の値に戻す制御回路とを備えたことを特徴とす
るものである。

（作　用） Ｘ線管の異常放電を検出する回路を設けることにより、
異常放電が検出されたときは設定管電圧を下げて所定時
間後再び元の値に戻すような制御動作を行う。これによ
って設定管電圧が元の値に戻るまではインバータ回路は
Ｘ線管の管電圧を上昇させるような制御は行わなくなる
。従って異常放電によって管電圧が低下しても、この電
圧低下を補うための制御は急激に行われないのでＸ線管
の陽極の損傷を軽減することができる。

（実施例） 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明のＸ線診断装置の実施例を示す結線図で
、１は交流電源、２は交流電圧を直流電圧に変換する整
流平滑回路、３は整流平滑回路２の直流電圧出力を交流
電圧に変換するインバータ回路、４はインバータ回路３
の交流電圧出力を昇圧して出力する高圧トランス、５は
高圧交流電圧を高圧直流電圧に変換してＸ線管６に印加
する高圧整流回路である。７は各々高圧直流電圧の陽極
側及び陰極側と接地間に接続された抵抗Ｒ１゜Ｒ２及び
Ｒ３，Ｒａから成り管電圧が反映されたブリーダ電圧を
検出するブリーダ回路、８はブリ−ダミ圧を増幅するバ
ッファアンプ、９は比較回路でブリーダ電圧が反映され
たブリーダ信号及び管電圧設定回路１０によって予め設
定された管電圧が反映された管電圧設定信号が入力され
て両者の差を検出して比較信号として制御回路１１に出
力する。制御回路１１は比較回路９の比較信号に基いて
インバータ回路３を制御し、インバータ回路３は高圧ト
ランス４及び高圧整流回路５を介してＸ線管６に印加す
る高圧直流電圧を低下させるように又は上昇させるよう
に制御する。

１２は異常放電検出回路で例えば比較器から成すバッフ
ァアンプ８から出力されたブリーダ信号及び管電圧設定
回路１０から出力された管電圧設定信号が入力されて、
両信号を比較した結果異常放電を検出したときは放電検
出信号を後述の時定数制御回路１３に出力する。異常放
電検出回路１２は例えば異常放電を検出したときはＨ（
ハイレベル）信号を、それ以外はＬ（ローレベル）信号
を出力するように構成することができる。異常放電の認
定は前記両信号の比較において、例えばブリーダ信号が
管電圧設定信号の２０％以下の大きさに低下したときは
異常放電とみなすというように予め異常放電検出回路１
２に設定しておくことにより容易に検出することができ
る。

時定数制御回路１３は例えばトランジスタＱとこのコレ
クタに接続された抵抗Ｒ６と時定数回路を構成する抵抗
Ｒ６とコンデンサＣとの並列回路とを含んでいる。異常
放電検出回路１２によって異常放電が検出されることに
より出力されたＨ信号は、トランジスタＱのベースに加
えられるのでトランジスタＱはオンする。これによって
それまでコンデンサＣに充電されていた電荷は抵抗Ｒ５
及びトランジスタＱを介して接地側に放電されるのでこ
の瞬間に管電圧設定信号はほぼ接地電位に下降するよう
になる。Ｈ信号が一定時間出力された後異常放電検出回
路１２の出力はＬ信号に変化し、この瞬間にトランジス
タＱはオフする。従ってこれ以降コンデンサＣは管電圧
設定回路１０からの管電圧設定信号によって充電される
ことになるので、管電圧設定信号は徐々に立ち上がって
再び元の値に戻るようになる。この場合管電圧設定信号
の立ち上がりは抵抗Ｒ６とコンデンサＣとの時定数によ
って決定される割合でゆっくり立ち上がっていく。

第２図（ａ）はブリーダ回路７から出力されるブリーダ
信号の波形を示し、第２図（ｂ）は管電圧設定回路１０
から出力される管電圧設定信号の波形を示し、第２図（
ｃ）は異常放電回路１２から出力される放電検出信号の
波形を示し、第２図（ｄ）は比較回路９から出力される
比較信号の波形を示し、第２図（ｅ）は制御回路１１か
ら出力される信号の波形を示している。

次に本実施例の作用を説明する。

図示しないスイッチの操作により時間ｊ　＋４において
インバータ回路３がオンされると、このインバータ回路
３の交流電圧出力は高圧トランス４によって高圧交流電
圧に昇圧されて高圧整流回路５に入力され、第２図（ａ
）に相当するような高圧直流電圧に変換されてＸ線管６
に加えられる。これによってＸ線管６は被検体に対して
Ｘ線曝射を開始するのでＸ線撮影が開始される。

このようなＸ線撮影時、時間ｔ１において何らかの原因
でＸ線管６に異常放電が生じると大きな管電流が流れて
急激に管電圧が低下するので、この状態がブリーダ信号
に反映され異常放電検出回路１２によって管電圧設定信
号との比較が行われて異常放電が検出される。これによ
り異常放電検出回路１２から第２図（ｃ）のようにＨ信
号が時定数制御回路１３のトランジスタＱに出力される
のでトランジスタＱはオンし、コンデンサＣにそれまで
管電圧設定信号によって充電されていた電荷が抵抗Ｒ６
及びトランジスタＱを介して接地側に放電される。従っ
てこの瞬間に管電圧設定信号は第２図（ｂ）のようにほ
ぼ接地電位に下降する。

一定時間後異常放電検出回路１２の出力がＨ信号からＬ
信号に変化すると、この瞬間にトランジスタＱはオフす
るのでこれ以降コンデンサＣは管電圧設定信号によって
徐々に充電される。従って管電圧設定信号は徐々に立ち
上がって再び元の値に戻るようになる。

このように異常放電が検出されて時間ｔ１で管電圧設定
信号が低下し一定時間後立び元の値に戻ると、比較回路
９はこの管電圧設定信号とブリーダ信号とを比較して第
２図（ｄ）のような比較信号を制御回路１１に出力する
。これに基いて制御回路１１は第２図（ｅ）のような出
力制御信号でインバータ回路３を制御する。

この制御回路１１からの出力信号は、第２図（ｄ）の比
較信号か反映されて時間ｔ１において管電圧設定信号が
低下したときは、Ｘ線管６に対して印加する管電圧を下
降させるような波形を出力する。そして一定時間後管電
圧設定信号が徐々に立ち上がったときは、これが反映さ
れてＸ線管６の管電圧を徐々に上昇させるような波形の
信号を出力する。この立ち上がりの度合は時定数制御回
路１３の抵抗Ｒ，，とコンデンサＣとの時定数によって
決定される。

このような本実施例によれば、Ｘ線管６に異常放電が生
じた場合これを検出することにより、予め設定された管
電圧設定信号を一度はぼ接地電位に下降して一定時間後
立ち上がるように制御するので、インバータ回路３は異
常放電によって管電圧が低下しても急激にこの電圧低下
を補うような制御動作は行わず、一定時間後徐々に管電
圧を上昇させるように動作する。従って急激に管電圧が
上昇することは防止されるので、Ｘ線管６の陽極の損傷
は軽減されるようになってＸ線管の高寿命化を図ること
ができる。

Ｘ線管６は異常放電が生じると再び同様な動作を繰り返
す可能性があるので、時定数制御回路１３の時定数を調
整して管電圧を十分時間的余裕を持って上昇させるよう
に制御することが望ましい。これによりＸ線撮影を停止
することが回避できるので、Ｘ線量が不足して不十分な
撮影しか行えないといった欠点を避けることができる。

しかし異常放電が大規模に生じた場合にはＸ線管６を保
護する必要があるので、この場合はインバータ回路３の
動作を停止してＸ線管６に対する管電圧の印加を停止す
ることも可能であり、制御回路１１にこのような制御を
行わせることができる。

異常放電の認定は前記したようにブリーダ信号と管電圧
設定信号との相対的大小関係によって行うことができ、
その具体的比率は用途、目的等に応じて自在に設定する
ことができる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、Ｘ線管に異常放電が
生じたときは異常検出後一定時間をおいて管電圧のフィ
ードバック制御を行うようにしたので、Ｘ線管の陽極の
損傷を軽減できるためＸ線管の高寿命化を図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のＸ線診断装置の実施例を示す結線図、
第２図（ａ）乃至（ｅ）は本実施例の作用を説明する信
号波形のタイミングチャート、第３図は従来例を示す結
線図、第４図（ａ）乃至（ｄ）は従来例の作用を説明す
る信号波形のタイミングチャートである。 ３・・・インバータ回路、６・・・Ｘ線管、７・・・ブ
リーダ回路、９・・・比較回路、１０・・・管電圧設定
回路、 １２・・・異常放電検出回路、 １３・・・時定数制御回路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｘ線管電圧と設定管電圧とを比較しこの比較結果
   に基いてインバータ回路を介してＸ線管電圧を制御する
   Ｘ線診断装置において、Ｘ線管の異常放電を検出する異
   常放電検出回路と、異常放電検出回路の出力に基き設定
   管電圧を下げて所定時間後再び元の値に戻す制御回路と
   を備えたことを特徴とするＸ線診断装置。
2. （２）制御回路の出力に基きインバータ回路を制御する
   請求項１記載のＸ線診断装置。
3. （３）制御回路が時定数回路を含む請求項１記載のＸ線
   診断装置。