JPH103999A - X線高電圧装置 - Google Patents

X線高電圧装置

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JPH103999A
JPH103999A JP17281296A JP17281296A JPH103999A JP H103999 A JPH103999 A JP H103999A JP 17281296 A JP17281296 A JP 17281296A JP 17281296 A JP17281296 A JP 17281296A JP H103999 A JPH103999 A JP H103999A
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JP
Japan
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heating
ray
current
tube
circuit
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JP17281296A
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English (en)
Inventor
Nobuyoshi Kashima
信義 鹿島
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Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】X線高電圧装置において、X線管球等の経年変
動によりフィラメントの加熱電流又は加熱電圧のX線曝
射時の初期値が変化するのを適正に補償する。 【解決手段】X線管球1のX線曝射条件の設定及び制御
をするX線制御装置10の内部に、X線管球1のフィラ
メント加熱のフィードバック制御により管電流が適正値
になったときのその加熱電流又は加熱電圧を記憶するフ
ィラメント加熱記憶回路11と、上記X線管球1のX線
曝射の間隔を計測し記憶する時計回路12とを設け、上
記フィラメント加熱記憶回路11から一定時間間隔以内
の加熱電流又は加熱電圧を選んで初期値記憶回路9の初
期値を入れ換えて記憶すると共に、それを読み出してフ
ィラメント加熱制御回路7に新たな加熱電流又は加熱電
圧の初期値を与えるようにしたものである。これによ
り、X線管球等の経年変動によりフィラメントの加熱電
流又は加熱電圧のX線曝射時の初期値が変化するのを適
正に補償することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、X線撮影装置、X
線CT装置などのX線管球に高電圧を供給するX線高電
圧装置に関し、特にX線管球等の経年変動によりフィラ
メントの加熱電流又は加熱電圧のX線曝射時の初期値が
変化するのを適正に補償することができるX線高電圧装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種のX線高電圧装置は、図3
に示すように、X線管球1のフィラメントをフィラメン
ト加熱回路2で加熱し、上記X線管球1のX線曝射時の
実管電流を管電流検出回路3で検出し、上記X線管球1
に高電圧を印加する高圧トランス回路4と、上記X線管
球1に印加する管電流を管電流設定回路5で設定し、こ
の設定された管電流と上記管電流検出回路3で検出した
実管電流とを管電流比較回路6で比較し、この比較した
電流差に応じてフィラメント加熱制御回路7でX線管球
1のフィラメント加熱の加熱電流又は加熱電圧を上記フ
ィラメント加熱回路2へ送りフィードバック制御し、上
記X線管球1のフィラメント加熱の補正計算を制御演算
回路8で行い、X線曝射時のX線管球1のフィラメント
加熱の初期値を初期値記憶回路9で記憶し、X線管球1
のX線曝射条件の設定及び制御をするX線制御装置10
とを備えて成っていた。なお、上記X線管球1のフィラ
メントの加熱は、そのフィラメントに印加する加熱電流
又は加熱電圧で制御するようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のX線高電圧装置においては、X線管球1の管電流毎
のフィラメントの加熱電流又は加熱電圧のX線曝射時の
初期値は、装置の据え付け時に一旦決めてしまうと、そ
の後は変更していなかった。すなわち、初期値記憶回路
9に記憶されたX線管球1のフィラメント加熱の初期値
を入れ換えて記憶させることは、行っていなかった。そ
のため、X線管球1等の経年変動や、エージングの不足
や、暫く使用していないなどの理由によって、据え付け
時に決めた管電流毎のフィラメントの加熱電流又は加熱
電圧のX線曝射時の初期値では、X線曝射直後は設定管
電流にならないようになってくる。特に、X線透視で
は、据え付け時に管電流を低く設定してもX線曝射直後
には大きな管電流が流れるようになり、管電流のフィー
ドバック制御が動作する前に過電流回路が動作し、イン
ターロックが働いて透視、撮影ができなくなることがあ
った。また、X線撮影では、据え付け時はX線曝射直後
から設定管電流になっていたが、経年変動によってX線
曝射直後から設定管電流にならないようになることで、
自動露出使用時においては撮影時間の変動、マニュアル
撮影では写真濃度の変動が発生することがあった。そし
て、このような不具合が発生する度に再調整していた。
【0004】そこで、本発明は、このような問題点に対
処し、X線管球等の経年変動によりフィラメントの加熱
電流又は加熱電圧のX線曝射時の初期値が変化するのを
適正に補償することができるX線高電圧装置を提供する
ことを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によるX線高電圧装置は、X線管球のフィラ
メントをフィラメント加熱回路で加熱し、上記X線管球
のX線曝射時の実管電流を管電流検出回路で検出し、上
記X線管球に高電圧を印加する高圧トランス回路と、上
記X線管球に印加する管電流を管電流設定回路で設定
し、この設定された管電流と上記管電流検出回路で検出
した実管電流とを管電流比較回路で比較し、この比較し
た電流差に応じてフィラメント加熱制御回路でX線管球
のフィラメント加熱の加熱電流又は加熱電圧を上記フィ
ラメント加熱回路へ送りフィードバック制御し、上記X
線管球のフィラメント加熱の補正計算を制御演算回路で
行い、X線曝射時のX線管球のフィラメント加熱の初期
値を初期値記憶回路で記憶し、X線管球のX線曝射条件
の設定及び制御をするX線制御装置とを備えて成るX線
高電圧装置において、上記X線制御装置の内部に、X線
管球のフィラメント加熱のフィードバック制御により管
電流が適正値になったときのその加熱電流又は加熱電圧
を記憶するフィラメント加熱記憶回路と、上記X線管球
のX線曝射の間隔を計測し記憶する時計回路とを設け、
上記フィラメント加熱記憶回路から一定時間間隔以内の
加熱電流又は加熱電圧を選んで初期値記憶回路の初期値
を入れ換えて記憶すると共に、それを読み出して上記フ
ィラメント加熱制御回路に新たな加熱電流又は加熱電圧
の初期値を与えるようにしたものである。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳細に説明する。図1は本発明によるX
線高電圧装置の実施の形態を示すブロック図である。こ
のX線高電圧装置は、X線撮影装置、X線CT装置など
のX線管球に高電圧を供給するもので、図1に示すよう
に、高圧トランス回路4と、X線制御装置10とを備え
て成る。
【0007】上記高圧トランス回路4は、X線管球1に
高電圧を印加するもので、上記X線管球1のフィラメン
トを加熱するフィラメント加熱回路2と、上記X線管球
1のX線曝射時の実管電流を検出する管電流検出回路3
とを有して成る。また、X線制御装置10は、X線管球
1のX線曝射条件の設定及び制御をするもので、上記X
線管球1に印加する管電流を設定する管電流設定回路5
と、この設定された管電流と上記管電流検出回路3で検
出した実管電流とを比較する管電流比較回路6と、この
比較した電流差に応じてX線管球1のフィラメント加熱
の加熱電流又は加熱電圧を上記フィラメント加熱回路2
へ送りフィードバック制御するフィラメント加熱制御回
路7と、上記X線管球1のフィラメント加熱の補正計算
を行う制御演算回路8と、X線曝射時のX線管球1のフ
ィラメント加熱の初期値を記憶する初期値記憶回路9と
を有して成る。
【0008】ここで、本発明においては、上記X線制御
装置10の内部に、フィラメント加熱記憶回路11と時
計回路12とが設けられている。上記フィラメント加熱
記憶回路11は、X線管球1のフィラメント加熱のフィ
ードバック制御により管電流が適正値になったときのそ
の加熱電流又は加熱電圧を記憶するもので、前記フィラ
メント加熱制御回路7から信号を取り込むと共に制御演
算回路8へ送るようになっている。また、時計回路12
は、上記X線管球1のX線曝射の間隔を計測し記憶する
ものである。そして、制御演算回路8の制御により、上
記フィラメント加熱記憶回路11から一定時間間隔以内
の加熱電流又は加熱電圧を選んで初期値記憶回路9の初
期値を入れ換えて記憶すると共に、それを読み出して上
記フィラメント加熱制御回路7に新たな加熱電流又は加
熱電圧の初期値を与えるようになっている。
【0009】次に、このように構成されたX線高電圧装
置により、X線管球1のX線曝射中に管電流を検出して
フィラメント加熱を制御する動作を説明する。なお、X
線管球1のフィラメントの加熱は、そのフィラメントに
印加する加熱電流又は加熱電圧で制御するようになって
いるが、ここでは加熱電流で制御する場合について説明
する。この場合は、図1において、フィラメント加熱制
御回路7はフィラメント加熱電流制御回路となり、フィ
ラメント加熱記憶回路11はフィラメント加熱電流記憶
回路となる。いま、管電流検出回路3で検出されたX線
管球1の実管電流をItとし、管電流設定回路5で設定
された管電流をIbとし、管電流比較回路6で比較出力
された電流差をIsとすると、 Is=It−Ib …(1) となる。
【0010】上記式(1)において、電流差Is<0の
場合は、設定した管電流Ibに対し実管電流Itが低い場
合である。そのため、次のように加熱電流を補正する。
すなわち、装置の据え付け時に決められ初期値記憶回路
9に記憶されたX線曝射時の加熱電流の初期値をIf0
し、フィラメント加熱制御回路7に記憶された加熱電流
の補正値をIfhとし、フィラメント加熱記憶回路11に
記憶されX線曝射終了時の加熱電流値をIfとすると、
上記フィラメント加熱制御回路7で初期値If0に補正値
Ifhを加えて If=If0+Ifh …(2) のように加熱電流を補正する。つまり、加熱電流値If
を高くする。
【0011】また、上記式(1)において、電流差Is
>0の場合は、設定した管電流Ibに対し実管電流Itが
高い場合である。そのため、次のように加熱電流を補正
する。すなわち、上記フィラメント加熱制御回路7で初
期値If0から補正値Ifhを引いて If=If0−Ifh …(3) のように加熱電流を補正する。つまり、加熱電流値If
を低くする。これらの制御は、X線曝射中に管電流フィ
ードバック制御として常に行われている。
【0012】上記管電流フィードバック制御の様子を図
2に示す。まず、加熱開始時t0では、図1に示す初期
値記憶回路9に記憶された加熱電流の初期値If0を読み
出してフィラメント加熱制御回路7に送り、この初期値
If0を用いてフィラメント加熱回路2を介してX線管球
1を加熱する。次に、X線曝射開始時t1には、X線管
球1からX線を曝射しこのX線曝射中に管電流検出回路
3で実管電流Itを検出し、管電流比較回路6及びフィ
ラメント加熱制御回路7を介して加熱電流を補正すると
共に、管電流フィードバック制御を行う。そして、この
X線曝射中に設定管電流に到達したときのフィラメント
の加熱電流Ifをフィラメント加熱記憶回路11に記憶
する。
【0013】このとき、管電流が大きい場合は、X線曝
射直後に設定管電流に到達したときの加熱電流に比べX
線曝射時間が長くなったときでは、加熱電流を大きくし
ないと設定管電流にならなくなってくる。そのため、上
記フィラメント加熱記憶回路11に記憶する加熱電流I
fは、X線曝射直後において設定管電流に到達したとき
の加熱電流にする必要がある。このようにして、初期値
If0で加熱し、補正値Ifhで補正をしつつフィードバッ
ク制御を行い、設定管電流に到達させるように動作す
る。
【0014】このような動作により、X線管球1に高電
圧を供給するが、上記フィラメント加熱記憶回路11に
記憶された加熱電流Ifと初期値記憶回路9に記憶され
た初期値If0とを制御演算回路8で比較し、その差が大
きくなったとき(例えば5%の差が生じたとき)に、実
際にX線曝射をした管電流については、上記制御演算回
路8の制御により初期値記憶回路9に記憶された初期値
If0をフィラメント加熱記憶回路11に記憶された加熱
電流Ifで置き換え、初期値記憶回路9の初期値を入れ
換える。これによって、いま実際にX線曝射をした管電
流については、X線曝射時の加熱電流の初期値に補正が
行われる。
【0015】なお、上記の補正が行われたとき、図1に
示す時計回路12により、異なる二つの管電流について
X線曝射の時間間隔があまり離れていないもの、或いは
各管電流の最後の曝射の日時を呼び出し、ある一定時間
間隔以内(通常は同一日がよい)にX線曝射した他の管
電流の加熱電流値を呼び出して用い、補正計算し、X線
曝射をしていない管電流も補正するようにしてある。そ
の補正計算は、図1に示す制御演算回路8で行う。い
ま、X線管球1のフィラメントの加熱電流値をIfと
し、X線管球1の管電流値をImとし、係数をa,bと
すると、加熱電流値Ifは、次の式(4)の関係により
算出できる。上式の対数をとると、次のようになる。 ln(If)=a×ln(Im)+ln(b) …(5)
【0016】上記式(5)において、管電流値がIm1
Im2の2点のときの加熱電流値をそれぞれIf1,If2
すると、係数a,bは次の式で求められる。 a={ln(If2)−ln(If1)}/{ln(Im2)−ln
(Im1)} ln(b)=ln(If1)−a×ln(Im1) よって、他の管電流における加熱電流値は、 If=exp(a×ln(Im)+ln(b)) で求められる。この計算によって得られた加熱電流値I
fを用いて、初期値記憶回路9に記憶された各管電流毎
の初期値If0を置き換える。これによって、次の回にお
けるX線曝射について、X線曝射時の加熱電流の初期値
に補正が行われ、図2に破線13で示すように加熱開始
時からスムーズに設定管電流に到達する。
【0017】なお、以上の説明では、X線管球1のフィ
ラメントの加熱を、そのフィラメントに印加する加熱電
流で制御する場合について説明したが、本発明はこれに
限らず、フィラメントに印加する加熱電圧で制御するよ
うにしてもよい。この場合は、図1において、フィラメ
ント加熱制御回路7はフィラメント加熱電圧制御回路と
なり、フィラメント加熱記憶回路11はフィラメント加
熱電圧記憶回路となる。また、その他の動作説明におい
て、フィラメントの加熱電流値を、加熱電圧値と読み換
えればよい。
【0018】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されたので、
X線管球のX線曝射条件の設定及び制御をするX線制御
装置の内部に、X線管球のフィラメント加熱のフィード
バック制御により管電流が適正値になったときのその加
熱電流又は加熱電圧を記憶するフィラメント加熱記憶回
路と、上記X線管球のX線曝射の間隔を計測し記憶する
時計回路とを設け、上記フィラメント加熱記憶回路から
一定時間間隔以内の加熱電流又は加熱電圧を選んで初期
値記憶回路の初期値を入れ換えて記憶すると共に、それ
を読み出してフィラメント加熱制御回路に新たな加熱電
流又は加熱電圧の初期値を与えるようにしたことによ
り、X線管球等の経年変動によりフィラメントの加熱電
流又は加熱電圧のX線曝射時の初期値が変化するのを適
正に補償することができる。従って、X線曝射直後から
設定した管電流に早く到達することができる。
【0019】このとき、X線曝射をした一つの管電流で
も、いまX線曝射をしたその管電流のX線曝射時の加熱
電流又は加熱電圧の初期値に補正を行うことができる。
また、時計回路を設けることにより、X線曝射の日時を
記憶し、その日時の差によってより近い日時にX線曝射
をした二つの異なる管電流を探して補正計算することに
より、より正確に補正を行うことができる。
【0020】これらにより、X線透視では、据え付け時
に管電流を低く設定してもX線曝射直後には大きな管電
流が流れるようになり、管電流のフィードバック制御が
動作する前に過電流回路が動作し、インターロックが働
いて透視、撮影ができなくなるという状態を除去でき
る。また、X線撮影では、X線管球等の経年変動があっ
ても、設定管電流にX線曝射直後から常に制御でき、自
動露出使用時においては撮影時間の変動、マニュアル撮
影では写真濃度の変動が発生するという状態を除去で
き、そのための再調整を不要とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるX線高電圧装置の実施の形態を示
すブロック図である。
【図2】上記X線高電圧装置によりX線曝射時の管電流
をフィードバック制御する動作を説明するグラフであ
る。
【図3】従来のX線高電圧装置を示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
1 X線管球 2 フィラメント加熱回路 3 管電流検出回路 4 高圧トランス回路 5 管電流設定回路 6 管電流比較回路 7 フィラメント加熱制御回路 8 制御演算回路 9 初期値記憶回路 10 X線制御装置 11 フィラメント加熱記憶回路 12 時計回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】X線管球のフィラメントをフィラメント加
    熱回路で加熱し、上記X線管球のX線曝射時の実管電流
    を管電流検出回路で検出し、上記X線管球に高電圧を印
    加する高圧トランス回路と、上記X線管球に印加する管
    電流を管電流設定回路で設定し、この設定された管電流
    と上記管電流検出回路で検出した実管電流とを管電流比
    較回路で比較し、この比較した電流差に応じてフィラメ
    ント加熱制御回路でX線管球のフィラメント加熱の加熱
    電流又は加熱電圧を上記フィラメント加熱回路へ送りフ
    ィードバック制御し、上記X線管球のフィラメント加熱
    の補正計算を制御演算回路で行い、X線曝射時のX線管
    球のフィラメント加熱の初期値を初期値記憶回路で記憶
    し、X線管球のX線曝射条件の設定及び制御をするX線
    制御装置とを備えて成るX線高電圧装置において、上記
    X線制御装置の内部に、X線管球のフィラメント加熱の
    フィードバック制御により管電流が適正値になったとき
    のその加熱電流又は加熱電圧を記憶するフィラメント加
    熱記憶回路と、上記X線管球のX線曝射の間隔を計測し
    記憶する時計回路とを設け、上記フィラメント加熱記憶
    回路から一定時間間隔以内の加熱電流又は加熱電圧を選
    んで初期値記憶回路の初期値を入れ換えて記憶すると共
    に、それを読み出して上記フィラメント加熱制御回路に
    新たな加熱電流又は加熱電圧の初期値を与えるようにし
    たことを特徴とするX線高電圧装置。
JP17281296A 1996-06-13 1996-06-13 X線高電圧装置 Pending JPH103999A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018190581A (ja) * 2017-05-01 2018-11-29 東芝電子管デバイス株式会社 X線システムおよびx線管検査方法
CN111568457A (zh) * 2020-05-25 2020-08-25 明峰医疗系统股份有限公司 一种分段控制灯丝电流快速软启动的调节方法
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