JPS601515Y2

JPS601515Y2 - X-ray generator

Info

Publication number: JPS601515Y2
Application number: JP5660179U
Authority: JP
Inventors: 洋二竹内; 健二磯崎
Original assignee: 株式会社横河電機製作所
Priority date: 1979-04-27
Filing date: 1979-04-27
Publication date: 1985-01-16
Also published as: JPS55158200U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、Ｘ線管を用いたＸ線発生装置に関する。[Detailed explanation of the idea] The present invention relates to an X-ray generator using an X-ray tube.

本考案の目的は、安定なＸ線出力を得るＸ線発生装置を
提供するにある。An object of the present invention is to provide an X-ray generator that obtains stable X-ray output.

第１図は、従来のＸ線発生装置およびその出力検出装置
の構成説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of the configuration of a conventional X-ray generator and its output detection device.

第１図において、四極管構造のＸ線管ＸＴから発生され
るＸ線出力は、電離箱ＩＣによって検出され、その電離
電流ＩがエレクトロメータＥＭで増幅出力される構成が
示されている。FIG. 1 shows a configuration in which X-ray output generated from an X-ray tube XT having a tetrode structure is detected by an ionization chamber IC, and the ionization current I thereof is amplified and output by an electrometer EM.

上記構成におけるＸ線管のターゲット電圧Ｖ。Target voltage V of the X-ray tube in the above configuration.

と電離電流（＝Ｘ線出力）■の関係は第３図で得られ、
また、その関係は（１）式で示すことができる。The relationship between ionization current (=X-ray output)
Further, the relationship can be expressed by equation (1).

第３図は、ターゲットＴにチタンを用いた場合の特性図
（以下の特性図も同−Ｘ線管によるものとする）で、縦
軸はＸ線出力１１横軸はターゲット印加電圧■および第
１グリツドＧ１の印加電圧■１を示し、特性図に各パラ
メータの定数が付される。Figure 3 is a characteristic diagram when titanium is used for the target T (the following characteristic diagrams are also based on the same X-ray tube), where the vertical axis is the X-ray output 11, the horizontal axis is the target applied voltage The applied voltage (1) of one grid G1 is shown, and constants for each parameter are attached to the characteristic diagram.

Ｉ＝ｋｌ（Ｖ −Ｖ）ｎ（
１）但し、ｋ・・・測定系で決まる定数 ■・・・Ｘ線管球電流 ■・・・ターゲットＴの印加電圧 ■・・・ターゲットＴの励起エネルギーｎ・・・Ｘ線管で決まる定数で約１．７〜２また、Ｘ線
管ＸＴの静特性は第４図のようになっている。I=kl (V −V )n (
1) However, k... Constant determined by the measurement system ■... X-ray tube current ■... Applied voltage of target T ■... Excitation energy of target T n... Constant determined by the X-ray tube The static characteristics of the X-ray tube XT are as shown in FIG.

第４図の縦軸はＸ線管電流Ｉ、横軸にはターゲットＴの印加電圧■および第１グリツドＧ１の
印加電圧■１を承部特性図に各パラメータの定数が付さ
れている。In FIG. 4, the vertical axis represents the X-ray tube current I, and the horizontal axis represents the applied voltage (2) of the target T and the applied voltage (1) of the first grid G1, and constants for each parameter are attached to the characteristic diagram.

上記のような特性を示すＸ線出力Ｉを安定させるために
、（１）式から明らかなように、Ｘ線管電流Ｉおよび
ターゲット印加電圧■を一定に保持すにする必要がある。In order to stabilize the X-ray output I exhibiting the characteristics described above, it is necessary to keep the X-ray tube current I and the target applied voltage ■ constant, as is clear from equation (1).

これを定量的に示せば以下のとおりである。This can be shown quantitatively as follows.

（１）式から（２）式を導くことができる。Equation (2) can be derived from equation (1).

したかつで、Ｘ線出力■の変動を０．１％に押さえるに
は、Ｘ線管電流■ の変動を０．１％以内にしになければならず、第１グリツド電圧ｖ１換算で０．０２
〜０．０５％の変動が許容されにすぎない。However, in order to suppress the fluctuation of the X-ray output ■ to 0.1%, the fluctuation of the X-ray tube current ■ must be kept within 0.1%, which is 0.02 in terms of the first grid voltage v1.
Only ~0.05% variation is allowed.

一方、ターゲット印加電圧■に関連する式として、（１
）式から押）式が導かれる。On the other hand, the equation related to the target applied voltage ■ is (1
) equation leads to the equation (p).

いま、ターゲットＴはチタンであるので、（３）式％式
％けるので、Ｘ線出力Ｉの変動を０．１％に押されるには
、ターゲット印加電圧■の変動を０．０２５％以内にす
る必要がある。Now, since the target T is titanium, the formula (3) is expressed as %. Therefore, in order to reduce the variation in the X-ray output I to 0.1%, the variation in the target applied voltage ■ must be kept within 0.025%. There is a need to.

上述の事項を実現する装置にあっては、回路構成が複雑
、かつ高価になり、好ましくなかった。In an apparatus for realizing the above-described matters, the circuit configuration is complicated and expensive, which is not desirable.

そこで、本考案は、第２図で示す回路構成でＸ線発生装
置を実現腰安定なＸ線出力を得ることとした。Therefore, the present invention was designed to realize an X-ray generator with the circuit configuration shown in FIG. 2 and obtain stable X-ray output.

第２図の構成の特徴は、四極管構造のＸ線管ＸＴのター
ゲットＴに抵抗素子Ｒを介して直流電圧Ｖｏを与えるよ
うにした点にある。A feature of the configuration shown in FIG. 2 is that a DC voltage Vo is applied to a target T of an X-ray tube XT having a tetrode structure through a resistive element R.

上記構成をなすことによって、ターゲットＴの印加電圧
■は（４）式の関係として得られる。By having the above configuration, the applied voltage (2) of the target T can be obtained as the relationship expressed by equation (4).

Ｖ＝ＶＯ−ＲＩ（４）
（１）式および（４）式より（５）式を得る。V=VO-RI (4)
Equation (5) is obtained from equations (1) and (4).

また、（セ）式より（６）式を侵多。Also, formula (6) is more prevalent than formula (c).

したがって、すなわち、なるＸ線管電流Ｉを得ることができれば、θＩ／θＩ
＝０となって、Ｘ線出力■はＸ線管電に流Ｉの変動の影響をえけないことになる。Therefore, if we can obtain the X-ray tube current I, then θI/θI
= 0, and the X-ray output ■ is not affected by the fluctuation of the current I on the X-ray tube current.

ところで、Ｘ線管電流Ｉは第１グリツド印加電圧Ｖ□
によって決定されるので（第４図参照）、（７）式を満
足するＸ線管電流Ｉに対応するグリッド印加電圧■１
をＸ線管ＸＴに与えやれば、Ｘ線出力Ｉは安定したもの
となる。By the way, the X-ray tube current I is equal to the first grid applied voltage V□
(see Figure 4), the grid applied voltage ■1 corresponding to the X-ray tube current I that satisfies equation (7)
If given to the X-ray tube XT, the X-ray output I becomes stable.

次に、第２図の構成におけるＸ線出力Ｉとターゲット電
圧■の関係およびＸ線出力Ｉとグリフド電圧■１の関係
を第５図に示す。Next, FIG. 5 shows the relationship between the X-ray output I and the target voltage ■1 and the relationship between the X-ray output I and the glyphed voltage ■1 in the configuration shown in FIG.

第５図の縦軸はＸ線出力１１横軸はターゲット電圧Ｖア
および第１グリッドＧ、の印加電圧■ｃ１を示し、特性
図にパラメータの定数を付しである。The vertical axis of FIG. 5 shows the X-ray output 11, and the horizontal axis shows the target voltage Va and the applied voltage c1 of the first grid G, and parameter constants are added to the characteristic diagram.

第５図から明らかなように、グリッド電圧■１の最適値
（特性図のピークを得る値）近傍において、グリッド電
圧■１が多少変動しても、Ｘ線出力Ｉへの影響はわずか
である。As is clear from Fig. 5, even if the grid voltage ■1 fluctuates slightly near the optimum value of the grid voltage ■1 (the value that obtains the peak of the characteristic diagram), the effect on the X-ray output I is small. .

これを定量的に示ぜば、ＶＯ＝１０ＫＶ、Ｖ −’５Ｋ
Ｖ、Ｒ＝４００ＭＱ（ｒ）回路構成で、Ｘ線出力Ｉの
０，１％変動はグリッド電圧■１の変動０．６％によっ
て出する。To show this quantitatively, VO = 10KV, V -'5K
With a circuit configuration of V, R=400MQ(r), a 0.1% variation in the X-ray output I is produced by a 0.6% variation in the grid voltage ■1.

これは、前記した従来装置の特性に比べて、グリッド電
圧■１の変動の許容範囲がｍ倍強改善されたことを意味
する。This means that compared to the characteristics of the conventional device described above, the permissible range of fluctuations in grid voltage (1) has been improved by more than m times.

以上詳しく説明したように、本考案によるＸ線発生装置
によれば、Ｘ線出力はグリッド電圧■１やターゲット電
圧Ｖの変動の影響が軽減され、安定な特性を得ることが
できる。As described above in detail, according to the X-ray generator according to the present invention, the influence of fluctuations in the grid voltage (1) and the target voltage V is reduced on the X-ray output, and stable characteristics can be obtained.

[Brief explanation of the drawing]

第１図は、従来は、従来のＸ線発生装置および出力検出
装置の構成説明図、第２図は、本考案の一実施例による
Ｘ線発生装置の構成説明図、第３図および第４図は、従
来のＸ線発生装置の特性図、第５図は、本考案によるＸ
線発生装置の特性図である。ＸＴ−・・・・・Ｘ線管、Ｔ・・・・・・ターゲット、
Ｇ１．Ｇ２・・・・・・グリッド、Ｋ・・・・・・カソ
ード、■・・・・・・Ｘ線出力、■・・・・・・Ｘ線管
電流、Ｒ・・・・・・抵抗素子。FIG. 1 is an explanatory diagram of the configuration of a conventional X-ray generator and output detection device, FIG. 2 is an explanatory diagram of the configuration of an X-ray generator according to an embodiment of the present invention, and FIGS. The figure shows the characteristics of a conventional X-ray generator, and Figure 5 shows the X-ray generator according to the present invention.
FIG. 3 is a characteristic diagram of the line generator. XT-...X-ray tube, T...Target,
G1. G2...Grid, K...Cathode, ■...X-ray output, ■...X-ray tube current, R...Resistance element .

Claims

[Claims for Utility Model Registration] An X-ray generator comprising an X-ray tube having a target with excitation energy V and a target applied voltage source with an output voltage ■, the target of the X-ray tube and the target applied voltage source A resistance element with a resistance R is provided between the excitation energy V, the output voltage v1, the resistance R and K.
O and X-ray tube current IK, Ix = VozuL (n+1-)R However, n... is a constant determined by the X-ray tube and must be selected so that the relationship of 1.7 to 2.0 holds. An X-ray generator characterized by: