JPS6213360Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は３極Ｘ線管のグリツドバイアス電圧を
制御する回路に関する。３極Ｘ線管は通常コンデ
ンサ式Ｘ線装置またはパルスシネ撮影用のＸ線高
電圧装置と組合わせて使用されている。

これらのＸ線高電圧装置においては、Ｘ線管の
陽極ターゲツトに加えられる高電圧は、高圧トラ
ンス、高圧整流器による充電回路で高圧コンデン
サに充電された電荷によつてえられている。通常
３極Ｘ線管のグリツドバイアス電圧はOVから順
次マイナス方向に増やしてゆくとＸ線管電流はそ
れに伴つて減少し、−2000Vで遮断されるのでバ
イアス電圧によるＸ線管電流の制御が可能であ
る。

従来よりグリツド・バイアス用の−2000Vの負
高圧電源は絶縁トランスで商用電源低圧より昇圧
し、整流平滑して供給されるが、バイアス電圧制
御回路としては次の３の方法が用いられている。

(イ) 電磁リレーを使用し、その接点で−2000Vの
電圧をオン・オフする。リレーの励磁コイルは
低圧で制御する。

(ロ) 光電子増倍管と真空管を使用する方法。即ち
光を介して低圧から高圧側の光電子増倍管の電
流を増減し、これで真空管のグリツド・バイア
スを制御し、真空管の陽極電流を抵抗で電圧に
変えてＸ線管のグリツドバイアス電圧を制御す
る方法。

(ハ) 高耐圧のスイツチング、トランジスタで負荷
抵抗の電圧をオン・オフする方法。

以上の三つの方法の内、(イ)の方法は応答速度に
問題があり、(ロ)の方法は使用する部品とくに真空
管の供給に問題があり、(ハ)の方法は応答性、部品
のスペース、寿命などの点で最も好ましい。

本考案の目的は高耐圧のパワートランジスタを
用いたグリツドバイアス制御回路において応答速
度の改善にある。通常、グリツドバイアス制御回
路の高圧部分はＸ線高電圧装置の高圧発生器の内
部に設けられており、３極Ｘ線管球との間は長さ
数ｍまたはそれ以上の高圧ケーブルで接続されて
いる。また３極Ｘ線管のグリツドとカソードに接
続されている線は、この高圧ケーブルの内部に平
行に配置されている。そのため、３極Ｘ線管のグ
リツド・カソード間にはこの心線間の浮遊容量、
通常1000pF程度が加わることになる。従つて約
2000ボルトで充電された電荷を単にトランジスタ
スイツチで２メグ・オーム程度の高抵抗を通じて
放電させたのでは放電に時間を要し、応答性が悪
くなる。

本考案は以上に鑑み、グリツドバイアス電圧を
増加させる場合あるいは変化させない場合には大
きな負荷抵抗を用い、グリツドバイアス電圧を減
小させる場合には瞬間的に小さい負荷抵抗として
前記の電荷を迅速に放電させる構成とし、速いバ
イアス電圧の応答がえられるようにした。

以下、第１図の実施例について説明する。部品
１，２，３および４により構成される閉回路はＸ
線照射のオンオフ制御回路で、６，７……１９で
構成される高圧バイアス回路とホトカプラ4.5と
光で結合させている。スイツチ２がOFFの時は
ホトカプラの発光ダイオードに電流が流れないた
め発光せず、ホトトランジスタ５は遮断となる。
そのため抵抗１２，１３を通してスイツチング、
トランジスタ１４のベースに電流が流れ１４は
ONとなる。Ｘ線管バイアス用の直流高圧電源は
７〜１１で構成される。６は商用のAC電源、７
は電源トランス、８，９は整流器、１０，１１は
平滑コンデンサで倍電圧整流回路を構成してい
る。トランジスタ１４がONとなると負荷抵抗１
５には直流高圧が加わり、同時に高圧ケーブルを
経て３極Ｘ線管１９に負のバイアス電圧が与えら
れる。高圧ケーブルに高圧が与えられると浮遊容
量１８が充電され、充電電流がダイオード１７に
流れ、１７には順方向に電圧降下を生じる。この
ためトランジスタ１６のベースはエミツタより負
電圧になる。このためベース電流は流れなくな
り、トランジスタ１６は遮断状態となる。さらに
充電電流がゼロになつてもトランジスタ１６のベ
ースとエミツタはほぼ同電位になるので依状コレ
クタ電流に遮断状態のままである。従つて負荷抵
抗１５にたいしてトランジスタ１６は非常に高抵
抗で、Ｘ線管には抵抗１５の端子電圧がそのまま
バイアス電圧として与えられる。

次にＸ線照射スイツチ２をONにすると、発光
ダイオード４に電流が流れるためホトトランジス
タ５は導通になる。するとトランジスタ１４のベ
ース電流が遮断されるため、コレクター電流は遮
断される。この瞬間浮遊容量１８と負荷抵抗１５
とトランジスタ１６は独立した閉回路を形成し、
ダイオード１７には浮遊容量１８の電圧が負荷抵
抗１５を通して逆方向に加わり遮断状態となる。
トランジスタ１６は負荷抵抗１５を通じてベース
電流が流れ導通状態となる。このため浮遊容量１
８に充電されていた電荷は負荷抵抗１５及びトラ
ンジスタ１６を通して放電する。この際の放電電
流の値は次式で示される。

IB＋IC＝IB＋μIB＝IB（１＋μ） 但し、IB：IC、μはそれぞれトランジスタ１
６のベース電流、コレクタ電流およびエミツタ接
地の場合の電流増巾率である。トランジスタ１６
が接続されていない場合の放電電流はIBである
ため、１６，１７を付加することにより放電電流
の値が（１＋μ）倍となる。従つて放電時間は
１／（１＋μ）となる。今浮遊容量１８の値が
1000ピコフラツド、抵抗１５の値が２メグオーム
とすると放電時間は２ミリ・秒であるが例えばμ
＝10乃至50のパワートランジスタを追加すること
により放電時間は上の関係で２／11ミリ秒乃至
２／51ミリ秒に短縮されることになる。

以上により本考案は比較的小さなパワーの電源
回路により、高速度応答性の３極Ｘ線管のグリツ
ド・バイアス制御回路をうることができる。

なお、パワートランジスタの耐圧が不十分な場
合には、第２図に示すように第１図と同様の電源
回路を複数個直列に接続する方法により、高耐圧
の回路を作成することができる。なお又１７は実
施例ではダイオードが使用されているが、これが
適当な値の抵抗、インダクタンスが使用されても
同様な効果をうることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の構成を示す回路図で、第２図
はパワートランジスタの耐圧が不十分の場合に第
１図の回路を２個直列に接続した場合の構成を示
す回路図。 １……発光ダイオード用の直流電源、２……Ｘ
線照射用スイツチ、３……発光ダイオードの電流
抑制用の抵抗、４……ホトカプラ用の発光ダイオ
ード、５……ホトカプラ用のホトトランジスタ、
６……AC電源、７……電源変圧器、８，９……
整流用ダイオード、１０，１１……平滑用コンデ
ンサ、１２，１３……パワートランジスタ１４の
ベース回路抵抗、１４……バイアス電圧制御用パ
ワートランジスタ、１５……負荷抵抗、１６……
浮遊容量の電荷放電用のパワートランジスタ、１
７……ダイオード、１８……高圧ケーブルの線間
浮遊容量、１９……３極Ｘ線管。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ３極Ｘ線管の格子−陰極間に高負荷抵抗を並列
   に接続し、この負荷抵抗への直流電圧の印加を制
   御することによつてＸ線爆射を制御する装置にお
   いて、前記負荷抵抗に並列にパワートランジスタ
   を接続し、このパワートランジスタを前記負荷抵
   抗に高圧を印加したときカツトオフとし、高圧を
   解除したとき導通するように制御することを特徴
   とする三極Ｘ線管のグリツドバイアス制御回路。