JPS6332240B2

JPS6332240B2 -

Info

Publication number: JPS6332240B2
Application number: JP6110380A
Authority: JP
Inventors: Toshio Nakayama
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1980-05-08
Filing date: 1980-05-08
Publication date: 1988-06-29
Also published as: JPS56159097A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、Ｘ線管におけるフイラメント電流
を補正すことによりＸ線管管電流を補正する回路
に関する。

一般にＸ線管は、それぞれに特有のエミツシヨ
ン特性を有しており、このエミツシヨン特性は、
横軸をフイラメント電流、縦軸を管電流とし、管
電圧をパラメータとして表わせば、例えば第１図
に示すようになる。そしてこのエミツシヨン特性
は個々のＸ線管毎に既知であるため、通常のＸ線
装置では、例えば管電圧をKV₁、管電流を
mAsetに設定すると、管電圧はそのままKV₁が
与えられ、管電流mAsetに応じて既知のエミツ
シヨン特性（第１図）からフイラメント電流値
Ifsが求められ、このフイラメント電流Ifsが与え
られて、所定の管電流mAsetが得られるように
構成されている。ところがＸ線管の経時変化や制
御回路の変化等により、管電圧KV₁のカーブが
ａ―a′のようになつていることがあり、この場合
には誤差を生じ管電流はmAmeaになつてしまう
ので、フイラメント電流値をIfaに補正する必要
がある。

従来は、予め定めた管電圧をパラメータとした
管電流―フイラメント電流の近似式あるいはテー
ブルにより、管電流の設定値と実測値との誤差に
もとづきフイラメント電流値Ifsの補正値（Ifs−
Ifa）を得るようにしている。

ところが、こうして求めた補正値は当該の条件
（KV₁、mAset）についてのみ妥当し、他の条件
にはそのまま適用できない。何故なら第１図から
分るように特性は直線的でなく種々の関数系を持
ち空間電荷の影響を受けたりするからである。

したがつて従来では前回補正した時と同一の条
件の場合には補正されるが他の条件の場合には前
回求めた補正値が全く生かされず補正されないこ
とになつていた。

本発明は、今まで補正されていない条件の場合
でも、補正された条件における補正値に関連させ
て補正することができるようにしたＸ線管管電流
補正回路を提供することを目的とする。

以下本発明の一実施例について説明する。例え
ば第１図の場合、補正係数Ｋは、管電流の実際の
測定値をmAmeaとして、Ｋ＝ＳmAset−mAmea／mAset と表わせる。ここでＫは正負いずれの値もとり得
る。Ｓは補正量を調整し得る固定可能な係数であ
る。この補正係数Ｋは、先に述べたように他のあ
らゆる管電圧、管電流の範囲には適用できないの
で、ある限られたゾーン（例えば第２図の斜線
部）のみ適用させることにする。第２図の斜線部
で示されたゾーンは、管電圧KV₁とKV₂の中間
の管電圧値のラインと、管電圧KV₁とKV₀の中
間の管電圧値のラインと、管電流mA₁，mA₂の
２本のライン、の４本のラインによつて囲まれた
領域となつており、このゾーンでは１個の補正係
数を通用させる。このとき各々のラインのとり方
は、隣り合うゾーンの補正係数間に大きな変化が
生じないことが条件となる。すなわち空間電荷効
果及び管電流―フイラメント電流の関係が大きく
変化しない範囲でゾーンが分けられねばならな
い。実用的には、管電圧は、低電圧域（40〜
80KV）では5KV毎、中高電圧域（80〜150KV）
では10KV毎に分け、管電流は、管電流設定値の
変化比率としてよく用いられる、25％ずつの系列
比率で区分けしても問題ない。もちろんゾーンの
細分は多ければ多い程良い。

この補正係数は、次のようにして第３図のメモ
リ１２にゾーン毎に記憶される。すなわち第３図
において、１は管電圧設定器、２は管電流設定器
であり、これら２者の設定器１，２によりＸ線管
の使用条件が決定される。３は演算回路であり１
１，１２，１３は各々、当該Ｘ線管の標準エミツ
シヨン特性データ、補正係数データ、“投入フラ
グ”を記憶するメモリである。４はデイジタル信
号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換器、５は
フイラメント電流の制御回路である。６は、アナ
ログ信号をデイジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換
器、７は管電流測定器を示し、９は使用されるＸ
線管球である。

管電圧設定器１及び管電流設定器２よりの信号
が所定のプログラムにより演算回路３に入力され
ると、演算回路３はメモリ１１に予め記憶されて
いるエミツシヨン特性データを利用して所要フイ
ラメント電流値を算出し、これをＤ／Ａ変換器４
に出力する。Ｄ／Ａ変換器４の出力はアナログ値
としてフイラメント電流制御回路５に入りＸ線管
９のフイラメントに所定の電流を流して加熱す
る。フイラメントが加熱された後、Ｘ線管９には
管電圧、設定器１からの信号にもとづき高圧発生
回路８から設定管電圧が印加される。この事によ
りＸ線管９には管電流が流れる。この管電流は管
電流測定器７により測定され、その出力がＡ／Ｄ
変換器６によりデイジタル信号に変換され演算回
路３に取込まれる。この測定動作は演算回路３が
持つているプログラムにより行なわれる。この様
にして得られた管電流の測定値は先の管電流の設
定値と演算回路３内にて比較され誤差が算出され
る。この誤差量により前述の方法で補正係数が求
められる。そしてこの補正係数は管電圧、管電流
の設定値によつて定まる先のゾーン内で通用する
唯一の補正係数として補正係数データメモリ１２
に投入される。この時同時に補正係数が投入され
た事を記憶する“投入フラグ”（通常、デイジタ
ル信号の正論理で構成される）が“投入フラグ”
メモリ１３の管電圧・管電流の設定値によつて定
まるゾーンのアドレスに投入される。

こうして、何回かの使用によりｎ個の各ゾーン
毎に補正係数K₁〜K_oが求められ、これらがメモ
リ１２に記憶され、且つメモリ１３は、補正係数
が記憶されたゾーンに対応するアドレスに“投入
フラグ”を有している状態となる。このとき、今
まで補正されたゾーンに属する、あるいは今まで
補正されていないゾーンに属する、管電圧・管電
流の設定がなされたとする。すると、演算回路３
は、メモリ１２から補正係数データを全部読出す
とともに、メモリ１３から“投入フラグ”を読出
し、補正係数K₁〜K_oの総和と、補正係数が投入
されているゾーンの数ｎとをそれぞれ求め、補正
係数の平均値K₀ K₀＝K₁＋K₂＋…＋K_o／ｎを算出する。そして管電流の設定値にこのK₀を
掛け合せて得た管電流値に対応するフイラメント
電流値をメモリ１１から読出せば、この読出され
たフイラメント電流値は平均値K₀で補正された
ものとなる。この演算過程は演算回路３で行なわ
れるが、マイクロコンピユータ等を採用すること
により順序よく極めて高速に実行できる。

このように全補正係数の平均値で補正すること
は、Ｘ線管の経時変化が主にフイラメント線の変
化やＸ線管管壁の状態の変化によるものであり、
これらの変化様態が全使用条件に対して同じよう
な形で影響することを考えると極めて妥当であ
る。また、一般に管電流の測定回路系の電気的変
動やＸ線管のグロー放電等による測定の一時的誤
差の発生（例えばＸ線管のグロー放電が生じると
管電流の測定値は予想される値よりも過大なもの
になる）の影響をより受けず、精度向上に寄与で
きる。

さらに、通常のＸ線装置ではある条件（管電
圧・管電流の組合せ）のみが頻繁に使用される
が、このような場合この条件の属するゾーンの補
正係数のみが頻繁に更新され、他のゾーンでは全
く補正係数が記憶されていないか、あるいは補正
係数を記憶した後相当長時間が経過してしまう、
ということが起ると考えられる。このような場合
において補正係数のない、あるいは補正係数が古
くなつてしまつているゾーンに属する条件を設定
したときにも、上記のように補正係数の平均値に
よつて補正がなされるので、Ｘ線管の経時変化が
全エミツシヨン特性領域に平均的に影響すること
により対応でき、より好ましい補正がなされるこ
とになる。

ところで、上述の補正係数が全く記憶されてい
ないゾーンでは、補正係数は零となつている訳で
あるから、この零の補正係数をも組み入れて平均
値を算出すると平均値はより小さくなり正確な補
正が行なえないことになるが、この点上述のよう
に補正係数をメモリ１２に投入する際にメモリ１
３に“投入フラグ”を記憶させており、この“投
入フラグ”の記憶をチエツクすることにより、補
正係数が投入されたことのないゾーンの補正係数
（零の補正係数）を除くようにしているので、こ
の不都合はない。

また、上述のように、記憶されている補正係数
にもより最近のもので有効なものと、古くてあま
り役立たないものとがある訳であるが、“投入フ
ラグ”がメモリ１３の各アドレス（各ゾーンに対
応する）に何回投入されたかを記憶するようにし
ておき、所定の回数以上投入されたゾーンの補正
係数のみを用いて平均値を算出するようにし、よ
り頻繁に更新された補正係数のみを用い、更新回
数の少ないものは古いものとして除外することも
有効である。

なお、上述の実施例では全ての条件につき、補
正係数の平均値で補正を加えるようにしている
が、今までに補正係数が記憶されていないゾーン
あるいは補正係数の更新回数の少ないゾーンにつ
いては、補正係数が記憶されているゾーンの補正
係数の平均値あるいは補正係数の更新回数の多い
ゾーンの補正係数の平均値を適用し、そうでない
ゾーン（補正係数が記憶されているゾーンあるい
は補正係数の更新回数の多いゾーン）については
平均値ではなく、当該ゾーンの補正係数をそのま
ま直接に適用するようにしてもよい。

また補正係数自体の形式（上記式で与えられる
Ｋ）は上述のものに限られず、補正の順序・方法
も、上述の最初に管電流の設定値にＫを乗算しこ
の結果にもとづきフイラメント電流値を読出す、
という手順以外のものを採用することもできる。

さらに、補正係数の算術的平均値を用いて補正
を行なう以外に、ある使用条件下における誤差の
関数である補正係数を、管電圧・管電流・フイラ
メント電流の３者の関係を表わす近似式に適用
し、他の使用条件下でも有効な補正が行なわれる
ようにすることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はＸ線管のエミツシヨン特性図、第２図
は補正係数毎のゾーンを説明するためのエミツシ
ヨン特性図、第３図は実施例のブロツク図であ
る。１…管電圧設定器、２…管電流設定器、３…演
算回路、４…Ｄ／Ａ変換器、５…フイラメント電
流制御回路、６…Ａ／Ｄ変換器、７…管電流測定
器、８…高圧発生回路、９…Ｘ線管、１１〜１３
…メモリ。

Claims

【特許請求の範囲】

１Ｘ線管の管電圧及び管電流をそれぞれ設定す
る設定器と、管電圧の設定値に対応した電圧をＸ
線管に与える高圧発生回路と、管電圧、管電流及
びフイラメント電流で表される当該Ｘ線管の標準
エミツシヨン特性を記憶している第１のメモリ
と、この第１のメモリから標準エミツシヨン特性
を読出して管電圧及び管電流の設定値に対応する
フイラメント電流値を出力する演算回路と、この
出力されたフイラメント電流値に応じたフイラメ
ント電流を流すフイラメント電流制御回路と、Ｘ
線管に流れる実際の管電流を測定する測定器と、
管電流の設定値と測定値の誤差がある場合に前記
演算回路により求めた補正値を管電圧及び管電流
あるいはフイラメント電流の組合せにより区分し
た各ゾーン毎に記憶する第２のメモリと、補正値
が１回または所定の回数以上与えられたゾーンを
記憶する第３のメモリと、前記第３のメモリの記
憶内容により第２のメモリから読出された、補正
値が１回または所定の回数以上与えられた全ての
ゾーンの補正値の平均値を、前記第１のメモリか
ら読出したフイラメント電流値の補正値として算
出する補正値算出回路とを有するＸ線管管電流補
正回路。