JPS635879B2 - - Google Patents
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- JPS635879B2 JPS635879B2 JP54149326A JP14932679A JPS635879B2 JP S635879 B2 JPS635879 B2 JP S635879B2 JP 54149326 A JP54149326 A JP 54149326A JP 14932679 A JP14932679 A JP 14932679A JP S635879 B2 JPS635879 B2 JP S635879B2
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- Japan
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- tube
- voltage
- ray
- grid bias
- control circuit
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- 238000003079 width control Methods 0.000 claims description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/08—Electrical details
- H05G1/60—Circuit arrangements for obtaining a series of X-ray photographs or for X-ray cinematography
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Radiography Using Non-Light Waves (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、三極X線管を用いたX線映画撮影
装置に関する。
装置に関する。
従来よりX線映画撮影装置はスイツチングバル
ブ方式と三極X線管方式とに大別される。スイツ
チングバルブ方式は二極X線管の前にスイツチン
グバルブを挿入して二極X線管をオン・オフ制御
するものであり、現在最も優れた方式とされてい
るが、スイツチングバルブが高価な点が欠点とな
つている。三極X線管方式はグリツドバイアスの
制御によりオン・オフ制御を行なうものである。
ブ方式と三極X線管方式とに大別される。スイツ
チングバルブ方式は二極X線管の前にスイツチン
グバルブを挿入して二極X線管をオン・オフ制御
するものであり、現在最も優れた方式とされてい
るが、スイツチングバルブが高価な点が欠点とな
つている。三極X線管方式はグリツドバイアスの
制御によりオン・オフ制御を行なうものである。
本発明は、三極X線管のグリツドバイアス制御
をオン・オフ制御だけでなく管電流(mA)の制
御にも用いることにより、管電流制御を高速に行
なつて最適負荷制御を可能とし、スイツチングバ
ルブ方式に比肩し得る程に高性能でしかも廉価な
X線映画撮影装置を提供することを目的とする。
をオン・オフ制御だけでなく管電流(mA)の制
御にも用いることにより、管電流制御を高速に行
なつて最適負荷制御を可能とし、スイツチングバ
ルブ方式に比肩し得る程に高性能でしかも廉価な
X線映画撮影装置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図面を参照しな
がら説明する。第1図において、三極X線管1の
陰極・陽極間には交流電源21からスイツチング
素子22,23、高圧変圧器24、全波整流ブリ
ツジ25及び平滑コンデンサ26,27により直
流高電圧が加えられるようになつている。この三
極X線管1から照射されたX線は被写体3を透過
してX線イメージ管4に入射し、可視像として出
力される。この像は映画カメラ5により撮影され
る。この映画カメラ5からはカメラシヤツタに同
期したトリガ信号が生じており、このトリガ信号
に応じてパルス発生回路61からパルスが生じグ
リツドバイアス制御回路8にそのパルスが送られ
て、第2図に示すようにカメラシヤツタに同期し
てX線の発射が行なわれるようになつている。更
にこのパルス発生回路61には、X線イメージ管
4の出力輝度を検出する光電管62の出力とフイ
ルム濃度を決める基準値とが入力されており、出
力輝度が基準値よりも低いときに出力パルスの巾
を拡大し、高いときに狭めるようにしている。こ
うして映画カメラ5に入力される像の明るさが暗
いときにX線照射時間巾を拡大し、明るいときに
狭めるようにしている。更に映画カメラ5からの
トリガ信号は設定パルス発生回路71に送られ、
このトリガ信号に応じて例えば1/1000秒あるいは
2/1000秒などと設定されたパルス巾のパルスを出
力する。このパルスは前記パルス発生回路61の
出力パルスとともに比較回路72に送られ、その
比較結果に基づきトリガ信号発生回路73からス
イツチング素子22,23に送られるトリガ信号
の位相が調整されて、第4図に示すように高圧変
圧器24に加える交流電圧の位相制御を行なうこ
とにより全波整流ブリツジ25のピーク電圧を調
整して管電圧を制御する。
がら説明する。第1図において、三極X線管1の
陰極・陽極間には交流電源21からスイツチング
素子22,23、高圧変圧器24、全波整流ブリ
ツジ25及び平滑コンデンサ26,27により直
流高電圧が加えられるようになつている。この三
極X線管1から照射されたX線は被写体3を透過
してX線イメージ管4に入射し、可視像として出
力される。この像は映画カメラ5により撮影され
る。この映画カメラ5からはカメラシヤツタに同
期したトリガ信号が生じており、このトリガ信号
に応じてパルス発生回路61からパルスが生じグ
リツドバイアス制御回路8にそのパルスが送られ
て、第2図に示すようにカメラシヤツタに同期し
てX線の発射が行なわれるようになつている。更
にこのパルス発生回路61には、X線イメージ管
4の出力輝度を検出する光電管62の出力とフイ
ルム濃度を決める基準値とが入力されており、出
力輝度が基準値よりも低いときに出力パルスの巾
を拡大し、高いときに狭めるようにしている。こ
うして映画カメラ5に入力される像の明るさが暗
いときにX線照射時間巾を拡大し、明るいときに
狭めるようにしている。更に映画カメラ5からの
トリガ信号は設定パルス発生回路71に送られ、
このトリガ信号に応じて例えば1/1000秒あるいは
2/1000秒などと設定されたパルス巾のパルスを出
力する。このパルスは前記パルス発生回路61の
出力パルスとともに比較回路72に送られ、その
比較結果に基づきトリガ信号発生回路73からス
イツチング素子22,23に送られるトリガ信号
の位相が調整されて、第4図に示すように高圧変
圧器24に加える交流電圧の位相制御を行なうこ
とにより全波整流ブリツジ25のピーク電圧を調
整して管電圧を制御する。
例えば第3図に示すように被写体3がある時点
で急に厚くなつたとするとX線イメージ管4の出
力像が暗くなるのでフイルム濃度が淡くなろうと
するが、この出力像が暗くなつたことが光電管6
2により直ちに検出されるのでパルス発生回路6
1から発生されるパルスの巾が直ちに拡大され
る。そのためフイルム濃度は実線に示すようには
淡くならず点線で示すように一定の濃度に保たれ
る。そしてこの時パルス発生回路61のパルス巾
が広くなるのでスイツチング素子22,23のト
リガ位相が早くなり管電圧が上昇して行く。この
管電圧は平滑コンデンサ26,27等が存在する
こともあつて応答が遅い。すなわちこの管電圧制
御の応答の遅さをカバーするため応答の早いX線
照射時間巾制御を行なうようにしている。それ
故、管電圧が応答してくるに従つて第3図に示す
ようにパルス発生回路61のパルス巾は徐々に狭
くなり、管電圧の応答が完了すると元のパルス巾
(設定したパルス巾)に戻る。
で急に厚くなつたとするとX線イメージ管4の出
力像が暗くなるのでフイルム濃度が淡くなろうと
するが、この出力像が暗くなつたことが光電管6
2により直ちに検出されるのでパルス発生回路6
1から発生されるパルスの巾が直ちに拡大され
る。そのためフイルム濃度は実線に示すようには
淡くならず点線で示すように一定の濃度に保たれ
る。そしてこの時パルス発生回路61のパルス巾
が広くなるのでスイツチング素子22,23のト
リガ位相が早くなり管電圧が上昇して行く。この
管電圧は平滑コンデンサ26,27等が存在する
こともあつて応答が遅い。すなわちこの管電圧制
御の応答の遅さをカバーするため応答の早いX線
照射時間巾制御を行なうようにしている。それ
故、管電圧が応答してくるに従つて第3図に示す
ようにパルス発生回路61のパルス巾は徐々に狭
くなり、管電圧の応答が完了すると元のパルス巾
(設定したパルス巾)に戻る。
この発明によれば更にHU計(陽極蓄積熱量
計)91が備えられていて、HU(陽極蓄積熱量)
に応じた三極X線管1の最大負荷曲線が最大負荷
曲線発生回路92より発生されるようにしてい
る。そしてこの最大負荷曲線と電圧検出用分圧抵
抗95の中点から得た管電圧(kV)とが比較回
路93において比較され、検出した管電圧におい
てとり得る管電流(mA)の値のうちの最大値が
求められる。この管電流の最大値は目標値として
比較回路94に送られる。この比較回路94には
管電流検出用抵抗96の一端から出力される管電
流の検出値が送られてきており、前記の目標値と
の比較が行なわれてその比較結果に基づきX線照
射時のグリツドバイアス電圧が定められる。
計)91が備えられていて、HU(陽極蓄積熱量)
に応じた三極X線管1の最大負荷曲線が最大負荷
曲線発生回路92より発生されるようにしてい
る。そしてこの最大負荷曲線と電圧検出用分圧抵
抗95の中点から得た管電圧(kV)とが比較回
路93において比較され、検出した管電圧におい
てとり得る管電流(mA)の値のうちの最大値が
求められる。この管電流の最大値は目標値として
比較回路94に送られる。この比較回路94には
管電流検出用抵抗96の一端から出力される管電
流の検出値が送られてきており、前記の目標値と
の比較が行なわれてその比較結果に基づきX線照
射時のグリツドバイアス電圧が定められる。
一般にX線映画撮影装置の撮影条件は管電圧
(kV)、管電流(mA)、時間(T)の3つで決ま
り、時間(T)はX線照射時間巾(ms)、フイル
ム駒数(Flame/Sec)、全撮影時間(t)の3
つの要素からなる。そしてTをパラメータとした
ときのX線管の最大負荷曲線はHUに応じて第5
図に示すように曲線イ,ロ,ハのようになる。
HUが小のとき曲線イのようになつて最大負荷が
大であり、HUが大のときハのようになつて最大
負荷が小となる。曲線イ,ロ,ハの右上の部分が
過負荷領域である。そしてこのイ,ロ,ハの曲線
上で運転することは最大負荷状態で運転すること
(isowatt方式)になり、最も効率の高い運転とな
る。更にX線映画撮影装置の場合、なるべく低い
管電圧で且つなるべく大きな管電流でX線管を運
転することによりコントラストの優れたフイルム
が得られる。他方、一般に3極X線管において
は、グリツドバイアス電圧を一定にしたとき、管
電圧を上昇させれば管電流が増えると言う関係が
みられる。すなわち、グリツドバイアス電圧を
OVとしフイラメント電流を最大にしたときの管
電圧・管電流特性は第5図の曲線ニのようにな
る。フイラメント電流を小さくすると同じ管電圧
でも管電流は小さくなるので、この曲線ニに似て
いる、この曲線ニよりは上側の曲線(図示しな
い)のような特性となる。この曲線ニはフイラメ
ント電流を最大にしたときでありフイラメント電
流はこれより大きくできないので、この曲線ニよ
り下側の領域はとり得ない管電圧、管電流の領域
となる。したがつて、グリツドバイアス電圧を一
定(例えばOV)としグリツドバイアス電圧によ
る管電流制御を行なわない場合は、管電圧を上げ
ると管電流が増加するわけである。
(kV)、管電流(mA)、時間(T)の3つで決ま
り、時間(T)はX線照射時間巾(ms)、フイル
ム駒数(Flame/Sec)、全撮影時間(t)の3
つの要素からなる。そしてTをパラメータとした
ときのX線管の最大負荷曲線はHUに応じて第5
図に示すように曲線イ,ロ,ハのようになる。
HUが小のとき曲線イのようになつて最大負荷が
大であり、HUが大のときハのようになつて最大
負荷が小となる。曲線イ,ロ,ハの右上の部分が
過負荷領域である。そしてこのイ,ロ,ハの曲線
上で運転することは最大負荷状態で運転すること
(isowatt方式)になり、最も効率の高い運転とな
る。更にX線映画撮影装置の場合、なるべく低い
管電圧で且つなるべく大きな管電流でX線管を運
転することによりコントラストの優れたフイルム
が得られる。他方、一般に3極X線管において
は、グリツドバイアス電圧を一定にしたとき、管
電圧を上昇させれば管電流が増えると言う関係が
みられる。すなわち、グリツドバイアス電圧を
OVとしフイラメント電流を最大にしたときの管
電圧・管電流特性は第5図の曲線ニのようにな
る。フイラメント電流を小さくすると同じ管電圧
でも管電流は小さくなるので、この曲線ニに似て
いる、この曲線ニよりは上側の曲線(図示しな
い)のような特性となる。この曲線ニはフイラメ
ント電流を最大にしたときでありフイラメント電
流はこれより大きくできないので、この曲線ニよ
り下側の領域はとり得ない管電圧、管電流の領域
となる。したがつて、グリツドバイアス電圧を一
定(例えばOV)としグリツドバイアス電圧によ
る管電流制御を行なわない場合は、管電圧を上げ
ると管電流が増加するわけである。
ある時点でX線映画撮影をスタートする場合、
その時点で三極X線管1の陽極に蓄積されている
熱量がHU計91によつて検出されるので、その
HUに対応する最大負荷曲線が最大負荷曲線発生
回路92により得られる。この最大負荷曲線が曲
線イであつたと仮定すると、この曲線イと曲線ニ
との交点をスタート点と定める。すなわち、陽極
側制限とフイラメント電流による制限とにより決
まる管電流の最大値を与える管電圧を初期値とし
て定める。被写体の変動により管電圧が高くなる
と、それに応じて曲線ニに沿つて管電流が増えよ
うとするが、グリツドバイアス電圧が加わり始
め、管電流が抑制される。こうしてグリツドバイ
アス電圧による管電流の制御が行われるので、管
電圧・管電流は点線で示すように曲線イに沿つて
定まることになる。なお最初はグリツドバイアス
電圧がOVであるから、グリツドバイアス電圧が
立ち上がつてくるまでの応答遅れ時間の間は、あ
る管電圧を与えた場合曲線ニに沿つて管電流が定
まることになり、スタート点を曲線イ上において
曲線ニとの交点よりも左側に定めても実際の管電
流はその管電圧に対応する曲線ニ上の管電流とな
つてしまうため、一時的な過負荷状態となる。そ
こで、このような一時的な過負荷状態を避けるた
め、スタート点を上記のように曲線イと曲線ニと
の交点に定めたのである。スタート点よりも管電
圧が低くなるとグリツドバイアス電圧はOVとな
り、曲線ニに沿つて点線で示すように管電圧と管
電流とが変化することになる。HUが増加した場
合は曲線イが自動的に下降し曲線ロあるいはハと
なつて上記と同様の制御が行なわれる。グリツド
バイアス電圧を制御することにより管電流を変化
させるとX線管焦点の巾方向の大きさが主として
変化するが、巾方向の大きさが減少すれば画質改
善に寄与し、また巾方向の変化は負荷特性にあま
り影響しないので有利である。
その時点で三極X線管1の陽極に蓄積されている
熱量がHU計91によつて検出されるので、その
HUに対応する最大負荷曲線が最大負荷曲線発生
回路92により得られる。この最大負荷曲線が曲
線イであつたと仮定すると、この曲線イと曲線ニ
との交点をスタート点と定める。すなわち、陽極
側制限とフイラメント電流による制限とにより決
まる管電流の最大値を与える管電圧を初期値とし
て定める。被写体の変動により管電圧が高くなる
と、それに応じて曲線ニに沿つて管電流が増えよ
うとするが、グリツドバイアス電圧が加わり始
め、管電流が抑制される。こうしてグリツドバイ
アス電圧による管電流の制御が行われるので、管
電圧・管電流は点線で示すように曲線イに沿つて
定まることになる。なお最初はグリツドバイアス
電圧がOVであるから、グリツドバイアス電圧が
立ち上がつてくるまでの応答遅れ時間の間は、あ
る管電圧を与えた場合曲線ニに沿つて管電流が定
まることになり、スタート点を曲線イ上において
曲線ニとの交点よりも左側に定めても実際の管電
流はその管電圧に対応する曲線ニ上の管電流とな
つてしまうため、一時的な過負荷状態となる。そ
こで、このような一時的な過負荷状態を避けるた
め、スタート点を上記のように曲線イと曲線ニと
の交点に定めたのである。スタート点よりも管電
圧が低くなるとグリツドバイアス電圧はOVとな
り、曲線ニに沿つて点線で示すように管電圧と管
電流とが変化することになる。HUが増加した場
合は曲線イが自動的に下降し曲線ロあるいはハと
なつて上記と同様の制御が行なわれる。グリツド
バイアス電圧を制御することにより管電流を変化
させるとX線管焦点の巾方向の大きさが主として
変化するが、巾方向の大きさが減少すれば画質改
善に寄与し、また巾方向の変化は負荷特性にあま
り影響しないので有利である。
なお手動で管電圧を調整する場合は、第6図に
示すようにスタート点の管電流を、最大負荷曲線
イと管電圧の最大値との交点とし、この管電流と
曲線ニとの交点をスタート点とする。撮影時にお
ける管電圧は、主としてグリツドバイアス電圧に
よつて同一の管電流を保つように制御する。管電
圧をスタート点よりも低い電圧に調整する場合
は、管電流が曲線ニに沿つて低下することはやむ
を得ない(フイラメント電流最大値だから)。
示すようにスタート点の管電流を、最大負荷曲線
イと管電圧の最大値との交点とし、この管電流と
曲線ニとの交点をスタート点とする。撮影時にお
ける管電圧は、主としてグリツドバイアス電圧に
よつて同一の管電流を保つように制御する。管電
圧をスタート点よりも低い電圧に調整する場合
は、管電流が曲線ニに沿つて低下することはやむ
を得ない(フイラメント電流最大値だから)。
以上、実施例について説明したように本発明に
よれば、X線管は最大負荷状態で運転され且つ被
写体の厚さに応じて最も低い管電圧で運転される
ため最適負荷制御されることになり、撮影した画
像の画質が改善される。また三極X線管のグリツ
ドバイアス電圧を制御して管電流を変えるように
しているのでその応答は高速である。このように
管電流をグリツドバイアス電圧を制御することに
より変えているため、高圧発生装置に複雑な管電
流制御回路を備える必要がなく構成が簡単であ
る。またグリツドバイアス電圧を制御することに
よりX線管焦点の巾方向の大きさが減少し画質が
向上する。
よれば、X線管は最大負荷状態で運転され且つ被
写体の厚さに応じて最も低い管電圧で運転される
ため最適負荷制御されることになり、撮影した画
像の画質が改善される。また三極X線管のグリツ
ドバイアス電圧を制御して管電流を変えるように
しているのでその応答は高速である。このように
管電流をグリツドバイアス電圧を制御することに
より変えているため、高圧発生装置に複雑な管電
流制御回路を備える必要がなく構成が簡単であ
る。またグリツドバイアス電圧を制御することに
よりX線管焦点の巾方向の大きさが減少し画質が
向上する。
第1図は本発明の一実施例のブロツク図、第2
図、第3図及び第4図は第1図の各部の動作を説
明するためのタイムチヤート、第5図は第1図の
装置の動作を説明するためのkV−mA特性図、
第6図は第1図の装置において手動で管電圧を制
御する場合の動作を説明するためのkV−mA特
性図である。 1…三極X線管、3…被写体、4…X線イメー
ジ管、5…映画カメラ、61…パルス発生回路、
71…設定パルス発生回路、72,93,94…
比較回路、73…トリガ信号発生回路、8…グリ
ツドバイアス制御回路、91…HU計、92…最
大負荷曲線発生回路。
図、第3図及び第4図は第1図の各部の動作を説
明するためのタイムチヤート、第5図は第1図の
装置の動作を説明するためのkV−mA特性図、
第6図は第1図の装置において手動で管電圧を制
御する場合の動作を説明するためのkV−mA特
性図である。 1…三極X線管、3…被写体、4…X線イメー
ジ管、5…映画カメラ、61…パルス発生回路、
71…設定パルス発生回路、72,93,94…
比較回路、73…トリガ信号発生回路、8…グリ
ツドバイアス制御回路、91…HU計、92…最
大負荷曲線発生回路。
Claims (1)
- 1 三極X線管と、この三極X線管に管電圧を与
え且つ管電圧の調整可能な高圧発生装置と、前記
三極X線管のグリツドバイアス制御回路と、X線
イメージ管と、映画カメラと、前記X線イメージ
管の出力輝度にもとづき前記グリツドバイアス制
御回路にパルス信号を送つてこのパルス信号の幅
によりX線照射時間幅を定めるX線照射時間幅制
御回路と、前記パルス信号の幅と設定されたパル
ス信号の幅とを比較して前記高圧発生装置を制御
し管電圧を定める管電圧制御回路と、前記三極X
線管の陽極蓄積熱量を検出する検出器と、検出さ
れた陽極蓄積熱量に応じた最大負荷曲線を発生す
る回路と、この最大負荷曲線において前記の管電
圧に対応する管電流を求めてこの管電流となるよ
うに前記グリツドバイアス制御回路を制御してX
線照射時のグリツドバイアス電圧を定めて管電流
を調整する管電流制御回路とを備えることを特徴
とするX線映画撮影装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14932679A JPS5673894A (en) | 1979-11-16 | 1979-11-16 | X-ray motion picture picking-up device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14932679A JPS5673894A (en) | 1979-11-16 | 1979-11-16 | X-ray motion picture picking-up device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5673894A JPS5673894A (en) | 1981-06-18 |
JPS635879B2 true JPS635879B2 (ja) | 1988-02-05 |
Family
ID=15472659
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14932679A Granted JPS5673894A (en) | 1979-11-16 | 1979-11-16 | X-ray motion picture picking-up device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5673894A (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6096800U (ja) * | 1983-12-07 | 1985-07-02 | 横河電機株式会社 | X線管の駆動回路 |
JPS60158599A (ja) * | 1984-01-30 | 1985-08-19 | Shimadzu Corp | パルスx線透視装置の管電流制御回路 |
JPS6139500A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-25 | Hitachi Medical Corp | X線発生装置 |
FR2657488A1 (fr) * | 1990-01-19 | 1991-07-26 | Gen Electric Cgr | Equipement de radiologie multimode a commutation rapide. |
JP4889871B2 (ja) * | 2001-03-29 | 2012-03-07 | 浜松ホトニクス株式会社 | X線発生装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58960Y2 (ja) * | 1977-11-30 | 1983-01-08 | 株式会社島津製作所 | X線パルス撮影装置 |
-
1979
- 1979-11-16 JP JP14932679A patent/JPS5673894A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5673894A (en) | 1981-06-18 |
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