SU1123120A1 - Рентгеновский аппарат - Google Patents

Abstract

РЕНТГЕНОВСКИЙ АППАРАТ, содержащий излучатель с рентгеновской трубкой, высокочастотный генератор, высокочастотные трансформаторы, первичные обмотки которых, подключены к высокочастотному генератору, и умножители напр жени , к входам которых подключены вторичные обмотки высокочастотных трансформаторов, отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  работы аппарата при кабельном подключении излучател , на выходе каждого умножител  между ним и центральной жилой соединительного кабел  включен выпр митель-ограничитель , трансформаторы и умножители разделены на две равные группы и первичные обмотки трансформаторов разных групп подключены к высокочастотному генератору противофазно . (Л IN9 СО ю

Description

Изобретение относитс  к рентгенотехнике , а более конкретно к малогабаритным аппаратам большой мощности . Известен рентгеновский аппарат, содержащий излучатель с рентгеновской трубкой, соединенный высоковольт ным кабелем с генераторным устройством l j Недостатками указанного аппарата  вл ютс  значительные габариты и вес генераторного устройства. Наиболее .близким к предлагаемому техническим решением  вл етс  рент еновский аппарат, содержащий излучатель с рентгеновской трубкой, высокочастотный генератор, высокочастотный трансформатор, первична  обмотка которого подключена к высокочастотному генератору, и умножители напр жени , подключенные входа-, ми к вторичным обмоткам трансформатора , а выходами - к электродам рентгеновской трубки излучател  2. Известный аппарат за счет использовани  высокочастотного генератора , представл ющего собой, в общем случае, сетевой выпр митель, фильтр и инвертор, характеризуетс  мальми габаритами и весом. Однако такое решение не позвол ет создать малогабаритные кабельные аппараты , поскольку в этом случае имеет место работа генераторного устрой ства на емкостную нагрузку, что не позвол ет реализовать практически до тоинства указанной схемы. Цель изобретени  - обеспечение ра боты аппарата при кабельном подключе нии излучател . Поставленна  цель достигаетс  тем что в рентгеновском аппарате, содержащем излучатель с рентгеновской тру кой, высокочастотный генератор, высокочастотные трансформаторы, первичные обмотки которых подключены к высокочастотному генератору, и умножители напр жени , к входам которых подключены вторичные обмотки высокочастотных трансформаторов, на выходе каждого умножител  между ним и центральной жилой соединительного кабел  включен вьшр митель-ограничитель, трансформаторы и умножители разделены на две равные группы и первичные обмотки трансформаторов разных групп подключены к высокочастотному генератору противофазно. 1 0 На чертеже показана схема предлагаемого рентгеновского аппарата. Рентгеновский аппарат содержит выносной излучатель с рентгеновской трубкой 1, один электрод которой подключен к центральной жиле соединительного кабел  2, а другой заземлен. Питание аппарата осуществл етс  от высокочастотного генератора 3 и высоковольтного генератора 4, в состав которого вход т высокочастотные трансформаторы 5, умножители 6 напр жени  и выпр мители-ограничители 7. Высокочастотньй генератор 3 может быть выполнен в виде последовательно соединенных сетевого вьтр мител , фильтра и управл емого инвертора. Трансформаторы 5 и умножители 6 высоковольтного генератора 4 разделены на две равные группы, причем первичные обмотки трансформаторов 5 разных групп подключены к высокочастотному генератору- 3 противофазно. Выпр мители-ограничители 7 включены между выходами умножителей 6 и центральной жилой соединительного кабел  2 . Рентгеновский аппарат работает Следующим образом. Высокочастотньй генератор 3 вырабатывает импульсы высокой частоты (несколько килогерц) с амплитудой 200-300 В, которые поступают на первичные обмотки высокочастотных трансформаторов 5. Трансформаторы 5 повышают напр жение импульсов до 1020 кВ. С вторичных обмоток трансформаторов 5 импульсы поступают на умножители 6, которые умножают напр жение до величины 100-150 кВ и выпр мл ют его. Питание напр51жением с частотой в несколько Килогерц, относительно небольшое напр жение на вторичных обмотках трансформаторов 5 и дальнейшее умножение и выпр мление напр жени  на умножител х 6 позвол ют создать малогабаритный аппарат , имеющий мальй вес и большую мощность. Однако при подаче напр жени  с умножител  6 высоковольтный кабель 2 из-за наличи  высокочастотной пульсации напр жени  на выходе умножител  происходит сильное шунтирование умножител  емкостью кабел . Высоковольтные кабели имеют значительную погонную емкость (140-200 пФ/м). При длине кабел  10 м обща  емкость

31

кабел  составл ет 1500-2000 пФ, что .значительно превышает емкость колонны малогабаритного умножител  6, составл ющую 200-300 пФ. Соответственно , переменный ток через емкость кабел  от высокочастотных пульсаций может составл ть существенную часть или даже превышать полезный посто нный ток через рентгеновскую трубку 1.

Дл  устранени  этого  влени , т.е дл  обеспечени  возможности работы устройства на рентгеновскую трубку

1 через высоковольтный кабель 2, высоковольтный генератор 4 аппарата содержит несколько умножителей 6 нап р жени , каждый со своим питающим трансформатором 5, причем трансформаторы 5 и умножители 6 разделены на две группы и первичные обмотки трансформаторов 5 разных групп подключены к генератору 3 высокой частоты противофазно. При таком подключении пульсации на выходе умножителей 6, соответствующих одной и другой группе трансформаторов 5, будут сдвинуты по фазе на 180®. Поскольку умножители 6 соединены параллельно , результирующа  пульсаци  на вьгг ходе существенно уменьшаетс .

Дл  того, чтобы конденсаторные колонны одних умножителей не работали как дополнительна  шунтирукнца  нагрузка дл  других умножителей, выходы всех умножителей 6 подключены к центральной жиле кабел  2 через выпр мители-ограничители 7, которые по обратному напр жению должны вьщержи3120 4

вать разност-ь напр жений на выходах

умножителей 6, обусловленную разбросом параметров умножителей 6 и тран ,сформаторов 5, а также высокочастотными пульсаци ми напр жени . При этом, если напр жение на выходе одного умножител  6 превьш1ает напр жение на выходах других умножителей 6, то диоды вьшр мителей-ограничителей 7 этих умножителей 6 запираютс ,

0 т.е. умножители 6 начинают работать на холостом ходу, что приводит к повьш1ению напр жени  на их выходах. В результате происходит выравнивание напр жений на выходах всех умножите5 лей 6 и, соответственно, умен1 р1ение пульсаций выходного напр жени .

Однако при пробое трубки 1 или кабел  2 вьтр мители 7 могут выходить из стро  из-за большого тока,

0 поскольку конденсаторные колонны умножителей при этом разр жаютс  практически накоротко. Дл  предотвращени  этого вьтр мители 7 содержат 5 ограничители тока (резисторные или индуктивные), которые имеют сопротивление существенно меньшее, чем сопротивление трубки, т.е. не оказывают вли ни  на ток трубки, но ограничивают ток разр да умножителей

0 6 до величины, допускаемой выпр мител ми 7.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позвол ет создать малогабаритный с малым весом, но с большой мощностью кабельный рентгеновский аппарат.

Claims (1)

1. 2. Патент США № 4346297,кл.378110, опублик. 1982 (прототип). (54.) РЕНТГЕНОВСКИЙ АППАРАТ, содержащий излучатель с рентгеновской трубкой, высокочастотный генератор, высокочастотные трансформаторы, первичные обмотки которых подключены к высокочастотному генератору, и умножители напряжения, к входам которых подключены вторичные обмотки высокочастотных трансформаторов, отличающийся тем, что, с целью обеспечения работы аппарата при кабельном подключении излучателя, на выходе каждого умножителя между ним и центральной жилой соединительного кабеля включен выпрямитель-ограничитель, трансформаторы и умножители разделены на две равные группы и первичные обмотки трансформаторов разных групп подключены к высокочастотному генератору противофаз-