SU1123121A1 - Рентгеновский генератор - Google Patents

Abstract

1. РЕНТГЕНОВСКИЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий рентгеновскую трубку, подключенную к регулируемым источникам высокого напр жени  и тока -накала, цепи регулировани  анодного напр жени  и анодного тока рентгеновской трубки, кажда  из которых включает измерительный датчик, источник опорного напр жени  и дифференциальный усилитель, к входам которого подключены измерительный датчик и источник опорного напр жени , а выход которого подключен к входу регулировани  соответствующего источника, отличающийс , тем, что, с целью снижени  времени переходных процессов при автоматическом вьюоде на режим, в него дополнительно введены управл емый переключатель, имитатор рентгеновской трубки, две пороговые схемы и элемент И, причем вход регулировани  источника тока накала подключен к выходу дифференциального усилител  соответствующей цепи регулировани  и дополнительно к выходу имитатора рентгеновской трубки через управл емый переключатель, к входу управлени  которого подключен выход элемента И, к входам которого подключены выходы пороговых схем, к входам которых подключены измерительные датчики цепей регулировани , а к входам имитатора подключены источники опорного напр жени  цепей регулировании. 2. Генератор по п.1, отличающийс  тем, что имитатор содержит транзистор с заземленным эмиттером, два дифферен1щальных усилител , резистор и резисторный делитель напр жени , причем резистор включен на входе второго дифференциального усилител  одним выводом, представл юп91м собой первый вход имитатора, соединен с источником опорного напр жени  цепи регулировани  высокого напр жени , а друплч выводом - с коллектором транзистора, база которого подключена к резисторному делителю напр жени , незаземленный вывод которого подключен к выходу первого дифференциального усилител ,  вл ющемус  одиовременно выходом имитатора, и к одному входу первого дифференциального усилител ,  вл ющемус  вторьы входом имитатора, подключай источник опорного напр жени  цепи регулировани  анодного тока рентгеновской трубки, а к его другому входу - выход второго дифференциального усилител  имитатора.

Description

1 Изобретение относитс  к рентгено технике, а более конкретно к рентге новским генераторам со средствами автоматического вывода на режим. Известен рентгеновский генератор содержащий регулируемьй источник вы сокого напр жени , подключенный к рентгеновской трубке, измерительный делитель напр жени , источник опорн го напр жени  и схему сравнени  дифференциаль,ный усилитель), к вхо дам которой подключены делитель и и точник опорного напр жени , а выход подключен к входу регулировани  ист ника высокого напр жени  lj . Недостатком такого генератора  в л етс  отсутствие возможности автоматического вывода аппарата на заданный режим по току трубки. Наиболее близким к предлагаемому техническим решением  вл етс  рентг новский генератор, содержащий рентгеновскую трубку, подключенную к ре гулируемым. источникам высокого напр жени  и тока накала, цепи регулиров ни  анодного напр жени  и анодного тока, кажда  из которых включает из мерительный датчик, источник опорно го напр жени  и дифференциальный усилитель, к входам которого подключены измерительный датчик и исто ник опорного напр жени , а выход ко торого подключен к входу регулировани  соответствующего источника 2. Однако при автоматическом выводе известного генератора на режим н переходные процессы затрачиваетс  относительно много времени. Цель изобретени  - снижение времени переходных процессов при автоматическом выводе на режим. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в рентгеновский генератор содержащий рентгеновскую трубку, подключенную к регулируемым источникам высокого напр жени  и тока накала, цепи регулировани  анодного напр жени  и анодного тока рентгеновской трубки, катщл  из которых включ ет измерительный датчик , источник опорного напр жени  и дифференциальный усилитель, к входам которого подключены измерительный датчик и источник опорного напр жени , а вькод которого подключён к входу регулировани  соответствующего источника,дополыительно введены управл емый пере21 .2 . ключатель, имитатор рентгеновской трубки, две .пороговые схемы и элемент И, причем вход регулировани  источника тока накала подключен к выходу дифференциального усилител  соответствующей цепи регулировани  и дополнительно к выходу имитатора рентгеновской Трубки через управл емый переключатель, к входу управлени  которого подключен выход элемента И, к входам которого подключены выходы пороговых схем, к входам которых подключены измеритель ные датчики цепей регулировани , а к входам имитатора подключены источники опорного напр жени  цепей регулировани . При этом имитатор содержит транзистор с заземпенньм эмиттером, два дифференциальных усилител , резистор и резисторный делитель напр жени , причем резистор включен на входе второго дифференциального усилител  одним вьюодом, представл ю щим собой первый вход имитатора, соединен с. источником опорного напр  жени  цепи регулировани  высокого напр жени , а другим выводом - с коллектором транзистора, база которого подключена к резисторному делителю напр жени , незаземленный вьгоод которого подключен к выходу первого дифференциального усилител ,  вл ющемус  одновременно выходом имитатора, и к одному входу первого дифференциального усилител ,  вл ющемус  вторым входом имитатора,подключен источник опорного напр жени  цепи регулировани  анодного тока рентгеновской трубки, а к его другому входу - выход второго дифференциального усилител  имитатора. На фиг.1 показана блок-схема рентгеновского генератора; на фиг. 2 - схема имитатора рентгеновской трубки; на фиг.З - характеристики имитатора. Рентгеновский генератор содержит рентгеновскую рубку 1, подключенную к регулируемым источникам 2 и 3 соответственно высокого напр жени  и тока накала, цепи регулировани  анодного напр жени  и анодного тока, кажца  из которых включает измери- ч тельный датчик 4 (5)источник опорного напр жени  (ИОН) 6 (7) и дифференциальный усилитель 8 (9). В аппарат введены имитатор 10 рентгеновской трубки, пороговые устройстпа 1 1 и 2, п состав каждого из которых входит делитель 13 (14) напр жен   и компаратор 15 (16), элемент И 17 н управл емый переключатель 18. ИОН 6 цепи регулировани  анодног напр жени  подключен к одному входу дифференциального усилител  8, делителю 13 порогового устройства 11 и одному входу имитатора 10. К другому входу дифференциального усилител  8 подключен измерительный, датчик 4 (делитель напр жени ),который также подключен к одному вход компаратора 15, к другому входу кот рого подключен делитель 13 напр жени . Выход дифференциального усилител  8 подключен к входу регулировани  источника 2 высокого напр жеИОН 7 цепи регулировани  анодног тока подключен к одному входу дифференциального усилител  9, делител 14 порогового устройства 12 и второ входу имитатора 10. Измерительный д чик 5 анодного тока подключен к вто рому входу дифференциального усилител  9 и одному входу компаратора 1 к другому входу которого подключен делитель 14. Выходы имитатора 1П и дифференциального усилител  9 подключены к входам управл емого переключател  18, выход которого подключен к входу управлени  источника 3 тока накала. Выход компаратора 16 порогового устройства 12 подключен к второму входу элемента И 17, выход которого подключен к входу . управлени  переключател  18. Имитатор 10 рентгеновской трубки содержит транзистор .19 с заземленным эмиттером, первый 20 и второй 21 дифференциальные усилители, резисторный делитель 22, 23 напр жени  и резистор 24, включенньй на входе второго дифференциального усилител  21 межцу выходом ИОН 6 и коллектором транзистора 19, база ко торого включена в среднюю точку делител  22,23 напр жени , один вывод которого заземлен, а второй- подключ к выходу первого дифференциального усилител  20, к входам которого под ключены ИОН 7 и выход второго диффе ренциального усилител  21. Кроме тог выход первого дифференциального усил тел  20  вл етс  выходом имитатора и подключен к выходу переключател  18. Рентгеновский генератор работает следующим образом. С пoмoD ью ион 6 задаетс  уставка анодного напр жени , а с помощью ИОН 7 - уставка анодного тока трубки 1, Напр жени  с РЮН 6 и 7 подаютс  на имитатор 10 рентгеновской трубки. Зависимость анодного тока Jq трубки от анодного напр жени  Ug и от напр жени  накала U(, трубки имеет вид, представленный на фиг.З. Эти характеристики аналогичны выходным вольт-амперным характеристикам транзистора 19, где напр жение на аноде рентгеновской трубки эквивалентно напр жению на коллекторе транзистора И, ток анода рентгеновской трубки эквивалентен току коллектора i транзистора, а напр жение накала рентгеновской трубки эквивалентно напр жению на базе транзистора Uc. Величины резисторов 22-24 и коэффициенты усилгени  дифференциальных усилителей 20 и 21 выбраны такими, чтобы выходные характеристики транзистора 19 соответствовали характеристикам р.ентгеновской трубки 1. При подаче уставки Uq на коллекторную цепь транзистора 19 и уставки Дд на вход первого дифференциального усилител  20 имитатора 10 в первый момент времени, когда ток через транзистор 19 не протекает, падение напр жени  на резисторе 24 равно нулю, напр жение на выходе вто рого дифференциального усилител  21 и соответственно на втором входе первого дифференциального усилител  20 также равно нулю, т.е. на выходе первого дифференциапьиого усилител  20 напр жение максимально. Это максимальное напр жение через делитель, образованный резисторами 22 и 23, подаетс  на базу транзистора 19. Транзистор 19 открьгоаетс , на резисторе 24 образуетс  падение напр жени , пропорциональное току i);, и с выхода второго дифференциального усили тел  21 на второй вход первого дифференциального усшштел  20 подаетс  напр жение,пропорциональное току ifc,которое приводит к уменьшению напр жени  на его выходе. В результате этого на транзисторе 19 устанавливаетс  режим, при котором напр жение на выходе первого дифференциального усилител  20, т.е. на выходе имитатора 10, будет характеризовать собой уставку напр жени  накала 3 трубки, при

5

котором при заданном анодном напр жении Ug трубки 1 через нее будет протекать заданный анодный ток Зе, . ,.

В первые моменты времени рабрты аппарата переключатель 18 на .ходитс  в таком положении, при котором выход имитатора 10 подключен к выходу переключател  18 и с выхода регулируемого источника 3 на трубку 1 подаетс  напр жение накала, определ емое имита тором 10.

При подаче уставок с ИОН 6 и 7 на дифференциальные усилители 8 и 9 цепей регулировани  анодного напр жени  и анодного тока на их выходах по вл ютс  максимальные напр жени . Напр жение с усилител  8 поступает на вход регулируемого источника 2, который начинает под имать анодное напр жение на трубке 1. При этом начинает увеличиватьс  и анодньй ток трубки 1. Сигн лы обратной св зи, снимаемые с измерительных датчиков 4 и 5, подаютс на другие входы дифференциальных ус лителёй 8 и 9. Напр жение на выходах последних уменьшаетс , в соответствии с чем осзпцествл етс  регулирование анодного напр жени  и анодного тока трубки 1. до величин, задаваемых уставками Uq и Зд,приче благодар  имитатору 10 это происхо231216

дит одновременно и без колебательных процессов.

При выходе генератора на режим по напр жению и току срабатывают ком5 параторы 15 и 16 пороговых устройств 11 и 12. Сигналы с их выходов открывают элемент И 17, который перебрасывает переключатель 18, подключа  к входу регулируемого источника 3 то10 ка накала выход дифференциального усилител  9, на котором к этому моменту имеетс  напр жение, равное напр жению на выходе имитатора 10. Дп  нормальной работы устройства

Г5 необходимо,чтобы компараторы 15.и 16 срабатьгоали несколько раньше,чем анодное напр жение и анодный ток выйдут на заданный режим, дл  чего на входах компараторов 15 и

20 16 должны быть включены резисторные делители, уменьшающие напр жение уставок ИОН 6 и 7 на небольшую величину (5-10%).

После выхода генератора на режим

25 стабилизаци  анодного напр жени  и анодного тока трубки 1 осуществл етс  с помощью дифференциальных усилителей 8 и 9 по цеп м обратной св зи.

Предлагаемый генератор обладает более высокой стабильностью параметров .в переходных режимах и меньшим временем выхода на режим.

иг.1

От 6

От

/fre

Фиг.2

УН

Фаг.З

Claims (2)

1. РЕНТГЕНОВСКИЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий рентгеновскую трубку, подключенную к регулируемым источникам высокого напряжения и тока

-накала, цепи регулирования анодного напряжения и анодного тока рентгеновской трубки, каждая из которых включает измерительный датчик, источник опорного напряжения и дифференциальный усилитель, к входам которого подключены измерительный датчик и источник опорного напряжения, а выход которого подключен к входу регулирования соответствующего источника, отличающийся, тем, что, с целью снижения времени переходных процессов при автоматическом выводе на режим, в него дополнительно введены управляемый переключатель, имитатор рентгеновской трубки, две пороговые схемы и элемент И, причем вход регулирования источника тока накала подключен к выходу дифференциального усилителя соответствующей цепи регули рования и дополнительно к выходу имитатора рентгеновской трубки через управляемый переключатель, к входу управления которого подключен выход элемента И, к входам которого подключены выходы пороговых схем, к входам которых подключены измерительные датчики цепей регулирования, а к входам имитатора подключены источники опорного напряжения цепей регулирования.

2. Генератор по п.1, о т л ичающийся тем, что имитатор содержит транзистор с заземленным эмиттером, два дифференциальных усилителя, резистор и резисторный дели- g тель напряжения, причем резистор включен на входе второго дифференциального усилителя одним выводом, представляющим собой первый вход имитатора, соединен с источником опорного напряжения цепи регулирования высокого напряжения, а другим выводом - с коллектором транзистора, база которого подключена к резисторному делителю напряжения, незаземленный вывод которого подключен к выходу первого дифференциального усилителя, являющемуся одновременно выходом имитатора, и к одному входу первого дифференциального усилителя, являющемуся вторым входом имитатора, подключен источник опорного напряжения цепи регулирования анодного тока рентгеновской трубки, а к его другому входу - выход второго дифференциального усилителя имитатора.

1 1123121 2