Рентгеновский аппарат Советский патент 1983 года по МПК H05G1/30 

Изобретение относится к рентгенотехнике и может применяться в рентгенодиагностических и рентгенотерапевтических аппаратах.

Известен рентгеновский аппарат, содержашлй рентгеновскую трубку, подключенную к регулируемым источнику высокого напряжения и источнику тока накала, измеритель интенсивности излучения за исследуемым объектом и средства стабилизации мощности дозы за объектом 1.

В данном аппарате не обеспечивается поддержание оптимальной жесткости излучения из-за различных фильтрующих свойств просвечиваемых объектов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является рентгеновский аппарат, содержащий рентгеновскую трубку, подключенные к ней регулируемые источник высокого напряжения и источник тока накала, первый измеритель интенсивности излучения в первичном пучке рентгеновской трубки, второй измеритель интенсивности излучения в первичном пучке с противоположным первому ходом с жесткостью, схему сравнения, к входам которой подключен первый измеритель и через коммутатор второй измеритель.

а выход которой, подключен к управляющему входу источника высокого напряжения, блок уставок высокого напряжения, подключенный к управляющему вхо. 5 ду коммутатора, и блок управления, : подключенный к коммутирующим входам источника высокого напряжения и источника тока накала. В этом устройстве обеспечивается дискречрая уста10новка эффективной энергии рентгеновского излучения в первичном пучке за счет регулировки по точке пересечения спектральных характеристик первого измерителя и выбранного комму15татором измерителя из группы оставшихся измерителей .

Недостатком известного аппарата является то, что в нем невозможно осуществлять плавную регулировку эф20фективной длины волны.

Цель изобретения - повышение гибкости регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что в рентгеновский аппарат, содержа25 щий рентгеновскую трубку, подключенные к ней регулируемые источник высокого напряжения и источник тока накала, первый измеритель интенсивности излучения в первичном пучке рент30геновской- трубки,ВТОРОЙ измеритель интенсивности излучения в первичном пучке с противополохшым первому- ходом с жесткостью, схему сравнения, к выходам которой подключены указанные измерители, а выход которой подключен к управляющему входу источника высокого напряжения, блок уставок высокого напряжения и блок управления, подключенный к коммутирующим входам источника высокого напряжения и источника тока накала, введено ПО меньшей мере одно средство регулирования величины тока с управляющим элементом, включенное последовательно с вторым измерителем и-нтен сивности излучения, причем управляющий элемент средства регулирования подключен к блоку уставок высокого напряжения. На фиг, 1 показан один из вари антов выполнения рентгеновского аппарата; на фиг. 2 - диаграммы изменения спектральных характеристик из мерителей излучения, поясняющие ...принцип регулирования эффективной энергии рентгеновского излучения. Рентгеновский аппарат, преимущественно терапевтического назначения, содержит рентгеновскую трубку 1, подключенную к регулируемым источнику 2 высокого напряжения и источнику 3 тока накала, управляемы блоком 4 управления, который подклю чен к коммутирующим входам источников 2 и 3. В поле первичного пучка рентгеновской трубки 1 установлены измерители 5 и б интенсивности рент геновского излучения, имеющие проти воположный друг относительно друга с жесткостью (кривые А и В, фиг, 2).Измеритель 5 через усилител 7подключен к одному выходу схемы 8сравнения. Измеритель 6 через уси литель 9 и последовательно подключе ное к нему переменное сопротивление 10 подключен к второму входу схемы 8 сравнения (можно также использо-, вать усилитель с переменным коэффициентом усиления). Переменным сопро тивлением 10 управляет исполнительный механизм 11, подключенный к бло ку 12 уставок высокого напряжения на рентгеновской трубке 1 (в случае использования усилителя блок уставо задает величину коэффициента усиления) . Выход схемы 8 сравнения подкл (чен к регулирующему входу источника 2 высокого напряжения, Для поддержания постоянства мощности дозы в первичном пучке выход .усилителя 7 может быть подключен к одному входу второй схемы 13 срав нения , к другому входу которой подключен источник 14 опорного напряже ния, а выход которой подключен к ре гулирующему входу источника 3 тока накала. Для прекращения облучения по достижении заданной дозы выход усилителя 7 может быть подключен к интегратору 15, выход которого через, например, пороговое устройство 16 подключен к входу блока 4 управления. Рентгеновский аппарат работает следующим образом. Пр,и включении аппарата блок 4 управления включает источники 2 высокого напряжения и 3 тока накала. Поскольку блок управления не связан с блоком 12 уставок, а последний,, в свою очередь, прямо не связан с источниками 2 и 3, то в начальный момент возможно установление на рентгеновской трубке некоторого безопасного с точки зрения возможности появления перенапряжений режима независимо от уставки высокого напряжения, задаваемой блоком 12. Измерители 5 и б вырабатывают сигналы, величины которых соответству-ют установленной начальным напряжением на трубке 1 эффективной длине волны и не равны из-за различного хода с жесткостью указанных измерителей. Блок 12 уставок высокого напряжения на рентгеновской трубке 1 через исполнительный механизм 11 устанавливает такую величину подключенной .последовательно к выходу усилителя 9 части переменного сопротивления 10, при которой точка пересечения спектральных характеристик измерителей 5 и б находится при требуемой эффективной длине волны (энергии) рентгеновского излучения, например А (кривая в), Усиленные усилителями 7 и 9 сигналы измерителей 5 и б срйвниваются в схеме 8 сравнения, на выходе которой появляется сигнал рассогласования, управляющий источником 2 высокого напряжения на трубке 1, который изменяется до тех пор, пока сигналы измерителей 5 и б не станут равны, что и свидетельствует о получении требуемой жесткости рентгеновского излучения в первичном пучке. При необходимости установки другой эффективной длины волны блок 12 уставок через исполнительный механизм 11 перемещает движок переменного сопротивления (или изменяет коэффициент усиления усилителя), изменяя тем самым сопротивление подключенной к выходу усилителя части переменного сопротивления 10 и смещая спектральную характеристику сигнала измерителя 6, например, в положение, соответствующее -кривой в (фиг, 2), По включении аппарата описанные выше операции повторяются и устанавливается другая эффективная длина волны (энер1гия) 2 рентгеновского излучения в первичном пучке.

Одновременно в- аппарате может производиться стабилизация мощности дозы в первичном пучке путем, регулирования тока накала рентгеновской трубки 1. Для этого сигнал измерителя 5 со стабильной спектральной характеристикой сравнивается во второй схеме 13 сравнения с сигналом источника 14 -опорного напряжения, а выходной сигнал схемы 13 сравнения управляет источником 2 тока накала. При этом, поскольку сигналы измерителей 5 и б зависят от величины анодного тока линейно,не произойдет смещения точки пересечения их спектральных характеристик.

Кроме того, в аппарате может быть установлено автоматическое реле .экспозиции, входным сигналом которого такке служит усиленный сигнал измерителя 5. Этот сигнал интегрируется в интеграторе 15 и по достижении некоторой величины, задаваемой порогом срабатывания порогового устройства 16, на. выходе последнего появляется импульс, служащий для блока 4 управления командой на отключение источников 2 высокого напряжения и 3 тока накала.

В аппарате могут быть использованы несколько измерителей с переменкымк сопротивлениями для различных диапазонов длин волн с коммутатором для их селективного подключения к соответствующему входу схемы 8 сравнения. Измерители 5 и б могут располагаться в периферической части первичного пучка, не перекрывая друг друга (представленное на чертеже расположение выбрано из соображений наглядности). В качестве переменных сопротивлений могут быть использованы электрически управляемые сопротивления., например транзисторы.

Таким образом, изобретение обеспечивает возможность гибкого выбора эффективной энергии (длины волны) рентгеновского излучения в первичном

пучке рентгеновской трубки при использовании минимально возможного количества измерителей, а такжеисключает перенапряжения за счет функциональной развязки блока уставок высокого напряжения (длины волны) с источником высокого напряжения.

Форь1ула изобретения

10

Рентгеновский аппарат, содержащий рентгеновскую трубку, подключенные .к ней регулируемые источник высокого напряжения и источник тока нака5 ла, первый измеритель интенсивности излучения в первичном пучке рентгеновской трубки, второй измеритель интенсивности излучения в первичном пучке с противоположным первому хо0 дом с жесткостью, схему сравнения, к входам которой подключены указанные измерители, а выход которой подключен к правляющему входу источника высокого напряжения, блок уста5 вок высокого напряжения и блок управления, подключенный к коммутиру ющим входам источника высокого напряжения и источника тока накала, отличающийся тем, что, с целью повышения гибкости регулиро0вания, в него введено по меньшей мере одно средство регулирования ве-личины тока с управляющим элементом, подключенное последовательно с вторым измерителем интенсивности излучения, причем управляющий элемент подключен к блоку уставок высокого напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Выложенная заявка ФРГ .

№ 1946036, кл. 21 g 20/05, опублик. 1971.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 3227338/18-25,

кл. Н 05 G 1/30, 1980 (прототип).