Рентгеновский аппарат Советский патент 1984 года по МПК H05G1/56 

Изобретение относится к рентгено технике , .а ;более конкретно к рентгеновским аппаратам с высокочастотным преобразованием в главной цепи. Известен рентгеновский аппарат, содержащий последовательно включенные сетевой выпрямитель, высокочастотный инвертор, высокочастотный высоковольтный трансформатор, высок вольтный выпрямитель, фильтр, измерительный блок и рентгеновскую труб ку, а также блок управления аппаратом со средствами управления высоковольтным инвертором fl . В таком аппарате высокочастотный инвертор работает на частоте 1-5 кГ что позволяет существенно сократить габариты и вес высоковольтных элементов аппарата, , Наиболее близким к изобретению по техническому решению является рентгеновский аппарат, содержащий сетевой выпрямитель, подключенный к нему сглаживающий фильтр, высокочастотный тиристорный инвертор, подключенный к инвертору высоковольтный трансформатор, первичная обмотка которого включен .между сре ней точкой фильтра и средней точкой тиристоров инвертора, рентгенов-скую трубку, подключенную к высоковольтному трансформатору через высоко- вольтный выпрямитель, средства упра ления инвертором, включающие в общем случае задающий генератор и под ключенный к нему распределитель импульсов, выходы которого - подключены к управляющим электродам тиристоров инвертора, и блок.управления аппаратом с выходами включения и выключения 2 , Достоинством такой схемы аппарата является возможность комбинирования с первичной обмоткой трансформатора различных схемных элементов, что позволяет согласовать аппа рат с различными нагрузками, повысить надежность в случае короткого замыкания и т.д. Недостатком известных схем аппаратов указанного типа: является возможность, срыва инвертирования, при включении аппарата толчком на заданное анодное напряжение, из-за чего необходимо постоянно повышать анодное напряжение за счет изменения напряжения питания инзвертора, что .увеличивает время выхода на режим и не позволяет с достаточной точностью получить требуемые времена экспозиции особенно при коротких выдержках времени.Цель изобретения - повьшёние точ ности выдержки времени экспозиции. Поставленная цель достигается тем, что в рентгеновском аппарате, содерзращем сетевой выпрямитель. подключенный к нему сглаживающий фильтр, высокочастотный тиристорный инвертор, подключенный к инвертору высоковольтный трансформатор, рентгеновскую трубку, подключенную к. высоковольтному трансформатору через высоковольтный выпрямитель, средся-ва управления инвертором, включающие задающий генератор и.подключенный к нему распределитель импульсов, блок управления аппаратом с выходами включения и выключения, в средства управления инвертором дополнительно введены тиристорный коммутирующий контур, тиристоры которого включены параллельно тиристорам инвертора и к управляющим электродам которых подключены выходы распределителя импульсов, и средства включения тиристоров инвертора с заданной задержкой относительно тиристоров коммутирующего контура и их одновременного отключения, связанные с выходами включен1а1я и выключения блока управления аппаратом. При этом, средства включения тиристоров инвертора с заданной задержкой относительно тиристоров коммутирующего контура и их одновременного отключения содержат блок задержки, блок получения сигнала момента появления фронта импульса задающего генератора, две схемы ЗИ, схему 2И и бистабильную логическую i схему, причем блок задержки и блок получения сигнала момента появления фронта импульса подключены к выходу задающего генератора, первые входы схем Зи подключены к выходам распределителя импульсов, вторые входа - к выходу блока задержки, третьи входы - к выходу бистабильной логической схемы, которой .подключен к одному из выходов включения блока управления аппаратом, а другой вход - к выходу схемы 2И, к одному из входов которой подключен один из выходов включения блока управления аппаратом, а к другому -/ ; выход блока: получения сигнала Яомен та появления фpoнta импульса, и к управляющим электродам тиристоров инвертора подключены выходы схем ЗИ, На фиг. 1 показана схема рентге-. новского аппаратаf на фиг, 2 - временные диаграммы сигналов на выходе различных элемен.тов схемы, . . Рентгеновский аппарат содержит сетевой выключатель 1, сетевой выпрямитеЛь 2, сглаживающий iiC-фильтр 3, высокочастотный тиристорный инвертор 4 с тиристорами Т1 и Т2, высоковольтный трансформатор 5, первичная обмотка которого включена между средними точками фильтра -3 и инвертора 4, высоковольтный выпрямитель б и рентгеновскую трубку 7, . Параллельно инвертору 4 включен ти ристорный коммутирующий контур 8 )тиристорами ТЗ и Т4, входящий в состав средств управления инвертором 4, того, в состав указанных средств входят задающий генератор 9, подключенный к нему рас пределитель 10 импульсов, выхода ко торого подключены к управляквдим электродам тиристоров коммутирующего контура 8, и средства 11 включения тиристоров инвертора 4 с заданной задержкой относительно тиристоров коммутирующего контура 8 и их одновременного выключения,, содержа щие блок i2 задержки, блок 13 по. лучения сигнала момента появления фронта импульса задающего генератора 9 , две ЗИ 14 и 15, схему 2и 16 и бистабильную логическую схе му 17. Средства 11 подключены к выходам включения и выключения блока 18 управления аппаратом. Блоки 12 и 13 средств 11 подключены к выходу задающего генератора 9. Первые входы схем ЗИ 14 и15 подключены к выходам распределителя 10 импульсов, входы - к выходу блока 12 задержки, третьи в4соды - к выходу cxeNffi 17. алход блока 13 подключен к одному входу cxeNttJ 2И 16, к другому входу подключен один из вькодов включения блока 18 управления йлхрд схемы 2и 16 подключен к входу бистабильнЪй логической схемы 17, к Другому входу которой подключен одий из .выходов выключения блока 18 управления, который может быть подключен к-коммутирующему входу задающего генератора 9, Под блоком 1§ управления в рассматриваемом слу чае имеется в виду любая известная , комбинация средств/ управляющих вкл чением и выключением аппарата (таймерное устройство, реле экспозиц1« реле мАс и т.д.). Рентгеновский аппарат работает следукицим образом. В начальный момент блок 18 управ ления подключает аппарат к сети через выпрямитель 1 и включает задаю11Щй генератор 9, на выходе которого появляются импуяьсы прямоуголь ной формы (фиг. 2 а) с частотой 2iwHe где 11,1,0- выходная частота инвертора 4. Сигналы задающего генератора 9 поступают на. схему 12 задержки, распределитель 10 импуЛьсов и блок 13 получения сигнала появления фронта импульса. Сигналы на выходе схемы 12 задержки, выходах распределителя 10 и выходе блрка 13 показаны на фиг. 2. В рассматриваемом случае предполагается, что схема 12 задержки задерживает . только фронт импульса задакшцего генератора 9, уменьшая тем сашлм его длительность. В принципе, схема ;12 задержки может быть выполнена обычным образом И не изменять дли;тельность импульса. Задержка осуще:Ствляется на время tез - время, необходимое для восстановления запирающей спбсОбности тиристоров Т1 - T4.J Общая длительность импульсов генератора 9 выбрана равной ИИПЛ ВЗ. ЙКИ.1 где ten время, необходимое для включения тиристоров Т1 - Т4. С выходов распределителя 10 импульсов импульсы(фиг. 2 Ь , t) поступают на управляющие электроды тиристоров Т 3 и Т4 коммутирующего контура 8 и на первые входы схем ЗИ 14 и 15, на вторые входы которых поступают задержанные сигналы с выхода схемы 12 задержки (фиг. 28) Через Некоторое время после подключения аппарата к сети блок 18 управления посылает импульсы включения (фиг. 26) на один вход схемы , 2И 16. .Длительность этого импульса прев1Л ает длительность импульса задающего генератора 9,но выбрана такой, чтобы за время его прохождения генерировался только один импульс от генератора 9. На дрУгой вход схемы 2И 16 поступают импульсы с блока 13 (фиг. 29) . В момент совпадения импульсов с блока 13 и блока. 18 схемы 2И 16 вырабатывает короткий импульс (фиг. 2 ж) , который вызывает срабатывание бистабильной логической схемы 17, на выходе которой появляется постоянное напряжение, соответствующее логической 1 (фиг. 2) . Это постоянное напряжение поступает на третьи входы схем ЗИ J.4 и 15. На выходе этих схем 14 и 15 появляются импульсы с длительностью t Bi;/(. в моменты одновременного . наличия на входах каждой схемы импульсов от распределителя Ю, блока 12 задержки и постоянного сигнала схемы 1 (фиг. 2и и фиг. 2ц) .В результате этого, сначала включается, например, тиристор Т4 xofmyTauHOHHoro контура 8, затем через времяtg) тиристор Т2 инвертора 4, затем Одновременно тиристоры Т4 и Т2 отключаются, затем включается тиристор ТЗ контура 8, после него через время tgaтйристрр Т1 инвертора 4 и т.д. В результате, на высоковольтный трансформатор 5 поступает переменное напряжение 1(фиг. 2 А - сплошная лнния), а на трубку 7 - выпрямленное высокое напряжение ;(схематично показанное штриховой линией на фиг.2 А). При выключении аппарата блок 18 управления посылает на бистабильную логическую схему отключающий икотульс (фиг. 2мУ, который переводит ее j

состояние, прч котором на выходе ее нет напряжения (фиг. , В результате этого прекращается подача импульсов на управляющие электроды тиристоров Т1 и Т2 инвертора 4 и отключение высокого напряжения на трубке 7 6 Максимальная неточность длительности снимка (фиг. 2 л} лежит в пределах 1/2 Т, где Т - период между фронтами следующих друг

за другом импульсов на выходе распределителя 10, т.е. дляi „g 1000 Гц она составляет 0,5 мс. Таким образом, в предлагаемом аппарате можно осуществить надежное включение толчком, за счет чего уменьшается вероятность переоблучения пациентов в результате неточностей в выдержке времени экспозиции.

( I i ill 1 J.

П.

л

л

п

п

п

l

-.

t

i I

t

л

л

л

л t

J L