ПЕРЕНОСНОЙ РЕНТГЕНОВСКИЙ АНПАРАТ Советский патент 1973 года по МПК H05G1/24 

1

Изобретение относится к рентгенотехнике и может быть применено в медицине для диагностики ,11 исследования методом рентгенографии и рентгеноскопии.

Одной из наиболее распространенных схем диагностических рентгеновских аппаратов, предназначенных для работы от сетевого напряжения частотой 50 гц, является трансформаторная схема.

В этой схеме отсутствует выпрямитель, а на анод рентгеновской трубки непосредственно подается высокое переменное напряжение порядка 100 кв, получаемое со вторичной обмотки трансформатора. Трансформаторы имеют большие габаритные размеры и вес.

Известен также рентгеновский аппарат, в котором па анод рентгеновской трубки подается миандр, формируемый с помощью тиристориого преобразователя. Благодаря этому увеличивается эффективность излучения аппарата по сравнению с эффективностью излучения аппаратов без выпрям.ителя.

Однако для непосредственного включения рентгеновской трубки в высоковольтную обмотку трансформатора требуется обеспечить высоковольтную изоляцию трансформатора, соответствующую анодному напряжению рентгеновской трубки. В результате невозможно существенно уменьщить вес и габариты трансформатора.

С целью снижения габаритов и веса аппарата, уменьшения получаемой пациентом дозы облучения и увеличения предельно допустимой тепловой мощности, рассеиваемой анодом рентгеновской трубки, блок питания снабжен статическим преобразователем частоты питающего напряжения с трансформатором, имеющим дополнительную обмотку, а также каскадным выпрямителем-умножителем, подключенным к повыщающей обмотке трансформатора преобразователя частоты. Управление рентгеновской трубкой при постоянном анодном напряжении осуществляется по сетке импульсами, вырабатываемыми магнитным модулятором.

На фиг. 1 показана блок-схема предложенного рентгеновского аппарата: 1 - преобразователь частоты, 2 - каскадный выпрямитель - умножитель напряжения, 3 - задающий генератор, 4 - модулятор, 5 - рентгеновская трехэлектродная трубка.

На фиг. 2 изобралсена принципиальная схема аппарата. Питание схемы осуществляется однофазным

сетевым напряжением 220 в, 50 гц, которое подводится к клеммам а и б преобразователя частоты. Последний выполнен на тиристорах TI и 79 по схеме последовательного инвертора с промежуточным звеном постоянного тока на

диодах Дх-Д4 н емкости Сф. Нагрузкой преобразователя частоты является повышающий трансформатор Tpi, а возбуждение осуществляется с помощью задающего генератора 3, собранного по схеме двухтактного преобразователя напряжения на триодах niJi и ЯЯз. Во вторичные обмотки трансформатора задающе го генератора включены диоды Дз и Де, служащие для отсечки отрицательного импульса.

Для питания накала катода рентгеновской трубки используется трансформатор Гр2, имеющий две дополнительные вторичные обмотки, одна из которых служит для питания схемы задающего генератора 3, и другая - для питания реле времени 6, позволяющего устанавливать время экспозиции.

При возбуждении преобразователя частоты 1 на вторичной обмотке трансформатора Тр,, имеющей четыре отвода относительно вывода, индуцируется напряжение 7,5; 10; 12,5 .и 15 кв соответственно, с частотой 5 кгц, которое с помощью переключателя /7 подводится к каскадному умнолсителю напряжения 2.

Последний содержит четыре каскада умножения и в зависимости от положения переключателя П „на выходе позволяет получать напряжение 40, 60,80 или 100 кв.

Рентгеновская 5 включена по схеме с заземлееным катодом и работает в импульсном режиме с управлением по сетке при постоянном анодном напряжении. Управляющее напряжение формируется магнитным модулятором 4, питающимся от дополнительной обмотки трансформатора Тр. Управляющий импульс снимается со вторичной обмотки выходного трансформатора ВТ и подается на сетку рентгеновской трубки. Амплитуда управляющего импульса устанавливается путем подбора тока подмагничивания дросселя L с помощью сопротивления R. Для запирания трубки во время отсутствия управляющего импульса используется постоянное отрицательное напряжение промежуточного звена преобразователя частоты.

Таким образом, введение преобразователя частоты и каскадного выпрямителя-умножителя напряжения значительно снижает вес аппарата, так как объем магнитопровода трансформатора находится в обратной зависимости от частоты. Наличие на вторичной обмотке трансформатора Тр только о кв, а не 100 /се,

как в трансформаторных схемах, позволяет существенно снизить требования к ,нх изготовлению. Кроме того, импульсный режим работы рентгеновской трубки при постоянном анодном напряжении позволяет существенно увеличить предельную тепловую мощность, рассеиваемую анодом (экспериментально установлено, что при работе рентгеновской трубки в импульсном режиме при дл;ительности и.мпульсов не более 20 мксек тепловая мощность,

рассеиваемая анодом, может быть резко увеличена) и уменьшить неэффективную дозу облучения.

Предмет изобретения

Переносной рентгеновский аппарат, содержащий блок питания с каскадным умножителем напряжения, блок управления ,и рентгеновскую трубку с сеткой, отличающийся тем,

что, с целью снижения веса н габаритов аппарата при одновременном увеличении мощности излучения, блок питания снабжен статическим преобразователем частоты питающего напряжения с трансформатором, снабженным

дополнительной обмоткой и соединенным с каскадным умножителем-выпрямителем напряжения, выполненным по схеме Кокрофта- Уолтона, а между сеткой рентгеновской трубки и дополнительной обмоткой трансформатора преобразователя частоты введен магнитный модулятор.

Фиг. ;

Фб/а.