Устройство для импульсного питания рентгеновских трубок Советский патент 1936 года по МПК H05G1/24 H05G1/38 

Для рентгеновских снимков с короткой экспозицией употребляются, как известно, диагностические аппараты кон.денсаторного типа, но они еще недостаточно совершенны, чтобы удовлетворить запросам врачей рентгенологов. К недостаткам их относится зависимость экспозиции от приложенного напряжения, ибо увеличение экспозиции влечет за собой и увеличение напряжения на трубке, а значит и увеличение жесткости лучей, что часто ведет к передержкам; излишняя перегрузка фокуса трубки энергией, которая для снимков не имеет значения (низкое напряжение), а также необходимость для получения очень коротких экспозиций разрядки конденсатора большим током, т. е. увеличение накала трубки.

При анодных токах порядка 1 А ток насыш;ения кончается, как показано на осциллограмме фиг. 1, примерно при 48 kV при накале переменным током и емкости конденсатора в 0,26 Р. По этой осциллограмме построены кривые (t) и (t и кривые V и / (фиг. 2). Пересчет на действительную емкость, которая обычно ставится в аппарате (1 tip) представлен кривыми l/j и /. Оказывается, что ток насыщения кончается при времени 0,02 сек. (от нуля) и дальше спадает экспоненциально. Если экспозиция охватит промежуток

времени больше 0,02 сек., то придется иметь дело с экспоненциально уменьшающимся током.

В предлагаемом устройстве учтена эта особенность. В устройстве применен конденсатор, периодически разряжаемый через ренттеновскую трубку. СЬгласно изобретению, в цепь сетки и катода трубки включен второй конденсатор, запирающий трубку при достижении анодным током некоторого минимального значения.

На фиг. 3, 4и 5 прилагаемого чертежа приведены варианты схемы предлагаемого устройства, а фиг. 6 и 7 поясняют его детали.

Пользование устройством по фиг. 3 заключается в следующем. Включают источник постоянного напряжения Л, подавая на сетку трубки отрицательными потенциал; одновременно включают батарею 8. Далее включают сеть В. После того, как конденсатор заряжен, ее отключают. Затем выводят реостат 9, вследствие чего напряжение на конденсаторе 3 повышается и пробивает искровой промежуток 4. При этом потенциал между сеткой и катодом спадает до нуля и конденсатор 7 начинает разряжаться через трубку 2. Анодный ток приводит в действие реле 6, которое втягивает сердечник D и разрывает цепь постоянного тока на контактах 5.

При разряде конденсатора / анодный ток будет спадать по экспоненциальной кривой, как показано на фиг. 6. Так как ток от батареи 8 создает в обмотке 7 ампервитки, обратные ампервиткам анодного тока, то как только анодный ток .достигнет значения, при котором ампервитки сравняются, сердечник D снова замкнет контакты 5 и на сетку трубки 2 будет подан отрицательный потенциал, вследствие чего анодный ток прекратится. Таким образом, изменяя ток батареи 8, можно получить различные экспозиции, отсекая ненужную часть кривой анодного тока.

В устройстве предусмотрено еще следующее. Когда реле D размыкает контакты 5, оно также отодвигает один электрод разрядника 4. Вследствие этого пробой разрядника не может повториться до нового срабатывания реле D. Скорость срабатывания электромагнитного реле будет достаточна при экспозициях больше 0,02 сек.

Устройством по фиг, 4 пользуются следующим образом. Включая цепь А, подают ндг сетку рентгеновской трубки отрицательный потенциал. Так как конденсатор 3 включен через большое сопротивление 5, его зарядка будет происходить медленно. Затем включают сеть . После разрядки конденсатора 7 сеть включают и выводят реостат б до тех пор, пока не произойдет пробой искрового промежутка 4. В этот момент начинается разряд через трубку конденсатора /. Одновременно конденсатор 3 начнет заряжаться и через некоторое время запрет анодный ток трубки. Трансформатор 7 и сопротивление 5 можно подобрать так, чтобы конденсатор 5 после запирания трубки еще некоторое время заряжался до пробоя разрядника 4.

Это время можно выбрать достаточно большим, чтобы можно было предотвратить пробой разрядника путем регулировки реостата б. В этом варианте различные экспозиции могут

быть получены путем изменения сопротивления 5. При этом экспозиция не будет зависеть от формы кривой анодного тока.

На фиг. 5 приведен еще один вариант устройства. Действие его следующее. Включая цепь В, заряжают конденсатор 2 и цепь выключают. Затем на весьма малый промежуток времени (порядка 0,01 сек.) замыкают искровой промежуток 7. При этом/конденсатор 2 начинает разряжаться. Пока идет ток насыщения (кривая /, фиг. 2), во вторичной обмотке трансформатора 1-1 напряжение индуктироваться не будет. Когда же анодный ток начнет спадать, конденсатор 2 начнет заряжаться через сопротивление 5, и в известный момент трубка будет заперта. Изменением числа витков трансформатора (контакты 3 и 4), а также сопротивления 5 можно устанавливать различные экспозиции. На фиг. 7 изображено одно из возможных выполнений разрядника 7.

Предметизобретения.

Устройство для импульсного питания рентгеновских трубок с применением периодически разряжаемого на рентгеновскую трубку конденсатора, отличающееся тем, что, с целью запирания рентгеновской трубки при достижении разрядным током некоторого минимального значения, в цепь сетки и катода трубки 2 параллельно включен шунтируемый искровым промежутком 4 второй конденсатор 3, служащий при его разряде через шунтирующий искровой промежуток для отпирания трубки, запираемой при его зарядке.

2. Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что для включения цепи питания конденсатора 3 применено включенное последовательно в разрядную цепь трубки электромагнитное реле, питаемое анодным током трубки и током обратного направления от постоянного источника тока.

сЬип

sf л

сЬиг2 О О о,ог- 0.03 Ц1 ЦК в,ее iio tps е

ZffO

JO го so

4ОО

4S

so

logg

60 7ff

л/.

aft g МП.

ФигО

Шиг7 к авторскому свидетельству И. Е. Балыгина № 48882

сЬигз