Рентгеновский аппарат Советский патент 1983 года по МПК H05G1/32 

(54) РЕНТГЕНОВСКИЙ АППАРАТ

1

Изобретение относится к рентгенотехнике, в частности к рентгеновским аппараталг со средствами стабилизации высокого напряжения на рентгеновской трубке.

Известны рентгеновские аппараты, в которых сигнал управления высоким напряжением на рентгеновской трубке получают в цепи измерения мощности дозы за объектом 1.

Недостаток таких аппаратов - некоторая инерционность обработки изменений мощности дозы, которая особенно проявляется в аппаратах, в которых сигнал мощности дозы снимается с экрана электроннооптического преобразователя или телевизионного тракта.

Наиболее близким техническим рещением к предлагаемому является рентгеновский аппарат, содержащий трехфазный высоковольтный трансф6р1м1атор, подключенный к его вторичным обмоткам трехфазный высоковольтный выпрямитель, подключенную к выпрямителю рентгеновскую трубку, подключенный к первичным обмоткам высоковольтного трансформатора низковольтньга трехфазный выпрямитель, подключенные к низковольтному выпрямителю средства

формирования управляющего напряжейия, включающие сетевой измерительный трансформатор, подключенный к его вторичным обмоткам измерительный трехфазный выпрямитель, подключенный к указанному 5 выпрямителю фильтр для выделения переменной составляющей 2.

В этом аппарате за счет изменения напряжения на низковольтном выпрямителе изменяют напряжение на первичной сторо.Q не высоковольтного трансформатора таким образом, чтобы напряже11ие на рентгеновской трубке было постоянным.

Недостатком известного аппарата является то, что в нем процесс стабилизации высокого напряжения привязан к истин15 ной величине мощности дозы за объектом, что снижает точность стабилизации интенсивности излучения.

Цель изобретения -т- повыщение качества получаемых изображений за счет повыщения точности стабилизации интенсив20ности излучения.

Поставленная цель достигается тем, что в рентгеновском аппарате, содержащем трехфазный высоковольтный трансформатор, подключенный к его вторичным обмоткам трехфазный высоковольтный выпрямитель подключенную к высоковольтному выпрямителю рентгеновскую трубку, подключенный к первичным обмоткам высоковольтного трансформатора низковольтный трехфазный выпрямитель, подключенные к низковольтному трехфазному выпрямителю средства формирования управляющего напряжения, включающие сетевой измерительный трансформатор, подключенный к его вторичным обмоткам измерительный трехфазный выпрямитель, подключенный к указанному выпрямителю фильтр для выделения переменной составляющей, в средства формирования управляющего напряжения введены схема получения сигнала отклонения мощности дозы излучения от заданной величины и операционный усилитель, к входам которого подключены выход фильтра для выделения переменной составляющей и схемы получения сигнала отклонения мощности дозы излучения от заданной величины.

На чертеже схематично изображен рентгеновский аппарат.

Рентгеновский аппарат содержит рентгеновскую трубку 1, подключенную к высоковольтному трехфазному выпрямителю 2. К выпрямителю 2 своими вторыми обмотками 3 подключен высоковольтный трехфазный трансформатор 4. Первичные обмотки 5 трансформатора 4 подключены к низковольтному трехфазному выпрямителю 6. В трансформатор 4 введены также измерительные обмотки 7, образующие с его первичными обмотками 5 измерительный трансформатор и подключенные к измерительному трехфазному выпрямителю 8, который подключен к фильтру 9 для выделения переменной составляющей. За исследуемым объектом 10 установлен детектор 11 интенсивности излучения, выполненный, например, в виде ионизационной камеры или датчика яркости свечения экрана, подключенный к одному входу схемы 12 сравнения, к второму входу которой подключен источник 13 опорного напряжения.

Элементы И -13 образуют схему получения сигнала отключения мощности дозы от заданной величины. Выход схемы 12 сравнения подключен к одному входу операционного усилителя 14, к другому входу которого подключен выход фильтра 9 для выделения переменной составляющей. Выход операционного усилителя 14 подключен к регулирующему входу высокочастотного задающего генератора 15, который подключен к высокочастотному коммутирующему элементу 16, например транзисторному ключу, между которым и низковольтным трехфазным выпрямителем 6 включен сглаживающий LC-фильтр 17. Выход операционного усилителя 14 может быть подключен непосредственно к выпрямителю б, но в

ЭТИМ случае элементы 7-9, 11 и 12 должны работать в силовом режиме, что увеличивает габариты и вес этих элементов.

Рентгеновский аппарат работает следующим образом.

Излучение рентгеновской трубки 1 проходит через исследуемый объект 10 и падает на детектор 11. Сигнал детектора 11 сравнивается в схеме 12 с опорным сигналом от источника 13 опорного напряжения. Питание рентгеновской трубки 1 осуществляется

0 от трехфазного высоковольтного трансформатора 4 через высоковольтный выпрямитель 2. Напряжение на выходе выпрямителя 2 в обычных условиях представляет собой постоянное напряжение с некоторой переменной составляющей, частота которой равна щестикратной частоте -питающего напряжения.

Для получения информации о переменной составляющей в аппарат введены измерительные обмотки 7, установленные на

вторичной стороне высоковольтного трансформатора 4 и подключенные к измерительному трехфазному выпрямителю 8, на выходе которого появляется напряжение, аналогичное по виду напряжению на выходе высоковольтного выпрямителя 2. Это на пряжение фильтруется с помощью фильтра 9 для выделения переменной составляющей, на выходе которого появляется только переменный сигнал, частота которого точно соответствует частоте переменной соQ ставляющей на выходе высоковольтного выпрямителя 2. Сигнал с фильтра переменной составляющей 9 комбинируется в операционном усилителе 14 с сигналом рассогласования на выходе схемы -12 сравнения. Выходной сигнал операционного усили5 теля 14 поступает на регулирующий вход задающего генератора 15, который управляет высокочастотным коммутирующим элементом 16. В соответствии с частотой этого управления изменяется частота импульсов, поступающих на сглаживающий LC-фильтр

17, выходное напряжение на котором, поступающее на низковольтный трехфазный выпрямитель 6, определяется таким образом, частотой срабатывания коммутирующего элемента 16. В свою очередь, напряд жение на первичных обмотках 5 высоковольтного трансф.орматрра 4 определяется помимо напряжения сети и напряжением, подаваемым на низковольтный вылрямитель 6, т. е. напряжением на LC-фильтре 17. В результате этого при изменении по0 следнего напряжение на первичных обмотках 5 высоковольтного трансформатора 4 изменяется таким образом, что пульсации высокого напряжения на рентгеновской трубке 1 устраняются.

Предлагаемый аппарат реализует та5 кую систему формирования управляющего напряжения нг низковольтном выпрямителе, которая позволяет отрабатывать пульсации при инерционной системе детектиро