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BE542484A - X-RAY DEVICE - Google Patents

X-RAY DEVICE

Info

Publication number
BE542484A
BE542484A BE542484DA BE542484A BE 542484 A BE542484 A BE 542484A BE 542484D A BE542484D A BE 542484DA BE 542484 A BE542484 A BE 542484A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
tube
voltage
intensity
current
transformer
Prior art date
Application number
Other languages
French (fr)
Original Assignee
Philips Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Nv filed Critical Philips Nv
Publication of BE542484A publication Critical patent/BE542484A/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/08Electrical details
    • H05G1/26Measuring, controlling or protecting
    • H05G1/30Controlling
    • H05G1/48Compensating the voltage drop occurring at the instant of switching-on of the apparatus
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10Regulating voltage or current 
    • G05F1/12Regulating voltage or current  wherein the variable actually regulated by the final control device is AC
    • G05F1/32Regulating voltage or current  wherein the variable actually regulated by the final control device is AC using magnetic devices having a controllable degree of saturation as final control devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • X-Ray Techniques (AREA)

Description

  

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   Les appareils à rayons X comportent généralement un ou plusieurs dispositifs de réglage. C'est ainsi qu'ils peuvent comporter un dispositif permettant de choisir la tension entre l'anode et la cathode du tube (tension du tube) ainsi qu'un dispositif pour régler l'intensité du courant servant à chauffer la cathode   thernionique'du   tube à rayons X. Ce dernier dispositif sert à régler l'émission électronique dans le tube à rayons X (courantdu tube). 



   Parfois, on prend des dispositions pour empêcher que l'intensité du courant du tube dépende de la position dans laquelle se trouve le sélecteur de tension, ce qui assure un réglage plus facile des diverses grandeurs de charge pendant la réalisation 

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 de radiographies. Lorsque, tenant compte de la nature de l'objet à photographier, on a déterminé la tension du tube requise, on peut déterminer la grandeur nécessaire du produit du courant du tube et du temps d'exposition, dont la charge, pour obtenir un noircissement déterminé de la plaque photographique. La charge, qui se règle à l'aide du régulateur de courant et du sélecteur de temps, peut être lue sur un cadran, généralement étalonné en mAs.

   Lorsque l'intensité du courant du tube dépend de la ten- sion du tube, il faut prévoir, pour-chaque tension du tube à choisir, un autre cadran mAs Toutefois, si l'intensité du cou- rant du tube ne varie pas sous l'effet d'une variation de la tension, le même cadran mAs peut servir pour chaque tension que l'on choisit. 



   Il existe plusieurs moyens pour rendre l'intensité du courant du tube indépendante de la position du sélecteur de tension. On peut, par exemple, insérer une résistance variable dans le circuit de chauffage du tube à rayons X et accoupler l'organe de réglage de cette résistance à l'organe de réglage servant à sélecter la tension du tube. On utilise dans le même but un transformateur dont la tension primaire est réglée à l'aide d'un organe de commande accouplé au sélecteur de tension, et dont l'enroudement secondaire est inséré dans le circuit de chauffage.

   Ces dispositions n'agissent pas d'une manière rigou- reuse, par suite du fait   que   tension du tube n'est pas unique- ment déterminée par la position du sélecteur de tension, mais également par la chute de tension dans les diverses résistances, chute qui varie avec l'intensité du courant. Elles ne peuvent donc assurer une correction parfaite que pour une valeur déter- minée du courant du tube. 



   Pour modifier la tension du tube, on utilise un transfor- mateur à rapport de transformation réglable. La chute de tension 

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 provoquée par la résistance insérée dans le circuit primaire de ce transformateur varie non seulement avec l'intensité du courant du tube, mais encore avec le rapport de transformation. 



   En général, on dispose, pour l'appareil à rayons X, d'un graphique comportant un certain nombre de courbes, qui donnent la tension du tube en fonction du rapport de transformation du transformateur de réglage, et dont chacune correspond à une intensité déterminée du courant. Ce graphique permet à l'usager de déterminer la position dans laquelle il doit placer le régu- lateur de tension pour obtenir, pour une intensité de courant du tube donnée, une tension de tube déterminée. On peut également recourir à un tableau qui donne, pour chaque combinaison du courant du tube et de la tension du tube la position que doit occuper le régulateur de tension. En général, ces positions sont indiquées par un numéro sur un cadran appartenant à l'organe de commande. 



   Pour réaliser de tels graphiques, on effectue générale- ment sur l'appareil à rayons X, pour chaque position du sélecteur de tension, un certain nombre de mesures, chaque fois pour une série de valeurs du courant du tube. A l'endroit où doit être installé l'appareil, on règle une fois pour toutes les résistances à la valeur sur laquelle est basé le graphique. 



   L'invention permet de faciliter le tracé du graphique de tension, et le réglage de la tension du tube. A cet effet, l'appareil à rayons X conforme à l'invention comporte un dis positif qui fait en sorte que, pour une valeur donnée du courant du tube, la chute de tension est la même pour chaque position du sélecteur de tension. Les lignes du graphique de tension de- viennent alors des droites et il suffit de déterminer, dans une seule position du sélecteur de tension, la tension du tube pour une série de valeurs du courant du tube. 



   La personne chargée du réglage de diverses grandeurs 

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 de la charge dans un appareil à rayons X conforme à l'invention, sera plus rapidement en état de manoeuvrer le sélecteur de tension sans consulter le graphique, car il lui suffit de réduire (ou de majorer) la valeur nominale correspondant à une position quelconque du sélecteur de tension, d'un même montant pour toutes les posi- tions, afin d'obtenir la grandeur de la tension du tube réelle, montant qui dépend d'ailleurs encore de l'intensité du courant du tube. 



   Suivant l'invention,le régulateur de la tension du tube est accouplé à une résistance réglable insérée dans le circuit du courant d'alimentation du tube à rayons X, de sorte que l'impédance de ce circuit, et partant la chute de tension, varient lorsque la tension varie. Lorsqu'on calcule, d'une manière qui sera exposée par la suite, la grandeur que doit avoir cette résistance dans les diverses positions du sélecteur de tension, pour que la chute de tension reste la même, on trouve une rela- tion non linéaire entre la résistance et le rapport de transfor- mation du transformateur de réglage.

   Toutefois, on constate que l'on ne commet pas d'erreur bien grave, en utilisant une résis- tance dont les échelons de réglage sont proportionnels à ceux du rapport de transformation, pour autant que l'on veille à ce que la chute de tension soit pratiquement la même, du moins pour les limites de la zone de réglage de la tension du tube. 



   L'appareil conforme à l'invention peut également être agencé de façon que la tension du tube ne soit plus tributaire de la position du régulateur de courant. Dans ce cas, il n'est plus nécessaire, pour régler la tension du tube, de consulter un graphique ou un tableau, ou de retenir une série de valeurs de correction, cas sur le cadran correspondant à l'organe de réglage du régulateur de tension, on peut prévoir, pour chaque position possible de cet organe, un nombre qui indique immédiatement la 

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 valeur de la tension du tube. 



   A cet effet, on ajoute à la tension d'alimentation du tube à rayons X une tension auxiliaire. Cette tension auxiliaire est la même pour chaque rapport de transformation du transforma- teur de réglage, mais varie avec l'intensité du courant du tube Elle peut donc être choisie à l'aide de l'organe de commande du régulateur de courant. 



   De cette manière, l'intensité du courant du tube varie encore moins que précédemment lorsqu'on choisit une autre tension du tube. La petite variation résultant du fait que la tension auxiliaire n'est pas déterminée par le courant du tube même, mais par la position de l'organe de réglage du courant du tube, n'a plus d'importance. 



   Enfin, le régulateur d'intensité du courant du tube peut être accouplé, de manière connue, à un dispositif pour sélecter la durée de la charge, d'une manière telle que l'in- tensité du courant du tube diminue lorsque la durée de la charge augmente, et inversement, On peut ainsi obtenir automatiquement   lacharge   du tube optimum, et on évite la surcharge du tube. 



   La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention. 



   La fig. 1 est un schéma équivalent du montage d'un appareil à rayons X. 



   La fig. 2 est, dans une forme simple, un exemple du schéma de montage d'un appareil à rayons X conforme à l'invention. 



   La fig. 1 illustre les causes de la chute de tension et montre la manière dont on peut déterminer la grandeur de cette chute. Sur cette figure Tl est le transformateur de réglage réali- sé sous forme d'auto-transformateur et T2 le transformateur haute 

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 tension.

   Soit N1 le rapport de transformation réglable de l'auto- transformateur et N2 le rapport de transformation constant du transformateur à haute tension.   @Si   En est la tension du secteur à considérer comme constante, la tension du tube obtenue lorsque   1-'intensité   du courant du tube est nulle (tension à vide) est Eo=N1N2En 
Sur la fig. 1 la résistance du circuit   primaire   du transformateur de réglage est représentée par Rn La résistance restante dans le circuit primaire du transformateur haute tension est représentée, sur la fig.   l,   par une résistance concentrée Ra La résistance du circuit secondaire du transformateur haute tension, comportant la résistance des tubes redresseurs éventuels et montée en série avec le.tube à rayons X est représentée sur la fig.

   1 par une résistance concentrée Rt. 



   La tension du tube obtenue lorsque l'intensité du courant du tube est I, peut être représentée par 
EB EO-1 (Rt +   RaN +   RNN12N22 Dans cette expression, 1 RT + Ra N22 + RN N12 N22 est la chute de tension EV Celle-ci est proportionnelle à l'intensité du courant et comporte deux composantes 1 ET + Ra N22 et I RN N21 N22 La première composante ne dépend pas du rapport de transformation   Ni,   alors que la seconde varie avec le carré de N1 
Il y a lieu de noter qu'en réalité Ra dépend quelque peu de N1 Toutefois, par un réglage empirique des échelons de résistance, on évite que ce fait entraîne des valeurs erronées. 



   La variation de la composante I Rn Ni de la chute de tension est annulée par une résistance additionnelle réglable insérée dans le circuit d'alimentation du transformateur à haute tension, résistance dont l'organe de réglage est accouplé à celui du transformateur de réglage. De ce fait, Ra varie lorsque N1   varie.- Lorsque RA C2 RN N21 expression dans laquelle C 1N2   

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 est une constante, pour une intensité de courant 1 déterminée, la chute de tension totale est la même pour chaque valeur de N1 
Pour agencer l'appareil en même temps d'une façon telle que, pour chaque position du sélecteur de tension, on indique la tension du tube réelle, qui, quelle que soit l'intensité du cou- rant du tube, est obtenue pour cette position, suivant une autre particularité de l'invention,

   on ajoute à la tension induite dans le transformateur de réglage, une tension auxiliaire EN d'une valeur telle que EN EV soit une valeur qui ne varie pas avec I. 



  Il faut donc que EN IRT IRAN22 IR2N2N2 soit constant. 



  Lorsque, dans cette expression, on substitue à RA la valeur donnée plus haut, il en résulte que cette condition implique que EN IRT doit fournir une valeur constante, donc que la tension auxi-   liaire   doit varier proportionnellement à l'intensité du courant. 



   Le schéma de montage représenté sur la fig. 4 montre le transformateur   1;   réalisé sous forme d'auto-transformateur, qui   est   branché sur le secteur par l'intermédiaire de la résistance réglable 3, Cette résistance sert à amener l'impédance du circuit primaire du transformateur de réglage à la valeur utilisée pour l'étalonnage de l'appareil ou considérée pour le tracé du graphi- que de tension. Le circuit primaire comporte en outre le régula- teur qui peut relier l'une des lignes d'alimentation à diver- ses prises de l'enroulement du transformateur. Quelles que soient les variations locales de la tension du secteur, ce régulateur permet de régler un voltmètre   5,   inséré entre deux points fixes de l'enroulement du transformateur, à une indication prescrite. 



   Le courant de chauffage pour la cathode du tube à rayons X 6 est fourni par le transformateur de chauffage 7. Comme il a déjà été mentionné au début, il existe plusieurs méthodes pour maintenir constante l'intensité du courant du tube lors d'une vertiation de la tension du tube. Il n'y a donc pas lieu d'in- 

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 sister sur cette question, mais pour que le schéma soit complet, on a inséré dans le circuit primaire du transformateur de chauf- fage une résistance réglable 8, servant   à cet   effet, résistance dont l'organe de réglage est accouplé au sélecteur de tension 13. 



   Le circuit de chauffage comporte en outre un dispositif de stabilisation de tension 9, et une résistance de réglage 10. 



  Cette dernière sert à régler l'intensité du courant du tube. 



   Le générateur à haute tension est un transformateur 12, dont le courant secondaire, redressé par des soupapes   14.,   est amené au tube à rayons X 6. 



   Le transformateur de réglage 1 fournit la tension d'ali- mentation du transformateur haute tension 12. L'enroulement pri- maire de ce transformateur haute tension peut être relié, à l'ai- de du sélecteur de tension 13, à diverses prises du transforma- teur de réglage   1.   



   Dans le circuit primaire du transformateur 12 est in- sérée une résistance réglable 18, dont l'organe de réglage est couplé au sélecteur de tension 13. Pour faire ressortir sur le dessin que les parties 13,18 et 8 sont accouplées mécaniquement ou d'une autre manière, ces parties sont reliées par des traits mixtes. 



   Il importe que lorsqu'on amène le sélecteur de tension 13 dans une autre position, la valeur de la résistance 18 varie d'un montant tel que la chute de tension ne soit pas influencée par ce déplacement. Bien que l'on ait déduit ci-dessus qu'à cet effet la valeur de la résistance 18 doit varier avec le carré du rapport de transformation de 1, on a constaté que pour la zone de réglage assez petite que l'on utilise généralement en pratique, une variation linéaire fournit une approximation suffisante. 



  En général, la plus grande valeur de N1 sur laquelle on peut ajuster le sélecteur de tension, ne dépasse pas le triple de la plus petite valeur de N1 Pour ce trajet de réglage, l'écart maximum, qui se produit lorsqu'on remplace la courbe parabolique 

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 représentant la résistance Rt en fonction de N1 par une droite qui relie les points extrêmes de cette courbe (les points qui correspondent donc respectivement à la valeur   maximum,   et à la valeur minimum de N1 que   permet 1 d'obtenir   le régulateur de   ten- .   sion) ne dépasse pas 20% La chute de tension est normalement maintenue en deçà d'une limite raisonable, par un choix judicieux des diverses résistances. Cette chute de tension dépassera rare- ment 25% de la tension à vide.

   Le remplacement d'une résistance variant de la manière théoriquement exacte avec N1 par une résis- tance variant proportionnellement à cette grandeur ne provoque donc, dans le cas le plus défavorable, qu'une erreur maximum de   5%   et peut donc être considérée comme entrant dans le cadre de   l'invention.   



   Sur le noyau du transformateur de réglage 1 est prévu un enroulement   séparé, 16.   La tension induite dans cet enroulement sert à rendre la chute de tension indépendante de la position du régulateur de l'intensité du courant du tube. L'enroulement 16 étant inséré dans   l'une   des lignes d'alimentation du transforma- teur à haute tension, cette tension fournit une contribution à la tension   d'alimentation   de ce transformateur. 



   Comme il a été établi ci-dessus, la tension auxiliaire En engendrée dans l'enroulement 16 doit varier avec l'intensité du courant, Pour obtenir ce résultat, on a prévu un organe de réglage   17,   qui est relié à diverses prises de l'enroulement auxiliaire 16 et qui est accouplé,, comme le montre le dessin en traits mixtes, à l'organe de réglage de la résistance 10. 



  Les échelons de réglage de l'enroulement auxiliaire 16 se déterminent au mieux par voie empirique. 



   L'ouvertureet la fermeture du circuit d'alimentation du transformateur à haute tension (respectivement au début et à la fin du temps de charge) s'effectue à l'aide d'un interrup- teur 19 à commande électromagnétique, dont l'intensité du courant 

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 d'excitation est commandée par une minuterie 11. Au besoin, cette minuterie peut être accouplée de façon connue à l'organe de com mande de la résistance 10 (représenté sur le dessin par un trait mixte)) ce qui empêche que la charge du tube à rayons X dépasse une valeur admissible pour la durée de charge choisie, ou fait en sorte que le tube à rayons X soit toujours charge de la manière optimum. 



   La résistance variable 18 peut également être insérée dans le circuit primaire de l'auto-transformateur 1 au lieu d'être insérée dans le circuit secondaire. On peut facilement déduire des équations données plus haut les conditions auxquelles doit alors satisfaire théoriquement la caractéristique de réglage de la résistance. Dans ce cas, la tension auxiliaire de l'en- roulement 16 doit varier proportionnellement à l'intensité du courant du tube.



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   X-ray machines generally have one or more adjustment devices. Thus they can include a device making it possible to choose the voltage between the anode and the cathode of the tube (tube voltage) as well as a device for adjusting the intensity of the current used to heat the thernionic cathode of the tube. X-ray tube. The latter device is used to regulate the electron emission in the X-ray tube (tube current).



   Sometimes, arrangements are made to prevent the intensity of the tube current from depending on the position in which the voltage selector is located, which ensures easier adjustment of the various load sizes during production.

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 x-rays. When, taking into account the nature of the object to be photographed, the required tube voltage has been determined, the necessary magnitude of the product of the tube current and the exposure time, including the charge, can be determined to obtain blackening determined from the photographic plate. The load, which is adjusted using the current regulator and the time selector, can be read on a dial, usually calibrated in mAs.

   When the intensity of the tube current depends on the tube voltage, it is necessary to provide, for each tube voltage to be chosen, another mAs dial. However, if the intensity of the tube current does not vary under the effect of a voltage variation, the same mAs dial can be used for each voltage that you choose.



   There are several ways to make the intensity of the tube current independent of the position of the voltage selector. It is possible, for example, to insert a variable resistor in the heating circuit of the X-ray tube and to couple the adjustment member of this resistance to the adjustment member serving to select the voltage of the tube. A transformer is used for the same purpose, the primary voltage of which is adjusted by means of a control member coupled to the voltage selector, and the secondary winding of which is inserted into the heating circuit.

   These arrangements do not act in a strict manner, owing to the fact that the voltage of the tube is not only determined by the position of the voltage selector, but also by the voltage drop in the various resistors, drop which varies with the intensity of the current. They can therefore only ensure perfect correction for a given value of the tube current.



   To modify the tube tension, a transformer with adjustable transformation ratio is used. Voltage drop

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 caused by the resistance inserted in the primary circuit of this transformer varies not only with the intensity of the current of the tube, but also with the transformation ratio.



   In general, for the X-ray apparatus, there is a graph comprising a certain number of curves, which give the tube voltage as a function of the transformation ratio of the regulating transformer, and each of which corresponds to a determined intensity current. This graph allows the user to determine the position in which he must place the voltage regulator in order to obtain, for a given tube current intensity, a determined tube voltage. A table can also be used which gives, for each combination of tube current and tube voltage, the position that the voltage regulator must occupy. In general, these positions are indicated by a number on a dial belonging to the control unit.



   In order to produce such graphs, a certain number of measurements are generally carried out on the X-ray apparatus for each position of the voltage selector, each time for a series of values of the tube current. At the place where the device is to be installed, the resistances are adjusted once and for all to the value on which the graph is based.



   The invention makes it easier to draw the tension graph, and to adjust the tension of the tube. For this purpose, the X-ray apparatus according to the invention comprises a positive device which ensures that, for a given value of the tube current, the voltage drop is the same for each position of the voltage selector. The lines of the voltage graph then become straight lines and it suffices to determine, in a single position of the voltage selector, the voltage of the tube for a series of values of the tube current.



   The person in charge of the adjustment of various quantities

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 of the load in an X-ray apparatus according to the invention, will be able to operate the voltage selector more quickly without consulting the graph, because it suffices to reduce (or increase) the nominal value corresponding to any position of the voltage selector, of the same amount for all positions, in order to obtain the magnitude of the real tube voltage, an amount which also depends on the intensity of the tube current.



   According to the invention, the voltage regulator of the tube is coupled to an adjustable resistor inserted in the circuit for the supply current of the X-ray tube, so that the impedance of this circuit, and hence the voltage drop, vary when the voltage varies. When we calculate, in a way which will be explained later, the magnitude that this resistance must have in the various positions of the voltage selector, so that the voltage drop remains the same, we find a nonlinear relation between the resistance and the transformation ratio of the regulating transformer.

   However, it can be seen that no very serious error is made by using a resistor whose adjustment steps are proportional to those of the transformation ratio, provided that care is taken to ensure that the drop in tension is practically the same, at least for the limits of the tube tension adjustment zone.



   The apparatus according to the invention can also be arranged so that the voltage of the tube is no longer dependent on the position of the current regulator. In this case, it is no longer necessary, in order to adjust the tube tension, to consult a graph or a table, or to retain a series of correction values, in the case of the dial corresponding to the regulator adjustment member. tension, a number can be provided for each possible position of this organ which immediately indicates the

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 value of the tube tension.



   To this end, an auxiliary voltage is added to the supply voltage of the x-ray tube. This auxiliary voltage is the same for each transformation ratio of the regulating transformer, but varies with the intensity of the tube current. It can therefore be chosen using the control unit of the current regulator.



   In this way, the intensity of the tube current varies even less than before when another tube voltage is chosen. The small variation resulting from the fact that the auxiliary voltage is not determined by the tube current itself, but by the position of the tube current adjuster, is no longer important.



   Finally, the tube current intensity regulator can be coupled, in a known manner, to a device for selecting the duration of the charge, in such a way that the intensity of the tube current decreases when the duration of the charge. the load increases, and conversely, the optimum tube load can thus be obtained automatically, and the tube overload is avoided.



   The description of the appended drawing, given by way of non-limiting example, will make it clear how the invention can be implemented, the features which emerge both from the text and from the drawing, of course, forming part of the invention.



   Fig. 1 is an equivalent diagram of the assembly of an X-ray apparatus.



   Fig. 2 is, in a simple form, an example of the assembly diagram of an X-ray apparatus according to the invention.



   Fig. 1 illustrates the causes of the voltage drop and shows how the magnitude of this drop can be determined. In this figure T1 is the control transformer made in the form of an auto-transformer and T2 the high transformer.

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 voltage.

   Let N1 be the adjustable transformation ratio of the autotransformer and N2 the constant transformation ratio of the high voltage transformer. @If En is the mains voltage to be considered as constant, the tube voltage obtained when the tube current is zero (no-load voltage) is Eo = N1N2En
In fig. 1 the resistance of the primary circuit of the regulating transformer is represented by Rn The resistance remaining in the primary circuit of the high voltage transformer is represented, in fig. 1, by a concentrated resistance Ra The resistance of the secondary circuit of the high voltage transformer, comprising the resistance of any rectifier tubes and connected in series with the X-ray tube is shown in fig.

   1 by a concentrated resistance Rt.



   The tube voltage obtained when the tube current intensity is I, can be represented by
EB EO-1 (Rt + RaN + RNN12N22 In this expression, 1 RT + Ra N22 + RN N12 N22 is the voltage drop EV This is proportional to the intensity of the current and has two components 1 ET + Ra N22 and I RN N21 N22 The first component does not depend on the transformation ratio Ni, while the second varies with the square of N1
It should be noted that in reality Ra is somewhat dependent on N1 However, by empirical adjustment of the resistance steps, this fact is prevented from leading to erroneous values.



   The variation of the I Rn Ni component of the voltage drop is canceled out by an additional adjustable resistor inserted in the supply circuit of the high voltage transformer, the resistor of which the regulating member is coupled to that of the regulating transformer. Therefore, Ra varies when N1 varies - When RA C2 RN N21 expression in which C 1N2

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 is a constant, for a determined current 1, the total voltage drop is the same for each value of N1
To arrange the apparatus at the same time in such a way that, for each position of the voltage selector, the actual tube voltage is indicated, which, whatever the intensity of the tube current, is obtained for this position, according to another feature of the invention,

   we add to the voltage induced in the control transformer, an auxiliary voltage EN of a value such that EN EV is a value which does not vary with I.



  EN IRT IRAN22 IR2N2N2 must therefore be constant.



  When, in this expression, one substitutes for RA the value given above, it follows that this condition implies that EN IRT must provide a constant value, therefore that the auxiliary voltage must vary proportionally to the intensity of the current.



   The assembly diagram shown in fig. 4 shows transformer 1; realized in the form of auto-transformer, which is connected to the mains via the adjustable resistor 3, This resistor is used to bring the impedance of the primary circuit of the regulating transformer to the value used for the calibration of the apparatus or considered for plotting the voltage graph. The primary circuit further comprises the regulator which can connect one of the supply lines to various taps of the transformer winding. Whatever the local variations in the mains voltage, this regulator makes it possible to adjust a voltmeter 5, inserted between two fixed points of the transformer winding, to a prescribed indication.



   The heating current for the cathode of the X-ray tube 6 is supplied by the heating transformer 7. As already mentioned at the beginning, there are several methods to keep the current intensity of the tube constant during a vertiation. of the tube tension. There is therefore no need to

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 Sist on this question, but for the diagram to be complete, an adjustable resistor 8 has been inserted into the primary circuit of the heating transformer, serving for this purpose, resistor whose regulating member is coupled to the voltage selector 13 .



   The heating circuit further comprises a voltage stabilization device 9, and an adjustment resistor 10.



  The latter is used to adjust the intensity of the tube current.



   The high voltage generator is a transformer 12, the secondary current of which, rectified by valves 14, is supplied to the X-ray tube 6.



   The regulating transformer 1 supplies the supply voltage for the high voltage transformer 12. The primary winding of this high voltage transformer can be connected, using the voltage selector 13, to various taps of the regulating transformer 1.



   In the primary circuit of transformer 12 is inserted an adjustable resistor 18, the regulating member of which is coupled to the voltage selector 13. To show in the drawing that the parts 13, 18 and 8 are mechanically coupled or another way, these parts are connected by dashed lines.



   It is important that when moving the voltage selector 13 to another position, the value of the resistor 18 varies by an amount such that the voltage drop is not influenced by this displacement. Although it has been deduced above that for this purpose the value of resistor 18 must vary with the square of the transformation ratio of 1, it has been found that for the fairly small adjustment zone which is generally used in practice, linear variation provides a sufficient approximation.



  In general, the largest value of N1 on which the voltage selector can be adjusted, does not exceed three times the smallest value of N1 For this adjustment path, the maximum deviation, which occurs when replacing the parabolic curve

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 representing the resistance Rt as a function of N1 by a straight line which connects the extreme points of this curve (the points which therefore correspond respectively to the maximum value, and to the minimum value of N1 that allows 1 to obtain the voltage regulator. voltage) does not exceed 20% The voltage drop is normally kept below a reasonable limit, by a judicious choice of the various resistances. This voltage drop will rarely exceed 25% of the open circuit voltage.

   The replacement of a resistance varying in the theoretically exact manner with N1 by a resistance varying proportionally to this magnitude therefore causes, in the worst case, only a maximum error of 5% and can therefore be considered as entering. in the context of the invention.



   On the core of the regulating transformer 1 is provided a separate winding, 16. The voltage induced in this winding serves to make the voltage drop independent of the position of the regulator of the intensity of the tube current. The winding 16 being inserted in one of the supply lines of the high voltage transformer, this voltage provides a contribution to the supply voltage of this transformer.



   As it has been established above, the auxiliary voltage En generated in the winding 16 must vary with the intensity of the current. To obtain this result, a regulating member 17 is provided, which is connected to various sockets of the auxiliary winding 16 and which is coupled, as shown in the phantom drawing, to the resistance adjuster 10.



  The adjustment steps of the auxiliary winding 16 are best determined empirically.



   The opening and closing of the supply circuit of the high-voltage transformer (respectively at the start and at the end of the charging time) is carried out using a switch 19 with electromagnetic control, the intensity of which current

 <Desc / Clms Page number 10>

 excitation is controlled by a timer 11. If necessary, this timer can be coupled in a known manner to the control member of the resistor 10 (shown in the drawing by a phantom line)) which prevents the load from X-ray tube exceeds an allowable value for the selected charging time, or causes the x-ray tube to always be charged in the optimum manner.



   The variable resistor 18 can also be inserted into the primary circuit of the auto-transformer 1 instead of being inserted into the secondary circuit. One can easily deduce from the equations given above the conditions which must then theoretically satisfy the characteristic of adjustment of the resistance. In this case, the auxiliary voltage of the winding 16 must vary in proportion to the intensity of the current of the tube.

 

Claims (1)

R E S U M E 1. Appareil à rayons X, équipé d'un transformateur de réglage pour la tension du tube, et agencé pour obtenir un courant du tube, dont l'intensité est indépendante de la tension du tube, caractérisé en ce que le régulateur de la tension du tube est accouplé à l'organe de réglage d'une résistance variable, insérée dans le circuit d'alimentation du tube à rayons X, résis nce qui, dans une position extrême dudit régulateur, a une valeur telle que la chute de tension totale provoquée par la charge du tube à rayons X soit égale à celle qui se produit lorsque le régulateur occupe l'autre position extrême. ABSTRACT 1. X-ray apparatus, equipped with an adjusting transformer for the tube voltage, and arranged to obtain a tube current, the intensity of which is independent of the tube voltage, characterized in that the voltage regulator of the tube is coupled to the regulating member of a variable resistor, inserted in the supply circuit of the x-ray tube, which, in an extreme position of said regulator, has a value such that the total voltage drop caused by the load on the x-ray tube is equal to that which occurs when the regulator is in the other extreme position. 2. Des formes de réalisation de l'appareil à rayons X spécifié sous 1, pouvant présenter en outre les particularités suivantes, prises séparément ou en combinaison : a) les échelons de réglage de la résistance variable <Desc/Clms Page number 11> sont proportionnels à ceux du rapport de transformation du transfor- mateur de réglage; b) les valeurs intermédiaires de la résistance variable sont une fonction quadratique du rappcrt de transformation du transformateur de réglage et provoquent ainsi une chute de tendion pratiquement constante sur tout le trajet de réglage; 2. Embodiments of the X-ray apparatus specified under 1, which may also have the following peculiarities, taken separately or in combination: a) the adjustment steps of the variable resistance <Desc / Clms Page number 11> are proportional to those of the transformation ratio of the control transformer; b) the intermediate values of the variable resistor are a quadratic function of the transformation ratio of the control transformer and thus cause an almost constant drop in tension over the entire control path; c) l'appareil à rayons X comporte un organe de réglage de l'intensité du courant du tube et dans le circuit d'alimentation du tube à rayons X est insérée une source de tension auxiliaire de tension réglable, dont l'organe de réglage est accouplé à celui servant au réglage de l'intensité du courant du tube, de sorte que la tension auxiliaire varie avec l'intensité du courant du tube d'une manière telle qu'elle diffère d'un mon- tant constant de la chute de tension totale, quelle que soit la position du régulateur de l'intensité du courant du tube; d) un organe de réglage pour la durée de la charge est accouplé à l'organe servant au réglage de l'intensité du courant du tube d'une manière telle que ladite intensité diminue à durée de charge croissante et inversement. c) the X-ray apparatus comprises a member for adjusting the intensity of the tube current and in the power supply circuit of the X-ray tube is inserted an auxiliary voltage source of adjustable voltage, including the adjustment member is coupled to that for adjusting the intensity of the tube current, so that the auxiliary voltage varies with the intensity of the tube current in such a way that it differs from a constant amount of the drop of total voltage, whatever the position of the regulator of the intensity of the tube current; d) a member for adjusting the duration of the charge is coupled to the member for adjusting the intensity of the current of the tube in such a way that said intensity decreases with increasing duration of charge and vice versa.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2931909A (en) * 1957-08-19 1960-04-05 Holger Andreasen Electric circuit for supplying an X-ray tube with a predetermined anode current which is equal to the substantially constant saturation current of the tube
US3163757A (en) * 1960-05-30 1964-12-29 Philips Corp X-ray tube control apparatus
DE3929888A1 (en) * 1989-09-08 1991-03-14 Philips Patentverwaltung X-RAY GENERATOR FOR THE OPERATION OF AN X-RAY TUBE WITH TUBE PARTS CONNECTED TO GROUND
US5497959A (en) * 1993-03-26 1996-03-12 Paper Converting Machine Company Coreless winding method and apparatus
US6877689B2 (en) * 2002-09-27 2005-04-12 C.G. Bretting Mfg. Co., Inc. Rewinder apparatus and method
US7175127B2 (en) * 2002-09-27 2007-02-13 C.G. Bretting Manufacturing Company, Inc. Rewinder apparatus and method

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