DE1075229B

DE1075229B - roentgenaufnahmeapparat

Info

Publication number: DE1075229B
Application number: DE1957N0014263
Authority: DE
Inventors: Delft Gerrit David Atse Hoekstra (Niederlande)
Original assignee: N V Roentgen-Apparatenfabriek
Current assignee: N V Roentgen-Apparatenfabriek
Priority date: 1956-10-31
Filing date: 1957-10-30
Publication date: 1960-02-11
Also published as: FR1185535A; US2936376A; NL92458C; GB840780A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf einen Röntgenaufnahmeapparat, insbesondere für Zwecke der Diagnostik.

Bei Röntgenaufnahmen üblicher Art wird der aufzunehmende Gegenstand zwischen die Röntgenröhre und den Leuchtschirm gestellt und das auf diesem Leuchtschirm erscheinende Bild mit Hilfe einer hinter dem Schirm angeordneten Kamera fotografiert. Um eine Aufnahme von hoher Güte zu erzielen, ist es notwendig, daß der fotografische Film richtig geschwärzt wird, das Bild scharf gezeichnet ist und den richtigen Kontrastgrad hat. Diese Güte des Bildes wird stark durch die Härte der Röntgenstrahlen und durch ihre Menge beeinflußt. Die Härte der Röntgenstrahlen hängt von der Spannung der Röhre ab (kV), und die Menge wird durch das Produkt aus der Röhrenstromstärke und der Belichtungszeit bestimmt (mA · see).

Bei dem üblichen Verfahren zur Herstellung von Röntgenaufnahmen wird für jedes Objekt eine be- ao stimmte Röhrenspannung gewählt, und zwar in den meisten Fällen einerseits so niedrig wie möglich und andererseits ausreichend hoch, um ein gutes Bild zu erhalten. Dies wird im allgemeinen dadurch gemacht, daß der zu durchleuchtende Patient gemessen oder gewogen wird, um dann die gewünschte Röhrenspannung mit Hilfe einer Tabelle zu bestimmen. In Abhängigkeit von dem Wert der so gefundenen Röhrenspannung (die üblicherweise zwischen 50 und 125 kV schiwankt) wind der Röhrenstrom dann so gewählt, daß in der kürzestmöglichen Belichtungszeit die erforderliche Schwärzung erreicht wird.

Bei den üblichen Röntgenaufnahmeapparaten ist die Röhrenspannung daher einstellbar, muß jedoch während der Belichtungszeit auf einem konstanten Wert gehalten werden. Das macht notwendig, daß ein zusätzlicher Spannungsregler eingesetzt wird, um mögliche Spannungsschwankungen des den Apparat speisenden Netzes auszugleichen. Röntgenaufnahmeapparate transportabler Art, die daher an verschiedene Netze angeschlossen werden müssen, benötigen zusätzlich ein Gerät, um den Apparat dem Widerstand des Leitungsnetzes anzupassen. Abgesehen von der Einrichtung zur Einstellung der Röhrenspannung ist ein weiterer komplizierter Stromkreis zum Schutz der Röntgenröhre gegen Überlastung erforderlich. All diese zusätzlichen Geräte und Stromkreise machen die Anlage umfangreich, kompliziert und teuer.

Hauptzweck der Erfindung ist, einen Röntgenaufnahmeapparat zur Herstellung von Röntgenaufnahmen der beschriebenen Art zu schaffen, der bezüglich seiner Arbeit und Einstellung beträchtlich einfacher und dadurch schneller als die bekannten Einrichtungen zu handhaben ist.

Röntgenaufnahmeapparat

Anmelder:

N. V. Nederlandsche

Röntgen -Apparatenf abriek,

Delft (Niederlande)

Vertreter:
Dr. H. G. Kionka, Patentanwalt, Wiesbaden, Lisztstr. 17

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 31. Oktober 1956

Gerrit David Atse Hoekstra, Delft (Niederlande),
ist als Erfinder genannt worden

Ein weiterer sehr wichtiger Zweck der Erfindung besteht darin, eine Röntgenaufnahmeanlage der beschriebenen Art zu schaffen, deren Hilfsgeräte stark verringert werden können, wodurch das Gewicht, der Umfang und die Herstellungskosten beträchtlich vermindert werden.

Der Röntgenaufnahmeapparat gemäß der Erfindung ist insbesondere für diagnostische Zwecke bestimmt und bedient sich wie bekannte Geräte eines Leuchtschirmes, auf welchem das Bild des untersuchten Gegenstandes erscheint und aufgenommen wird. Der Apparat ist ferner, wie bekannt, mit einem Hochspannungserzeuger, z. B. einem Hochspannungstransformator für die Spannung der Röntgenröhre, und mit einer Zeitschalteinrichtung zum Abschalten der Röntgenröhre am Ende der Aufnahme ausgestattet und besitzt, wie ebenfalls bekannt, Stromkreise, welche bewirken, daß sogleich nach dem Einschalten der Röntgenröhre der Röhrenstrom zu Beginn einer Aufnahme von einem gewählten Höchstwert bis zur Abschaltung kontinuierlich abfällt. Bei einem Röntgenaufnahmeapparat mit diesen bekannten Merkmalen sind nun erfindungsgemäß Stromkreiselemente vorgesehen, die bewirken, daß gleichzeitig mit dem Stromabfall nach dem Einschalten die Röhrenspannung schnell von einem gewählten-Mindestwert kontinuierlich so lange ansteigt, bis eine fotoelektrische Einrichtung, welche durch die durch den Leuchtschirm abgestrahlte Lichtmenge gesteuert ~ wird, die Röhre bei einem gewählten ermittelten-Wert dieser Lichtmenge abschaltet.

905 729/349

Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von Röntgenaufnahmen bekannt, bei welchem die der Röntgenröhre im Moment des Einschaltens der Hochspannung ' ztigeführte Energie während ' der Aufnahme bei mindestens annähernd gleichbleibend gehaltener Spannung vermindert wird und bei welchem der Anfangswert der Energie den bei konstanter Belastung zulässigen um das Zwei- oder Mehrfache übersteigt, so daß infolge der Belastungsverminderung mit der Zeit trotz des rascheren Anstieges der Brennflecktemperatur diese den höchstzulässigen Wert nicht .überschreitet. Mit diesem bekannten Verfahren wird im Gegensatz zur Erfindung erstrebt, durch Wahl eines erhöhten Anfangswertes des abfallenden Stromes die Anfangsbelastung der Röhre zu vergrößern. Bei diesem bekannten Verfahren ist aber eine gleichbleibende Spannung Voraussetzung. Auch muß diese Spannung im Gegensatz zur Erfindung jedesmal vor der Aufnahme objektabhängig eingestellt werden.

Bei Anwendung des Röntgenaufnahmeapparates gemäß der Erfindung ist bei Beginn der Aufnahme die Röhrenspannung also verhältnismäßig niedrig, beispielsweise 5OkV, und sie steigt schnell, etwa in 0,2 Sekunden, auf einen Höchstwert von beispielsweise 100 bis 125 kV. Im allgemeinen wird jedoch dieser Maximalwert der Röhrenspannung nicht erreicht, weil vorher der Film bereits die gewünschte Schwärzung erreicht hat, so daß die Röhre durch die Zeitschaltvorrichtung bei einer niedrigeren Spannung abgeschaltet wird. Bei Kindern und mageren Personen erfolgt auf diese Weise die Aufnahme bei einer verhältnismäßig niedrigen Durchschnittsröhrenspannung und einem entsprechenden hohen Durchschnittsröhrenstrom, vergleichbar mit den üblichen Belichtungsmethoden, wodurch eine gute Bildqualität erreicht wird. Wenn schwerere Personen aufzunehmen sind, wird die erforderliche größere Röntgenstrahlendosis dadurch erreicht, daß gegen das Ende der längeren Belichtungszeit als Ergebnis der steigenden Röhrenspannung eine gewisse Menge härterer Strahlen wirksam wird, bis die gewünschte Schwärzung wieder erreicht ist.

Die vorherige Einstellung der Röhrenspannung, wie sie bei den bekannten Apparaten erforderlich ist, ist auf diese Weise nicht notwendig, und die Spannungsreglervorrichtung kann daher weggelassen werden. Durch richtige Auswahl der Belichtungszeit, beispielsweise mit Hilfe eines üblichen Zeitschalters, wird die richtige (mittlere) Röhrenspannung für eine gegebene Dicke des Aufnahmeobjekts wie bisher automatisch entsprechend den Erfordernissen der üblichen Röntgenaufnahmetechnik erreicht, während, sofern diese Anforderungen nicht voll erfüllt werden, die zusätzliche Dosis härterer Strahlen als ein Korrekturfaktor dient.

Das Steigen der Röhrenspannung und das Fallen des Röhrenstromes können in ihrem zeitlichen Verlauf durch richtige Wahl und richtiges Einstellen der entsprechenden Stromkreiselemente so gegeneinander abgestimmt werden, daß, wenn am Ende einer Belichtung der belichtete Film den erforderlichen Schwärzungsgrad erreicht hat, das sich ergebende fotografische Bild gleichzeitig einen richtigen Kontrastgrad besitzt. Auch kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der zeitliche Verlauf von Röhrenspannung und Röhrenstrom so gewählt werden, daß während der Aufnahme die Röntgenröhre ständig über einer ausgewählten Mindestbelastung und zu keiner Zeit höher als mit der maximal zulässigen Belastung belastet ist.

Die Fotozeitschaltereinrichtung umfaßt eine fotoelektrische Vorrichtung, welche die von einem Teil des Leuchtschirmes während der Belichtung ausgesandte Lichtmenge kumulativ mißt und, wenn diese Menge einen vorher ausgewählten Wert erreicht, einen Relaisschalter erregt, so daß der Hochspannungserzeuger abgeschaltet wird. Durch richtiges Einstellen der Elemente des Fotozeitschalters in Zusammenhang mit der Art des verwendeten Filmes ist

ίο es auf diese Weise möglich, die Belichtung genau in dem Augenblick zu beenden, in dem die richtige Schwärzung erreicht ist.

Auf diese Weise wird ein praktisch selbsttätig arbeitender Röntgenaufnahmeapparat geschaffen. Der Patient braucht nicht mehr gewogen oder gemessen zu werden, um die richtigen Werte der Röhrenspannung, des Röhrenstromes und der Belichtungszeit zu bestimmen und um die Einrichtung demgemäß einzustellen, sondern ohne jegliches Einstellen kann der

ao Patient direkt vor den Leuchtschirm gestellt und der Belichtungsschalter betätigt werden, woraufhin der Fotozeitschalter den Apparat nach der richtigen Belichtungszeit abschaltet. Dieser Fotozeitschalter in Zusammenarbeit mit den neuartigen Merkmalen des Röntgenaufnahmeapparats schafft damit selbsttätig die erforderliche Durchschnittsröhrenspannung für den betreffenden Gegenstand.

Aus Vorstehendem geht hervor, daß Schwankungen in der Netzspannung um den Nominalwert herum die Güte des sich ergebenden Bildes nicht ungünstig beeinflussen können, was bedeutet, daß ein Röhrenspannungsstabilisiergerät wegfallen kann. Lediglich die Spannung des Heizstromkreises der Röntgenröhre muß stabilisiert werden, was jedoch mit verhältnismäßig einfachen Mitteln geschehen kann.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt der Röntgenapparat Stromkreiselemente, die nach Einschalten der Röntgenröhre bewirken, daß der Röhrenstrom scharf fällt und daß die Impedanz des Hochspannungserzeugers einen solchen Wert besitzt, daß dieser Röhrenstromabfall das erwünschte schnelle Ansteigen der Röhrenspannung bewirkt. Wenn beispielsweise die Generatoreinrichtung einen Hochspannungstransformator besitzt, dann erhält dieser letztere einen hohen inneren Widerstand, so daß sich eine scharf abfallende Strom-Spannungs-Charakteristik des Transformatorenausgangs ergibt. Wegen dieser hohen Impedanz oder des hohen inneren Widerstandes des Transformators haben Veränderungen im Widerstand des Netzes, mit dem die Aufnähmeeinrichtung verbunden wird, keine wirkliche Auswirkung mehr, so daß das sonst notwendige Gerät zumAnpassen der Aufnahmevorrichtung an den Netzwiderstand weggelassen werden kann.

Der Abfall des Röhrenstromes kann in einfacher Weise dadurch erreicht werden, daß die genannten Stromkreiselemente ein plötzliches Fallen der Spannung im Heizkreis der Röntgenröhre in dem Zeitpunkt bewirken, in dem der Hochspannungserzeuger eingeschaltet wird. Die Röhrenkathode kühlt dadurch schnell ab, und der Röhrenstrom fällt entsprechend auf ein niedriges Intensitätsniveau.

Wie aus vorstehendem hervorgeht, kann der Hochspannungserzeuger oder der Transformator während einer Belichtung direkt mit dem Netz verbunden werden, d. h ohne das Dazwischenschalten von irgendwelchen Spannungsregler- oder Stabilisierungsvorrichtungen. Es ist weiterhin möglich, den Hochspannungstransformator den Charakteristiken der Röntgenröhre in solcher Weise anzupassen, daß der Brenn-

fleck der letzteren nicht überlastet werden kann, aber andererseits während der Belichtung die zulässige Maximalbelastung nahezu erreicht wird. Da die zulässige Röntgenröhrenleistung ausgedrückt werden kann durch das Produkt aus Röhrenspannung und S dazugehörigem Röhrenstrom und da diese Leistung mit zunehmender Belichtungszeit geringer wird, ist es möglich, durch eine richtige Auswahl der Strom-Spannungs-Charakteristik des Hochspannungserzeugers und der Zeitkonstante der entsprechenden EIemente der Einrichtung sicherzustellen, daß der höchstzulässige Wert dieses Produktes zu keiner Zet überschritten werden kann. In diesem Falle kann das Gerät zum Schutz der Röntgenröhre gegen Überlastung ebenfalls fortfallen. Dadurch kann der Apparat nach der Erfindung klein, leicht und bequem transportabel hergestellt werden, während außerdem, wegen der verhältnismäßig einfachen Bauart, die Möglichkeit eines Versagens oder eines Fehlers stark verringert wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels.

Fig. 1 ist ein schematisches Schaltbild des Röntgenaufnahmeapparats ;

Fig. 2 zeigt die Strom-Spannungs-Charakteristik des Hochspannungstransformators des Schaltbildes nach Fig. 1, und

Fig. 3 zeigt die Röhrenspannungskurve gegenüber der Belichtungszeit abgetragen.

Der in Fig. 1 schematisch dargestellte Röntgenaufnahmeapparat besitzt einen Hochspannungstransformator 1 mit einer Primärwicklung 2 und einer Sekundärwicklung 3, die mit einer geerdeten mittigen Abzapfung versehen ist. Die Sekundärwicklung 3 hat einen hohen Widerstand, der dem Transformator auf seiner Sekundärseite eine Strom-Spannungs-Charakteristik gibt, die in Fig. 2 etwas stilisiert dargestellt ist, d.h., bei einer Verringerung des sekundären Transformatorstromes von ungefähr 200 bis 40 mA steigt die sekundäre Transformatorspannung von ungefähr 50 auf 100 kV. Die Transformatorenwicklung 3 speist eine Zweiphasen-Vollwellen-Gleichrichteranordnung· 4, der en Gleichstromklemmen mit der Glühkathode 5 und der Anode 6 einer Röntgenröhre 7 verbunden sind.

Die primäre Transformatorwicklung 2 wird von einem Netz 8 über einen Hauptschalter 9, Zuleitungen 10 und über die Relaiskontakte 11 des Relais 12 mit der Relaisspule 13 gespeist.

Die Heizvorrichtung der Kathode 5 der Röhre 7 wird von einem Heizstromtransformator 14 gespeist, dessen Primärwicklung durch Leitungen 15 mit den Zuleitungen 10 über einen veränderlichen Widerstand

16 zur Einstellung des Heizstromes einerseits und über einen zweiten veränderlichen Widerstand 17 andererseits verbunden ist. Dieser letztere Widerstand

17 kann durch einen Kontakt 18 eines Relaisschalters 19 mit einer Relaisspule 20 überbrückt werden.

Die Spule 13 des Relais 12 ist mit den Leitungen 10 durch eine Serienschaltung eines Schalters 21 eines Relais 22 mit einer Relaisspule 23 und Kontakten 24, 25 eines Zweifach-Handbelichtungsschalters 26 verbindbar. Der bewegliche Kontakt 24 des Schalters 26 arbeitet weiterhin mit einem Kontaktstreifen 27 so 6g zusammen, daß dieser Schalter eine Zwischen- oder Vorbelichtungsstellung zwischen seiner gezeigten »Aus«-Stellung und seiner Belichtungsstellung hat, wobei der Kontakt 24 lediglich den Kontaktstreifen 27 berührt, während bei der Belichtungsstellung der

bewegliche Schalterkontakt 24 gleichzeitig mit den Kontakten 27 und 25 verbunden ist. Der Schalter 26 hat einen zweiten Kontaktarm, der einen beweglichen Kontakt 28 trägt, der in der Belichtungsstellung des Schalters mit einem weiteren festen Schalterkontakt 29 in Kontakt ist.

Die Spule 20 des Relais 19 ist mit den Leitungen 10 durch die Kontakte 24, 27 des Belichtungsschalters 26, eine Leitung 30, einen weiteren Kontakt 31 des Relaisschalters 12 und einen weiteren Kontakt 32 eines zusätzlichen Relais 33 auf der einen Seite und durch eine Leitung 34 auf der anderen Seite verbunden. Die Spule 35 dieses Relais 33 ist mit den Leitungen 10 durch eine Leitung 34 und durch einen weiteren Arbeitskontakt 36 des Relaisschalters 12 und eine Leitung 37 verbunden. Das Relais 33 hat einen Haltekontakt in einer Leitung 39, die von einem Ende der Relaisspule 33 zum Kontaktstreifen 27 des Belichtungsschalters 26 führt.

Das Relais 22 wird durch einen Fotozeitschalter bekannter Art gesteuert, der eine fotoelektrische Zelle 40 und einen parallel geschalteten Kondensator 41 besitzt, so daß dieser von derZelle 40 geladen wird, und weiter eine gittergesteuerte Gasentladungsröhre 42, die von der Spannung des Kondensators 41, der mit dem Gitter und der Kathode der Röhre 42 verbunden ist, gesteuert wird. Der Ausgangsstromkreis der Röhre 42 umfaßt die Spule 23 des Relais 22 in Serie mit den Kontakten 28, 29 des Belichtungsschalters 26. Die fotoelektrische Zelle 40 ist so angeordnet, daß sie Licht aufnimmt, das von einem Teil des Bildes abgestrahlt wird, das auf dem Leuchtschirm der Aufnahmeanlage während der Belichtung eines vor diesen Schirm gestellten Gegenstandes entsteht, wobei dieses Bild gleichzeitig durch eine Kamera aufgenommen wird, die zusammen mit der Zelle hinter diesem Schirm angeordnet ist. Die Bauweise und die Anordnung der Elemente der Röntgenaufnahmeeinrichtung mit einer Röntgenröhre, einem Leuchtschirm, einer Kamera und einem Fotozeitschalter ist dem Fachmann wohlbekannt und daher im einzelnen nicht gezeigt und beschrieben.

Die Arbeitsweise der in Fig. 1 gezeigten Anordnung ist folgende:

Wenn der Hauptschalter 9 geschlossen wird, erhält die Röntgenröhre 7 einen verringerten Heizstrom durch die Leitungen 15 und den Transformator 14, wobei der Wert dieses Stromes durch die Einstellung der veränderlichen Widerstände 16 und 17 bestimmt ist. Die Kontakte der Relaisschalter 12, 19 und 22 verbleiben in den Stellungen, wie sie in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt sind.

Wenn eine Belichtung durchzuführen ist, wird der Belichtungsschalter 26 zuerst in seine mittlere oder Vorbelichtungsstellung bewegt, wodurch ein Stromkreis von der oberen der Zuleitungen 10 durch die Kontakte 24 und 27 des Belichtungsschalters, die Leitungen 30, den hinteren Kontakt 31 des Relaisschalters 13, den hinteren Kontakt 32 des Relais 33, die Spule 20 des Relais 19 und zurück zur Leitung 34 zu der anderen Zuleitung 10 geschlossen wird. Das so erregte Relais 19 schließt seinen Kontakt 18. Dadurch wird der Widerstand 17 kurzgeschlossen und die Spannung am Heizstromtransformator 14 auf ihren vollen Arbeitswert erhöht, wie er durch den veränderlichen Widerstand 16 eingestellt ist, und die Röhre 7 wird voll aufgeheizt.

Danach wird der Schalter 26 in seine Belichtungsstellung bewegt, wodurch seine Kontakte 24, 25 den Stromkreis 'durch den Kontakt 21 des Relais 22 und

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die Spule des Relaisschalters 12 schließen, das sofort seine Kontakte 11 und 36 schließt und seinen hinteren Kontakt 31 öffnet. Durch das Schließen der Kontakte 11 wird die Röntgenröhre 7 unter Spannung gesetzt. In diesem Augenblick beträgt der Röhrenstrom, wie er durch die ursprüngliche volle Heizstromspannung bestimmt ist, beispielsweise 20OmA und die Röhrenspannung SOkV.

Das Öffnen des Relaisschalterkontaktes 31 unterbricht gleichzeitig den Stromkreis der Relaisspule 20, wodurch der Relaisschalter 18 sofort geöffnet wird und der Widerstand 17 wieder in den Heizstromkreis eingeschaltet wird. Die Spannung in dem Transformator 14 fällt so auf ein niedrigeres Niveau und bewirkt ein allmähliches Abkühlen der Röhrenkathode, wodurch der Röhrenstrom innerhalb ungefähr 0,2 Sekunden von seinem oberen Wert von 200 mA auf ein niedrigeres Niveau von ungefähr

40 mA gemäß der Kurve 43 der Fig. 3 fällt. Wegen des hohen inneren Widertandes des Transformators 1 steigt die Röhrenspannung demgemäß von 50 auf 100 kV gemäß der Kurve 44 der Fig. 2.

Bevor diese letztgenannten Werte der Röhrenspannung und des Röhrenstromes erreicht werden, wird die Röntgenröhre jedoch durch den Fotozeitschalter 22, 40-42 abgeschaltet. Ein Teil des von dem Leuchtschirm während der Belichtung ausgestrahlten Lichtes wird von der fotoelektrischen Zelle 40 empfangen, und der Kondensator 41 wird so durch den sich ergebenden Strom, der durch den Zellenstromkreis fließt, aufgeladen, wobei die Ladegeschwindigkeit von der Menge des von der Zelle 40 empfangenen Lichtes abhängt. Sobald die Spannung in dem Kondensator

41 einen vorher bestimmten Wert erreicht hat, zündet die Entladungsröhre 42, wodurch die Relaisspule 23 erregt wird und ihren Relaiskontakt 21 öffnet. Der Stromkreis der Relaisspule 13 wird so unterbrochen, und der Hochspannungstransformator 1 wird abgeschaltet. Durch richtiges Wählen und Einstellen der Elemente der Fotozeitschalterstromkreise gemäß den Eigenschaften des zur Aufnahme benutzten Filmes kann diese Abschaltung genau in dem Zeitpunkt bewirkt werden, in dem die richtige Filmabwägung erreicht worden ist.

Die Rückkehr der verschiedenen Kontakte des Relaisschalters 12 in ihre Ausgangsstellung am Ende der Belichtungszeit beeinträchtigt das Relais 33 nicht, da die Spule 35 durch den Haltekontakt 38 erregt bleibt. Der Kontakt 32 bleibt daher offen und der Stromkreis der Relaisspule 20 unterbrochen, wodurch der Kontakt 18 daran gehindert wird, sich zu schließen und den Widerstand 17 wiederum kurzzuschließen, wenn der Transformator 1 durch den Schalter 12 unterbrochen wird. Die Relaissule23 zieht weiter Strom durch die gezündete Entladungsröhre 42 und hält seinen Kontakt 21 offen, wodurch das Relais 12 daran gehindert wird, seine Kontakte 11 wieder zu schließen. Nur durch Bewegung des Belichtungsschalters 26 in seine ursprüngliche neutrale Stellung zurück können die Stromkreise der Relaisspulen 20 und 23 unterbrochen werden, woraufhin die nächste Belichtung in der gleichen Art und Weise erfolgen kann, wie beschrieben.

Die Form der Spannungs-Zeit-Kurve 44 der Röhre und der Strom-Zeit-Kurve 43 nach Fig. 3 und damit die Auslegung der erforderlichen Bauelemente können so gewählt werden, daß unabhängig davon, nach welcher Belichtungszeit (d. h. an welchem Punkt der Kurve) die richtige Filmabwägung erreicht und die Röntgenröhre abgeschaltet wird, die Aufnahme auch

einen richtigen Kontrastgrad hat. Weiterhin kann die Form der Kurven so gewählt und danach die Auslegung des Apparates so getroffen werden, daß die Möglichkeit der Überlastung der Röntgenröhre ausgeschaltet ist, gleichgültig wie lang die Belichtungszeit ist, da die augenblickliche Belastung eine Funktion des Wertes der Röhrenspannung und der Intensität des Röhrenstromes ist, die zu jedem gegebenen Augenblick auftreten. Die Form der Kurven 43 und wird von den Zeitkonstanten und Charakteristiken der verschiedenen entsprechenden Stromkreiselemente bestimmt. Insbesondere hängt ihre Form von der Temperatur-Zeit-Kurve der Kathode der Röntgenröhre und von der richtigen Wahl und Anpassung der Strom-Spannungs-Charakteristik des Transformators bezüglich dieser Temperatur-Zeit-Kurve ab. Nachdem die Röhre und der Transformator ausgewählt worden sind, bleibt jedoch eine gewisse Veränderung der Kurven 43 und 44 innerhalb eines kleinen Bereiches durch die Veränderung des Widerstandes 17 und, in einem geringen Ausmaß, des Widerstandes 16 möglich.

Die beschriebene Anordnung nach Fig. 1 benötigt keinen Stabilisierungsstromkreis für die Röhrenspannung. Eine Vorrichtung zum Stabilisieren der Spannung des Heizvorrichtungsstromkreises kann erforderlich sein, ist jedoch nicht gezeigt. Eine solche Anordnung ist verhältnismäßig leicht und einfach und kann von jeder beliebigen geeigneten bekannten Art sein.

Claims

Patentansprüche:

1. Röntgenaufnahmeapparat, insbesondere für diagnostische Zwecke, bei welchem das Bild des untersuchten Gegenstandes auf einem Leuchtschirm erscheint und aufgenommen wird, ausgestattet mit einem Hochspannungserzeuger, ζ. Β. einem Hochspannungstransformator für die Spannung der Röntgenröhre und mit einer-Zeitschalt·* einrichtung zum Abschalten der Röntgenröhre am Ende der Aufnahme, und bei welchem Stromkreise vorgesehen sind, welche bewirken, daß sogleich nach dem Einschalten der Röntgenröhre der Röhrenstrom zu Beginn- einer Aufnahme von einem gewählten Höchstwert bis zur Abschaltung kontinuierlich abfällt, dadurch gekennzeichnet, daß Stromkreiselemente vorgesehen sind, die bewirken, daß gleichzeitig mit dem Stromabfall nach dem Einschalten die Röhrenspannung schnell von einem gewählten Mindestwert kontinuierlich so lange ansteigt, bis eine fotoelektrische Einrichtung, welche durch die durch den Leuchtschirm abgestrahlte Lichtmenge gesteuert wird, die Röhre bei einem gewählten ermittelten Wert dieser Lichtmenge abschaltet.

2. Röntgenapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steigen der Röhrenspannung und das Fallen des Röhrenstromes, gegen die Zeit abgetragen, so gegeneinander abgestimmt sind, daß, wenn am Ende einer Belichtung der belichtete Film den erforderlichen Schwärzungsgrad erreicht hat, das sich ergebende fotografische Bild gleichzeitig einen richtigen Kontrastgrad besitzt.

3. Röntgenapparat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zeitliche Verlauf von Röhrenspannung und Röhrenstrom so gewählt sind, daß während der Belichtung die Röntgenröhre ständig über einer ausgewählten Mindestbelastung und zu keiner Zeit höher als die maximale zulässige Belastung belastet ist.

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4. Röntgenapparat nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Stromkreiselemente nach dem Einschalten der Röntgenröhre bewirken, daß der Röhrenstrom scharf fällt, und daß die Impedanz des Hoch-Spannungserzeugers einen solchen Wert besitzt, daß dieser Röhrenstromabfall das erwünschte schnelle Ansteigen der Röhrenspannung bewirkt.

5. Röntgenapparat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Stromkreiselemente ein plötzliches Fallen der Spannung im Heizkreis der Röntgenröhre in dem Zeitpunkt bewirken, in dem der Hochspannungserzeuger eingeschaltet wird.

6. Röntgenapparat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Stromkreiselemente einen Widerstand im Heizstromkreis der Röntgenröhre und Schaltkontakte umfassen, die diesen Widerstand überbrücken, wobei diese Schaltkontakte in dem Zeitpunkt geöffnet werden, in dem der Hochspannungserzeuger eingeschaltet wird.

7. Röntgenapparat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand verstellbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 550 870, 628 013.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen