DE2205098A1

DE2205098A1 - Roentgendiagnostikapparat mit einer anordnung zur bildung eines dem roentgenroehrenstrom entsprechenden elektrischen signals

Info

Publication number: DE2205098A1
Application number: DE19722205098
Authority: DE
Inventors: Ernst Dipl Ing Ammann; Werner Kuehnel
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1972-02-03
Filing date: 1972-02-03
Publication date: 1973-08-16
Also published as: DE2205098B2; DE2205098C3

Description

Röntgendiagnostikapparat mit einer Anordnung zur 3ildiing eines dem Röntgenröhrenstrom entsprechenden elektrischen Signals Die Erfindung bezieht sich auf einen Röntgendiagnostikapparat mit zwei in Serie geschalteten geschalteten-Hochspannungsgleichrichtern, deren Verbindung an Masse gelegt ist, und mit. einer Anordnung zur Bildung eines den Röntgenröhrenstrom entsprechenden elektrischen Signals.
Es ist bekannt, ein dem Röntgenröhrenstrom entsprechendes Signäl an einem Serienwiderstend im Hochspannungskreis abzugreifen. Eine derartige Anordnung wird z.B. in Verbindung mit einem mAs-Relais benutzt. Nachteilig ist dabei, daß das dem Röntgenröhrenstrom entsprechende Signal keine reine Gleichspannung darstellt, sondern daß diesem Signal eine Wechselspannung überlagert ist, die von kapazitiven Strömen im Hochspannungstransformator am Serienwiderstand erzeugt wird. Bei einem mAs-Relais spielt diese Uberlagerung keine Rolle, weil der Röntgenröhrenstrom und damit auch das ihm entsprechende Signal wesentlich größer ist als die kapazitiv überlagerte Wechselspannung, oder weil bei längerer Aufnahmezeit der zeitliche Mittelwert dieser Wechselspannung Null ist. Störend wirkt sich jedoch die übertragene Wechselspannung beim Durchleuchtungsbetrieb aus, bei dem das dem Röntgenröhrenstrom entsprechende Signal in der Größenordnung der kapazitiv überlagerten Wechselspannung liegt, Zur Befreiung dieses Signals von der überlagerten Wechselspannung ist eine Siebung möglich. Eine Siebung hat jedoch zur Folge, daß das Ausgangssignal des Siebglieds dem Röntgenröhrenstrom nur mit einer gewissen zeitlichen Verzögerung folgt. Dies ist bei denjenigen Anwendungen, bei denen das dem Röntgenröhrenstrom entsprechende Signal schnell dem Röntgenröhrenstrom folgen soll, störend. Eine solche Anwendung liegt z.B. bei der Regelung des Röntgenröhrenstroms vor, bei der die Anordnung zur Bildung eines dem Röntgenröhrenstrom entsprechenden elektrischen wignals den Istwertgeber darstellt. In diesem Fall ist es erwünscht, daß die Regelverzögerung möglichst klein ist, daß also das Istwertsignal dem Röntgenröhrenstrom möglichst verzögerungsfrei folgt.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Röntgendiagnostikapparat der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem mit einfachen Mitteln ein von der kapazitiv überlagerten Wechselspannung freies, dem Röntgenröhrenstrom entsprechendes Signal gebildet wird.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die beiden Hochspannungsgleichrichter über zwei Widerstände miteinander verbunden sind, deren Verbindungsleitung an Masse liegt, und daß das dem Röntgenröhrenstrom entsprechende elektrische Signal an den mit den Hochspannungsgleichrichtern verbundenen Enden der Widerstände abgegriffen ist. Beim Erfindungsgegenstand ist zwar die zwischen dem hochspannungsseitigen und dem an Masse liegenden Ende jedes Widerstandes liegende Spannung ebenfalls mit einer kapazitiv in den Röntgenröhrenstrommeßkreis übertragenen Wechselspannung behaftet. Die an beiden Widerständen liegenden Wechselspannungen sind aber phasengleich, die dem Röntgenröhrenstrom proportionalen Spannungen jedoch entgegengesetzter Polarität. Werden beide an den hochspannungsseitigen Enden der Widerstände abgegriffenen Spannungen subtrahiert, so erhält man daher ein dem Röntgenröhrenstrom entsprechendes wechselspannungsfreies Signal.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung In der Fig. 1 ist ein Drehstrom-Röntgendiagnostikapparat dargestellt, der einen aus drei Primärwicklungen 1 und sechs Sekundärwicklungen 2 und 3 bestehenden Hochspannungstransformator 4 enthält. Die Sekundärwicklungen 2 speisen einen Hochspannungsgleichrichter 5 und die Sekundärwicklungen 3 einen Hochspannungsgleichrichter 6. Die Höchspannungsgleichrichter 5 und 6 sind in Reihe zueinander geschaltet und versorgen eine Röntgenröhre 7, In der Verbindung zwischen den Hochspannungsgleichrichtern 5 und 6 liegen zwei gleich große Widerstände 8 und 9, deren Verbindungsleitung 10 an Masse liegt. Das dem Röntgenröhrenstrom entsprechende elektrische Signal ist an den mit den Hochspannungsgleichrichtern verbundenen Enden der Widerstände 8 und 9 abgegriffen und liegt zwischen den beiden Leitungen 11 und 12.
In der Fig. 2 ist der Verlauf der am Widerstand 8 liegenden Spannung dargestellt. Diese Spannung besteht aus einem gestrichelt eingezeichneten Gleichspannungsanteil -U, dem ein vom Hochspannungstransformator 4 kapazitiv übertragener Wechselspannungsanteil, der wegen der Sechspulsschaltung die dreifache Netzfrequenz aufweist, überlagert ist.
Die Fig. 3 zeigt den Verlauf der am Widerstand 9 liegenden Spannung. Diese Spannung setzt sich in gleicher Weise wie die Spannung am Widerstand 8 aus einem Gleichspannungsanteil mit entgegengesetztem Vorzeichen+U und einem phasengleichen überlagerten Wechselspannungsanteil zusammen.
Werden die beiden Spannungen gemäß Fig. 2 und 3 subtrahiert, so werden die Wechselspannungsanteile eliminiert, weil sich jeweils eine positive und eine negative Halbwelle aufhebt. Das Ergebnis der Subtraktion ist somit ein reines Gleichspannungssignal, das exakt dem Röntgenröhrenstrom entspricht und ihm verzögerungsfrei folgt. Dieses Signal wird mit einfachen Mitteln ohne aufwendige Siebglieder od.dgl. gewonnen.
Die in der Fig. 1 dargestellte Schaltungsanordnung kann besonders gut zur Regelung des Röntgenröhrenstroms benutzt werden. Die Widerstände 8 und 9 stellen dabei den Istwertgeber dar. Weil das Signal zwischen den Leitungen 11 und 12 verzögerungsfrei dem Istwert des Röntgenröhrenstroms folgt, ist die Regelverzögerung sehr gering, d.h. es ist eine schnelle Ausregelung von Schwankungen des Röntgenröhrenstroms oder davon abhängiger Größen, z.B. der Dosisleistung,>möglich.
Im Rahmen der Erfindung kann anstelle des dargestellten Drehstrom-Hochspannungstransformators auch ein Einphasen-Hochspannungstransformator Verwendung finden.
Sind die beiden Widerstände 8, 9 nicht gleich groß, so müssen die Absolutwerte der zu subtrahierenden Spannungen,z.B, durch geeignete Verstärkerelemente, vor der Subtraktion gleich groß gemacht werden.

Claims

Patentanspruch

Röntgendiagnostikapparat mit zwei in Serie geschalteten Hochspannungsgleichrichtern, deren Verbindung an Masse gelegt ist, und mit einer Anordnung zur Bildung eines dem Röntgenröhrenstrom entsprechenden elektrischen Signals, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die beiden Hochspannungsgleichrichter (5, 6) über zwei Widerstände (8, 9) miteinander verbunden sind, deren Verbindungsleitung (10) an Masse liegt und daß das dem Röntgenröhrenstrom entsprechende elektrische Signal durch Subtraktion der an den mit den Hochspannungsgleichrichtern (5, 6) verbundenen Enden der Widerstände (8, 9) abgegriffenen Spannungen gebildet wird, Leerseite