DE1301864B - Eintank-Roentgenapparat mit Kristall- oder Sperrschichtgleichrichtern - Google Patents

Description

Weiterhin sind schon Röntgenapparate bekannt, io Transformators werden zweckmäßig mit aus polymebei denen zwei Transformatoren, zwei Kondensate- risierbarem Kunstharz hergestellten Umflutungstüllen ren, zwei Glühkathodenventile und eine Röntgen- versehen, welche die Enden der Gleichrichteraggreröhre in einem gemeinsamen hochspannungsgeschütz- gate topfförmig umfassen. Die Gleichrichteraggregate ten Gehäuse untergebracht sind. Solche Einrichtun- können in spiralförmig verlaufenden Nuten oder Kagen werden für die Röntgen-Tiefentherapie benutzt 15 nälen eines an den Stirnseiten der Hochspannungsund haben sehr große Abmessungen. spule bzw. -spulen angeordneten Isolierkörpers unter-

Für Therapiezwecke werden ferner Einkesselapparate gebaut, bei denen die Röntgenröhre mit Wechselspannung betrieben und zur Erzielung einer günstigen Potentialverteilung längs der Röntgenröhre ao eine entsprechende Steuerung vorgenommen wird. Verschiedene Anzapfungen des Transformators werden hierzu mit in den Glaskörper der Röntgenröhre eingeschmolzenen Metallringen verbunden.

Auch solche Anlagen sind in ihren Abmessungen 35 Bauelement (Kondensator oder Widerstand) in einem sehr groß und schwer. Zur Bewegung dieser Geräte Strang herumgewickelt sind. Auf diese Weise soll da-

gebracht werden. Auf diese Weise lassen sich die Gleichrichteraggregate besonders günstig an die Form der Hochspannungsspule bzw. -spulen anpassen.

Wohl ist schon eine Gleichrichteranlage zur Speisung einer Röntgenröhre bekanntgeworden, bei der eine Vielzahl von in Reihe geschalteten Sperrschichtzellen in Keramik- oder Glasröhren untergebracht und diese Röhren um einen Tragkörper oder ein

werden große stabile Stative benötigt. Der Antrieb zur Einstellung erfolgt meist motorisch, da eine Bewegung von Hand eine zu starke physische Belastung für den Einstellenden mit sich bringen würde.

Hierzu sei noch bemerkt, daß Einkessel-Röntgenapparate dieser Art keine Gleichrichter zum Gleichrichten der Hochspannung enthalten.

Normale Drehanoden-Röntgenröhren können bei

für gesorgt werden, daß die Gleichrichteraggregate möglichst weit entfernt von dem Transformator in dem mit Isolierflüssigkeit gefüllten Behälter liegen, damit die in ihnen entwickelte Wärme besser abgeleitet werden kann. Bei einer anderen bekannten Gleichrichteranlage zur Speisung einer Röntgenröhre, bei welcher die Sperrschicht-Gleichrichteraggregate in einem isolierenden Kunststoffschlauch unter-

Betrieb mit Wechselspannung nur mit einem Bruch- 35 gebracht sind, der außerdem von einem Kühlmittel teil ihrer Leistung gegenüber einem Drehstrom- durchflossen wird, werden die Gleichrichteraggregate oder Vierventil-Röntgenapparat beansprucht werden. räumlich so angeordnet, daß die vom Transformator Außerdem macht sich sehr nachteilig das Ansteigen entwickelte Wärme die Gleichrichter nicht beeinflußt der Leerhalbwelle bemerkbar. Zur Verminderung der und die von diesen entwickelte Wärme wiederum Höhe der Leerhalbwelle ist es bekannt, Spezialschal- 40 nicht den Transformator. Zu diesem Zweck sind die tungen anzuwenden, welche an der Primärseite des Gleichrichter in besonderen Räumen des Transfor-Transformators Widerstände und Gleichrichter vor- matorbehälters untergebrachf, und durch eingezogene sehen. Zum anderen muß der Transformator größer Zwischenwände wird für eine räumliche Trennung dimensioniert werden. der Gleichrichter von dem Transformator gesorgt.

In der Röntgentechnik werden bisher in der 45 Eine besonders raumsparende Anordnung, wie sie Hauptsache Glühkathodengleichrichter verwendet. der Eintank-Röntgenapparat gemäß der Erfindung Zum Heizen der Glühkathode ist ein Heiztransfor- aufweist, ist durch diese Gleichrichteranlagen weder mator erforderlich. Ein Röntgenapparat mit solchen bekanntgeworden noch nahegelegt, weil es bei diesen Gleichrichterröhren hat, auch wenn diese in öl unter- vorbekannten Anlagen gerade und ausschließlich auf gebracht sind, noch so große Abmessungen, daß eine 50 einen räumlich getrennten Aufbau von Transforma-Verwendung als Einkesselapparat nicht in Frage tor und Gleichrichteraggregaten ankommt. Gerade kommt. bei Eintank-Röntgenapparaten kommt es aber auf

Die Erfindung betrifft einen Eintank-Röntgen- eine besonders günstige Raumausnutzung an.
apparat mit Sperrschicht- oder Kristallgleichrichtern, Auch sind schon Röntgen-Eintankapparate vorbei dem der Hochspannungstransformator und die 55 geschlagen worden, bei denen der Hochspannungs-Gleichrichteraggregate, die aus einer Vielzahl von erzeuger und die Röntgenröhre in einem gemein-Gleichrichterelementen zusammengesetzt sind und in samen Schutzgehäuse untergebracht sind und als einer gegebenenfalls Kühlkanäle aufweisenden Iso- Gleichrichter in stabförmigen Behältern aufgeschichlierhülle liegen, in einem gemeinsamen Behälter tete Gleichrichtertabletten verwendet werden, die mit untergebracht sind. Ein solcher Eintank-Röntgen- 60 ihren Längsachsen den Längsachsen der Hochspanapparat läßt sich dadurch besonders raumsparend nungstransformatorspule oder der Röntgenröhre pargestalten, daß erfindungsgemäß die Gleichrichter- allel angeordnet werden. Dabei sollen nach einem aggregate, die mit einer durch Umwickeln mit Papier weiteren Vorschlag die stabförmigen Gleichrichterhergestellten, gegebenenfalls Kühlkanäle aufweisen- behälter auf einem Isolierrohr befestigt werden, das den Isolation versehen sind, um die Hochspannungs- 65 auf den zylinderförmigen Hochspannungstransforma-

spule bzw. -spulen des Transformators gewickelt oder/und an den Stirnseiten der Hochspannungsspule bzw. -spulen des Transformators angeordnet sind.

tor aufgeschoben wird. Zwar wird durch diese Vorschläge auch ein kompakter Aufbau eines Röntgen-Eintankapparates erstrebt, jedoch, wie ersichtlich.

auf andere Art und Weise als gemäß der Erfindung. Gerade dadurch, daß gemäß der Erfindung die Gleichrichteraggregate, die mit einer durch Umwickeln mit Papier hergestellten, gegebenenfalls Kühlkanäle aufweisenden Isolation versehen sind, um die Hochspannungsspule bzw. -spulen des Transformators gewickelt oder/und an den Stirnseiten der Hochspannungsspule bzw. -spulen des Transformators angeordnet werden, ergibt sich ein wesentlich raumsparenderer Aubau eines Eintank-Röntgenapparates, als er nach den früheren Vorschlägen möglich ist.

Durch die gedrängte Bauweise sind die Kapazitäten der einzelnen Bauelemente zueinander relativ groß. Der bei hoher Spannung fließende kapazitive Strom wird vom Meßinstrument, welches in der Transformatormitte über einen Gleichrichter angeschlossen ist, mitgemessen. Besonders beim Durchleuchtungsbetrieb ist der prozentuale Anteil des kapazitiven Stromes so groß, daß er hier das Meßergebnis unzulässig hoch fälscht. Durch besondere bekanntgewordene Kompensationsschaltungen wird dieser Strom kompensiert. Dazu ist es nötig, nur den durch die Röntgenröhre fließenden Strom exakt zu messen. Dies ist bei Einkesselapparaten dann nicht mehr möglich, wenn sie bereits endgültig zusammengebaut sind. Bei der Produktion von Einkesselapparaten wird in vielen Fällen als letzter Arbeitsgang die Röntgenröhre eingesetzt, insbesondere wenn es sich um hochwertige Drehanoden-Röntgenröhren handelt. Ist die Röntgenröhre eingebaut, besteht keine Möglichkeit mehr — wie bereits ausgeführt — den Röhrenstrom im Hochspannungskreis zu messen. Somit kann auch nicht mehr der das Meßergebnis fälschende kapazitive Stromanteil ermittelt werden.

Zur Beseitigung dieses Nachteils werden bei einem Einkessel - Röntgenapparat in Einphasenbrückenschaltung nicht nur eine Einphasenbrückenschaltung, sondern zwei Einphasenbrückenschaltungen vorgesehen. Jede Einphasenbrückenschaltung besitzt vier Verbindungspunkte. An zwei sich gegenüberliegenden Verbindungspunkten wird eine Sekundärwicklung des Hochspannungstransformators, an einem der anderen sich gegenüberliegenden Punkte wird die Röntgenröhre angeschlossen, und der vierte, noch freie Verbindungspunkt wird mit dem entsprechenden Verbindungspunkt der zweiten Einphasenbrückenschaltung über das Milliamperemeter, welches zum Messen des Röhrenstromes verwendet wird, verbunden, wobei die eine Seite des Instrumentes aus Sicherheitsgründen geerdet ist. Durch diese Maßnahme ist die einwandfreie Messung des Röhrenstromes möglich. Auch die spannungs- und temperaturabhängigen Rückströme der Sperrschichtoder Kristallgleichrichter, die bei Anwendung nur einer Einphasenbrückenschaltung noch zusätzlich das Meßergebnis fälschen, werden bei der Schaltung nach der A b b. 1 ebenfalls nicht mitgemessen.

An Stelle eines Hochspannungstransformators können auch zwei Hochspannungstransformatoren mit getrennten magnetischen Kreisen verwendet werden.

In der A b b. 1 sind 1 und 2 die Primärwicklungen von Hochspannungstransformatoren. Es ist bei dieser Schaltung daran gedacht, je eine Hochspannungstransformatorenhälfte und die halbe Anzahl Gleichrichter zu beiden Seiten der Röntgenröhre anzuordnen. Mit 3,4, 5 und 6 sind die Sekundärspulen der Hochspannungstransformatoren, mit 7 und 8 sind aus je vier Gleichrichtern bestehende Brückenschaltung bezeichnet. Vier dieser Gleichrichter sind für die halbe Spannung ausgelegt und mit dem jeweiligen Hochspannungstransformator zusammengebaut. Die Röntgenröhre 9 wird an zwei Punkten der Brückenschaltung 7 und 8 angeschlossen. Das Instrument 10 liegt zwischen den beiden anderen Verbindungspunkten der Brückenschaltung und ist am Punkt 11

ίο geerdet. Bei dieser Schaltung ist kein Meßgleichrichter erforderlich.

In A b b. 1 ist eine Hälfte durch einen gestrichelten Rahmen begrenzt. Diese nach der Erfindung aufgebaute Hälfte ist in A b b. 2 wiedergegeben. Das Instrument 10 hat eine Verbindungsleitung nach dem in A b b. 1 mit 12 bezeichneten Punkt. Die Gleichrichterstrecken sind wie in A b b. 1 mit 13,14,15 und 16 bezeichnet; der Anschlußpunkt für die Röntgenröhre trägt die Nummer 17. Die Sekundärspulen

ao des Hochspannungstransformators haben wie in A b b. 1 die Bezeichnungen 5 und 6. Die Verbindungsstelle 18 ist in der A b b. 2 ebenfalls mit 18 bezeichnet. Die Enden 19 und 20 der Sekundärwicklung 5 und 6 nach A b b. 1 und 2 sind mit den

as Gleichrichtern 13 und 14 sowie 15 und 16 bei entsprechender Isolation (Einwickeln in Isolierpapier oder Vergießen mit Kunstharz) verbunden. Der Punkt 12 verbindet die Gleichrichter 13 und 14. Diese Gleichrichter sind entsprechend der A b b. 2 in einem spiralförmig angeordneten Isolierstoffgehäuse untergebracht und mit den Enden einer Sekundärspule 19 und 20 des Hochspannungstransformators verbunden. Die Gleichrichter 15 und 16 sind auf der Sekundärspule als eine Lage unter Beifügung von entsprechendem Isoliermaterial aufgewickelt. Der Hochspannungsanschlußpunkt 17 ist die Verbindungsstelle der Gleichrichterstrecken 15 und 16. Die Gleichrichter treten bei einer solchen erfindungsgemäß ausgebildeten Apparatur als getrennte Bauelemente praktisch gar nicht mehr in Erscheinung. Es wird dem Transformator-Gleichrichter-Bauteil gewissermaßen Gleichstrom zum Betrieb der Röntgenröhre entnommen.

Claims (7)

*5 Patentansprüche:

1. Eintankröntgenapparat mit Sperrschichtoder Kristallgleichrichtern, bei dem der Hochspannungstransformator und die Gleichrichteraggregate, die aus einer Vielzahl von Gleichrichterelementen zusammengesetzt sind und in einer gegebenenfalls Kühlkanäle aufweisenden Isolierhülle liegen, in einem gemeinsamen Behälter untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichteraggregate (13 bis 16), die mit einer durch Umwickeln mit Papier hergestellten, gegebenenfalls Kühlkanäle aufweisenden Isolation versehen sind, um die Hochspannungsspule bzw. -spulen (5, 6) des Transformators gewickelt oder/und an den Stirnseiten der Hochspannungsspule bzw. -spulen des Transformators angeordnet sind.

2. Eintank-Röntgenapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Stirnseiten der Hochspannungsspule bzw. -spulen (5, 6) des Transformators angeordneten Gleichrichter (13, 14) in Gestalt einer Spirale angeordnet sind.

3. Eintank-Röntgenapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstellen zwischen der Hochspannungsspule und dem Gleichrichteraggregat durch Überlappung überschlagssicher gemacht sind, derart, daß die Anschlußstelle des Gleichrichteraggregates vom Isolierstoff topfartig umfaßt wird.

4. Eintank-Röntgenapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannungsspule bzw. -spulen (5, 6) des Transformators mit aus polymerisierbarem Kunstharz hergestellten Umflutungstüllen versehen sind, welche die Enden der Gleichrichteraggregate topfförmig umfassen.

5. Eintank-Röntgenapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichteraggregate (13, 14) in spiralförmig verlaufenden Nuten oder Kanälen eines an den Stirnseiten der Hochspannungsspule bzw. -spulen (5, 6) angeordneten Isolierkörpers untergebracht sind.

6. Eintank-Röntgenapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die innenliegenden Enden der spiralförmig an den beiden Stirnseiten der Hochspannungsspulen (5, 6) angeordneten Gleichrichteraggregate (13, 14) bei Anwendung von zwei Einphasenbrückenschaltungen (7, 8) mittelbar oder unmittelbar geerdet sind.

7. Eintank-Röntgenapparat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der geerdeten Verbindungsleitung der beiden Brückenschaltungen (7, 8) ein Meßgerät (10) zur Anzeige des Röntgenröhrenstromes angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen