DE614925C

DE614925C - Einrichtung zum Messen des Anodenstromes von Gluehkathodenentladungsroehren, insbesondere Roentgenroehren

Info

Publication number: DE614925C
Application number: DEK126001D
Authority: DE
Inventors: Dr Kurt Leistner
Original assignee: Koch and Sterzel AG
Current assignee: Koch and Sterzel AG
Priority date: 1932-06-26
Filing date: 1932-06-26
Publication date: 1935-06-22

Description

Einrichtung zum Messen des Anodenstromes von Glühkathodenentladungsröhren, insbesondere Röntgenröhren Der Anodenstrom von Glühkathoden-, insbesondere Röntgenröhren, wird normalerweise durch einen im Anodenkreis liegenden Strommesser angezeigt. Bei den verschiedenen Betriebsbedingungen ist es aber oft erforderlich, den Anodenstrom vor Anlegen der Anodenspannung festzustellen, um etwaige Überlastungen .der Röhre durch den Anodenstrom verhindern zu können. Bei Glühkathodenentladungsröhren ist es wohl möglich, aus der Anzeige des Heizstromes und der Heizspannung Rückschlüsse auf den zu erwartenden Anedenstrom ,zu ziehen. Jedoch ist dieses Mittel der Voranzeige für hohe Anodenströme in den meisten Fällen recht ungeeignet, weil die Charakteristik einer derartigen Entladungsröhre sehr steil ausläuft. In diesem Bereiche der Kurve lassen sich also nur ungenaue Feststellungen in bezug auf den Anodenstrom machen, und gerade hier, wo es auf die genaue Größe des Anodenstromes zur Vermeidung von Überlastungen ankommt, versagt dieses Mittel.
Um diese Nachteile zu vermeiden, wird erfindungsgemäß zum Voranzeigen des Anodenstromes das Meßgerät von einer vorzugsweise im oder parallel zum Heizkreis der Glühkathodenentladungsröhre liegenden Vorrichtung, welche dieselbe Charakteristik wie die Glühkathodenentladungsröhre hat, beeinflußt. Diese Vorrichtung stellt also gewissermaßen ein Abbild der Glühkathodenentladungsröhre, insbesondere Röntgenröhre, dar, deren Anodenstrom gemessen werden soll. Vörzugsweise besteht die Vorrichtung aus einer im Sättigungsgebiet mit gegenüber der Glühkathodenröhre geringen Anodenspannung arbeitenden Hilfsentladungsröhre, in deren Anodenstromkreis das Meßgerät liegt Als Hilfsröhre kann eine mit niedriger Anodenspannung, aber dennoch mit Sättigungsstrom arbeitende Glühkathodengleichrichterröhre dienen. Proportional mit dem Glühfaden .der Röntgenröhre wird nun der Glühfaden der Hilfsröhre beheizt, und man erhält, da die Hilfsröhre als Abbild der Glühkathoden-bzw. Röntgenröhre einen gleichen Charakter in der Emissionskurve in Abhängigkeit von der Beheizung wie die Röntgenröhre besitzt, einen dem Röntgenröhrenstrom proportionalen Anodenstrom. Da die Charakteristik beider Röhren gleich ist, so erhält man, wenn man als Abszisse den Anodenstrom der Hilfsröhre und als Ordinate den. Anodenstrom der Röntgenröhre aufträgt, nahezu eine geradlinige Charakteristik. Es ergibt sich auch weiterhin. der Vorteil, daß man. bei Einschaltung des Abbildes in den niederspannungsseitigen Heizkreis das Meßinstrument des Anodenstromes des Abbildes auf dem Schalttisch einer Röntgenanlage ohne besondere Umstände anbringen kann.
Falls die Hilfsröhre im einem Parallelkreis zum Heizkreis der Glühkathoden-, insbesondere Röntgenröhre liegt, muß darauf geachtet werden, daß in diesem Parallelkreis die durch die verwendeten Hilfsapparate entstehenden Fehler die proportional gleichen sind :wie die im Heizkreis der Glühkathoden-, insbesondere Röntgenröhre. Dies gilt auch für die Regulierorgane.
In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt. Zach der in der Abb. i gezeichneten bekannten Röntgenschaltung wird die Röntgenröhre i I vom Netz gespeist, und zwar anodenseitig über den Transformator 12 und kathodenseitig vom Heiztransformator 13. Die Heizstromstärke wird durch den Regelwiderstand 14 eingestellt und der Heizstrom durch das Milliamperemeter 15, die prirriärseitige Heizspannung durch das Voltmeter 16 und die sekundärseitige Heizspannung durch das Voltmeter 17 gemessen. Der Anodenstrom wird durch das im Anodenstromkreis liegende Milliamperemeter 18 ermittelt, nachdem der Heizstromschalter i9 und der Anodenstromschalter 2o eingeschaltet werden. -Vor dem Heiztransformator 13 sind Klemmen A, B und vor dem Transformator 12 Klemmen C, D angebracht, an die sodann die in den Abb. 3 bis 5 zu beschreibenden Zusatzgeräte mit der Meßentladungsröhre angeschaltet werden können.
Abb. 2 zeigt wieder eine an sich bekannte Schaltung für den Heizkreis der Röntgenröhre i i, deren Anodenseite der Einfachheit halber nicht mit dargestellt ist. Die Entladungsröhre kann mit zwei unabhängig voneinander voreinstellbaren Heizbedingungen für Durchleuchtung und Aufnahme betrieben werden. Die Durchleuchtungsheizbedingungen werden an dem Widerstand 25 und die Aufnahmeheizbedingungenr an einer regelbaren Induktivität 26 eingestellt. Durch den Wahlschalter 27 kann entweder die Heizung für Durchleuchtung oder für Aufnahme an die Röntgenröhre gelegt werden.
Oberhalb des Heiztransformators 13 sind wieder die Klemmen A, B vorgesehen und vor dem Schalter 27 hinter der regelbaren Induktivität 26 die Klemmen Al, Bi. Die Klemmen des Anschlußtransformators 34 sind mit C und D bezeichnet. An diese so bezeichneten Klemmen können wieder .die in den Abb. 3 bis 5 zu beschreibenden Zusatzgeräte angeschlossen werden. Werden die Zusatzgeräte an die Klemmen A, B und C, D gelegt, so wird je nach Stellung des Wahlschalters 27 der Anodenstrom bei Durchleuchtung oder bei Aufnahme gemessen. Soll aber in der gestrichelt gezeichneten Stellung des Wahlschalters 27 für Durchleuchtung eine Voreinstellung des Anodenstromes für die Aufnahme durch die regelbare Induktivität 26 erfolgen und damit eine Voranzeige des bei der endgültigen Einschaltung auftretenden Anodenstromes bei .der Aufnahme, so sind die Anschlußklemmen A, B der Zusatzgeräte nach den Abb: 3 bis 5 an die Klemmen A1 und Dl zu legen.
Nach Abb.3 besteht das Zusatzgerät aus einem Zwischentransformator 21, der die an den Klemmen A, B liegende Netzspannung auf die erforderlicheHeizspannung für dieGleichrichterröhre 22 herabtransformiert und einem Strommeßinstrument 23, das in Reihe mit der Gleichrichterröhre s2 liegt und den Anodenstrom mißt. Die Anodenspannung wird in diesem-Falle über die Klemmen C, D von dem Netz selbst geliefert, z. B. in einer Höhe von iio Volt. Bei anderen Anodenspannungen als 'der Netzanschlußspannung kann noch ein Spannungsteiler oder Transformator zwischengeschaftet werden.
Nach Abb. q. kann der Zwischentransformator 21 .eine Anzapfung 28 mit einem Umschalter 35 erhalten, um die Heizspannung der Gleichrichterröhre 22 einstellen. "zu können, insbesondere wenn ein größerer Meßbereich erwünscht ist. -In Abb. 5 ist schließlich ein Zusatzgerät gezeigt, welches Verwendung findet, wenn mehrere Röntgenröhren für verschiedene Behandlungsarten wahlweise an ein und dieselbe Hochspannungsanlage angelegt werden.
Dann ist für jede Röntgenröhre ein besonderes Abbild vorgesehen; beispielsweise für eine Röntgenröhre, die zu Lungenaufnahmen dient, die Gleichrichterröhre 29, und für eine Röntgenröhre, die zu Magenuntersuchungen dient, eine Gleichrichterröhre 30.
Der Umschalter 31 für die Heizspannungen beider Röhren ist dann mit dem Wahlschalter für die Einschaltung der Röntgenröhren gekuppelt, so daß immer zu der entsprechend gewählten Röntgenröhre das zugehörige Abbild selbsttätig eingeschaltet wird. Das Meßinstrument 23 kann aber allen Abbildern gemeinsam bleiben. Zur Feinabstimmung der Heizbedingungen für die Gleichrichterröhren 29, 3o sind noch Widerstände 32, 33 in den parallelen Heizstromkreisen vorgesehen. Bei Anschluß dieser Zusatzgeräte an bereits vorhandene Anlagen können die Anodenströme voranzeigend gemessen werden.
Im Falle neu herzustellender Röntgenanlagen werden vorteilhaft die hier beschriebenen Zusatzgeräte in die Anlage mit eingebaut. In einem solchen Fall kann man, wie die Abb.6 zeigt, auch.dieMeßentladungsröhre unmittelbar in den Heizkreis der Glühkathoden- oder Röntgenröhre legen. Dann liegt die als Abbild dienende Gleichrichterröhre 22 mit dem Meßinstrument 23 auf Hochspannungspotential.
Die Anodenspannung für die Gleichrichterröhre 22 müßte dann - wenn sie dem Netz entnommen werden sollte -über einen Isolationstransformator zugeführt werden. Um diesen teueren Isolationstransformator zu sparen, wird vorteilhaft die niedrige Anodenspannung einer Hilfswicklung 24 aus dem Heiztransformator 13 gleichzeitig entnommen. Die Heizspannung der Gleirhrichterröhre 22 ist in ,diesem Falle die gleiche wie die der Röntgenröhre, so daß beide Glühfäden parallel geschaltet werden können.
Mit den in den Abbildungen .dargestellten Schaltungen ist es möglich, mit einer im Verhältnis zur Röntgenröhre kleinen Gleichrichterröhre den Anodenstrom der Röntgenröhre vorher festzustellen, der dann wirklich auftritt, wenn .der Schalter 2o geschlossen wird. Der Strommesser 23 wird mit seiner Skala gleich entsprechend dem Anodenstrom der Röntgenröhre geeicht, so daß unter Umständen das gebräuchliche Anodenstrommeßinstrument (vgl. iS in Abb. i) fortfallen kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum Messen des Anodenstromes von Glühkäthodenentladungsröhren, insbesondere Röntgenröhren, .dadurch gekennzeichnet, daß, zwecks Voranzeige des Anodenstromes das Meßgerät von einer vorzugsweise im oder parallel zum Heizkreis der- Glühkathodenentla= dungsröhre liegenden Vorrichtung, welche dieselbe Charakteristik wie die Glühkathodenentladungsröhre hat, beeinflußt wird.
2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung aus einer im Sättigungsgebiet mit einer gegenüber der Glühkathodenentladungsröhre geringen Anodenspannung arbeitenden Hilfsentladungsröhre besteht, in deren Anodenstromkreis das Meßgerät liegt.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch .gekennzeichnet, .daß als Hilfsröhre eine mit niedriger Anodenspannung, aber dennoch mit Sättigungsstrom arbeitende Glühkathodengleichrichterröhre dient.
4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsröhre auf Hochspannungspotential liegt und die niedrige Anodenspannung einer Hilfswicklung auf demHeiztransformator entnommen wird. $.
Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie bei Betriebi der Entladungsröhre mit zwei unabhängig voneinander voreinstellbaren Heizbedingungen für die Durchleuchtung und Aufnahme an einen zur Einstellung .der Aufnahmeheizbedingungen vorgesehenen Regeltransformator angeschlossen ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizspannung der Hilfsröhre durch einen gegebenenfalls regelbaren Zwischentransformator geliefert wird.
7. Einrichtung nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei wahlweiser Einschaltungomehrerer Glühkathoden- bzw. Röntgenröhren jeweils selbsttätig auf die für jede Röhre vorgesehene Hilfsröhre umgeschaltet wird. B. Einrichtung nach Anspruch i bis i, dadurch gekennzeichnet, daß im Heizkreis der Hilfsröhre bzw. Hilfsröhren Feinab= stimmwiderstände vorgesehen sind., g. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, :daß sie als Zusatzgerät zum Anschluß an bereits vorhandene Anlagen ausgebildet ist.