JPH0193098A - Pulse x-ray generation device - Google Patents
Pulse x-ray generation deviceInfo
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- X-Ray Techniques (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、パルスＸ線発生装置に関し、特に、管電流制
御回路において、管電流の安定化及び調整の簡略化に有
効な管電流フィードバック制御技術に関するものである
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a pulsed X-ray generator, and in particular, to tube current feedback control that is effective for stabilizing tube current and simplifying adjustment in a tube current control circuit. It's about technology.
従来の一般のＸ線発生装置において、Ｘ線管装置のエミ
ッション特性は、バラつきが大きく（１０〜２０％程度
）、かつフィラメントはタングステン蒸発により経時的
に変化する。これらの影響をなくするため、中性点電流
を管電流設定基準値と比較し、その結果をフィードバッ
クしてフィラメント加熱電流を制御するフィードバック
制御方法がある。In conventional general X-ray generators, the emission characteristics of the X-ray tube device vary widely (about 10 to 20%), and the filament changes over time due to tungsten evaporation. In order to eliminate these effects, there is a feedback control method that compares the neutral point current with a tube current setting reference value and feeds back the result to control the filament heating current.
しかしながら、前記従来のフィードバック制御方法は、
中性点電流が間欠的に流れるため、パルスＸ線発生装置
の管電流制御回路には使用できないという問題があった
。However, the conventional feedback control method
Since the neutral point current flows intermittently, there is a problem that it cannot be used in a tube current control circuit of a pulsed X-ray generator.
本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので
ある。The present invention has been made to solve the above problems.
本発明の目的は、パルスＸ線発生装置において。An object of the present invention is to provide a pulsed X-ray generator.
間欠的に流れる中性点電流をもとに管電流のフィードバ
ック制御を行うことができる管電流制御技術を提供する
ことにある。It is an object of the present invention to provide a tube current control technique that can perform feedback control of tube current based on a neutral point current that flows intermittently.
本発明の他の目的は、管電流の安定化及び調整の簡略化
がはかれることができる技術を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a technique capable of stabilizing tube current and simplifying adjustment.
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のパルスＸ線発生装置にお
いては、Ｘａ発生装置の中性点電流検出部と、該中性点
電流検出部で検出された中性点電流によりＸ線管フィラ
メントの加熱状態を制御する制御部とを備えたパルスＸ
線発生装置において、間欠的に流れる中性点電流を各Ｘ
線パルス放射毎に積分する積分回路と、該積分回路の出
力を次のＸ線パルス放射まで保持する保持回路と、該保
持回路の出力信号と管電流設定基準電圧とを比較し、そ
の差をフィードバックしてＸ線管フィラメントの加熱状
態を制御するＸ線管フィラメント加熱制御手段を備えた
ことを主な特徴とするものである。In the pulsed X-ray generator of the invention disclosed in this application, the heating state of the X-ray tube filament is determined by the neutral point current detection section of the Xa generation device and the neutral point current detected by the neutral point current detection section. A pulse X equipped with a control section that controls the
In the line generator, the intermittently flowing neutral point current is
An integrating circuit that integrates for each X-ray pulse emission, a holding circuit that holds the output of the integrating circuit until the next X-ray pulse emission, and an output signal of the holding circuit and a tube current setting reference voltage are compared and the difference is calculated. The main feature is that it includes an X-ray tube filament heating control means that controls the heating state of the X-ray tube filament by feedback.
前述の手段によれば、間欠的に流れる中性点電流を１回
のＸ線パルス放射中積分し、積分後の電圧を次のＸ線パ
ルス放射まで保持して得られる信号は連続信号であるた
め管電流設定基準値との比較によるフィードバック制御
が可能となるので、管電流の安定化及び管電流調整の簡
略化をはかることができる。According to the above-mentioned means, the signal obtained by integrating the intermittent flowing neutral point current during one X-ray pulse emission and holding the voltage after the integration until the next X-ray pulse emission is a continuous signal. Therefore, feedback control based on comparison with the tube current setting reference value is possible, so it is possible to stabilize the tube current and simplify tube current adjustment.
なお、中性点電流の休止期間中は、制御対象からのフィ
ードバックがかからないためＸ線パルス放射周期の誤差
を生ずるがＸ線管フィラメントの熱時定数の方がＸ線パ
ルス放射周期より大きい場合には、この誤差の影響は無
視できる程度である。Note that during the rest period of the neutral point current, there is no feedback from the controlled object, which causes an error in the X-ray pulse emission period; however, if the thermal time constant of the X-ray tube filament is larger than the X-ray pulse emission period, The effect of this error is negligible.
以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明す
る。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be specifically described using the drawings.
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能
を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は
省略する。In addition, in all the figures for explaining the embodiment, parts having the same functions are given the same reference numerals, and repeated explanations thereof will be omitted.
第１図は１本発明の一実施例のパルスＸ線発生装置の概
略構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a pulsed X-ray generator according to an embodiment of the present invention.
本実施例のパルスＸ線発生装置は、第１図に示すように
、高電圧発生装置２を備えている。高電圧発生装置２は
、高電圧トランス２Ａと高電圧整流回路２Ｂとからなっ
ている。高電圧トランス２Ａの一次電圧を間欠的に発生
する一次側回路１より電力の供給を受け、間欠的な高電
圧を高電圧トランス２Ａの二次側に発生する。この発生
された高電圧は、Ｘ線管３の陽極３Ａと陰極（フィラメ
ント）３Ｂ間に印加される。Ｘ線管フィラメントは、フ
ィラメント加熱部４により加熱される。フィラメント加
熱部４はフィラメント加熱制御回路４Ａとフィラメント
加熱用トランス４Ｂからなっている。Ｘ線管３のフィラ
メント（陰極）３Ｂが加熱されると、Ｘ線管３には管電
流（陽極電流）が流れる。この管電流はフィラメント加
熱状態により制御される。一方管電流が流れる時には、
高電圧発生装置２の中性点にも電流が流れる。この中性
点電流は中性点電流検出部５によって検出され５管電流
制御部６に入力されるようになっている。The pulsed X-ray generator of this embodiment includes a high voltage generator 2, as shown in FIG. The high voltage generator 2 includes a high voltage transformer 2A and a high voltage rectifier circuit 2B. Power is supplied from a primary side circuit 1 that intermittently generates a primary voltage of the high voltage transformer 2A, and intermittent high voltage is generated on the secondary side of the high voltage transformer 2A. This generated high voltage is applied between the anode 3A and cathode (filament) 3B of the X-ray tube 3. The X-ray tube filament is heated by the filament heating section 4. The filament heating section 4 includes a filament heating control circuit 4A and a filament heating transformer 4B. When the filament (cathode) 3B of the X-ray tube 3 is heated, a tube current (anode current) flows through the X-ray tube 3. This tube current is controlled by the filament heating state. On the other hand, when the tube current flows,
Current also flows through the neutral point of the high voltage generator 2. This neutral point current is detected by a neutral point current detection section 5 and inputted to a five-tube current control section 6.
管電流制御部６は、積分回路６Ａ、保持回路６Ｂ及び誤
差増幅回路６Ｃにより構成される。The tube current control section 6 includes an integrating circuit 6A, a holding circuit 6B, and an error amplification circuit 6C.
積分回路６Ａは、１回のＸ線パルス放射中の中性点電流
検出部５で検出される中性点電流を積分するためのもの
である。また、保持回路６Ｂは、積分回路６Ａで積分さ
れた中性点電流を次回のＸ線パルス放射まで保持するた
めのものである。そして、これらの制御は、ディスチャ
ージ（放電）信号発生回路７によって行われるようにな
っている。このディスチャージ（放電）信号発生回路７
は、Ｘ線放射信号と同期してディスチャージ（放電）信
号を発生するようになっている。The integrating circuit 6A is for integrating the neutral point current detected by the neutral point current detection section 5 during one X-ray pulse emission. Further, the holding circuit 6B is for holding the neutral point current integrated by the integrating circuit 6A until the next X-ray pulse emission. These controls are performed by a discharge signal generation circuit 7. This discharge signal generation circuit 7
generates a discharge signal in synchronization with the X-ray radiation signal.
また、前記誤差増幅回路６Ｃは、前記保持回路６Ｂで得
られた連続中性点電流信号と管電流設定回路８によって
設定される管電流設定基準値（Ｅ）と比較して、その誤
差出力をフィラメント加熱制御回路４Ａに入力するため
のものである。Further, the error amplification circuit 6C compares the continuous neutral point current signal obtained by the holding circuit 6B with a tube current setting reference value (E) set by the tube current setting circuit 8, and calculates the error output. This is for inputting to the filament heating control circuit 4A.
前記管電流制御部６の具体的な回路構成を、第２図に示
す。A specific circuit configuration of the tube current control section 6 is shown in FIG.
第２図において、ＡＭＰＩ、ＡＭＰ２及びＡＭＰ３は、
それぞれ演算増幅器であり、Ｒ１−Ｒ７は抵抗である。In FIG. 2, AMPI, AMP2 and AMP3 are
Each is an operational amplifier, and R1-R7 are resistors.
Ｃ１は積分用コンデンサ、Ｃ２は保持用コンデンサであ
り、ＳＷＩ及びＳＷ２は、積分用コンデンサＣ１及び保
持用コンデンサＣ２の放電用スイッチである。C1 is an integrating capacitor, C2 is a holding capacitor, and SWI and SW2 are discharge switches for the integrating capacitor C1 and the holding capacitor C2.
第３図は、第２図に示す管電流制御部の動作を説明する
ためのタイムチャートである。FIG. 3 is a time chart for explaining the operation of the tube current control section shown in FIG. 2.
第２図及び第３図において、（イ）は中性点電流、（ロ
）はディスチャージ信号、（ハ）は積分回路６Ａの出力
、（ニ）は保持回路６Ｃの出力である６
次に、本実施例のパルスＸ線発生装置の動作を簡単に説
明する。In FIGS. 2 and 3, (a) is the neutral point current, (b) is the discharge signal, (c) is the output of the integrating circuit 6A, and (d) is the output of the holding circuit 6C.6 Next, The operation of the pulsed X-ray generator of this embodiment will be briefly described.
第１図において、高電圧発生装置２は、その−次側回路
１より間欠的に電力の供給を受け、間欠的な高電圧を高
圧トランス２Ａの二次側に発生する。この発生された高
電圧は、Ｘ線管３の陽極３Ａと陰極（フィラメント）３
Ｂ間に印加される。In FIG. 1, a high voltage generator 2 is intermittently supplied with power from its secondary side circuit 1, and generates an intermittent high voltage on the secondary side of a high voltage transformer 2A. This generated high voltage is applied to the anode 3A and cathode (filament) 3 of the X-ray tube 3.
It is applied between B.
フィラメント加熱部４のフィラメント加熱制御回路４Ａ
によってフィラメント加熱用トランス４Ｂの加熱電流設
定され、これにより、Ｘ線管３のフィラメント（陰極）
３Ｂが加熱されると、Ｘ線管３には管電流（陽極電流）
が流れる。この管電流が流れる時には、高電圧発生装置
２の中性点にも電流が流れる。この中性点電流［第３図
の（イ）］は、中性点電流検出部５によって検出され、
管電流制御部６の積分回路６Ａに入力される。積分回路
６Ａにおいて、１回の放射Ｘ線パルスが積分され［第３
図の（ハ）］、さらに保持回路６Ｂにおいて、次回の放
射Ｘ線パルスが来るまで保持される［第３図の（ニ）コ
。このようして得られた連続中性点電流信号は、誤差増
幅回路６Ｃにより管電流設定回路８からの管電流設定基
準値と比較され、その誤差はフィラメント加熱制御回路
４Ａに入力され、その誤差の大小によってフィラメント
加熱用トランス４Ｂを介してＸ線管３のフィラメント（
陰極）３Ｂの加熱状態が制御される。Filament heating control circuit 4A of filament heating section 4
The heating current of the filament heating transformer 4B is set by
When 3B is heated, tube current (anode current) is generated in X-ray tube 3.
flows. When this tube current flows, a current also flows to the neutral point of the high voltage generator 2. This neutral point current [(a) in FIG. 3] is detected by the neutral point current detection section 5,
It is input to the integrating circuit 6A of the tube current control section 6. In the integrating circuit 6A, one emitted X-ray pulse is integrated [the third
(C) in the figure], and is further held in the holding circuit 6B until the next emitted X-ray pulse comes [(D) in Figure 3]. The continuous neutral point current signal obtained in this way is compared with the tube current setting reference value from the tube current setting circuit 8 by the error amplifier circuit 6C, and the error is inputted to the filament heating control circuit 4A. The filament of the X-ray tube 3 (
The heating state of the cathode) 3B is controlled.
以上の説明かられかるように、本実施例によれば、間欠
的に流れる中性点電流を１回のＸ線パルス放射中積分し
、積分後の電圧を次のＸ線パルス放射まで保持して得ら
れる信号は、連続信号であるため管電流設定基準値との
比較によるフィードバック制御が可能となるので、パル
スＸ線発生装置におけるＸ線管３のエミッション特性の
バラつき及びフィラメントのタングステン蒸発による経
時的変化の影響を低減することができる。As can be seen from the above explanation, according to this embodiment, the intermittent neutral point current is integrated during one X-ray pulse emission, and the voltage after integration is held until the next X-ray pulse emission. Since the signal obtained is a continuous signal, it is possible to perform feedback control by comparing it with the tube current setting reference value. The impact of physical changes can be reduced.
なお、中性点電流の休止期間中は、制御対象からのフィ
ードバックがかからないためＸ線パルス放射周期の誤差
を生ずるが、Ｘ線管フィラメントの熱時定数の方がＸ線
パルス放射周期より大きい場合には、この誤差の影響は
無視できる程度である。Note that during the rest period of the neutral point current, there is no feedback from the controlled object, which causes an error in the X-ray pulse emission period, but if the thermal time constant of the X-ray tube filament is larger than the X-ray pulse emission period. , the effect of this error is negligible.
以上、本発明を実施例にもとすき具体的に説明したが、
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であること
は言うまでもない。The present invention has been specifically explained above using examples, but
It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments described above, and can be modified in various ways without departing from the spirit thereof.
以上、説明したように、本発明によれば１間欠的に管電
流の流れるパルスＸ線発生装置おいても、管電流フィー
ドバック制御を適用できるので、管電流の安定化及び調
整の簡略化をはかることができる。As explained above, according to the present invention, tube current feedback control can be applied even to a pulsed X-ray generator in which a tube current flows intermittently, thereby stabilizing the tube current and simplifying adjustment. be able to.
第１図は、本発明の一実施例のパルスＸ線発生装置の概
略構成を示すブロック図、
第２図は、第１図に示す管電流制御部の具体的な回路構
成を示す回路図。
第３図は、第２図に示す管電流制御部の動作を説明する
ためのタイムチャートである。
図中、１・・・高電圧トランスの１次側回路、２・・・
高電圧発生装置、３・・・Ｘ線管、４・・・フィラメン
ト加熱部、５・・・中性点電流検出部、６・・・管電流
制御部、６Ａ・・・積分回路、６Ｂ・・・保持回路、６
Ｃ・・・誤差増幅回路である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a pulsed X-ray generator according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram showing a specific circuit configuration of a tube current control section shown in FIG. 1. FIG. 3 is a time chart for explaining the operation of the tube current control section shown in FIG. 2. In the figure, 1... the primary side circuit of a high voltage transformer, 2...
High voltage generator, 3... X-ray tube, 4... Filament heating section, 5... Neutral point current detection section, 6... Tube current control section, 6A... Integrating circuit, 6B.・Holding circuit, 6
C: error amplification circuit.
Claims (1)
流検出部で検出された中性点電流によりＸ線管フィラメ
ントの加熱状態を制御する制御部とを備えたパルスＸ線
発生装置において、間欠的に流れる中性点電流を各Ｘ線
パルス放射毎に積分する積分回路と、該積分回路の出力
を次のＸ線パルス放射まで保持する保持回路と、該保持
回路の出力信号と管電流設定基準電圧とを比較し、その
差をフィードバックしてＸ線管フィラメントの加熱状態
を制御するＸ線管フィラメント加熱制御手段を備えたこ
とを特徴とするパルスＸ線発生装置。(1) Pulse The ray generator includes an integrating circuit that integrates an intermittently flowing neutral point current for each X-ray pulse emission, a holding circuit that holds the output of the integrating circuit until the next X-ray pulse emission, and a holding circuit that A pulsed X-ray generator comprising an X-ray tube filament heating control means that compares an output signal with a tube current setting reference voltage and feeds back the difference to control the heating state of the X-ray tube filament.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24962887A JPH0193098A (en) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | Pulse x-ray generation device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24962887A JPH0193098A (en) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | Pulse x-ray generation device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0193098A true JPH0193098A (en) | 1989-04-12 |
Family
ID=17195854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24962887A Pending JPH0193098A (en) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | Pulse x-ray generation device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0193098A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011238446A (en) * | 2010-05-10 | 2011-11-24 | Shimadzu Corp | Radiation ray perspective and photographing device |
| CN102612248A (en) * | 2011-01-25 | 2012-07-25 | 南京普爱射线影像设备有限公司 | Filament current and tube current dual-closed loop control device for X-ray machine |
| US9974153B2 (en) | 2014-09-24 | 2018-05-15 | Shenyang Neusoft Medical Systems Co., Ltd. | Controlling filament current of computed tomography tube |
-
1987
- 1987-10-02 JP JP24962887A patent/JPH0193098A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011238446A (en) * | 2010-05-10 | 2011-11-24 | Shimadzu Corp | Radiation ray perspective and photographing device |
| CN102612248A (en) * | 2011-01-25 | 2012-07-25 | 南京普爱射线影像设备有限公司 | Filament current and tube current dual-closed loop control device for X-ray machine |
| US9974153B2 (en) | 2014-09-24 | 2018-05-15 | Shenyang Neusoft Medical Systems Co., Ltd. | Controlling filament current of computed tomography tube |
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