Ретгеновский генератор

Ретгеновский генератор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

РЕНТГЕНОВСКИЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий рентгеновскую трубку, подключенную через умножитель напряжения к вторичной обмотке трансформатора , первичная обмотка которого подключена к регулируемой схеме питания высокочастотным напряжением , измерительный делитель напряжения, включенный в высоковольную часть цепи питания рентгеновской трубки, источник опорного напряже- , ния, дифференциальный усилитель, к выходам которого подключены источник опорного напряжения.и делитель напряжения, средства получения сигнала регулирования схемы питания высокочастотным напряжением, с входом которых связан выход дифференциального услилителя, о т л и ч а ю щ и и с j тем, что, с целью повьшения надежности при включении генератора, в него дополнительно введены интегратор, компаратор, управляемый коммутатор и переключатель , причем вход интегратора через переклочатель подключен к источнику опорного напряжения, выходы интегратора и .дифференциального усили (Л теля подключены каждый к входу управляемого коммутатора и компаратора , выход которрго подключен к входу управления коммутатора, выход которого подключен к входу средств получения сигнала регулирования схемы питания высокочастотным напряжением .

,СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК аю (и) 3 59 Н 05 4 1/50

i s gg с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3607599/18-25 (22) 21.06.83 (46) 30.08.84. Бюл. К - 32 (72) В.С.Городейкин, А.С.Сидоренко, А.И.Лисицын и С.А.Иноземцев (71) Научно-исследовательский институт интроскопии (53) 621.386(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N- 784032, кл. Н 05 g 1/32, 1979 °

2. Выложенная заявка ФРГ

В 2924682, кл. Н 05 6 1/32, опублик.

1980 (прототип). (54)(57) РЕНТГЕНОВСКИЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий рентгеновскую трубку, подключенную через умножитель напряжения к вторичной обмотке трансформатора, первичная обмотка которого подключена к регулируемой схеме питания высокочастотным напряжением, измерительйый делитель напряжения, включенный в высоковольную часть цепи питания рентгеновской трубки, источник опорного напряже- 1 ния, дифференциальный усилитель, к выходам которого подключены источник опорного напряжения.и делитель напряжения, средства получения сигнала регулирования схемы питания высокочастотным напряжением, с входом которых связан выход дифференциального услилителя, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повьппения надежности при включении генератора, в него дополнительно введены интегратор, компаратор, управляемый коммутатор и переключатель, причем вход интегратора через переключатель подключен к источнику опорного напряжения, выходы интегратора и,дифференциального усилителя подключены каждый к входу управляемого коммутатора и компаратора, выход которого подключен к входу управления коммутатора, выкод которого подключен к входу средств получения сигнала регулирования схемы питания высокочастотным напряжением.

1111262

Изобретение относится к рентгенотехнике, а более конкретно — к рентгеновским генераторам со средствами стабилизации анодного на— пряжения рентгеновской трубки.

Известен рентгеновский генератор, содержащий последовательно соединенные управляемый выпрямитель инвертор и умножитель напряУ жения, подсоединенный к параллельно соединенным излучателю и измерительному делителю анодного напряжения, выход которого соединен с входом экстрематора, с первым входом схемы сравнения и пиковым детектором, выход источника опорного напряжения соединен с вторым входом схемы сравнения, выход которого соединен с компаратором, выход пикового детектора — с входом устрой- 20 ства фазового управления управляемого выпрямителя, выходы компаратора и экстрематора через элемент И подключены к входу ключа, последовательно соединенного с резистором, 25 которые подключены параллельно емкости фильтра 513.

Недостатком данного устройства является его сложность из-за наличиЯ ДВух контуров обратной СВЯзи, 30 низкий КПД из-за наличия дополнительной цепи разряда конденсатора фильтра и недостаточные функциональные возможности из-за отсутствия устройства плавного выхода анодного напряжения, что приводит к перегрузке главной цепи генератора в переходных режимах.

Наиболее близким техническим ре40 шением к предлагаемому является рентгеновский генератор, содержащии рентгеновскую трубку, подключенную через умножитель напряжения к вто-. ричной обмотке т; ансформатора, 45 первичная обмотка которого подключена к регулируемой схеме питания высокочастотным напряжением, измерительныи делитель напряжения, включенный в высоковольтную часть цепи питания рентгеновской трубки, источник опор50 ного напряжения, дифференциальный усилитель, к входам которого подключен источник опорного напряжения и делитель напряжения, средства получения сигнала регулирования схемы 55 питания высокочастотным напряжением, с входом которых связан выход дифференциапьного усилителя Г 23.

Недостаток известного устройства — отсутствие средств плавного вывода на режим, что снижает надежность генератора при его включении. ю

Цель изобретения — повышение надежности при включении генератора.

Поставленная цель достигается тем, что в рентгеновский генератор, содержащий рентгеновскую трубку, подключенную через умножитель напряжения к вторичной обмотке трансформатора, первичная обмотка которого подключена к регулируемой схеме питания высокочастотным напряжением, измерительный делитель напряжения, включенный в высоковольтную часть цепи питания рентгеновскои трубки, источник опорного напряжения, дифференциальный усилите . ь, к входам которого подключен источник опорного напряжения и делитель напряжения, средства получения сигнала регулирования схемы питания высокочастотным напряжением, с входом которых связан выход дифференциального усилителя, дополнительно введен

; интегратор, компаратор,управляемый коммутатор и переключатель, причем вход интегратора через переключатель подключен к источнику опорного напряжения, выходы интегратора и дифференциального усилителя подключены каждый к входу управляемого коммутатора и компаратора, выход которого подключен к входу управления ком.мутатора, выход которого подключен к входу средств получения сигнала регулирования схемы питания высокочастотным напряжением.

На фиг. 1 показана функциональная схема рентгеновского генератора; на фиг, 2 — временные диаграммы, поясняющие работу генератора. !

Рентегновский аппарат содержит сетевой выпрямитель 1, высокочастотный инвертор 2, трансформатор 3, подключенный первичной обмоткой к инвертору 2, а вторичной к умножителю 4 напряжения, к выходу которого подключены рентгеновская трубка 5 и измерительный делитель

6 напряжения.

Делитель 6 и источник 7 опорного напряжения (ИОН) подключены к входам дифференциального усилителя 8. Кроме того, ИОН 7 через переключатель 9 подключен к входу интегратора 10. Выходы дифферен3 111 t 262

35

55 циального усилителя 8 и интегратора 10 подключены каждый к одному входу компаратора 11 и одному входу управляющего коммутатора 12, к входу управления которого подключен выход компаратора 11. Рентгеновский генератор содержит также блок 13 управления инвертором (средства получения сигнала регулирования схемой питания), в состав которого входят задающий генератор 14, элемент НЕ 15, дифференцирующие элементы 16 и 17, один из которых (16) подключен к генератору 14 непосредственно, а другой (17) — через элемент НЕ 15, элемент ИЛИ 18, к входам которого подключены выходы дифференцирующих элементов 16 и 17, преобразователь 19 напряжения в длительность импульсов, к входам которого подключены выходы управляемого коммутатора 12 и элемента

ИЛИ 18, элементы И 20, 21, к первым входам которых подключены выход преобразователя 19, к второму входу первого элемента И 20 подключен выход генератора 14 непосредственно, а к второму входу второго элемента И 20 — через эле-. мент НЕ. Выходы элементов И 20 и

21 через усилители 22 и 23 мощности подключены к соответствующим входам управления инвертора 2.

Сетевой выпрямитель 1, инвертор 2 и блок 13 управления образуют регулируемую схему питания трансформатора 3 высокочастотным напряжением.

Рентгеновский генератор работает следующим образом.

При включении генератора, переключатель 9 устанавливается в такое положение, в котором выход ИОН 7 подключен к интегратору 10, на выходе которого происходит линейное нарастание напряжения от 0 до напряжения опоры. Поскольку при этом на неинвертирующем входе компаратора 11 напряжение выше, чем на инвертирующем, на его выходе формируется единичный сигнал, по которому коммутатор 12 подключает к г входу преобразователя 19 выход интегратора 10. На выходе преобразователя 19 формируются импульсы, длительность которых начинает увеличиваться от нуля до максимума.

На выходе задающего генератора 14 формируется прямоугольный импульсный сигнал с частотой преобразова.ния инвертора 2 Р (фиг. 2а) . Из .

5 этого напряжения на выходе элементе

ИЛИ 18 формируются импульсы частотой 2f, управляющие работой преобразователя 19 (фиг.2б). На выходе преобразователя-. 19 формируются

10 импульсы с частотой 2f длительность которых пропорциональна напряжению на его входе (фиг, 2в) . Эти импульсы поступают на одни входы элемейтЬв И 20 и 21, на другие входы ко15 торых поступают импульсы с генератора 14 и элемента НЕ 15, а на выходе формируются импульсы с частотой /, длительность которых равна длительности импульсов, получаемых на выходе преобразователя 19. С выхода элементов И 20 и 21, через усилители мощности 22 и 23 импульсы напряжения поступают на управляющие входы инвертора 2. Сетевое напряжение с помощью нерегулируемого выпрямителя 1 преобразуется в постоянное и подается на инвертор 2.

На выходе инвертора 2 формируется переменное импульсное напряжение (фиг. 2г), которое через трансформатор 3 поступает на умножитель 4 напряжения. Умножитель 4 напря жения совместно с высоковольтным трансформатором 3 представляет собой фильтр нижних частот, выходное напряжение которого зависит от длительности импульсов переменного импульсного напряжения,. формируемых на выходе инвертора 2. Поскольку напряжение на входе преобразователя

19 плавно изменяется,от нуля, то напряжение на выходе умножителя плавно нарастает, что и обеспечивает отсутствие перегрузок в переходных режимах в инверторе 2 и умножителе 4 напряжения.

Напряжение. с умножителя 4 напряжения поступает на рентгеновскую трубку 5 и измерительный делитель

6. Часть этого напряжения, снимаемая с измерительного делителя 6, поступает на инвертирующий вход дифференциального усилителя 8, на другой вход которого подается напряжение от ИОН 7.

Дифференциальный усилитель 8 сравнивает опорное напряжение с напряжением измерительного делителя

1111262

Составитель К,Кононов

Редактор И.Ковальчук Техред Л,Коцюбияк Корректор Е,Сирохман

Заказ 6328/44 ТиРаж 782 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 (и формирует на своем выходе напряжение, пропорциональное разности напряжений на его .выходах. По мере роста, напряжения на выходе интегратора 10 напряжение на рентгеновской трубке 5 растет, а напряжение на выходе дифференциального усилителя 8 уменьшается (фиг.8), Когда напряжение на выходе дифференциального усилителя 8 становится равным или меньшим, чем напряжение на выходе интегратора 10, на выходе компаратора 11 сигнал становится равным нулю, и коммутатор 12 подключает вход преобразователя 19 к выходу дифференциального. усилителя 8. В результате этого замыкается цепь отрицательной обратной связи и осуществляется стабилизация высокого напряжения на рентгеновской трубке.

5 При выключении аппарата переключатель 9 устанавливается в положение, при котором вход интегратора 10 подключен к общей шине, напряжение на его:выходе плавно спадает до нуля, и аппарат вновь. готов к работе ° .!

Таким образом, предложенный генератор по сравнению с известным позволяет осуществлять плавный вывод высокого напряжения на режим при включении аппарата, что повышает его надежность.