JPS62190700A - X線発生装置 - Google Patents
X線発生装置Info
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- JPS62190700A JPS62190700A JP61033551A JP3355186A JPS62190700A JP S62190700 A JPS62190700 A JP S62190700A JP 61033551 A JP61033551 A JP 61033551A JP 3355186 A JP3355186 A JP 3355186A JP S62190700 A JPS62190700 A JP S62190700A
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- Japan
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- signal
- voltage
- exposure
- inverter
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/08—Electrical details
- H05G1/10—Power supply arrangements for feeding the X-ray tube
- H05G1/20—Power supply arrangements for feeding the X-ray tube with high-frequency AC; with pulse trains
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/08—Electrical details
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- H05G1/30—Controlling
- H05G1/32—Supply voltage of the X-ray apparatus or tube
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/08—Electrical details
- H05G1/56—Switching-on; Switching-off
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- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
「発明の技術分野」
本発明は、X線を発生するX線発生装置に関する。
[発明の技術的背景とその問題点」
X線発生装置において、X線管のアノード・フィラメン
ト間に印加される高電圧(管電圧)を生成するのに高周
波インバータを用いると、応答性がよいためテトa−ド
(4極真窄管)などを使用しなくともパルス状にX線を
発生させることができる。
ト間に印加される高電圧(管電圧)を生成するのに高周
波インバータを用いると、応答性がよいためテトa−ド
(4極真窄管)などを使用しなくともパルス状にX線を
発生させることができる。
しかしながら、インバータを用いた従来のX線発生装置
においては、変成器及びリアク!−ルのインダクタンス
成分により管電圧の立ら上り特性が悪化するという問題
を生じている。管電圧の立ち上り特性はパルスX線の立
ら上り特性ひいては被検体透過X線情報に影響するのは
いうまでもなく、従ってその改善が望まれる。
においては、変成器及びリアク!−ルのインダクタンス
成分により管電圧の立ら上り特性が悪化するという問題
を生じている。管電圧の立ち上り特性はパルスX線の立
ら上り特性ひいては被検体透過X線情報に影響するのは
いうまでもなく、従ってその改善が望まれる。
[発明の目的]
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、その[
]的とするところは、X線発生に供される管電圧の立ら
上り特性に侵れ、安定なるX線11g QJを行うこと
ができるX線発生装置を提供することにある。
]的とするところは、X線発生に供される管電圧の立ら
上り特性に侵れ、安定なるX線11g QJを行うこと
ができるX線発生装置を提供することにある。
[発明の概要]
本発明は、一次、二次巻線を備えた変成器、及び前記一
次巻線の両端に接続されたそれぞれ第1゜第2のスイッ
チング系子を有して成り、この第1゜第2のスイッチン
グ系子の相対的開閉動作により直流電圧を前記一次巻線
に断続印加することで前記二次巻線に高電圧を発生ざμ
るインバータ部と、前記第1.第2のスイッチング素子
の開閉動作を制御するインバータ制御部とを具備し、前
記二次巻線に生じた高電圧を塁にX線を発生ずるX線発
生装置において、前記インバータ制御部は、前記第1.
第2のスイッチング系子の相対的開閉動作の開始直前に
第1.第2のスイッチング系子を同時に閉状態とηる制
御モードを有することを特徴とするものである。
次巻線の両端に接続されたそれぞれ第1゜第2のスイッ
チング系子を有して成り、この第1゜第2のスイッチン
グ系子の相対的開閉動作により直流電圧を前記一次巻線
に断続印加することで前記二次巻線に高電圧を発生ざμ
るインバータ部と、前記第1.第2のスイッチング素子
の開閉動作を制御するインバータ制御部とを具備し、前
記二次巻線に生じた高電圧を塁にX線を発生ずるX線発
生装置において、前記インバータ制御部は、前記第1.
第2のスイッチング系子の相対的開閉動作の開始直前に
第1.第2のスイッチング系子を同時に閉状態とηる制
御モードを有することを特徴とするものである。
[発明の実施例コ
以下、本発明を実施例により具体的に説明する。
第1図は本発明の一実施例たるX線発生装置をX線CT
’E=置に適用した場合を爪刃回路図である。
’E=置に適用した場合を爪刃回路図である。
X線発生装置10は、第1の整流器W)部11゜電圧調
整部12.インバータ部13.7f32の整流器ffJ
部15.X線管16.インパーク制御部17を有して成
る。
整部12.インバータ部13.7f32の整流器ffJ
部15.X線管16.インパーク制御部17を有して成
る。
第1の整流部11は、取り込まれる三相交流電圧の整流
・平滑を行うものでおり、三相ブリッジ整流器D1と、
この整流器ツクを平滑するコイルし1及びコンデンサC
1とを何して成る。電圧調整部12は直流電圧の電圧調
′!l/−行うものであり、ここでは開閉動作するトラ
ンジスタQ1と、フリーホイーリングダイオードD2と
、コイルL2及び]ンデンリC2とを有して成るヂッパ
回路か適用される。
・平滑を行うものでおり、三相ブリッジ整流器D1と、
この整流器ツクを平滑するコイルし1及びコンデンサC
1とを何して成る。電圧調整部12は直流電圧の電圧調
′!l/−行うものであり、ここでは開閉動作するトラ
ンジスタQ1と、フリーホイーリングダイオードD2と
、コイルL2及び]ンデンリC2とを有して成るヂッパ
回路か適用される。
インバータ部13は、前記直流電圧調整部12の出力端
(正極側)にコイルL3を接続し、このコイルL3の他
端に変成器1/1の一次巻線1/laのセンタータップ
を接続し、変成器14の一次巻線14aの両端に第1.
第2のスイッチング手段たる1〜ランジスタQ2 、Q
3のコレクタを接続し、この1〜ランジスタQ2 、Q
3のエミッタを前記直流電圧調整部12の出力端(負極
側)に接続して成る。この回路構成は所謂プッシュプル
方式のインバータ回路と称されるものでおり、トランジ
スタQ2 、Q3の相対的開閉動作、すなわちQ2 。
(正極側)にコイルL3を接続し、このコイルL3の他
端に変成器1/1の一次巻線1/laのセンタータップ
を接続し、変成器14の一次巻線14aの両端に第1.
第2のスイッチング手段たる1〜ランジスタQ2 、Q
3のコレクタを接続し、この1〜ランジスタQ2 、Q
3のエミッタを前記直流電圧調整部12の出力端(負極
側)に接続して成る。この回路構成は所謂プッシュプル
方式のインバータ回路と称されるものでおり、トランジ
スタQ2 、Q3の相対的開閉動作、すなわちQ2 。
Q3の交互に行われるオン・オフ動作により、変成器1
4の一次巻線14aに直流電圧を断続印加し、これによ
り二次巻線1/lb、14cに交流高電圧を発生させる
ことができる。
4の一次巻線14aに直流電圧を断続印加し、これによ
り二次巻線1/lb、14cに交流高電圧を発生させる
ことができる。
ぞして第2の整流平滑部15は、インバータ部13の出
力を整流・平滑するものであり、互いに直列接続された
ブリッジ整流器D3 、Daと、豆いに直列接続された
コンデンサC3、C4とを有して成る。コンデンサC3
の正極側及びコンデンサ°C4の負極側はX線管16の
アノード16a及びフィラメント16bにそれぞれ接続
される。
力を整流・平滑するものであり、互いに直列接続された
ブリッジ整流器D3 、Daと、豆いに直列接続された
コンデンサC3、C4とを有して成る。コンデンサC3
の正極側及びコンデンサ°C4の負極側はX線管16の
アノード16a及びフィラメント16bにそれぞれ接続
される。
インバータ制御部17は、前記インバータ部13におけ
るトランジスタQ2 、Q3の開閉動作を制御するもの
であるが、1〜ランジスタQ2 、Q3の相対的開閉動
作の開始直前に02 、Q3を同時に閉状態(オン状態
)とする1り御モードを有し、これが水実施例装首10
の特徴点となっている。このにうな制御モードを実現す
るに種々の方式が考えられるか、ここでは、後述するX
線暉射制御部22にり所定の繰り返しでパルス状に取り
込まれるX線曝射信号す中、最初に取り込まれたX線曝
射信号を塁に曝射準備信号を生成し、この信号のタイミ
ングで先ずQ2 、Q3を同時にオンさせ、その後、前
記X線曝射信号の入力タイミングで02 、Q3を相対
的にオン・オフさせる方式を採用している。尚、動作タ
イミング等詳しくは後述する。
るトランジスタQ2 、Q3の開閉動作を制御するもの
であるが、1〜ランジスタQ2 、Q3の相対的開閉動
作の開始直前に02 、Q3を同時に閉状態(オン状態
)とする1り御モードを有し、これが水実施例装首10
の特徴点となっている。このにうな制御モードを実現す
るに種々の方式が考えられるか、ここでは、後述するX
線暉射制御部22にり所定の繰り返しでパルス状に取り
込まれるX線曝射信号す中、最初に取り込まれたX線曝
射信号を塁に曝射準備信号を生成し、この信号のタイミ
ングで先ずQ2 、Q3を同時にオンさせ、その後、前
記X線曝射信号の入力タイミングで02 、Q3を相対
的にオン・オフさせる方式を採用している。尚、動作タ
イミング等詳しくは後述する。
また、20はX線CT装首のガン1−リ(図示Vず)に
設けられ、データ収集信号たるグラティキュル信号aを
発生ずるグラティギュル信号発生部であり、21はこの
グラディキュル信号に阜づぎ、前記X線管16より曝射
されたX線による被検体(図示ぜず)透過情報を収集す
るデータ収集部である。22は前記グラティキュル低号
aの入力タイミングでパルス状のX線曝射信号すを発生
するX線瞑射制G11部であり、23はこのX線曝射信
号すのパルス幅及び繰り返し周期を制御でるスキ(ノン
制御部である。
設けられ、データ収集信号たるグラティキュル信号aを
発生ずるグラティギュル信号発生部であり、21はこの
グラディキュル信号に阜づぎ、前記X線管16より曝射
されたX線による被検体(図示ぜず)透過情報を収集す
るデータ収集部である。22は前記グラティキュル低号
aの入力タイミングでパルス状のX線曝射信号すを発生
するX線瞑射制G11部であり、23はこのX線曝射信
号すのパルス幅及び繰り返し周期を制御でるスキ(ノン
制御部である。
次に、上記構成による実施例装置の作用についてその動
作タイミングを示す第2図及び第3図を参照しながら説
明する。
作タイミングを示す第2図及び第3図を参照しながら説
明する。
三相交流電圧は整流平滑部11により直流電圧に変換さ
れ、変換された直流電圧は電圧調整部12に印1)[1
され電圧調整に供される。電圧調整部12のトランジス
タQ1の開閉動作により所定の電圧値に調整された直流
電圧はインバータ部13に印110され、この状態で本
実施例装置10は、X線曝0=J制御部22から出力さ
れるX線曝射信号の入力持ちとなる。
れ、変換された直流電圧は電圧調整部12に印1)[1
され電圧調整に供される。電圧調整部12のトランジス
タQ1の開閉動作により所定の電圧値に調整された直流
電圧はインバータ部13に印110され、この状態で本
実施例装置10は、X線曝0=J制御部22から出力さ
れるX線曝射信号の入力持ちとなる。
グラティキュル信号発生部20より発生したグラディキ
ュル信号aがX線曝射制御部22に入力されると、この
X線曝射制御部22はグラテイキュル信号aの入力タイ
ミングでX線曝射信号すを発生し、これをインバータ制
御部17に出力する。
ュル信号aがX線曝射制御部22に入力されると、この
X線曝射制御部22はグラテイキュル信号aの入力タイ
ミングでX線曝射信号すを発生し、これをインバータ制
御部17に出力する。
すると、インバータ制御部17はこのX線曝射信号すの
高レベル期間中、正規のスイッチング周波数でトランジ
スタQ2 、Q3を相対的に開閉動作ざぜる。この制御
モードをAモードとする。イ)3図はこのATニードに
お【ブるQ2 、Q3の開閉動作を示すものである。そ
してインバータ制御部17は、最初のX線曝射信号b1
の立ら士りを基準に曝射準備信号を発生する。曝射準備
信号の繰り返し周期は第2図より明らかなように、グラ
ティキュル信号a及びX線曝射信号すの繰り返し周期よ
りも若干短く、この周期をΔtとする。この曝射(1F
−備信号の発生タイミングから、次のX線暉射信号b2
の立ら上りタイミングまでの間、インバータi+176
11部17はトランジスタQ2 、Q3を同n;1ニ閉
状態とする。この制御モードをBモードとする。
高レベル期間中、正規のスイッチング周波数でトランジ
スタQ2 、Q3を相対的に開閉動作ざぜる。この制御
モードをAモードとする。イ)3図はこのATニードに
お【ブるQ2 、Q3の開閉動作を示すものである。そ
してインバータ制御部17は、最初のX線曝射信号b1
の立ら士りを基準に曝射準備信号を発生する。曝射準備
信号の繰り返し周期は第2図より明らかなように、グラ
ティキュル信号a及びX線曝射信号すの繰り返し周期よ
りも若干短く、この周期をΔtとする。この曝射(1F
−備信号の発生タイミングから、次のX線暉射信号b2
の立ら上りタイミングまでの間、インバータi+176
11部17はトランジスタQ2 、Q3を同n;1ニ閉
状態とする。この制御モードをBモードとする。
この状態において、変成器14の一次巻線14aにはセ
ンタータップを基準に相反する方向に電流が流れるため
、二次巻線14b、1/Icに+G雷電圧生じない。
ンタータップを基準に相反する方向に電流が流れるため
、二次巻線14b、1/Icに+G雷電圧生じない。
次に、X線曝射信号b2が入力されると、インバータ制
御部17は再び正規のスイッチング周波数でトランジス
タQ2 、Q3を相対的に開閉動作さける(へ七−ド)
。Aモード制御においては変成2g14の二次巻、u
14 bに高電圧が発生し、この高電圧が第2の整流平
滑部15を介してX線管16に印加され、X線管16よ
りX線が発生する。
御部17は再び正規のスイッチング周波数でトランジス
タQ2 、Q3を相対的に開閉動作さける(へ七−ド)
。Aモード制御においては変成2g14の二次巻、u
14 bに高電圧が発生し、この高電圧が第2の整流平
滑部15を介してX線管16に印加され、X線管16よ
りX線が発生する。
X線の発生■4間はX線曝射信号すのパルス幅によって
決定される。なぎなら、xm@射信号すの高レベル期間
中はトランジスタQ2 、Q3の相対的開閉動作が持続
されるからである。Bモード、Aモードを1$1]とす
る開閉動作制御は、グラティキュル信号aが一定周期で
発生する限りにa3いて繰り返し行われ、この結果、X
線管16にリパルス状にX線が光生り゛る。
決定される。なぎなら、xm@射信号すの高レベル期間
中はトランジスタQ2 、Q3の相対的開閉動作が持続
されるからである。Bモード、Aモードを1$1]とす
る開閉動作制御は、グラティキュル信号aが一定周期で
発生する限りにa3いて繰り返し行われ、この結果、X
線管16にリパルス状にX線が光生り゛る。
ここに、X線11J O;I信号b1の入力によって発
生する管電圧KV(第2の整流平滑部15の出力)の立
ら上りは、Bモードによる制御(Q2 、 Q3の同時
オン)が行われないため、従来装置と同様に若干なまっ
てしまう。しかしながら、X線暉射信号b2.b3.b
4・・・によって発生する管電圧(KV)の立ら上り特
性は、Bモード制御によりコイルL3、一次巻線1 /
1a ”3に充分な電流を予め流しているため、大幅に
改善され、その電圧波形Iはほぼ矩形状となる。従って
、このような管電圧印加により、安定なるパルスX線曝
射を行うことができる。尚、X線曝射信号b1の入力に
にって発生する管電圧は立ら上り特性が悪いため、デー
タ収集に供さない方がよい。
生する管電圧KV(第2の整流平滑部15の出力)の立
ら上りは、Bモードによる制御(Q2 、 Q3の同時
オン)が行われないため、従来装置と同様に若干なまっ
てしまう。しかしながら、X線暉射信号b2.b3.b
4・・・によって発生する管電圧(KV)の立ら上り特
性は、Bモード制御によりコイルL3、一次巻線1 /
1a ”3に充分な電流を予め流しているため、大幅に
改善され、その電圧波形Iはほぼ矩形状となる。従って
、このような管電圧印加により、安定なるパルスX線曝
射を行うことができる。尚、X線曝射信号b1の入力に
にって発生する管電圧は立ら上り特性が悪いため、デー
タ収集に供さない方がよい。
このように本実施例装置にあっては、1〜ランジスタQ
2 、Q3の相対的開閉動作の開始直前にトランジスタ
Q2 、Q3を同時に閉状態とする制御モード(Bモー
ド)を有し、管電圧の立ら上り特性を大幅に改善するこ
とにJ、す、安定なるパルスX線曝射を行うことができ
るものであるから、X線CT装首において再構成された
CTi171i像の画質を向上させる上で極めて効果的
である。。
2 、Q3の相対的開閉動作の開始直前にトランジスタ
Q2 、Q3を同時に閉状態とする制御モード(Bモー
ド)を有し、管電圧の立ら上り特性を大幅に改善するこ
とにJ、す、安定なるパルスX線曝射を行うことができ
るものであるから、X線CT装首において再構成された
CTi171i像の画質を向上させる上で極めて効果的
である。。
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は
上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施
が可能であるのはいうまでもない。
上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施
が可能であるのはいうまでもない。
上記実施例ではX線曝q」信号b1を塁に喧則;′1「
匠信号を発生し、これにより[3Uニード制御を行うよ
うにしたが、X線1匁用信号bt 、 b2 、 b3
。
匠信号を発生し、これにより[3Uニード制御を行うよ
うにしたが、X線1匁用信号bt 、 b2 、 b3
。
b4・・・の立ら上りタイミングで先ずトランジスタQ
1 、Q2を同時にオンさせ(Bモード)、その後、正
規のスイッチング周波数で01 、Q2を相対的にオン
・オフ(Aモード)さけるようにしてもよい。この場合
、X線CT装置においては、X線瞑射タイミングで若干
(Bモード期間分だけ)遅れることになるが、画像再構
成時に補正すれば特に問題は生じない。
1 、Q2を同時にオンさせ(Bモード)、その後、正
規のスイッチング周波数で01 、Q2を相対的にオン
・オフ(Aモード)さけるようにしてもよい。この場合
、X線CT装置においては、X線瞑射タイミングで若干
(Bモード期間分だけ)遅れることになるが、画像再構
成時に補正すれば特に問題は生じない。
また、上記実施例では第1.第2のスイッチング手rU
Q2.Q3としてトランジスタを適用した二すのについ
て説明したが、GTO,SCR等のスイッチング素子を
適用してもJ、い。
Q2.Q3としてトランジスタを適用した二すのについ
て説明したが、GTO,SCR等のスイッチング素子を
適用してもJ、い。
尚、X線発生装置10はX線CT装置以外にも適用でき
るのはいうまでもない。
るのはいうまでもない。
1発明の効果]
以上詳述したように本発明によれば、X線発生に供され
る^電圧(管電圧)の立ち上り特性に優れ、支足なるX
線暉射を行うことができるX線発生装置を提供すること
ができる。
る^電圧(管電圧)の立ち上り特性に優れ、支足なるX
線暉射を行うことができるX線発生装置を提供すること
ができる。
4、図面のr>h ttsへ説明
第1図は本発明の一実施例たるX線発生装置をX線0丁
装置に適用した場合を示す回路図、第2図及び第3図は
本実施例装置の動作タイミング図である。
装置に適用した場合を示す回路図、第2図及び第3図は
本実施例装置の動作タイミング図である。
10・・・X線発生装置、14・・・変成器、1/la
・・・一次巻線、14b、1/lc・・・二次巻線、1
7・・・インバータ制御部、 Q2・・・第1のスイッチング素子、 Q3・・・第2のスイッチング素子。
・・・一次巻線、14b、1/lc・・・二次巻線、1
7・・・インバータ制御部、 Q2・・・第1のスイッチング素子、 Q3・・・第2のスイッチング素子。
Claims (1)
- 一次、二次巻線を備えた変成器、及び前記一次巻線の両
端に接続されたそれぞれ第1、第2のスイッチング素子
を有して成り、この第1、第2のスイッチング素子の相
対的開閉動作により直流電圧を前記一次巻線に断続印加
することで前記二次巻線に高電圧を発生させるインバー
タ部と、前記第1、第2のスイッチング素子の開閉動作
を制御するインバータ制御部とを具備し、前記二次巻線
に生じた高電圧を基にX線を発生するX線発生装置にお
いて、前記インバータ制御部は、前記第1、第2のスイ
ッチング素子の相対的開閉動作の開始直前に第1、第2
のスイッチング素子を同時に閉状態とする制御モードを
有することを特徴とするX線発生装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61033551A JPH0665184B2 (ja) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | X線発生装置 |
| US07/007,482 US4783795A (en) | 1986-02-18 | 1987-01-28 | X-ray generator system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61033551A JPH0665184B2 (ja) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | X線発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62190700A true JPS62190700A (ja) | 1987-08-20 |
| JPH0665184B2 JPH0665184B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=12389689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61033551A Expired - Lifetime JPH0665184B2 (ja) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | X線発生装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4783795A (ja) |
| JP (1) | JPH0665184B2 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62148651A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-07-02 | 横河メディカルシステム株式会社 | X線断層撮影装置 |
| DE8713524U1 (de) * | 1987-10-08 | 1989-02-02 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Computertomograph der dritten Generation |
| JPH0673291B2 (ja) * | 1988-04-16 | 1994-09-14 | 株式会社東芝 | X線管 |
| US4961128A (en) * | 1988-12-28 | 1990-10-02 | Zenith Electronics Corporation | Push-pull zero-ripple IM converter system |
| JPH02192698A (ja) * | 1989-01-19 | 1990-07-30 | Toshiba Corp | X線高電圧装置 |
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1987
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