JPS62190700A - X線発生装置 - Google Patents

X線発生装置

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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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inverter
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    • H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
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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。

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。
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。
[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。
[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。
[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。
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。
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。
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 。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。。
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
 。
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。
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。
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。
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。
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。
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。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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。
JP61033551A 1986-02-18 1986-02-18 X線発生装置 Expired - Lifetime JPH0665184B2 (ja)

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