JPS6386400A - パルスｘ線装置 - Google Patents
パルスｘ線装置Info
- Publication number
- JPS6386400A JPS6386400A JP23246286A JP23246286A JPS6386400A JP S6386400 A JPS6386400 A JP S6386400A JP 23246286 A JP23246286 A JP 23246286A JP 23246286 A JP23246286 A JP 23246286A JP S6386400 A JPS6386400 A JP S6386400A
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- voltage
- ray tube
- inverter
- ray
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、Ｘ線管からＸ線をパルス状に爆射するため
のパルスＸ線装置に関する。
のパルスＸ線装置に関する。
最近では、通常のＸ線撮影やＸ線透視以外に、Ｘ線ＣＴ
撮影、デジタル・サブ■・ラフジョン・アンギオグラフ
ィの高速パルスモード、シネ撮影、パルス透視などのよ
うに１〜数ｍｓのパルス措で１秒間に数１０〜１００回
程度のＸ線パルスによる撮影または透視が頻繁に行われ
るようになってきている。 このようなパルスＸ線爆射のために、従来では、３極Ｘ
線管を用いたり、Ｘ線管に直列に接続した高圧テＩ−ロ
ード管を用いたり、あるいは高圧トランスの１次側に設
けたインバータを用いたりしている。
撮影、デジタル・サブ■・ラフジョン・アンギオグラフ
ィの高速パルスモード、シネ撮影、パルス透視などのよ
うに１〜数ｍｓのパルス措で１秒間に数１０〜１００回
程度のＸ線パルスによる撮影または透視が頻繁に行われ
るようになってきている。 このようなパルスＸ線爆射のために、従来では、３極Ｘ
線管を用いたり、Ｘ線管に直列に接続した高圧テＩ−ロ
ード管を用いたり、あるいは高圧トランスの１次側に設
けたインバータを用いたりしている。
しかし、３極Ｘ線管を用いる場合は、通常使用されてい
る２極Ｘ線管が使用できないため、不便である。また、
後２者の場合は、高圧発生装置とＸ線管との間を通常１
６ｍ程度の高圧ケーブルで接続するため、その浮遊容量
の影響で、高圧発生装置からのパルスが遮断された後も
、Ｘ線管に加わる電圧は直ちに低くならず、尾を引くこ
とが問題である。例えば、Ｘ線の爆射信号が第５図Ａの
ように立ち下がっても管電圧が同図Ｂのように尾を引く
。 すなわち、高圧ケーブルの浮遊容量を、正側、負側を合
成して、１００ ｐＦ／ｍであるとすると１６ｍでは１
６００ｐＦとなり、このときＸ線管電圧を１００ｋＶと
すると、この浮遊容量に充電される電荷は０．０００１
６ （Ａｓ＞となる。そのため、管電流３００ｍＡの撮
影の場合の放電時間は、０．０００１６１０．３＃０．
５（ｍｓ）、２ｍＡの透視の場合は０．０００１６１０
．００２＝８０ （ｍｓ）となる。実際には、管電圧が
低くなるとＸ線管の特性で管電流が減少するため、放電
時間はこれよりも長くなる。 このように管電圧が直ちに低くならず尾を引くと、その
尾を引いた部分では管電圧が低いため、Ｘ線がフィルム
または検出器に到達せず、被検者において吸収される線
量が多くなり、被爆線量が増加するとともに無駄なＸ線
によってＸ線管の負荷が増大するという問題となる。 これを改善するため、高圧テＩ・ロード管をＸ線管に並
列に接続し、短絡することが提案されているく特許第１
．１３２．２７７号）が、コスｌ−が高い点が難点であ
る。 この発明は、低いコストで、高圧ケーブルの浮遊容量の
ためにパルスＸ線の高圧遮断時に電圧が直ちに低くなら
ず尾を引く現象を改善することのできるパルスＸ線装置
を提供することを目的とする。
る２極Ｘ線管が使用できないため、不便である。また、
後２者の場合は、高圧発生装置とＸ線管との間を通常１
６ｍ程度の高圧ケーブルで接続するため、その浮遊容量
の影響で、高圧発生装置からのパルスが遮断された後も
、Ｘ線管に加わる電圧は直ちに低くならず、尾を引くこ
とが問題である。例えば、Ｘ線の爆射信号が第５図Ａの
ように立ち下がっても管電圧が同図Ｂのように尾を引く
。 すなわち、高圧ケーブルの浮遊容量を、正側、負側を合
成して、１００ ｐＦ／ｍであるとすると１６ｍでは１
６００ｐＦとなり、このときＸ線管電圧を１００ｋＶと
すると、この浮遊容量に充電される電荷は０．０００１
６ （Ａｓ＞となる。そのため、管電流３００ｍＡの撮
影の場合の放電時間は、０．０００１６１０．３＃０．
５（ｍｓ）、２ｍＡの透視の場合は０．０００１６１０
．００２＝８０ （ｍｓ）となる。実際には、管電圧が
低くなるとＸ線管の特性で管電流が減少するため、放電
時間はこれよりも長くなる。 このように管電圧が直ちに低くならず尾を引くと、その
尾を引いた部分では管電圧が低いため、Ｘ線がフィルム
または検出器に到達せず、被検者において吸収される線
量が多くなり、被爆線量が増加するとともに無駄なＸ線
によってＸ線管の負荷が増大するという問題となる。 これを改善するため、高圧テＩ・ロード管をＸ線管に並
列に接続し、短絡することが提案されているく特許第１
．１３２．２７７号）が、コスｌ−が高い点が難点であ
る。 この発明は、低いコストで、高圧ケーブルの浮遊容量の
ためにパルスＸ線の高圧遮断時に電圧が直ちに低くなら
ず尾を引く現象を改善することのできるパルスＸ線装置
を提供することを目的とする。
この発明によるパルスＸ線装置は、交流電源に接続され
た整流回路と、整流出力をスイッチングするインバータ
と、該インバータの交流出力が１次巻線に加えられる高
圧＞−ランスと、該高圧ｌ−ランスの２次巻線に高圧ケ
ーブルを介して接続されるＸ線管とを有する。
た整流回路と、整流出力をスイッチングするインバータ
と、該インバータの交流出力が１次巻線に加えられる高
圧＞−ランスと、該高圧ｌ−ランスの２次巻線に高圧ケ
ーブルを介して接続されるＸ線管とを有する。
インバータの交流出力の１サイクルのうち、はじめの半
サイクルでＸ線管の陽極側が正、陰極側が負となり、つ
ぎの半サイクルで陽極側が負に、陰極側が正になるよう
な電圧が高圧１−ランスより発生する。そのため、はじ
めの半サイクルでＸＱｉを発生し、つぎの半サイクルで
高圧ケーブルの浮遊容量に充電された電荷を放電するこ
とができる。 その結果、高圧ケーブルの浮遊容量に充電された電荷を
すばやく放電し、Ｘ線管にかかる電圧を直ちに低くして
電圧が尾を引く現象を解消できる。
サイクルでＸ線管の陽極側が正、陰極側が負となり、つ
ぎの半サイクルで陽極側が負に、陰極側が正になるよう
な電圧が高圧１−ランスより発生する。そのため、はじ
めの半サイクルでＸＱｉを発生し、つぎの半サイクルで
高圧ケーブルの浮遊容量に充電された電荷を放電するこ
とができる。 その結果、高圧ケーブルの浮遊容量に充電された電荷を
すばやく放電し、Ｘ線管にかかる電圧を直ちに低くして
電圧が尾を引く現象を解消できる。
第１図において、交流電源１に整流用ダイオード２が接
続され、整流出力が平滑コンデンサ３によって平滑され
た後、１−ランジスタインバータ４に送られる。トラン
ジスタインバータ４からの交流出力は高圧Ｉ・ランス５
の１次巻線に印加され、その２次巻線が高圧ケーブルを
介してＸ９ｉ管７の陽極と陰極とに接続される。この高
圧ケーブルの浮遊容量が６で表されている。 第５図Ａのような爆射信号に応じてインバータ４の１−
ランジスタ４２．４３がオンになると、Ｘ線管７には正
方向の高圧が加わり、Ｘ線が放射される。つぎに爆射信
号が終了すると、Ｉ・ランジスタ４２．４３がオフにな
り、代わりにトランジスタ４１．４２がオンになる。す
ると、Ｘ線管７には逆方向の電圧が加えられるとともに
浮遊容量６に充電されていた電荷が急速に放電される９
１−ランス５の鉄心が初期状態に磁１ヒされるとトラン
ジスタ４１．４４がオフにされる。したがって、Ｘ線管
７に印加される電圧は第５図Ｃのような波形となり、爆
射信号の終了に応じて急速に低くなることが分かる。 この場合、Ｘ線管７には逆方向の電圧が印加されるので
、これを低減あるいは無くすことが望まれる。そこで、
第２図ないし第４図のような実施例が考えられる。すな
わち、第２図では、第１図の構成に加えて、Ｘ線管７に
並列にダイオード１０を接続するとともに、高圧Ｉ・ラ
ンス５の２次巻線と高圧ケーブルとの間にダイオードつ
とコンデンサ８とを並列接続した回路を挿入している。 コンデンサ８は浮遊容量６と大略同じ容量とされている
。この第２図の構成では、トランジスタ４２．４３がオ
ンになってＸ線管７に正方向の電圧が加わりＸ線爆射が
行われた後、ｌ・ランジスタ４２．４３がオフになって
代わりにトランジスタ４１．４４がオンになると、浮遊
容量６に蓄えられた電荷は放電してコンデンサ８に充電
されるが、ダイオード１０のためにＸ線管７に逆方向の
電圧が加わることがなくなる。 第３図では、第１図の構成に加えて、Ｘ線管７の容器内
またはその付近にダイオード１１が直列に接続されてい
る。この第３図の場合も、ダイオード１１の逆電流阻止
作用によりＸ線管７に逆方向の電圧が加わることを防止
できる。 したがって、これら第２図、第３図では、Ｘ線管７に加
わる電圧の波形は第５図りのようになる。 第４図では、交流電源１にトランス１４を介して整流用
ダイオード１２と平滑コンデンサ１３とを接続して第２
の整流回路を形成している。この整流回路からは、整流
用ダイオード２と平滑コンデンサ３との第１の整流回路
よりは、低い電圧の整流出力が得られるように、１〜ラ
ンス１４が用いられている。そして、インバータ４のト
ランジスタ４２、・４１でこの両盤流出力を切り換える
ようにしている。 この第４図において、第５図Ａのような爆射信号に応じ
てインバータ４のトランジスタ４２がオンになると、Ｘ
線管７には正方向の高圧が加わり、Ｘ線が放射され、つ
ぎに爆射信号が終了すると、１−ランジスタ４２がオフ
になり、代わりにトランジスタ４１がオンになってＸ線
管７には逆方向の低い電圧が加えられるとともに浮遊容
量６に充電されていた電荷が急速に放電されるが、この
とき、逆方向の電圧は正方向の電圧に比べて低いので、
第５図Ｅのようにパルス福を長くしてトランス５の鉄心
の偏磁を防ぐようにしている。なお、このように逆方向
の電圧を低くするには、他に高圧トランス５の１次巻線
として正方向用と逆方向用との２つの巻線を設け、それ
らの巻数を変えるようにする構成などが考えられる。 さらにこれらの各実施例に共通にいえることであるが、
Ｘ線管７に′印加する１つの高圧パルスの波形を見てみ
ると、第７図Ａのような波形となっている。これは、高
圧トランス５の漏れインダクタンスとトランス５及び回
路の浮遊容量とにより振動が生じるためである。これを
フラットな管電圧波形とするためには、たとえば第６図
のように管電圧検出用の抵抗６１を接続し、これから得
た検出管電圧を制御回路６２において設定管電圧と比較
してインバータ４にフィードバックする回路を設けて、
インバータ４のトランジスタ４２．４３のオン・オフ制
御を行い、正方向の電圧を印加しているときの管電圧制
御を行えばよい。これにより第７図Ｂのような管電圧波
形を得ることができる。なお、この第６図の構成は、第
１図の構成にフィードバックループを追加したものであ
るが、他の実施例にも同様に適用できる。 また、この第６図の構成で、１−ランジスタ４１．４４
のオン・オフ制御を行えば、第４図と同様に逆方向電圧
を低くすることができる。 第２図及び第３図の場合には、通常のＸ線高電圧装置を
並列的にＸ線管７に接続して、パルス透視を行う場合に
は第２図、第３図の装置を用い、一般の撮影を行う場合
には通常のＸ線高電圧装置を用いるなど、これらを使い
分けることができる。
続され、整流出力が平滑コンデンサ３によって平滑され
た後、１−ランジスタインバータ４に送られる。トラン
ジスタインバータ４からの交流出力は高圧Ｉ・ランス５
の１次巻線に印加され、その２次巻線が高圧ケーブルを
介してＸ９ｉ管７の陽極と陰極とに接続される。この高
圧ケーブルの浮遊容量が６で表されている。 第５図Ａのような爆射信号に応じてインバータ４の１−
ランジスタ４２．４３がオンになると、Ｘ線管７には正
方向の高圧が加わり、Ｘ線が放射される。つぎに爆射信
号が終了すると、Ｉ・ランジスタ４２．４３がオフにな
り、代わりにトランジスタ４１．４２がオンになる。す
ると、Ｘ線管７には逆方向の電圧が加えられるとともに
浮遊容量６に充電されていた電荷が急速に放電される９
１−ランス５の鉄心が初期状態に磁１ヒされるとトラン
ジスタ４１．４４がオフにされる。したがって、Ｘ線管
７に印加される電圧は第５図Ｃのような波形となり、爆
射信号の終了に応じて急速に低くなることが分かる。 この場合、Ｘ線管７には逆方向の電圧が印加されるので
、これを低減あるいは無くすことが望まれる。そこで、
第２図ないし第４図のような実施例が考えられる。すな
わち、第２図では、第１図の構成に加えて、Ｘ線管７に
並列にダイオード１０を接続するとともに、高圧Ｉ・ラ
ンス５の２次巻線と高圧ケーブルとの間にダイオードつ
とコンデンサ８とを並列接続した回路を挿入している。 コンデンサ８は浮遊容量６と大略同じ容量とされている
。この第２図の構成では、トランジスタ４２．４３がオ
ンになってＸ線管７に正方向の電圧が加わりＸ線爆射が
行われた後、ｌ・ランジスタ４２．４３がオフになって
代わりにトランジスタ４１．４４がオンになると、浮遊
容量６に蓄えられた電荷は放電してコンデンサ８に充電
されるが、ダイオード１０のためにＸ線管７に逆方向の
電圧が加わることがなくなる。 第３図では、第１図の構成に加えて、Ｘ線管７の容器内
またはその付近にダイオード１１が直列に接続されてい
る。この第３図の場合も、ダイオード１１の逆電流阻止
作用によりＸ線管７に逆方向の電圧が加わることを防止
できる。 したがって、これら第２図、第３図では、Ｘ線管７に加
わる電圧の波形は第５図りのようになる。 第４図では、交流電源１にトランス１４を介して整流用
ダイオード１２と平滑コンデンサ１３とを接続して第２
の整流回路を形成している。この整流回路からは、整流
用ダイオード２と平滑コンデンサ３との第１の整流回路
よりは、低い電圧の整流出力が得られるように、１〜ラ
ンス１４が用いられている。そして、インバータ４のト
ランジスタ４２、・４１でこの両盤流出力を切り換える
ようにしている。 この第４図において、第５図Ａのような爆射信号に応じ
てインバータ４のトランジスタ４２がオンになると、Ｘ
線管７には正方向の高圧が加わり、Ｘ線が放射され、つ
ぎに爆射信号が終了すると、１−ランジスタ４２がオフ
になり、代わりにトランジスタ４１がオンになってＸ線
管７には逆方向の低い電圧が加えられるとともに浮遊容
量６に充電されていた電荷が急速に放電されるが、この
とき、逆方向の電圧は正方向の電圧に比べて低いので、
第５図Ｅのようにパルス福を長くしてトランス５の鉄心
の偏磁を防ぐようにしている。なお、このように逆方向
の電圧を低くするには、他に高圧トランス５の１次巻線
として正方向用と逆方向用との２つの巻線を設け、それ
らの巻数を変えるようにする構成などが考えられる。 さらにこれらの各実施例に共通にいえることであるが、
Ｘ線管７に′印加する１つの高圧パルスの波形を見てみ
ると、第７図Ａのような波形となっている。これは、高
圧トランス５の漏れインダクタンスとトランス５及び回
路の浮遊容量とにより振動が生じるためである。これを
フラットな管電圧波形とするためには、たとえば第６図
のように管電圧検出用の抵抗６１を接続し、これから得
た検出管電圧を制御回路６２において設定管電圧と比較
してインバータ４にフィードバックする回路を設けて、
インバータ４のトランジスタ４２．４３のオン・オフ制
御を行い、正方向の電圧を印加しているときの管電圧制
御を行えばよい。これにより第７図Ｂのような管電圧波
形を得ることができる。なお、この第６図の構成は、第
１図の構成にフィードバックループを追加したものであ
るが、他の実施例にも同様に適用できる。 また、この第６図の構成で、１−ランジスタ４１．４４
のオン・オフ制御を行えば、第４図と同様に逆方向電圧
を低くすることができる。 第２図及び第３図の場合には、通常のＸ線高電圧装置を
並列的にＸ線管７に接続して、パルス透視を行う場合に
は第２図、第３図の装置を用い、一般の撮影を行う場合
には通常のＸ線高電圧装置を用いるなど、これらを使い
分けることができる。
この発明のパルスＸ線装置によれば、高圧ケーブルの浮
遊容量に充電された電荷をすばやく放電し、Ｘ線管にか
かる電圧を直ちに低くして管電圧が尾を引く現象を解消
でき、被検者に吋する被爆線量を抑えることかできると
ともに、Ｘ線管の負荷を軽減できる。また、このパルス
Ｘ線装置は、撮影時間が短い場合には通常の撮影にも使
用可能であり、同様の効果を得ることができる。さらに
、Ｘ線の遮断特性がよくなるため、ホ１〜タイマの精度
が向上する。
遊容量に充電された電荷をすばやく放電し、Ｘ線管にか
かる電圧を直ちに低くして管電圧が尾を引く現象を解消
でき、被検者に吋する被爆線量を抑えることかできると
ともに、Ｘ線管の負荷を軽減できる。また、このパルス
Ｘ線装置は、撮影時間が短い場合には通常の撮影にも使
用可能であり、同様の効果を得ることができる。さらに
、Ｘ線の遮断特性がよくなるため、ホ１〜タイマの精度
が向上する。
第１図はこの発明の第１の実施例の回路図、第２図は第
２の実施例の回路図、第３図は第３の実施例の回路図、
第４図は第４の実施例の回路図、第５図は波形図、第６
図は変形例の回路図、第７図は波形図である。 １・・・交流電源、２・・・整流用ダイオード、３・・
・平滑コンデンサ、４・・・１〜ランジスタインバータ
、５・・・高圧？−ランス、６・・・高圧ケーブルの浮
遊容量、７・・・Ｘ線管。
２の実施例の回路図、第３図は第３の実施例の回路図、
第４図は第４の実施例の回路図、第５図は波形図、第６
図は変形例の回路図、第７図は波形図である。 １・・・交流電源、２・・・整流用ダイオード、３・・
・平滑コンデンサ、４・・・１〜ランジスタインバータ
、５・・・高圧？−ランス、６・・・高圧ケーブルの浮
遊容量、７・・・Ｘ線管。
Claims (4)
- （１）交流電源に接続された整流回路と、整流出力をス
イッチングするインバータと、該インバータの交流出力
が１次巻線に加えられる高圧トランスと、該高圧トラン
スの２次巻線に高圧ケーブルを介して接続されるＸ線管
とを有するパルスＸ線装置。 - （２）上記Ｘ線管にはダイオードが並列接続され、且つ
上記高圧トランスの２次巻線と高圧ケーブルとの間にダ
イオードとコンデンサとの並列接続回路が挿入されてい
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のパルス
Ｘ線装置。 - （３）上記Ｘ線管は、その容器付近において該Ｘ線管の
陽極・陰極回路に直列接続されたダイオードを有するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のパルスＸ線
管。 - （４）上記インバータは、管電圧に応じてオン・オフ制
御されることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
第３項記載のパルスＸ線装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23246286A JPS6386400A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | パルスｘ線装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23246286A JPS6386400A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | パルスｘ線装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6386400A true JPS6386400A (ja) | 1988-04-16 |
Family
ID=16939665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23246286A Pending JPS6386400A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | パルスｘ線装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6386400A (ja) |
-
1986
- 1986-09-30 JP JP23246286A patent/JPS6386400A/ja active Pending
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