專利名稱:電容式x射線裝置的制作方法
該發(fā)明是關于電容式X射線裝置，尤其是有關可變焦點型的電容式X射線裝置。
電容式X射線裝置主要是和三極X射線管組合而成的。采用把柵極偏壓變換成負的截止電壓和零伏電壓，使高壓電容器的放電電流在陽極和陰極之間或通路，或斷路，從而可對X射線進行暴露發(fā)射，或斷路不照射的控制。
采用這種電容式X射線裝置，對于要改變焦點大小這一點來說，首先第一可能想到的結構是改變X射線管電流流過時的柵極偏壓的電壓。但需要在高壓發(fā)生電路中配置很多元件，有使電路結構不得不復雜化的缺點。其次第二可能想到的結構是，把幾個大小不同的燈絲安裝在X射線管內(nèi)，并且把這幾個燈絲進行變換。但在這種情況下，卻有不能使用三芯高壓電纜的缺點。這就是說，對于普通的三極X射線管來說，三芯的高壓電纜在燈絲上用二芯，而在柵極上用一芯。當設有二個燈絲時，單單用在燈絲上至少也需要三芯。而目前的現(xiàn)況卻是以用三芯高壓電纜為前提的，大部分的X射線裝置用于連接用的插塞等也是三芯的，由于三芯是標準化了的，采用三芯以外的電纜在經(jīng)濟上講就成為極其不利的事情。
這樣，由于受到三芯電纜的限制，一般地說，在采取可變焦點的方案時，就用設有二個燈絲的二極X射線管;若用三極X射線管時，就采用單一焦點的結構。
本發(fā)明的目的是提供一種可采用三芯的高壓電纜、而且電路結構簡單、價格低廉、用三極X射線管、焦點的大小可變的電容式X射線裝置。
對于采用本發(fā)明的電容式X射線裝置來說，把高壓電容器的正端接在三極X射線管的陽極上，同時將其負端接在三極X射線管的柵極上。并且在柵極和陰極之間經(jīng)過可以變換的電阻與開關器連接，當該開關器斷開時，上述高壓電容器的放電電流通過上述的三極X射線管的陽極和陰極之間，流到在高壓電纜上存在的柵極一側(cè)的線和陰極一側(cè)的線之間的靜電容上，使該靜電容充電，由于這個充電電壓使柵極的偏壓附加到柵極上，致使上述三極X射線管斷路并同時當該開關器閉合時，上述靜電電容的充電電荷就經(jīng)過這個開關器進行放電，而且上述高壓電容器的放電電流經(jīng)該開關器及電阻，在上述三極X射線管的陽極和陰極之間流過，使X射線照射。并且由于變換上述的電阻，使該電阻兩端所產(chǎn)生的電壓發(fā)生改變，從而改變了附加在柵極上的偏壓，于是可使X射線在照射中的X射線焦點的大小改變。
在圖中，三極X射線管1的燈絲(陰極)11與燈絲變壓器21的次級線圈連接，高壓電容器25的正端接在陽極12上，并且高壓電容器26的負端接在三極X射線管1的柵極13上。在這兩個高壓電容器25、26上，由圖中未畫出的充電電路進行高電壓充電。連接在燈絲11上的線和連接在柵極13上的線之間，分別通過電阻27-29與笛簧接點元件31-33相連接。這幾個笛簧接點元件31-33是由線圈34-36所驅(qū)動的。就是說用笛簧接點元件31-33和線圈34-36，分別組成笛簧繼電器。這幾個線圈34-36是用焦點變換開關37來進行選擇的。開關38是一個控制X射線照射電路通斷的照射開關。另外，可變電阻22是控制燈絲電流用的。這些燈絲變壓器21、高壓電容器25、26等組成了高壓發(fā)生電路2(在圖中用點劃線表示的一個方框)。然后，該高壓發(fā)生電路2和三極X射線管1之間用高壓電纜相連接，特別是燈絲11和柵極13是采用三芯電纜分別與燈絲11和柵極13的三個接線端連接，而由于該電纜的長度常常是相當長的，致使燈絲11的線和柵極13的線之間形成雜散靜電容14。
在該結構中，若把開關38置于斷路位置時，則不論開關37作如何選擇，笛簧接點元件31-33全部都處于斷路狀態(tài)，此時，集積在高壓電容器25、26上的電荷經(jīng)過三極X射線管1的陽極12和燈絲11，再經(jīng)過雜散電容14流動。但是，經(jīng)過這個通路，電流流入雜散電容14，在雜散電容上開始集積電荷時，在電容14的兩端所產(chǎn)生的充電電壓開始上升，該電壓又附加到柵極13上。該柵極偏壓的電壓值對于燈絲11是處于負電壓的地位。當達到截止電壓時，從陽極12流向燈絲11的電流就被截止。還有，設電纜的長度為6M，雜散電容14為0.001μF左右，由于截止電壓為2KV左右，所以用mAs來表示時，為0.002mAS左右，到截止時為止所照射的X射線一般不能使膠片感光，因而此時的輸出可以忽略不計。
開關37選擇某一個電路時，例如，選擇線圈36一側(cè)時，當照射開關38處于通路時，笛簧接點元件33處于通路狀態(tài)。這樣一來，集積在上述的靜電容14上的電荷經(jīng)電阻29以及笛簧接點元件33放電。由于不存在達到截止電壓的柵極偏壓，所以從陽極12到燈絲11的電流開始流動。其結果，高壓電容器25、26的放電電荷就經(jīng)三極X射線管1的陽極12、燈絲11，笛簧接點元件22、電阻29流動，X射線進行照射。該管電流流過電阻29時，在電阻29的兩端所產(chǎn)生的電壓附加到柵極13上，由于該柵極偏壓從燈絲11向陽極12流動的電子流就被阻尼而收縮，所以X射線焦點的大小就與該柵極偏壓相對應。
因此，使電阻27-29采取各個不同的電阻值，若用變換開關37選擇任意一個電阻值時，就可選取與該電阻值相對應的X射線焦點的大小。因而，對于被攝物體的大小和攝影目的等的不同，就可任意變換X射線焦點的大小，從而能使攝影效果大加改善。
另外，為了把X射線焦點縮小，使附加在柵極13上的負偏壓電壓值增大，以阻尼收縮電子流的流動，則管電流也會變小。為此，操作可變電阻22，調(diào)整燈絲電流，因而使所設定的管電流值偏離原來數(shù)值，但對于電容式X射線裝置，大多數(shù)的情況下是由mAS來設定攝影條件，所以采用這種焦點變換，使管電流發(fā)生變化，并不成為任何問題，也不需要再調(diào)整可變電阻22。反之隨著焦點變化的同時，X射線管電流也隨之改變，由于X射線管的負載能夠自動控制，所以預先把燈絲11的結構作成所需要的尺寸，以便形成所需要的最大焦點，應該注意到的是不應使其過載。
若采用該發(fā)明，則由于管電流本身的自偏壓(AUTOBIAS)方式可以給出柵極偏壓，所以用非常簡單的結構就可以控制焦點的大小，就可以減少控制電路，也不需要增加燈絲的電源電路。還有，采用標準化的三芯高壓電纜，能夠使可變焦點型三極X射線管電容式X射線裝置得以實現(xiàn)。此外，由于焦點變化的同時，管電流也因而改變，所以X射線管的負載能自動地加以控制，從而防止了過載。
對于二管球式X射線裝置來說，一般具備有大焦點的X射線管和小焦點的X射線管，這兩個管是可以變換著使用的。但作為備用的X射線管，必需儲備大焦點的和小焦點的兩種X射線管。若采取上述那樣變換柵極偏壓來進行焦點變換的結構時，雖然是二管球式X射線裝置也能用同一種類的三極X射線管實現(xiàn)小焦點與大焦點。備用的X射線管用同一種類的就可以，這對于醫(yī)院、診療所等的實際管理工作比較方便容易，這點也是其優(yōu)點。
附圖是本發(fā)明的一個實施例的線路圖。
其中標號1表示三極X射線管 11表示燈絲12表示陽極 13表示柵極2表示高壓發(fā)生電路21表示燈絲變壓器25、26表示高壓電容器
37表示焦點變換開關38表示X射線照射開關
權利要求
一種電容式X射線裝置，其特征在于高壓電容器的正端接在三極X射線管的陽極上，而高壓電容器的負端與三極X射線管的柵極相連接，另外通過柵極和陰極之間的可變換電阻器與開關器連接，當該開關器斷開時，上述的高壓電容器的放電電流就在上述的三極X射線管的陽極和陰極之間通過，并流到在高壓電纜上存在的柵極一側(cè)電纜和陰極一側(cè)的電纜之間的靜電電容，使該靜電電容充電；用該充電電壓，把偏壓附加到柵極上，使上述三極X射線管斷路的同時，該開關器閉合時，上述的靜電電容的充電電荷經(jīng)該開關器放電。而且上述的高壓電容器的放電電流經(jīng)該開關器和電阻在上述的三極X射線管的陽極、陰極之間流過，使X射線產(chǎn)生照射，并且由于變換上述電阻，該電阻兩端所產(chǎn)生的電壓也發(fā)生改變；從而改變了附加在柵極上的偏壓，從而使X射線發(fā)射中的X射線焦點的大小也隨之改變。
專利摘要
本發(fā)明涉及電容式X射線裝置。
文檔編號H05G1/24GK85101218SQ85101218
公開日1987年1月10日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者中西猛 申請人:株式會社島津制作所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan