Рентгеновский аппарат

 

РЕНТГЕНОВСКИЙ АППАРАТ, содержащий излучатель с рентгеновской трубкой, высокочастотный генератор, высокочастотные трансформаторы, первичные обмотки которых, подключены к высокочастотному генератору, и умножители напряжения, к входам которых подключены вторичные обмотки высокочастотных трансформаторов, отличающийся тем, что, с целью обеспечения работы аппарата при кабельном подключении излучателя, на выходе каждого умножителя между ним и центральной жилой соединительного кабеля включен выпрямитель-ограничитель , трансформаторы и умножители разделены на две равные группы и первичные обмотки трансформаторов разных групп подключены к высокочастотному генератору противофазно . (Л IN9 СО ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЩ4АЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(б1) H 05-С 1/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И (ЛЙРЫТР9

ОПИСЛНИВ HSOEPETEHHR

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3623909/18-25 (22) 15.07.83 (46) 07. 11. 84. Бюл. Ф 41 (72) А.И.Лисицын (71) Научно-.исследовательский институт интроскопии (53) 621.386(088.8) (56) 1. Шмелев В.К. Рентгеновскийаппарат, М., "Энергия", 1973, с. 140.

2. Патент США Ф 4346297,кл.378110, опублик. 1982 (прототип). (54)(57) РЕНТГЕНОВСКИЙ АППАРАТ, содержащий излучатель с рентгеновской трубкой, высокочастотный генератор, высокочастотные трансформаторы, первичные обмотки которых подключены к

„Я0„„1123120 А высокочастотному генератору, и умножители напряжения, к входам которых подключены вторичные обмотки высокочастотных трансформаторов, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения работы аппарата при кабельном подключении излучателя, на выходе калщого умножителя между ним и центральной жилой соединительного кабеля включен выпрямитель-ограничитель, трансформаторы и умножители разделены на две равные группы и первичные обмотки трансформаторов разных групп подключены к высокочастотному генератору противофазно.

1 11231

Изобретение относится к рентгенотехнике, а более конкретно к малогабаритным аппаратам большой мощности.

Известен рентгеновский аппарат, содержащий излучатель с рентгеновской трубкой, соединенный высоковольтным кабелем с генераторным устройст. вом Pl).

Недостатками указанного аппарата являются значительные габариты и вес генераторного устройства.

Наиболее .близким к предлагаемому техническим решением является рент1 еновский аппарат, содержащий излучатель с рентгеновской трубкой, высокочастотный генератор, высокочастотный трансформатор, первичная обмотка которого подключена к высокочастотному генератору, и умножители напряжения, подключенные входа-. ми к вторичным обмоткам трансформатора, а выходами — к электродам рентгеновской трубки излучателя (2) .

Известный аппарат за счет использования высокочастотного генератора, представляющего собой, в общем случае, сетевой выпрямитель, фильтр и инвертор; характеризуется малыми габаритами и весом.

Однако такое решение не позволяет создать малогабаритные кабельные аппараты, поскольку в этом случае имеет место работа генераторного устройства на емкостную нагрузку, что не позволяет реализовать практически досЗ5 тоинства указанной схемы.

Цель изобретения — обеспечение работы аппарата при кабельном подключении излучателя.

Поставленная цель достигается тем, что в рентгеновском аппарате, содержащем излучатель с рентгеновской трубкой, высокочастотный генератор, высокочастотные трансформаторы, пер- .45 вичные обмотки которых подключены к высокочастотному генератору, и умножители напряжения, к входам которых подключены вторичные обмотки высокочастотных трансформаторов, на выходе 50 каждого умножителя между ним и центральной жилой соединительного кабеля включен выпрямитель-ограничитель, трансформаторы и умножители разделены на две равные группы и первичные обмотки трансформаторов разных групп подключены к высокочастотному генератору противофазно.

20 2

На чертеже показана схема предла гаемого рентгеновского аппарата.

Рентгеновский аппарат содержит выносной излучатель с рентгеновской трубкой 1, один электрод которой подключен к центральной жиле соединительного кабеля 2, а другой заземлен. Питание аппарата осуществляется от высокочастотного генератора 3 и высоковольтного генератора

4, в состав которого входят высокочастотные трансформаторы 5, умножители 6 напряжения и выпрямители-ограничители 7.

Высокочастотный генератор 3 может быть выполнен в виде последовательно соединенных сетевого выпрямителя, фильтра и управляемого инвертора.

Трансформаторы 5 и умножители 6 высоковольтного генератора 4 разделены на две равные группы, причем первичные обмотки трансформаторов 5 раз. ных групп подключены к высокочастотному генератору 3 противофазно.

Выпрямители-ограничители 7 включены между выходами умножителей 6 и центральной жилой соединительного кабеля 2

Рентгеновский аппарат работает следующим образом.

Высокочастотный генератор 3 вырабатывает импульсы высокой частоты (несколько килогерц) с амплитудой 200"300 В, которые поступают на первичные обмотки высокочастотных трансформаторов 5. Трансформаторы 5 повышают напряжение импульсов до 1020 кВ. С вторичных обмоток трансформаторов 5 импульсы поступают на умножители 6, которые умножают напряжение до величины 100-150 кВ и вып-. рямляют его. Питание напряжением с частотой в несколько килогерц, относительно небольшое напряжение на вторичных обмотках трансформаторов

5 и дальнейшее умножение и выпрямление напряжения на умножителях 6 позволяют создать малогабаритный аппарат, имеющий малый вес и большую мощность.

Однако при подаче напряжения с умножителя 6 BblcoKQBoJIbtHblH кабель 2 из-эа наличия высокочастотной пульсации напряжения на выходе умножителя происходит сильное шунтирование умножителя емкостью кабеля. Высоковольтные кабели имеют значительную погонную емкость (140-200 пФ/м).

При длине кабеля 10 м общая емкость

20 ф вать разность напряжений на выходах умножителей 6, обусловленную разбросом параметров умножителей 6 и тран,сформаторов 5, а также высокочастотными пульсациями напряжения. При этом, если напряжение на выходе одного умножителя 6 превьппает напряжение на выходах других умножителей

6, то диоды выпрямителей-ограничителей 7 этих умножителей 6 запираются, т.е. умножители 6 начинают работать на холостом ходу, что приводит к повышению напряжения на их выходах.

В результате происходит выравнивание напряжений на выходах всех умножителей 6 и, соответственно, умень4пение пульсаций-выходного напряжения.

Однако при пробое трубки 1 или кабеля 2 выпрямители 7 могут выходить из строя из-за большого тока, поскольку конденсаторные колонны умножителей при этом разряжаются прак тически накоротко. Для предотвращения этого выпрямители 7 содержат ограничители тока (резисторные или индуктивные), которые имеют сопротивление существенно меньшее, чем сопротивление трубки, т.е. не окаэь1-. вают влияния на ток трубки, íî ограничивают ток разряда умножителей

6 до величины, допускаемой выпрямителями 7.

11231

Корректор И. Эрдейи

Редактор С.Пекарь Твхред Т.Фанта

Заказ 8156/44 Тираж 782 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.ужгород,ул.Проектная,4 з кабеля составляет 1500-2000 пФ, что значительно превьпаает емкость колонны малогабаритного умножителя

6, составляющую 200-300 пФ. Соответственно, переменный ток через емкость кабеля от высокочастотных пульсаций может составлять существенную часть или даже превьппать полезный постоянный ток через рентгеновскую трубку 1.

Для устранения этого явления, т.е для обеспечения возможности работы устройства на рентгеновскую трубку

1 через высоковольтный кабель 2, высоковольтный генератор 4 аппарата содержит несколько умножителей 6 нап ряжения, каждый со своим питающим трансформатором 5, причем трансформаторы 5 и умножители 6 разделены на две группы и первичные обмотки Z0 трансформаторов 5 разных групп подключены к генератору 3 высокой частоты прогивофазно. При таком подключении пульсации на выходе умножителей 6, соответствующих одной и дру- 25 гой группе трансформаторов 5, будут сдвинуты по фазе на 180 . Поскольку умножители 6 соединены параллельно, результирующая пульсация на вы-. ходе существенно уменьшается. 30

Для того, чтобы конденсаторные колонны одних умножителей не работали как дополнительная шунтирукпцая нагрузка для других умножителей, выходы всех умножителей 6 подключены к центральной жиле кабеля 2 через выпрямители-ограничители 7, которые по обратному напряжению должны выдержиТаким образом, предлагаемое техническое решение позволяет создать . малогабаритный с малым весом, но с большой мощностью кабельный рентгеновский аппарат.