Рентгеновский аппарат (его варианты)

 

П ИСАНИЕ

ЗЬЬРЕТЕН ИЯ

АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< >995393

61) Дополнительное к авт. свид-ву—

22) Заявлено 28.10.81 (21) 3346!64/18-25 присоединением-заявки № 3346163/18-25

23) Приоритет— (51) М Кл з

Н 05 G 1 02

Н 05 G 1 30 (53) УДК 621;386 (088.8) Опубликовано 07.02.83. Бюллетень №5

Дата опубликования описания 17.02.83 (.72) Авторы мзебретеиия

Н. Н. Блинов, Г. Д. Громов, С. Г. Жутяев и P. В

Московский ордена Трудового Красного Знамени исследовательский рентгено-радиологический ьн (71) Заявитель (54) РЕНТГЕНОВСКИЙ АППАРАТ (ЕГО ВАРИАНТЫ) 1

Изобретение относится к рентгенотехнике, а более конкретно — к рентгеновским аппаратам медицинского назначения.

Известен рентгеновский аппарат, в процессе эксплуатации которого происходит старение рентгенрвской трубки, связанное с повреждением фокусной дорожки анода в результате воздействия тепловых нагрузок (1).

Результатом старения являются уменьшение радиационного выхода трубки и изменение спектрального состава излучения.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является рентгеновский аппарат, содержащий рентгеновскую трубку, подключенные к трубке источник высокого напряжения и источник тока накала

С задатчиками уставок, связанное с источниками коммутирующее устройство, набор переменных фильтров и средства селективного управления набором фильтров (2(.

Как правило в рентгеновских аппаратах 20

/ помимо переменных фильтров используют и постоянный фильтр на выходном окне излучателя, служащий для поглощения мягкого излучения.

В известных рентгеновских аппаратах повышение срока. эксплуатации рентгеновских трубок может быть достигнуто за счет работы трубок в режиме нагрузок, не превышающих 60 — 800/0 от предельно допустимой. При этом, отсутствуют какиелибо средства повышения срока эксплуатации трубок в рентгеновских аппаратах за счет использования общих условий получения полезного пучка в рентгеновских аппаратах.

Цель изобретения — повышение срока эксплуатации рентгеновской трубки.

Поставленная цель достигается тем, что в рентгеновском аппарате, содержащем рентгеновскую трубку, подключенные к трубке источник высокого напряжения и источник тока накала с задатчиками уставок, связанное с источниками коммутирующее устройство, набор фильтров и средства селективного управления набором фильтров, набор фильтров содержит комбинацию фильтров, выполненную с возможностью ступенчатого уменьшения толщины фильтрующего первичный пучок материала, в аппарат дополнительно введены счетчик

995393 включений, задатчик последовательных значений количеств включений и нуль-орган, причем вход счетчйка включений подключен, к коммутирующему устройству, выход счетчика включений и задатчик последовательных значений количеств включений подключены к входам нуль-органа, выход которого подключен к средствам селективного управления набором фильтров.

При этом, задатчик снабжен переключателем последовательных значений количеств включений и выход нуль-органа дополнительно подключен к указанному переключателю.

В другом варианте выполнения, поставленная цель достигается тем, что в рентгеновском аппарате, содержащем рентгеновскую трубку, подключенные к трубке источник высокого напряжения и источник тока накала с задатчиками уставок, связанное с источниками коммутирующее устройство, набор фильтров и средства селективного управления набором фильтров, набор фильтров содержит комбинацию фильтров, выполненную с возможностью ступенчатого уменьшения толщины фильтрующего первичный пучок материала, в аппарат дополнительно введены детектор интенсивности прошедшего через фильтры излучения, управляемый источник оиорного напряжения„схема сравнения и пЬроговое устройство, причем детектор и источник опорного напряжения подключены к входам схемы сравнения, выход которой подключен к входу порогового устройства, выход которого подключен к средствам селективного управления набором фильтров, а к управляющему входу источника опорного напряжения подключены задатчики уставок источников высокого напряжения и тока накала.

На фиг. 1 и 2 показаны схемы вариантов выполнения рентгеновского аппарата.

Рентгеновский аппарат содержит рентгеновскую трубку 1, к которой подключены источник 2 высокого напряжения и источник 3 тока накала. С источниками 2 и 3 связано коммутирующее устройство 4, осуществляющее включение и выключение аппарата. В первичный пучок рентгеновской трубки 1 введен набор 5 фильтров, с которым связаны средства б селективного управления. Набор 5 фильтров может быть выполнен из нескольких расположенных друг за другом фильтров известной толщины (например, алюминиевых). В другом варианте набор 5 фильтров может быть выполнен в виде нескольких фильтров прогрессивно уменьшающейся толщины, которые устанавливаются на кольцевом или продольном держателе, причем в каждый момент времени в первичном пучке находится только один из этих фильтров (этот вариант не показан).

В аппарат также введены счетчик 7 включений, подключенный к коммутирую10

4 щему устройству 4, задатчик 8 посл . >вательных значений количеств включений и нуль-орган 9, к входам которого подключен выход счетчика 7 и задатчик 8, а выход которого подключен к средствам 6 селективного управления набором 5 фильтров. Выход нуль-органа 9 может также быть подключен к переключающему входу задатчика 8 последовательных значений количеств включений. Данный вариант рентгеновского аппарата работает следующим образом.

В начальный момент эксплуатации рентгеновской трубки 1 в первичном пучке установлен весь набор 5 фильтров или. наиболее толстый из набора фильтров другого типа. На задатчике 8 последовательных значений количеств включений установлено значение, соответствующее тому количеству включений, которое вызывает такое старение анода рентгеновской трубки 1, которое эквивалентно введению одного фильтра из набора 5 в набор, состоящий из меньmего на единицу количества фильтров, в начальный пучок трубки 1 (или замене менее толстого фильтра на более толстый).

В ходе эксплуатации аппарата по сигналам коммутирующего устройства 4 счетчик 7 считает количество включений аппарата. Когда это количество совпадает со значением, задаваемым задатчиком 8, нуль-орган 9 вырабатывает управляющий импульс, который вызывает срабатывание средств 6 селективного управления набором 5 фильтров, которые в свою очередь выводят один из фильтров из набора или более толстый фильтр заменяют на более тонкий.

Одновременно сигнал с выхода нульоргана 9 поступает на переключающий вход задатчика 8, в результате чего устанавливается следующее значение количества включений из заданной последовательности.

По достижении счета счетчика 7 указанного следующего значения снова на выходе нуль-органа 9 появляется управляющий, иМпульс, средства б выводят следующий фильтр из набора 5 из пучка (или устанавливают следующий меньший по толщине фильтр), а задатчик 8 переключается на следующее значение из последовательности.

Указанный процесс происходит до полного вывода всех фильтров набора 5 из пучка.

В другом варианте рентгеновский аппарат содержит рентгеновскую трубку 1, к которой подключен источник 2 высокого напряжения и источник 3 тока накала.

К источникам 2 и 3 подключены соответствующие выходы задатчика 10 высокого напряжения и анодного тока рентгеновской трубки 1.

В первичный пучок рентгеновской трубки введен набор 5 фильтров, с которым —. -== 99539

5. связаны средства 6 селективного управления, выполненный аналогично первому варианту.

В аппарат также введены детектор 11-интенсивности излучения в пучке за фильтрами набора 5, подключенный к детектору усилитель 12, схема 13 -сравнения, управляемый источник 14 опорного напряжения и пороговое устройство 9, причем к входам схемы 13 сравнения подключены усилитель

12 и источник 14 опорного напряжения, к управляющему входу которого подключен 10 дополнительный: выход задатчика 10, выход схемы 13 сравнения подключен к вхо;ду порогового устройства 9, выход которого подключен . к средствам 6 селективного управления набором 5 фильтров.

Рентгеновский аппарат. работает следующим образом.

В начальный момент цикла эксплуатации в первичном пучке рентгеновской трубки 1 установлены все фильтры набора 5или наиболее толстый фильтр из набора 5, 26 выполненного другим образом. При этом, сигнал".на выходе усилителя 12 согласован с сигналом источника 14 опорного напряжения для всех уставок высокого напряжения и анодного тока .рентгеновской трубки 1, задаваемых задатчиком:10. Средства такого согласования могут быть выполнены-различным известным .образом. В этот момент сигнал на выходе схемы 13 сравнения равен или близок к нулевому. В ходе эксплуатации аппарата уменьшается сигнал на выходе усилителя 12. На выходе схемы 13 сравнения появляется сигнал рассогласования, который увеличивается по мере увеличения включений аппарата до тех пор, пока он не достигнет порога срабатывайия порогового устройства 9. В этот момент з5 на выходе порогового устройства 9 появ- ляется сигнал, вызывающий срабатывание .

-средств 6. селективного управления набором 5 фильтров, которое приводит к удалению одного из фильтров из. набора -5 или замене более толстого из фильтров

40 на более тонкий. Порог срабатывания- устройства 9 и результирующее измейение— общей толщины фильтров подобраны такйм образом, чтобы сигнал на выходе усилителя 12 снова стал равен сигналу-источника 14 опорного напряжения. Далее указанный процесс повторяется.до полного удаления всех фильтров набора 5 из первичного пучка рентгеновской трубки 1. -После указанного полного удаления фильтров рентгеновскую трубку эксплуатируют до паспортизи- о рованного снижения радиационного выхода.

Изобретение основано на . том факте, что результаты старения анода трубки

Формула изобретения эквивалентны с точки зрения изменения радиационного выхода и. влияния на .спектральный состав излучения фильтрации

5 излучения несостаренной трубки. В результате этого имеется . возможность откалибровать изменение радиационного выхода

6 трубки в процессе ее эксплуатации в величинах эквивалентной толщины фильтра, предпочтительно алюминиевого, спектральный ход коэффициента поглощения которого подобен таковому для вольфрама— наиболее широко используемого материала. анодов рентгеновских трубок.

Такая калибровка позволяет в рентгеновских аппаратах, предусматривающих фильтрацию излучения в первичном пучке, восстанавливать требуемое спектральное распределение излучения в рабочем пучке и его интенсивность путем уменьшения толщины внешнего фильтра.. Поскольку такое уменьшение практически может -быть осуществлено только дискретно, то его можно задать порогом срабатывания порогового устройства 9 от сигнала количества выключения или сигнала уменьшения интенсивности излучения в рабочем пучке за фильтром по сравнению с заданной величиной (с учетом уставки аппарата) и изменениями толщины внешних фильтров, устанавливаемых по соответствующим калибровочным графикам, 3а счет использования цредлагаемого:.. технического решения удается повысить реальный срок эксплуатации трубок примерно в 2 раза.! . Рентгеновский аппарат, содержащий рентгеновскую трубку, подключенные к трубке источник высокого напряжения и источник тока накала с задатчяками уставок, связанное с источниками коммутирующее устройство, набор фильтров и средства селективного управления набором фильтров, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока эксплуатации рентгеновской трубки, набор фильтров содержит комбинацию фильтров, выполненную с возможностью ступенчатого уменьшения толщины фильтрующего первичный пучок материала, в аппарат дополнительно введены счетчик включений, задатчик последовательных значений колйчеств включений и нуль-орган, причем вход счетчика включений подключен . к коммутирующему устройству, выход счетчика включений и задатчик последовательных значений количеств включений подключены к входам нуль-органа, выход которого подключен к средствам селективного управления набором фильтров.

2. Рентгеновский аппарат по п. 1, отличающийся тем, что задатчик снабжен переключателем последовательных значений количеств включений и выход. нуль-органа дополнительно подключен к указанному переключателю.

3. Рентгеновский аппарат, содержащий рентгеновскую трубку, подключенные к трубке источник высокого напряжения и источник, тока накала с задатчиками уста995393

Составитель К. Кононов

Редактор Н. Грншанова Техред И. Верес Корректор А. Ференц

Заказ 622/49 Тираж 843 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вок, связанное с источниками коммутирующее устройство, набор фильтров и средства селективного управления набором фильтров, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока эксплуатации рентгеновской трубки, набор фильтров содержит комбинацию фильтров, выполненную с возможностью ступенчатого уменьшения толщины фильтрующего первичный пучок материала, в аппарат дополнительно введены детектор интенсивности прошедшего через фильтры излучения, управляемый источник опорного напряжения, схема сравнения и пороговое устройство, причем детектор и источник опорного напряжения подключены к входам схемы сравнения, выход которой подключен к входу порогового устройства, выход которого подключен к средствам селективного управления набором фильтров, а к управляющему входу источника опорного напряжения подключены задатчики уставок источников высокого напряжения и тока накала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Байза К. и др. Рентгенотехника.

А. Н. Венгрии, Будапешт, 1973, с. 86 — 87.

2. Шмелев В. К. Рентгеновские аппараты. М., «Энергия», 1973, с. 8, 96-97 (прототип).