DE1764610A1

DE1764610A1 - X-ray device with grid-controlled X-ray tube

Info

Publication number: DE1764610A1
Application number: DE19681764610
Authority: DE
Inventors: Splain Walter Edward
Original assignee: Picker Corp
Current assignee: Philips Nuclear Medicine Inc
Priority date: 1967-07-07
Filing date: 1968-07-04
Publication date: 1971-09-09
Also published as: NL6806011A; US3502877A; FR1571598A; GB1228252A

Description

summary

Es wird eine Röntgenröhre mit einem Steuergitter verwendet und eine Schaltungsanordnung, die die Röntgenröhre ein- und ausschaltet. Die Schaltungsanordnung weist eine Vorrichtung zur Belichtungsmessung und eine von derselben gesteuerte Hochfrequenzstufe und eine nachfolgende Vorsteuerstufe auf, welche die Steuerstufe zur Steuerung des Röhrenstroms und der Gittervorspannung steuert, und bezweckt, schnell die Röntgenröhre ein- und ausschalten zu können.An x-ray tube with a control grid is used and a circuit arrangement that switches the x-ray tube on and off. The circuit arrangement has a device for exposure measurement and a high-frequency stage controlled by the same and a subsequent pilot stage which controls the control stage for controlling the tube current and the grid bias and is intended to be able to switch the X-ray tube on and off quickly.

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description

- Die Erfindung bezieht sich auf eine Röntgenröhrenschaltung, • bei der eine duroh ein Steuergitter steuerbare Röntgenröhre Anwendung findet und für die Zwecke der Steuerung die Spannung des Steuergitters einstellbar ist, um die Intensität der von der Röntgenröhre gelieferten Röntgenstrahlung zu steuern. Bei gittergesteuerten Röntgenröhren ist um die Glühkathode herum ein Pokussierzylinder angeordnet. Dieser Fokussierzylinder wird als Steuerelektrode verwendet. Geringe Änderungen der Vorspannung dieser Steuerelektrode, bewirken beträchtliche Unterschiede in dem Röntgenstrahlenbündel. Wenn die Vorspannung der Steuerelektrode der Röntgenröhre stärker negativ gemacht wird, so wird der Brennfleck verkleinert und schließlich vollständig abgedrosselt. Es ist wichtig, daß das Röntgengerät den Arbeitsbereich der Abdrosselung des Brennfleckes sehr schnell durchläuft, da sich während dieser Periode eine sehr starke Belastung der Röntgenröhre ergibt, während die Elektronen konzentriert werden. Aus dem gleichen Grund ist es auch wünschenswert, die Röntgenröhre sehr schnell einzuschalten, d. h. die Konzentration des Elektronenstrahls niedrig zu halten.- The invention relates to an X-ray tube circuit, • in which an X-ray tube that can be controlled by a control grid Applies and for the purpose of control the voltage of the control grid is adjustable to the intensity to control the X-ray radiation delivered by the X-ray tube. In the case of grid-controlled X-ray tubes, around Hot cathode arranged around a focusing cylinder. This focusing cylinder is used as a control electrode. Low Changes in the bias of this control electrode cause considerable differences in the x-ray beam. If the bias of the control electrode of the X-ray tube is made more negative, the focal spot becomes downsized and finally throttled completely. It is important that the x-ray machine covers the work area the throttling of the focal spot goes through very quickly, as there is a very heavy load during this period the X-ray tube while the electrons are concentrated. For the same reason it is also desirable turn on the X-ray tube very quickly, d. H. to keep the concentration of the electron beam low.

Abgesehen von der schnellen Einschaltung und schnellen Ab» schaltung ist es wünschenswert, daß die Röhre für jede beliebige Zeitdauer eingeschaltet sein kann, damit man Rönt-Apart from the quick activation and deactivation » circuit, it is desirable that the tube can be switched on for any length of time so that X-ray

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genaufnahmen "beliebiger Dauer durchführen kann. Dabei soll für photographische Aufnahmen beispielsweise die Belichtungszeit sehr kurz sein, z. B. 100 nsek. Bei Durchleuchtungen ist es wünschenswert, daß die Röhre wiederholt an- und abgeschaltet werden kann und für längere Zeitspannen eingeschaltet sein kann. Ferner ist von der Anordnung zu verlangen, daß sie gegen ein Versagen sicher ist und daß, % wenn die Energieversorgung zusammenbricht oder ein Schaltungselement versagt, der Betrieb der Röntgenröhre nicht außer Kontrolle gerät.For photographic recordings, for example, the exposure time should be very short, e.g. 100 nsec. In the case of fluoroscopy, it is desirable that the tube can be switched on and off repeatedly and that it can be switched on for longer periods of time. Furthermore, to require the arrangement is that it is secure against failure and that,% when the power supply breaks down, or a circuit element fails, the operation of the X-ray tube is not out of control.

Bekannte, durch eine Steuerelektrode gesteuerte Röntgenröhren erlaubten zwar, daß ein schnelles Bin- und Abschalten stattfindet. Diese Röntgengeräte erlaubten jedoch nicht hinreichend lange Belichtungszeiten und insbesondere nicht beliebig wählbare Belichtungsperioden. Bei einer be- λ kannten Anordnung ist in Serie mit der Sekundärwicklung eines Hochspannungstransformators einer üblichen Röntgenröhre eine Schaltröhre vorgesehen. Die Schaltröhre muß für Spannungen von 125 KV bemessen sein. Die Steuerung der Schaltröhre erfolgt durch einen Impulsgenerator, der über einen Impulstransformator die Steuerelektrode der Röhre steuert. Bei Zuführung eines Hochleistungsimpulses bricht bei der bekannten Anordnung die Spannung an der Schaltröhre zusammen und erscheint dann an der Röntgenröhre.Known x-ray tubes controlled by a control electrode did allow rapid switching on and off. However, these X-ray devices did not allow sufficiently long exposure times and, in particular, did not allow exposure periods to be chosen at will. At a loading λ known arrangement of a high voltage transformer of a conventional X-ray tube is a switch tube provided in series with the secondary winding. The interrupter must be dimensioned for voltages of 125 KV. The switching tube is controlled by a pulse generator which controls the tube's control electrode via a pulse transformer. In the known arrangement, when a high-power pulse is supplied, the voltage on the switching tube collapses and then appears on the X-ray tube.

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Wegen der Anwendung eines Impulstransformators sind derartige Geräte hinsichtlich der Betriebsdauer durch die zeitliche Belastbarkeit der Röntgenröhre begrenzt. Ein Impulstransformator für einige Millisekunden läßt sich gut bauen, ist jedoch bereits dann ziemlich groß. Ein Impulstransformator für eine Dauer von 100 ms indessen würde ^ wegen seiner Größe und Kosten praktisch nicht mehr möglich sein. Ein Impulstransformator für mehr als 100 ms würde so groß sein, daß er überhaupt nicht mehr in Erwägung gezogen werden kann. Es sind daher Anordnungen der vorgenannten Art für Betriebsdauern von 100 oder 200 mAs nicht geeignet, und derartige Belichtungsdosen sind bei Durchleuchtungen ganz üblich. Selbst bei Anordnungen, bei denen längere Belichtungszeiten durch kontinuierlichen Impulsbetrieb des Transformators erzielt werden, verhindern die erforderlichen kurzen Unterbrechungspausen, die für den kontinuierlichen Betrieb erforderlich sind, fast vollständig ein günstiges Tastverhältnis.Because of the use of a pulse transformer, such devices are in terms of service life by the Time limit of the X-ray tube's load capacity. A pulse transformer for a few milliseconds does fine build, however, is already quite large. A pulse transformer for a duration of 100 ms would, however ^ will practically no longer be possible due to its size and cost. A pulse transformer for more than 100 ms would be so great that it can no longer be considered at all. There are therefore arrangements of the aforementioned Art is not suitable for operating times of 100 or 200 mAs, and exposure doses of this kind are not suitable for fluoroscopy quite common. Even with arrangements in which longer exposure times due to continuous pulse operation of the transformer prevent the short breaks required for the continuous operation are required, almost entirely a favorable duty cycle.

Ferner zeigt es sich, daß ein plötzlich auftretender Fehler in der Schaltung des Röntgengerätes dazu führt, daß die Steuerung des Betriebes der Röntgenröhre vollständig verlorenging. Häufig ergab es sich, daß ein Zusammenbrechen eines Schaltelements, beispielsweise das Durchbrennen eines Glühfadens, zu einem Zusammenbrechen der Steuerleistung führte und daß dann die Steuervorrichtung nicht imstande war, die Röntgenröhre abzuschalten. 109837/0461It also shows that a suddenly occurring error in the circuit of the X-ray device leads to the Control of the operation of the X-ray tube was completely lost. Often it resulted in a breakdown of a switching element, for example the burning of a filament, led to a breakdown of the control power and that then the control device was unable to turn off the x-ray tube. 109837/0461

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Bei einem erfindungsgemäßen Röntgengerät wird die Steuer-In an X-ray device according to the invention, the control

mit
elektrode/einer Spannung betrieben, die beispielsweise 75 kV unterhalb des Erdpotenfcials liegt. Der Steuerkreis mitsamt der Belichtungsmeßvorrichtung wird bei Erdpotenfcial betrieben. Eine hochfrequente Trägerwelle wird verwendet, um diesen Potentialunterschied zu überbrücken und eine Steuerung der Einschaltung und Abschaltung der ^ Röntgenröhre zu ermöglichen. Die Trägerwelle wird entsprechend den gewünschten Belichtungszeiten der Röntgenröhre gesteuert und überbrückt dann den Potentialsprung von 75 kV unter Anwendung eines Luft-Hochfrequenztransformators. Die Trägerwelle ist eine radiofrer[uente Welle, beispielsweise von der Frequenz 10 MHz, Die getastete Trägerwelle wird gleichgerichtet und demoduliert, und das sich ergebende Steuersignal dient dem Zweck, Schaltmittel zu steuern, die in Serie mit der Röntgenröhre angeordnet { sind.with
electrode / operated at a voltage that is, for example, 75 kV below the earth potential. The control circuit together with the light metering device is operated at Erdpotenfcial. A high-frequency carrier wave is used to bridge this potential difference and to enable control of the switching on and off of the X-ray tube. The carrier wave is controlled according to the desired exposure times of the X-ray tube and then bridges the potential jump of 75 kV using an air high-frequency transformer. The carrier wave is a radiofrer [uente shaft, for example of the frequency 10 MHz, which keyed carrier wave is rectified and demodulated, and the resulting control signal is for the purpose of controlling the switching means, which are {arranged in series with the X-ray tube.

Die erfindungsgemäße Anordnung hat den Vorteil, daß die Kopplung über den Spannungsspalt verhältnismäßig kapazität sfrei ist. Ferner ergibt sich kein Aufbau einer kV-opannung oder ein Zusammenbrechen einer aolchen Spannung, die unbeabsichtigterweise eine Erregung des Gittersteuerungsaytitems zur Folge haben könnten.The arrangement according to the invention has the advantage that the Coupling across the voltage gap has a relatively high capacity s is free. Furthermore, there is no build-up of a kV voltage or a breakdown of such a voltage that inadvertently energizes the grid control actuator could result.

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Der getastete Hochfrequenz/träger von 1 MHz-Frequenz erlaubt sehr schnelles Einschalten und schnelles Abschalten, da die Schaltgeschwindigkeit allein begrenzt ist durch die Frequenz des Trägers. Es können alle beliebigen Belichtungszeiten zur Anwendung gelangen, da der Träger beliebig lang über den Potentialsprung hinweg übertragen werden kann, um eine unbegrenzt lange Erregung oder Abschaltung der Röntgenröhre zu bewirken. Ein Impulsbetrieb ist nicht erforderlich, kann jedoch jederzeit durch entsprechende Tastung der Trägerwelle erreicht werden.The keyed high frequency / carrier of 1 MHz frequency allowed very quick switch-on and quick switch-off, since the switching speed is limited solely by the frequency of the wearer. Any exposure times can be used, since the carrier is of any length can be transferred across the potential jump to to cause an indefinitely long excitation or shutdown of the X-ray tube. Impulse operation is not required can, however, be reached at any time by corresponding keying of the carrier wave.

Bei der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung arbeitet die Anode der Röntgenröhre auf positiver Spannung und die Kathode auf negativer Spannung, die beispielsweise 75 kV betragen kann. Die Gitterelektrode der Röntgenröhre wird beispielsweise auf 4000 V negativ in bezug auf die Kathode vorgespannt, wenn die Röntgenröhre abgeschaltet werden soll, und wird auf Kathodenpotential gebracht, wenn die Röhre eingeschaltet werden soll. Wenn die Röntgenröhre eingeschaltet wird, wird das Steuergitter positiv duroh eine konstante Spannungsquelle im Gitterkreis gemacht. Eine in einer Richtung den Strom leitende Vorrichtung ist vorgesehen, um die Gitterelektrode auf Nullpotential zu halten, wenn die Gitterelektrode die Tendenz hat, positiv zu werden. In the circuit arrangement according to the invention, the works The anode of the X-ray tube on positive voltage and the cathode on negative voltage, for example 75 kV can be. For example, the grid electrode of the X-ray tube becomes negative at 4000 V with respect to the cathode biased when the X-ray tube is to be switched off and is brought to cathode potential when the tube is to be switched off should be switched on. When the x-ray tube is turned on, the control grid becomes positive through one constant voltage source made in the grid circle. A device that conducts electricity in one direction is provided, to keep the grid electrode at zero potential when the grid electrode tends to go positive.

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Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Steuerelektrode stets die Vorspannung Null während des Impulses hat. Ferner wird dadurch der Einschaltvorgang und der AbsehaltVorgang gefördert, da das Steuersystem die Steuerelektrode auf eine Spannung bringen kann, die höher als die Klemmenspannung ist. Indem die Spannung der Steuerelektrode auf Null gehalten wird, werden geringe Schwankungen in der Gitter- g spannung verhindert,'die die Verhältnisse in der Röntgenröhre elektrisch verändern könnten und eine Änderung der Größe des Brennfleckes zur Folge haben könnten.This ensures that the control electrode always has zero bias during the pulse. Furthermore, the switch-on process and the shut-off process are promoted as a result, since the control system can bring the control electrode to a voltage which is higher than the terminal voltage. By making the voltage of the control electrode is maintained at zero, low fluctuations that could alter the conditions in the X-ray tube and electrically a change in the size of the focal spot could result in the grid prevents voltage g '.

Wenn bei der erfindungsgemäßen Anordnung die Röntgenröhre so vorgespannt wird, daß sie eingeschaltet wird, so verringert das Röntgenstrahlbündel nicht seine Intensität oder Ladungskonzentration. Der Brennfleck wird kleiner, wenn die Röntgenröhre durch Änderung der Vorspannung gesperrt wird, und schließlich wird das Strahlenbündel abgedrosselt. In the arrangement according to the invention, if the X-ray tube is biased so that it is switched on, the X-ray beam does not reduce its intensity or charge concentration. The focal spot becomes smaller when the X-ray tube is blocked by changing the bias voltage, and finally the beam is throttled.

Die Schaltmittel, die den Betrieb der Röntgenröhre steuern, sind zweckmäßigerweise an die Kathode der Röntgenröhre angeschaltet. Ein die Belichtung steuernder Stromkreis "ist mit den Schaltmitteln so verbunden, daß, wenn diese Schaltmittel eingeschaltet werden, die Röntgenröhre mit Spannung versorgt wird. Parallel zu diesen Steuermitteln ist einThe switching means that control the operation of the X-ray tube are expediently connected to the cathode of the X-ray tube. An exposure control circuit "is connected to the switching means so that when these switching means be switched on, the X-ray tube is supplied with voltage. In parallel with these tax means is a

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einen Widerstand aufweisender Stromzweig vorgesehen, so daß beim Abschalten der Steuervorrichtung der Spannungsanstieg an der Steuervorrichtung auf einem bestimmten Wert gehalten wird. Diese Spannung wird zwischen der Kathode und der Steuerelektrode der Röntgenröhre so zur Wirkung gebracht, daß die Steuerelektrode um den genannten Spannungswert negativ in bezug auf die Kathode der Röhre gesteuert wird.a current branch exhibiting resistance is provided, so that when switching off the control device, the voltage rise at the control device to a certain value is held. This voltage becomes effective between the cathode and the control electrode of the X-ray tube brought that the control electrode is negatively controlled by said voltage value with respect to the cathode of the tube will.

Wenn die Schaltvorrichtung versagen sollte, so wird sie dies im Sinne einer Stromunterbrechung tun,und die Röntgenröhre wird nicht erregt. Sollte aus irgendeinem Grund trotzdem Strom in der Röntgenröhre fließen, so wird die Schaltvorrichtung abgeschaltet, und das mit der Kathode der Röntgenröhre verbundene Schaltelement der Schaltvorrichtung hat dann das Bestreben, positiv zu werden. Die Spannung kann jedoch nicht über den vorbestimmten Spannungswert ansteigen, da der Stromkreis eine Begrenzung der Spannung bewirkt. Diese vorbestimmte Spannung ist eine Sperrspannung für das Steuergitter der Röntgenröhre und hält die Röntgenröhre abgeschaltet, wenn ein Versagen der Schaltung auftritt.If the switching device should fail, it will do so by interrupting the power supply, and so will the X-ray tube is not aroused. If, for whatever reason, current should flow in the X-ray tube, the switching device will switched off, and the switching element of the switching device connected to the cathode of the X-ray tube then striving to become positive. However, the voltage cannot rise above the predetermined voltage value, because the circuit causes the voltage to be limited. This predetermined voltage is a reverse voltage for the Control grid of the X-ray tube and keeps the X-ray tube switched off if the circuit fails.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Figur erörtert. Von den Figuren zeigen:An embodiment of the invention is in the following Description discussed in connection with the figure. From the figures show:

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Figur 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Röntgengerätes;FIG. 1 shows a block diagram of an X-ray device according to the invention;

Figur 2 ein Prinzipschaltbild der hochfrequenten Steueranordnung gemäß der Erfindung;FIG. 2 shows a basic circuit diagram of the high-frequency control arrangement according to the invention;

Figur 3 ein Detailschaltbild der Gitter-Vorsteuerstufe und der Steuerstufe zur Steuerung des Röhrenstroms und der Gitterspannung der Röntgenröhre.Figure 3 is a detailed circuit diagram of the grid pilot stage and the control stage for Control of the tube current and the grid voltage of the X-ray tube.

In Fig. 1 ist eine durch eine Gitterelektrode 14 steuerbare Röntgenröhre 11 dargestellt, deren Anode und deren Kathode mit 12 bzw. 13 bezeichnet sind. Eine derartige Röntgenröhre wird beispielsweise unter dem Handelsnamen "DYNAMAX 50" von der Firma Machlett Laboratories, Inc., auf den Markt gebracht. Die Anode 12 und die Kathode 13 sind an die Spannungsquelle B über die Leitungen 15 und 16 angeschlossen. 1 shows an X-ray tube 11 controllable by a grid electrode 14, its anode and its cathode are designated by 12 and 13, respectively. Such an X-ray tube is, for example, under the trade name "DYNAMAX 50" marketed by Machlett Laboratories, Inc. The anode 12 and the cathode 13 are connected to the Voltage source B connected via lines 15 and 16.

In der Kathodenzuleitung 16 ist eine Steuerstufe 21 zur Steuerung des Röhrenstroms und der Gitterspannung vorgesehen. Die den Zwecken der Steuerung des Röhrenstroms und der Gittervorspannung dienende Steuerstufe 21 ist mit dem Steuergitter 14 Über die Leitung 23 verbunden und steuert sowohl den Röhrenstrom als auch die Gittervorspannung in Abhängigkeit eines Steuersignale, das von der Steuervorstufe 25 über die Leitung 24 zugeführt wird. Die Vorsteuerstufe 25 liefert ein Steuersignal an die den RöhrenstromA control stage 21 for controlling the tube current and the grid voltage is provided in the cathode lead 16. The control stage 21, which is used to control the tube current and the grid bias, is connected to the control grid 14 via the line 23 and controls both the tube current and the grid bias as a function of a control signal which is fed from the control preliminary stage 25 via the line 24. The pilot stage 25 supplies a control signal to the tube current

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und die Gittervorspannung steuernde Steuerstufe 21, und zwar auf ein Hochfrequenzsignal hin, das der Hochfrequenz-Belichtungssteuerkreis 26 über eine Leitung 27 bei Schließen des Schalters 28 in dem Belichtungsmesser 29 liefert J Die in Pig. 2 dargestellte hochfrequente Belichtungssteuerstufe 26 besteht aus einem Schwingungserzeuger 30 zur Erzeugung einer 10 MHz-Schwingung; der Oszillator 30 liefert eine Sinuswelle über einen Verstärker 31 an die Primärwicklung 32 eines luft-Hochfrequenztransformators 33. An den Ausgangskreis des Oszillators 30 ist eine Transistorschaltstufe bzw. Klammerstufe 34 angeschaltet, damit die 10 MHz-and the control stage 21 which controls the grid bias, in response to a high-frequency signal which the high-frequency exposure control circuit 26 delivers via a line 27 when the switch 28 in the exposure meter 29 is closed J Die in Pig. The high-frequency exposure control stage 26 shown in FIG. 2 consists of an oscillation generator 30 for generating a 10 MHz oscillation; The oscillator 30 supplies a sine wave via an amplifier 31 to the primary winding 32 of an air high-frequency transformer 33. A transistor switching stage or clamp stage 34 is connected to the output circuit of the oscillator 30 so that the 10 MHz-

dem
Sinuswelle *» Verstärker 31 nach Maßgabe eines positiven Belichtungssteuerimpulssignals, welches von dem Belichtungsschalter 28 der Leitung 35 zugeführt wird, geliefert wird.to the
Sine wave * »amplifier 31 in accordance with a positive exposure control pulse signal which is supplied from the exposure switch 28 to the line 35 is supplied.

Der Oszillator 30 besteht aus einem 10 MHz-Kristall 36 und einem Transistor 37, der in üblicher Weise als Oszillator gestaltet ist und über die Leitung 38 und eine Kapazität 39 ein 10 MHz-Signal an die Basiselektrode eines üblichen Transistors liefert. Der Widerstand 41 und die Kapazität 42 sind parallel zwischen dem Emitter des Transistors 37 und dem Emitter des Transistors 40 angeordnet. Die Kollektorelektrode des Transistors 37 ist mit der einen Klemme des Kristalls 36 verbunden und ferner über einen Widerstand 3OA und einen Strombegrenzerwiderstand 3OB mit einer nichtThe oscillator 30 consists of a 10 MHz crystal 36 and a transistor 37, which is designed in the usual way as an oscillator and delivers a 10 MHz signal to the base electrode of a conventional transistor via the line 38 and a capacitor 39. The resistor 41 and the capacitance 42 are arranged in parallel between the emitter of the transistor 37 and the emitter of the transistor 40. The collector electrode of the transistor 37 is connected to one terminal of the crystal 36 and further to one not through a resistor 30A and a current limiting resistor 30B

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dargestellten Gleichspannungsquelle von 24 V. Me andere Klemme des Kristalls ist über eine Kapazität 3OC mit der Basiselektrode des Transistors 37 verbunden, die ebenfallsshown DC voltage source of 24 V. Me other terminal of the crystal is about a capacitance 3OC with the Base electrode of transistor 37 connected to that also

der
mit/24 V-Spannungsquelle, und zwar über den Widerstand und mit der Basiselektrode des Transistors 40 über den Widerstand 3OE verbunden ist. Bin Widerstand 30F ist parallel zu den Widerständen 30D, 30E angeordnet. Die Basiselektrode des Transistors 40 ist mit der Basiselektrode eines Transistors 43 über den Widerstand 34A verbunden. Eine Zenerdiode 34B und eine Kapazität 34C sind parallel zwischen der Basiselektrode des Transistors 40 und dem Erdungspunkt angeordnet. Eine Kapazität 30G ist zwischen der +24 V-Leitung und dem Erdungspunkt vorgesehen und glättet Spannungsschwankungen, die an der Gleichspannungsquelle vorhanden sein können. Eine Kapazität 3OH ist zwischen dem Erdungspunkt und dem der 24 V-Spannungsquelle abgewendeten Ende des Widerstandes 30B angeordnet. Das 10 MHz-Signal wird an dem Kollektor des Transistors 40 zur Wirkung gebracht.the
with / 24 V voltage source, namely via the resistor and connected to the base electrode of the transistor 40 via the resistor 30E. A resistor 30F is arranged in parallel with the resistors 30D, 30E. The base electrode of the transistor 40 is connected to the base electrode of a transistor 43 through the resistor 34A. A zener diode 34B and a capacitance 34C are arranged in parallel between the base electrode of the transistor 40 and the ground point. A capacitance 30G is provided between the +24 V line and the ground point and smooths out voltage fluctuations that may be present at the DC voltage source. A capacitance 3OH is arranged between the grounding point and that end of the resistor 30B facing away from the 24 V voltage source. The 10 MHz signal is brought into effect at the collector of transistor 40.

In der Transistorschaltstufe 34 ist der Transistor 43 normalerweise bis zu seiner Sättigung vorgespannt, und dadurch wird die Kollektorelektrode des Transistors 40 und das * 10 JMHz-Sighal an den Erdungspunkt über die leitung 45 und die leitung 46 angeklammert. Ein positiver Belichtungssteuerimpuls wird auf der Leitung 35 erzeugt und über den Widerstand 47 an die Basiselektrode des Transistors 48 ge-In the transistor switching stage 34, the transistor 43 is normally biased to saturation, and this causes the collector electrode of transistor 40 and the * 10 JMHz-Sighal to the grounding point via line 45 and the line 46 clipped. A positive exposure control pulse is generated on line 35 and via the Resistor 47 to the base electrode of transistor 48

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führt, der den Transistor 43 steuert. Die Kollektorelektrode des Transistors 48 ist über den Widerstand 48A mit dem Erdungspunkt verbunden, während die Emitterelektrode des Transistors 48 unmittelbar an den Erdüngspunkt angeschlossen ist. Das positive Spannungssignal, das der Basiselektrode des Transistors 48 zugeführt wird, schaltet den Transistorwhich controls the transistor 43. The collector electrode of the transistor 48 is connected to the ground point via the resistor 48A, while the emitter electrode of the Transistor 48 is connected directly to the Erdüngpunkt. The positive voltage signal that the base electrode of the transistor 48 is supplied, switches the transistor

P 48 ein, und dadurch wird die Spannung zwischen Basis undP 48 a, and this increases the voltage between base and

Emitter des Transistors 43 auf Null gebracht und der Transistor 43 abgeschaltet. In seiner Abschaltstellung verliert der Transistor 43 seine auf die Kollektorelektrode des Transistors 40 ausgeübte Klammerwirkung. Das 10 MHz-Signal erscheint dann an dem Widerstand 49 in dem Kollektorkreis des Transistors 40 und wird über die Leitung 45 der Basiselektrode des Transistors 50 der Verstärkerstufe 31 zugeführt. Eine Kapazität 52 und ein Widerstand 53 sind parallel zwischenThe emitter of the transistor 43 is brought to zero and the transistor 43 is switched off. Loses in its shut-off position the transistor 43 exerts its clamping effect on the collector electrode of the transistor 40. The 10 MHz signal then appears at resistor 49 in the collector circuit of the Transistor 40 and is fed to the base electrode of transistor 50 of amplifier stage 31 via line 45. One Capacitance 52 and resistor 53 are in parallel between

^ dem Emitter «m4 des Transistors 50 und dem Erdungsleiter 46 angeordnet. Der Kollektor des Transietors 50 ist über den Widerstand 5OA mit dem der Spannungsquelle abgewendeten Ende des Widerstandes 3OB verbunden. Eine Kapazität 54 ist zwischen dem Kollektor des'Transistors 50 und der Basiselektrode eines Transistors 55 vorgesehen. Ein Widerstand 56 ist zwischen der Basiselektrode des Transistors 55 und dem Leiter 46 angeordnet. Der Transistor 50 und der Tran-Bistor 55 bilden zusammen einen Hochfrequenzverstärker,^ the emitter «m4 of the transistor 50 and the grounding conductor 46 arranged. The collector of the transit gate 50 is over the resistor 50A with that of the voltage source turned away End of resistor 3OB connected. A capacitance 54 is provided between the collector of the transistor 50 and the base electrode of a transistor 55. A resistance 56 is arranged between the base electrode of transistor 55 and conductor 46. The transistor 50 and the tran-bistor 55 together form a high-frequency amplifier,

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durch den die 10 MHz-Wechselspannung von einem niedrigen Signalwert auf eine beträchtliche Amplitude gebracht wird. Der Kollektor des Transistors 55 ist über einen abgestimmten Kreis, bestehend aus dem einstellbaren Kondensator 62 und der Primärwicklung 32 des Transformators 33, an die 24 V-Klemme angeschlossen. Der Schwingungskreis wird auf die 10 MHz-Frequenz abgestimmt, so daß ein 10 MHz-Signal ™ an der Primärwicklung 32 des Transformators 33 auftritt.by which the 10 MHz AC voltage from a low Signal value is brought to a considerable amplitude. The collector of transistor 55 is tuned through a Circuit consisting of the adjustable capacitor 62 and the primary winding 32 of the transformer 33, to the 24 V terminal connected. The oscillating circuit is tuned to the 10 MHz frequency, so that a 10 MHz signal ™ occurs on the primary winding 32 of the transformer 33.

In Fig. 3 bildet eine Sekundärwicklung 63 des Hochfrequenztransformators 33 zusammen mit einer Kapazität 64, die parallel zu der Sekundärwicklung an den Leitungen 27, 27' angeordnet ist, einen abgestimmten Kreis für das Hochfrequenzsteuersignal, das durch die Hochfrequenzsteuerstufe 26 geliefert wird. Abschirmungen 65» 65' sind an der Sekundärseite des Transformators 33 vorgesehen, zu dem Zweck, | die 10 MHz-Strahlung an dieser Stelle zu beschränken und Kapazitätseffekte zwischen der Primärwicklung 32 und der Sekundärwicklung 63 zu verhindern. Das hochfrequente Steuersignal wird durch die Dioden 67, 67' gleichgerichtet und erscheint darauf als ein Gleichepannungs-Belichtungssteuersignal auf den Leitungen 68, 68'. Das Auftreten eines Gleichspannungs-Steuersignale an den Leitungen 68, 68' charakterisiert die gewünschte Einleitung der Erregung der Röntgenröhre 11.In Fig. 3, a secondary winding 63 forms the high frequency transformer 33 together with a capacitance 64, which is parallel to the secondary winding on lines 27, 27 ' is arranged, a tuned circuit for the high frequency control signal passed by the high frequency control stage 26 is delivered. Shields 65 »65 'are provided on the secondary side of the transformer 33 for the purpose of | to limit the 10 MHz radiation at this point and capacitance effects between the primary winding 32 and the Secondary winding 63 to prevent. The high-frequency control signal is rectified by the diodes 67, 67 'and then appears as an equal voltage exposure control signal on lines 68, 68 '. The occurrence of a DC voltage control signal on lines 68, 68 ' characterizes the desired initiation of the excitation of the X-ray tube 11.

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Ein leiter 70 verbindet die Gittersteuerstufe 25 mit der Kathodenzuleitung 16 der Röntgenröhre, die normalerweise etwa bei 75 kV unterhalb des Erdpotentials liegt. Durch diese Verbindung wird die Gitterpotentialsteuerstufe 25 ungefähr auf 75 kV unterhalb Erdpotential gelegt. Die Hochfrequenzbelichtungssteuerstufe 26, die mit der Gitterspannungssteuerstufe 25 über den Hochfrequenztransformator 33 verbunden ist, überbrückt den Hochspannungssprung zwischen der Gitterspannungssteuerstufe 25 und dem Eingangssignal-Belichtungssteuerungsimpuls, der durch den Schalter 28 geliefert wird, welcher maximal eine Spannung von wenigen Volt hat. Das Belichtungssteuersignal wird daher über den Hochspannungssprung in der Weise geleitet, daß das Signal dazu ausgenutzt wird, die Hochfrequenzträgerwelle, welche der Oszillator 30 liefert, zu tasten bzw. zu modulieren, indem das Trägerwellensignal der Gitterspannungssteueretufe 25 über den Lufttransformator 33 zugeführt wird und das Signal dann demoduliert wird, um ein Belichtungssteuersignal an die Steuervorstufe zu liefern, die bei einer Spannung von -75 kV betrieben wird.A conductor 70 connects the grid control stage 25 to the Cathode lead 16 of the X-ray tube, which is normally about 75 kV below ground potential. By this connection puts the grid potential control stage 25 at approximately 75 kV below ground potential. the RF exposure control stage 26 associated with the grid voltage control stage 25 is connected via the high-frequency transformer 33, bridges the high voltage jump between the grid voltage control stage 25 and the input signal exposure control pulse, which is supplied by the switch 28, which has a maximum voltage of a few Volt has. The exposure control signal is therefore passed over the high voltage jump in such a way that the signal is used to sample or modulate the high-frequency carrier wave which the oscillator 30 delivers, by the carrier wave signal of the grid voltage control stage 25 is fed through the air transformer 33 and the signal is then demodulated to form an exposure control signal to be supplied to the pre-control stage, which is operated at a voltage of -75 kV.

Das auf dem Leiter 68 auftretende Gleichspannungs-Belichtungssteuersignal wird der Basiselektrode eines TransistorsThe DC exposure control signal appearing on conductor 68 becomes the base electrode of a transistor

72 zugeführt, der als Treiber für einen Schalttransistor72 supplied as a driver for a switching transistor

73 dient. Das Signal wird an einem Widerstand 74- zwischen73 serves. The signal is at a resistor 74- between

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X 2234 - 15 -X 2234 - 15 -

den Leitungen 68, 68' erzeugt. Wenn ein positives Belichtungssteuersignal auf der Leitung 68 nicht vorhanden ist, ist der Kollektor des Transistors 72 stärker positiv als die Basiselektrode in Anbetracht einer Vorspannung durch die Zenerdioden 75» 76, die in Serie mit einem Widersteh" 75A an den Ausgangsklemmen eines Vollweggleichrichters ^r, angeordnet sind. Eine Kapazität 75B ist parallel zu der Jthe lines 68, 68 'generated. If a positive exposure control signal is not present on line 68, the collector of transistor 72 is more positive than the base electrode in consideration of a bias by the zener diodes 75 »76 placed in series with a resistor 75A at the output terminals of a full wave rectifier ^r A capacitance 75B is in parallel with the J

Diode 75 vorgesehen.' Die Eingangsklemmen der Gleichrichterbrücke 77 erhalten Spannung von der Sekundärwicklung 78 des Transformators 79, dessen Primärwicklung 80 über den isolierenden Transformator 81 an eine 120 V-Weehselspannungsquelle angeschlossen ist. Ein Beruhigungskondensator 77A ist an die Ausgangsklemmen des Gleichrichters angeschlossen. Der isolierende Transformator 81 hat ein Windungsverhältnis lsi und 1st so isoliert, daß er 75 kV isoliert, d. h. gegenüber der Spannung, bei der die Gitterspannungssteuervorstufe 25 arbeitet.Diode 75 provided. ' The input terminals of the rectifier bridge 77 receive voltage from the secondary winding 78 of the transformer 79, the primary winding 80 of which via the isolating transformer 81 to a 120 V AC voltage source connected. A calming capacitor 77A is connected to the output terminals of the rectifier. The isolating transformer 81 has a turns ratio Isi and Is so isolated that it is 75 kV isolated, d. H. versus the voltage at which the grid voltage control precursor 25 works.

Der Kollektor des Transistors 73 ist an eine negative Ausgangsklemme der Gleichrichterbrücke 85 angeschlossen, die ebenfalls mit dem Leiter 70 verbunden ist. Die Eingangeklemmen der Gleichrichterbrücke 85 sind an die Klemmen des Transformators 86 angeschlossen. Bin Widerstand 77A verbindet die positive Auegangeklemme der Gleichrichterbrücke 77 mit der negativen Ausgangaklemme der Gleichrichterbrücke 85.The collector of transistor 73 is connected to a negative output terminal connected to the rectifier bridge 85, which is also connected to the conductor 70. The pinch the rectifier bridge 85 are connected to the terminals of the transformer 86. Am connecting resistor 77A the positive output terminal of the rectifier bridge 77 to the negative output terminal of the rectifier bridge 85.

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X 2234 - 16 - X 2234 - 16 -

Die positive Signalspannung an dem Kollektor des Transistors 72 hält normalerweise den Transistor 72 in seinem Sperrzustand. Ein positives Belichtungssteuersignal, das auf den Leitungen 68, 63' auftritt, steuert den Transistor 72 in seinen stromleitenden Zustand. Die Emitterelektrode des Transistors 72 ist unmittelbar mit der Basiselektrode des Transistors 73 verbunden und über einen Widerstand 74A mit dem Leiter 68'. Auf diese Weise arbeitet der Transistor in einer Emitterfolgeschaltung in bezug auf den Transistor 73, und die Basis-Emitter-Sperrschicht des Transistors 73 wird stromleitend gemacht, wenn der Transistor 72 stromführend ist. Dadurch wird der Transistor 73 eingeschaltet, so daß er die Leitung 70 mit der Leitung 68' verbindet. Die Widerstände 74, 74A, die mit den Basiselektroden der Transistoren 72, 73 verbunden sind, beseitigen gespeicherte Ladungen, wenn die Transistoren 72, 73 abgeschaltet werden.The positive signal voltage at the collector of the transistor 72 normally holds transistor 72 in its off state. A positive exposure control signal pointing to the lines 68, 63 'occurs, controls the transistor 72 in its current-conducting state. The emitter electrode of the Transistor 72 is directly connected to the base electrode of transistor 73 and through a resistor 74A the conductor 68 '. In this way the transistor operates in an emitter follower circuit with respect to the transistor 73, and the base-emitter junction of transistor 73 is made conductive when transistor 72 is energized is. This turns transistor 73 on so that it connects line 70 to line 68 '. the Resistors 74, 74A connected to the base electrodes of transistors 72, 73 remove stored ones Charges when transistors 72, 73 are turned off.

Die Leitung 70 ist mit den Kathoden von zwei einen hohen Strom führenden Vakuumröhren 91, 92 verbunden, die parallelgeschaltet sind und als Schaltröhren zu bezeichnen sind. Die Leitung 68' ist über die Leitungen 95, 95^! und die Widerstände 103, 104 mit den Steuergittern der Schaltröhren 91, 92 verbunden. Die Widerstände 103, 104 verhindern das Auftreten von Störschwingungen in den Gitterkreieen der Sohaltröhren 91, 92.The line 70 is connected to the cathodes of two high current carrying vacuum tubes 91, 92, which are connected in parallel and are to be referred to as switching tubes. The line 68 'is via the lines 95, 95 ^! and the resistors 103, 104 connected to the control grids of the switching tubes 91, 92. The resistors 103, 104 prevent the occurrence of spurious oscillations in the lattice circles of the support tubes 91, 92.

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X 2234 - 17 -X 2234 - 17 -

Die parallelgeachalteten Schaltröhren 91, 92 sind in der Hochspannungaleitung 16 über die leitung 70 in Serie geschaltet. Die Schaltröhren 91, 92 sind Penthoden, damit im Sättigungszustand das Spannungagefälle an den Röhren niedrig ist. Hierfür geeignete Penthoden sind Röhren der Type 6DQ5 in Anbetracht der hohen Spannungsfestigkeit solcher Röhren und ihrer hohen Stromkapazität. Der Anoden-Kathodenkreis der Schaltröhren 91, 92 kann einen Spannungsunterschied von 8000 - 10 000 V aufnehmen, und jede Röhre hat einen Spitzenstrom von ungefähr 1 A. Zusammen ergeben die Schaltröhren 91, 92 einen Parallelstrom, der beträchtlich mehr als 2 A beträgt. Die Anoden-Kathoden-Kreise der Schaltröhren 91, 92 sind in Serie mit der Röntgenröhre 11 geschaltet, so daß die Röhren als Schaltröhren arbeiten und den der Röntgenröhre zugeführten Strom steuern.The switching tubes 91, 92 connected in parallel are connected in series in the high-voltage line 16 via the line 70. The switching tubes 91, 92 are penthodes, so that in the saturation state there is a voltage drop in the tubes is low. Suitable penthodes are tubes of type 6DQ5 in view of their high dielectric strength Tubes and their high current capacity. The anode-cathode circuit of the switching tubes 91, 92 can accommodate a voltage difference of 8000-10,000 V, and each tube has a peak current of approximately 1 A. Together, the switching tubes 91, 92 result in a parallel current that is considerable is more than 2 A. The anode-cathode circuits of the switching tubes 91, 92 are in series with the X-ray tube 11 switched so that the tubes work as switching tubes and control the current supplied to the X-ray tube.

Die Anoden der Schaltröhren 91, 92 sind mit der positiven Klemme der Grleichricht erbrücke 121 über den Begrenz erwiderstand 123 und eine Diode 124 verbunden. Die negative Ausgangsklemme des Gleichrichters 121 ist mit der Leitung 70 verbunden. Die Eingangsklemmen des Gleichrichters 121 sind an die Sekundärwicklung 120 des Transformators 79 angeschlossen, und es wird eine Spannung von ungefähr 3500 V an den Ausgangsklemmen der Gleichrichterbrücke 121 geliefert.The anodes of the interrupters 91, 92 are connected to the positive terminal of the Grleichricht erbrücke 121 across the limit resistance 123 and a diode 124 are connected. The negative output terminal of rectifier 121 is on line 70 connected. The input terminals of the rectifier 121 are connected to the secondary winding 120 of the transformer 79, and a voltage of approximately 3500 V is supplied to the output terminals of the rectifier bridge 121.

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17646*17646 *

X 2234 - 18 -X 2234 - 18 -

Ein Widerstand 121A und ein Beruhigungskondensator 121B sind parallel an die Ausgangsklemmen des Gleichrichters 121 angeschlossen. Die Anoden der Schaltröhren 91, 92 sind über die Leitung 16 mit der Kathode 13 der Röntgenröhre verbunden. Auf diese Weise erhält die Gitterelektrode 14 der Röntgenröhre 11 eine Spannung von ungefähr 3500 V negativ in bezug auf die Kathode 13, wenn die Schaltröhren 91, 92 gesperrt sind. Diese Potentialdifferenz ist hinreichend, die Röntgenröhre gesperrt zu halten.A resistor 121A and a calming capacitor 121B are in parallel across the output terminals of the rectifier 121 connected. The anodes of the switching tubes 91, 92 are connected to the cathode 13 of the X-ray tube via the line 16 tied together. In this way, the grid electrode 14 of the X-ray tube 11 receives a voltage of approximately 3500 V negative with respect to the cathode 13 when the switching tubes 91, 92 are blocked. This potential difference is sufficient keep the X-ray tube locked.

Die Schirmgitter der Schaltröhren 91, 92 sind über die Widerstände 99, 100 von je 100 0hm mit der Kathode einer Zenerdiode 82 und mit der positiven Ausgangsklemme einer Gleichrichterbrücke 85 über die Leitung 84 und den Begrenzerwiderstand 102 verbunden. Die Gleichrichterbrücke 85 erhält ihre Spannung von der Sekundärwicklung 86 des Transformators 79. Die Zenerdiode 82 hat eine Durchschlagspannung von 100 V. Die Anode der Zenerdiode 82 ist mit der negativen Ausgangsklemme der Gleichrichterbrücke 85 über die Leitung 70 verbunden, so daß die der Gleichrichterbrücke zugeführte Wechselspannung von ungefähr 400 V eine konstante Gleichspannung von etwa 100 V an der Kathode der Zenerdiode 82 liefert zu dem Zweck, eine Vorspannung der Schirmgitter zu bewirken. Eine Kapazität 105 zwischen den Leitungen 70, wirkt als Filterkapazität für den Gleichrichter 85. DieThe screen grids of the switching tubes 91, 92 are connected to the cathode via the resistors 99, 100 of 100 ohms each Zener diode 82 and with the positive output terminal one Rectifier bridge 85 connected via line 84 and limiter resistor 102. The rectifier bridge 85 receives its voltage from the secondary winding 86 of the transformer 79. The zener diode 82 has a breakdown voltage of 100 V. The anode of the Zener diode 82 is connected to the negative output terminal of the rectifier bridge 85 via the line 70 connected so that the AC voltage of approximately 400 V supplied to the rectifier bridge is a constant DC voltage of about 100 V at the cathode of the Zener diode 82 supplies for the purpose of biasing the screen grids cause. A capacitance 105 between the lines 70 acts as a filter capacitance for the rectifier 85. The

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Bremsgitter der Röhren 91.» 92 sind mit den Kathoden der Röhren verbunden.Brake grille of the tubes 91. » 92 are connected to the cathodes of the tubes.

Die Steuergitter der Schaltröhren 91, 92 sind über die Widerstände 103, 104 mit der Anode einer Zenerdiode 93 verbunden. Wenn kein Belichtungssteuersignal der Gitterspannungsvorsteuerstufe 25 über den Transformator 33 zugeführt wird und die Transistoren 72, 73 gesperrt sind, so haben die Steuergitter durch die Gleichrichterbrücke 77 eine negative Spannung von 130 V und werden auf dieser Spannung durch die Klammerwirkung der Zenerdiode gehalten. Diese negative Vorspannung hält die Eöhren 91» 92 gesperrt, bis der Transistor 83 stromführend wird und die Leitungen 68', 70 durchverbunden werden, so daß die negative Spannung an den Steuergittern der Schaltröhren 91, 92 beseitigt wird. Wenn der Transistor 73 auf ein Belichtungssteuersignal eingeschaltet wird, werdenThe control grids of the switching tubes 91, 92 are via the resistors 103, 104 connected to the anode of a Zener diode 93. If there is no exposure control signal from the grid voltage precontrol stage 25 is fed through the transformer 33 and the transistors 72, 73 are blocked, the Control grid through the rectifier bridge 77 a negative Voltage of 130 V and are held at this voltage by the clamping effect of the Zener diode. This negative bias keeps the tubes 91 »92 blocked until the transistor 83 is energized and the lines 68 ', 70 are connected through so that the negative voltage on the control grids of the switching tubes 91, 92 is eliminated. When the transistor 73 is turned on in response to an exposure control signal

der Schaltröhren
die Steuergitter/91, 92 praktisch direkt mit den Kathoden ( der Schaltröhren 91, 92 verbunden, die negative Vorspannung der Gitter wird beseitigt, und die Schaltröhren werden eingeschaltet. the interrupters
the control grids / 91, 92 are practically directly connected to the cathodes (of the interrupters 91, 92, the negative bias of the grids is removed, and the interrupters are switched on.

Eine Sichemngsfunkenetrecke 96 ist über die Leitungen* 16 und 70 parallel zu den Schaltröhren 91, 92 angeordnet. Die Funkenstrecke 96 schlägt Über, wenn die Spannung an den Schaltröhren 91, 92 mehr als 4000 V beträgt. Eine Funken-A safety spark gap 96 is over the lines * 16 and 70 arranged parallel to the switching tubes 91, 92. The spark gap 96 strikes when the voltage is applied to the Interrupter tubes 91, 92 is more than 4000 V. A spark

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X 2234X 2234

strecke 97 ist zwischen den Leitungen 70 und 23 vorgesehen und schlägt über, wenn die Spannung zwischen den Leitungen mehr als 500 V beträgt. Die Leitung 23 verbindet das Gitter 14 der Röntgenröhre 11 mit der Funkenstrecke 97 über einen 1000 Ohm-Begrenzerwiderstand 106. Eine Diode 107 ist mit ihrer Anode mit dem Gitter 14 und an ihrer Kathode mit der Kathode 13 der Röntgenröhre 11 verbunden. Tatsächlich liegen der Widerstand 106 und die Diode 107 in der Röntgenröhre 11 selbst. Die Diode 107 verhindert, daß das Gitter 14 eine positive Spannung in bezug auf die Kathode 13 annimmt, wenn die Röhren 91, 92 stromführend sind.path 97 is provided between lines 70 and 23 and flashes over when the voltage between the lines is more than 500 V. The line 23 connects the grid 14 of the X-ray tube 11 with the spark gap 97 via a 1000 ohm limiter resistor 106. A diode 107 is with its anode to the grid 14 and its cathode with the Cathode 13 of the X-ray tube 11 is connected. The resistor 106 and the diode 107 are actually located in the X-ray tube 11 itself. The diode 107 prevents the grid 14 from assuming a positive voltage with respect to the cathode 13 when the tubes 91, 92 are energized.

Falls ein Fehler in der Schaltungsanordnung auftritt, der an sich einen Überschlag in der Röntgenröhre 11 und damit eine Zerstörung derselben zur Folge haben könnte, treten die Funkenstrecken 96, 97 in Tätigkeit und halten den Strom von der Röntgenröhre fern. Dies erfolgt, wenn die Gitter-Kathoden-Spannung höher als 4500 V wird. Wenn die Funkenstrecken nicht vorhanden sind, so könnte die gesamte Schaltvorrichtung zerstört werden.If an error occurs in the circuit arrangement, which in itself is a flashover in the X-ray tube 11 and thus a Destruction of the same could result, the spark gaps 96, 97 come into action and keep the current off away from the X-ray tube. This takes place when the grid-cathode voltage becomes higher than 4500 V. If the spark gaps are not present, the entire switching device could be destroyed.

Das Steuergitter 14 der Röntgenröhre 11 ist über die Leitung 23, die Widerstände 106 und 108 und die Leitung 84 mit der positiven Ausgangsklemme der Gleichrichterbrücke 85 verbunden. Wenn die Schaltröhren 91, 92 stromführend werden, eoThe control grid 14 of the X-ray tube 11 is on the line 23, resistors 106 and 108 and line 84 are connected to the positive output terminal of rectifier bridge 85. When the interrupters 91, 92 are energized, eo

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X 2234X 2234

hat das Steuergitter 14 die Neigung, durch die positive Ausgangsspannung in der Grleichrichterbrücke 85 positiv zu werden, und die .Röntgenröhre wird eingeschaltet. Mit anderen Worten gesagt: Wenn die Schaltröhren 91, 92 eingeschaltet werden zum Einschalten der Röntgenröhre 11, so verschwindet der größte Teil der negativen Spannung des Steuergitters 14, so daß das Gitter im wesentlichen eine Vorspannung Null annimmt. Es besteht noch ein gewisses Spannungsgefälle an den Schaltröhren 91, 92, so daß die Gittervorspannung der Röntgenröhre nicht vollständig beseitigt wird. Dies wird jedoch vermieden durch das positive Potential der Brücke 85, welches das Steuergitter 14 positiv vorzuspannen trachtet und durch die Diode 107 jedoch an das Potential der Kathode 13 anknüpft. Das Steuergitter 14 wird daran gehindert, über die Vorspannung NuIl hinaus positiv zu werden, und zwar durch die Wirkungsweise der Diode 107.the control grid 14 has the tendency to be positive due to the positive output voltage in the rectifier bridge 85 and the X-ray tube is switched on. In other words: when the switching tubes 91, 92 are switched on If the X-ray tube 11 is switched on, most of the negative voltage of the control grid disappears 14 so that the grid assumes essentially zero bias. There is still a certain tension gradient the switching tubes 91, 92, so that the grid bias of the X-ray tube is not completely removed. this will however, avoided by the positive potential of the bridge 85, which seeks to positively bias the control grid 14 and through the diode 107, however, is tied to the potential of the cathode 13. The control grid 14 is prevented from over the bias voltage NuIl to become positive by the action of the diode 107.

Bei dem beschriebenen Röntgengerät hat man mit einer hohen verteilten Kapazität durch das Kabel zu rechnen, die sich dann auswirkt, wenn die Röntgenröhre plötzlich abgeschaltet wird. Die Kabelkapazität erscheint als eine Kapazität zwischen dem Gitter und der Kathode der Röntgenröhre 11. Die Kabelkapazität hat die Neigung zu verhindern, daß die Gitterspannung plötzlich eine negative Spannung annimmt, die erforderlich iet, um die Röntgenröhre außer Betrieb zuIn the case of the X-ray device described, one has to reckon with a high distributed capacitance through the cable, which then has an effect if the X-ray tube is suddenly switched off. The cable capacity appears as a capacity between the grid and the cathode of the X-ray tube 11. The cable capacitance has the tendency to prevent the grid voltage suddenly assumes a negative voltage, which is necessary to put the X-ray tube out of operation

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X 2234 - 22 -X 2234 - 22 -

halten. Die Kabelkapazität gestattet nur einen exponentiellen Aufbau der Gitterspannung und äußert sich in einem verhältnismäßig langsamen Abschaltvorgang der Röntgenröhre.keep. The cable capacitance allows only an exponential one Build-up of the grid tension and is expressed in a proportionate way slow shutdown of the X-ray tube.

Es wird zusätzlich Energie der Schaltung zugeführt, um die Kabelkapazität aufzuladen. Diese zusätzliche Energie wird durch die Vollwellengleichrichterbrücke 121 geliefert. Der Widerstand 123 und die Diode 124 koppeln Leistung an die Kathode, so daß die 3500 V-Spannungsquelle Energie, wenn es erforderlich ist, liefert und nicht die Hauptenergiequelle E belastet. Diese zusätzliche, von dem Gleichrichter 121 gelieferte Energie lädt die Kabelkapazität auf und fördert den Übergang in den Ruhezustand und bewirkt eine schnelle Abschaltung der Röntgenröhre.Additional energy is supplied to the circuit in order to generate the To charge cable capacity. This additional energy is provided by the full wave rectifier bridge 121. Of the Resistor 123 and diode 124 couple power to the cathode so that the 3500 V voltage source provides power when it is required, supplies and does not burden the main energy source E. This additional, from the rectifier 121 delivered energy charges the cable capacitance and promotes the transition to the idle state and causes a quick shutdown of the X-ray tube.

Ein hoher Widerstand 130 ist zwischen der Kathode der Röntgenröhre 11 und dem Erdungspunkt vorgesehen und wirkt als Nebenschlußkreia. Ein hoher Widerstand 131 und eine Zenerdiode 132 sind in Serie miteinander im Anodenkreis der Röntgenröhre 11 vorgesehen und liegen somit zwischen der positiven Klemme der Hochepannungsquelle und dem Erdungspunkt. Der Widerstand 131 und die Zenerdiode 132 wirken als NebenschlußkreiB für den Anodenkreis der Röntgenröhre.A high resistance 130 is between the cathode of the x-ray tube 11 and the earthing point and acts as a shunt circuit. A high resistor 131 and a zener diode 132 are provided in series with one another in the anode circuit of the X-ray tube 11 and are thus between the positive terminal of the high voltage source and the grounding point. Resistor 131 and Zener diode 132 act as a shunt circuit for the anode circuit of the X-ray tube.

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X 2234 - 23 -X 2234 - 23 -

In einem praktischen Beispiel nahen die Widerstände 130, einen Widerstandswert von etwa 60 Megohm. Diese Nebenschlußkreise, die durch die Widerstände 130, 131 gebildet sind, entladen größere Kapazitäten der Anordnung, die für die Zwecke der Energiespeicherung vorgesehen sind. Die Verbindung des Widerstandes 131 und der Zenerdiode 132 bildet einen zweckmäßigen Meßpunkt 134 für die an der Anode sich ^In a practical example, resistors 130 approach a resistance of about 60 megohms. These shunts, which are formed by the resistors 130, 131, discharge larger capacitances of the arrangement, which for the Energy storage purposes are provided. The connection of the resistor 131 and the Zener diode 132 forms an appropriate measuring point 134 for the ^ at the anode

ausbildende Hochspannung. Die Zenerdiode 132 verhindert das Ansteigen der Spannung an der Leitung 133, wenn der Meßpunkt 134 nicht ausgenützt wird. Kapazitäten 140 und 141 sind an den Leitungen 133 und 94 vorgesehen, um induktive Widerstände in dem Hochspannungaaystem zu kompensieren und einen Strom an die Röntgenröhre 11 bei sehr kurzen Belichtungszeiten zu liefern.training high voltage. The Zener diode 132 prevents this Increase in the voltage on line 133 when measuring point 134 is not used. Capacities 140 and 141 are on the lines 133 and 94 provided to compensate for inductive resistances in the high voltage system and one To deliver current to the X-ray tube 11 with very short exposure times.

Der Nebenschlußwiderstand 130 an der Kathode 13 erleichtert das Zustandekommen der Vorspannung der Röntgenröhre und fördert dadurch die Arbeitsweise der Anordnung bei Auftreten von Fehlern. Wenn die Schaltung eingeschaltet wird, so bilden die Schaltröhren 91» 92 in ihrem gesperrten Zustand einen unterbrochenen Stromkreis für die Spannung auf der Leitung 16. Die Röntgenröhre selbst ist abgeschaltet und verhindert ebenfalls einen Stromfluß zu der Leitung 15. Ba kann sich dann nur ein Strom durch die Widerstände 135, 136, 137 und die Zenerdiode 138 ergeben. Der Widerstand 130 schließtThe shunt resistor 130 at the cathode 13 facilitates the establishment of the bias of the X-ray tube and thereby promotes the operation of the arrangement in the event of errors. When the circuit is turned on, so form the switching tubes 91 »92 in their blocked state an interrupted circuit for the voltage on the line 16. The X-ray tube itself is switched off and also prevents current flow to the line 15. Ba can then only a current through the resistors 135, 136, 137 and the Zener diode 138 result. The resistor 130 closes

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^^6ι_>B^o^^ 6ι _> B ^ o

einen Stromkreis für die Leitungen 70 und 16. Die Diode 124 wirkt dabei als eine schaltende Diode, die verhindert, daß ein Strom durch den Widerstand IJO zurück in den Gleichrichter 121 fließt. Der Strom in dem Widerstand 130 entwickelt eine Vorspannung für die Röntgenröhre 11, durch die dieselbe abgeschaltet wird. Der Strom von dem Gleichrichter 121, der die Widerstände 135, 136, 137 und die Diode 138 durchfließt, unterstützt die Ausbildung einer Vorspannung, obwohl die beiden Vorspannungsquellen für sich genommen bereits ausreichen, die Röntgenröhre ausgeschaltet zu halten. Der Strom durch die Widerstände 135» 136, 137 und die Diode 138 wird abgelenkt und fließt, wenn die Schaltröhren 91, 92 eingeschaltet werden, durch diese Röhren.a circuit for the lines 70 and 16. The diode 124 acts as a switching diode, which prevents that a current through the resistor IJO back into the rectifier 121 flows. The current in resistor 130 develops a bias voltage for x-ray tube 11 through which the same is turned off. The current from the rectifier 121, the resistors 135, 136, 137 and the Diode 138 flowing through it supports the formation of a bias voltage, although the two sources of bias for in themselves are sufficient to keep the X-ray tube switched off. The current through the resistors 135 » 136, 137 and the diode 138 is deflected and flows through them when the switching tubes 91, 92 are switched on Tubes.

Die Anordnung mit der gittergesteuerten Röntgenröhre kann daher auch dann arbeiten, wenn entweder die eine oder die andere der beiden Gleichrichteranordnungen 85, 121 ausfällt und die Hauptspannungsquelle weiter in Betrieb ist. Die erfindungsgemäße Schaltung kann eine Abschaltung oder selbst eine Einschaltung auch dann bewirken, wenn die zusätzlichen Gleichrichteranordnungen 85, 121 nicht da sind. Die Funktion dieser zusätzlichen Energiequellen liegt darin, die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Sohaltung derart zu unterstützen, daß sich minimale Einschalt- und Abechaltzeiten ergeben· The arrangement with the grid-controlled X-ray tube can therefore also work if either one or the other of the two rectifier arrangements 85, 121 fails and the main voltage source is still in operation. The circuit according to the invention can also cause a switch-off or even a switch-on when the additional rectifier arrangements 85, 121 are not there. The function of these additional energy sources is to support the mode of operation of the hold-in position according to the invention in such a way that minimum switch-on and switch-off times result.

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Die Grleichrichteranordnung 85 fördert die Arbeitsweise der Schaltungsanordnung in dem Sinne, daß sich schnelle Abschaltzeiten und Einschaltzeiten ergeben. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung mit einem 10 MHz-Träger in der Steuerstufe 26 läßt sich leicht eine Schaltzeit von 0,1 msek erzielen,und es ist möglich, die Schaltung in einer Zeit von 0,02 msek durchzuführen, so daß außeror- % dentlich kurze Belichtungszeiten ermöglicht sind.The rectifier arrangement 85 promotes the operation of the circuit arrangement in the sense that fast switch-off times and switch-on times result. In the inventive arrangement with a 10 MHz carrier in the control stage 26, can be easily a switching time of 0.1 msec to achieve, and it is possible to carry out the circuit in a time of 0.02 msec, so that extra-% short dentlich Exposure times are enabled.

Wenn die Grleichrichter__anordnung 121 versagt, so wird eine hinreichende Anoden-Kathoden-Spannung durch das Spannungsgefälle an den Widerständen 135, 136, 137 und der Diode 138 geliefert, so daß die Schaltröhren 91, 92 eingeschaltet werden bei Anwesenheit eines Steuersignals von der Gittersteuerstufe 25, obwohl die Einschalt- und die Abschaltzeiten dann etwas größer werden. Dasselbe gilt, Λ falls die Gleichrichteranordnung 85 versagt, die das positive Potential der Gitterelektrode 14 der Röntgenröhre zuführt. Wenn die Gleichrichteranordnung 77 versagt, so kann kein Signal den Steuergittern der Schaltröhren 91, zugeführt werden, welches dieselben einschalten könnte, und die Röntgenröhre 11 bleibt daher abgeschaltet. Daher ist die erfindungsgemäße Schaltung sicher gegen ein Versagen von Schaltelementen.If the rectifier arrangement 121 fails, a sufficient anode-cathode voltage is supplied by the voltage gradient across the resistors 135, 136, 137 and the diode 138, so that the switching tubes 91, 92 are switched on in the presence of a control signal from the grid control stage 25, although the switch-on and switch-off times then become somewhat longer. The same applies Λ if the rectifier system failed 85 which supplies the positive potential of the grid electrode 14 of the X-ray tube. If the rectifier arrangement 77 fails, then no signal can be fed to the control grids of the switching tubes 91, which could switch them on, and the X-ray tube 11 therefore remains switched off. The circuit according to the invention is therefore secure against failure of switching elements.

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Das erfindungsgemäfle Gerät gestattet ferner die Durchführung langer Expositionen beliebiger Dauer ohne besondere Abänderung. Die Anwendung einer hochfrequenten Trägerwelle zur Überbrückung des Gleichspannungssprunges macht es möglich, die Röntgenröhre für jede beliebige Zeitspanne einzuschalten. So kann man praktisch jede beliebige Röntgenbelichtungszeit erzielen zwischen einer so geringen Zeit wie 0,5 msek bis zur kontinuierlichen Arbeitsweise, wie sie bei kinematographischen Aufnahmen vorliegt.The device according to the invention also allows the implementation long exposures of any duration without any particular modification. The application of a high frequency carrier wave to bridge the jump in DC voltage makes it possible to use the X-ray tube for any period of time to turn on. So you can achieve practically any X-ray exposure time between such a short one Time like 0.5 msec to the continuous mode of operation, as is the case with cinematographic recordings.

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Claims

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Claims

Iy X-ray device with an X-ray tube having a control grid and with a switching device in the cathode supply line of the X-ray tube, which in a first state releases the X-ray tube current and in a second state blocks the X-ray tube current, and with an exposure control stage to control the switching device from one state to the other Another, characterized in that a grid voltage control stage (21) is connected to the control grid (14) of the X-ray tube (II) and the switching device (91 »92) and the control grid (14) of the X-ray tube is strongly negative compared to the cathode (13) of the same Provides voltage when the switching device (91, 92) has its state blocking the X-ray tube current, and f the control grid (14) of the X-ray tube is a voltage that is close to the cathode (13) of the same, when the switching device (91 _f 92) releases its X-ray tube current State has.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that a device (107) is provided in the grid circle of the X-ray tube which,

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when the switching device (91, 92) has its state releasing the X-ray tube current, the control grid (14) of the X-ray tube at a certain potential with respect to the cathode (13) holds the same.

3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the device is a Diode (107) is.

4. Arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the Grid voltage control stage (21) a control grid (14) of the X-ray tube with respect to the cathode (13) positive biasing voltage source (85) is provided.

^ 5. Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that the Switching device (91, 92) made of multi-grid electron tubes exists whose control grid is controlled by the control signal generated in the exposure control stage (26).

6. Arrangement according to claim 5, characterized in that that a DC voltage source (121) is provided in the grid voltage control stage (21) is connected to the anodes of the via a diode (124)

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rr ^176A61° ^176A61 °

Switching device (91, 92) forming electron tubes supplies a positive voltage, and that in parallel with the electron tubes a resistor arrangement (1351, 136, 137, 138) is provided.

7. Arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that the loading { lighting control stage a modulated high frequency signal generated via an air transformer (33) of a pilot stage (25) the voltage control stage (21) transmitted and is rectified there.

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