JPS58160B2 - Ｘ線管電流安定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はＸ線装置におけるＸ線管電流を安定する装置
に関する。

Ｘ線管電流は時間の経過とともに変化することが見出さ
れるが、Ｘ線装置が大容量化され管電流が増大するにと
もないこの変化（通常減少する）は無視しえなくなる。

この発明はＸ線管電流の変化のメカニズムを解明し管電
流の定定を図ることを目的とする。

Ｘ線管のフィラメントに一定加熱電力を加えると定常時
ではこの加熱電力による加熱と熱輻射、熱伝導および熱
電子放出による熱損失との間に平衡状態が保たれフィラ
メントは一定温度となる。

この場合フィラメントから放出される熱電子はこの電子
群による空間電荷によって再びフィラメントに戻る力を
受は放熱にはさして寄与しない。

ところが、Ｘ線管の陽極に管電圧が印加されるとこの熱
電子が放出されフィラメント温度は低下することになる
。

この結果、管電流は第１図ａに示すように低下する。

そのうえ従来のＸ線装置に用いられているフィラメント
加熱回路では陽極から流入する電力の一部がフィラメン
ト・トランスの２次コイルに直流バイアス電流として流
れる。

その結果、フィラメント・トランスの特性上このままの
状態を維持できず、１次側電圧との平衡状態に移行すべ
く加熱電力の低下かもたられる。

上記の２つのメカニズムの相乗効果により第１図すに示
すごとく管電流が急激に低下することになる。

通常フィラメント加熱回路は加熱状態を一定に保つべく
定電圧源もしくは定電流源を有しているがこれらにおい
ても上記２つのメカニズムが働き同様の現象があられれ
る。

例えば定電圧源による加熱回路は第２図に示すようにフ
ィラメント・トランスの１次コイル１１に交流定電圧源
３１を加熱調整抵抗３２を通して接続し２茨コイル１２
はＸ線管２のフィラメント２１に接続して構成されてい
る。

陽極２２からフィラメント２１へと流れる管電流ｉの一
部（図に示すように仮に１／２とする）がフィラメント
・トランス１の２次コイル１２に流れたとするとこのｉ
／２が直流バイアス電流となり第３図に示すように交流
サイクル間において一方（正電位）ではこの直流バイア
スが加算され他方（負電位）では直流バイアスが減算さ
れ正負非対称波形となってしまう。

つぎに本発明の実施例について説明する。

第４〜６図は交流定電圧源を有する定電圧制御方式に適
用した第１〜３の実施例を示す。

第４図では４個のダイオード５１〜５４でダイオードブ
リッジを構成し、フィラメント・トランス１の２次コイ
ル１２の出力を全波整流してＸ線管２のフィラメント２
１に送るようにしている。

陽極２２はダイオードブリッジの負側出力端子（あるい
は点線で示すように正側出力端子）に接続される。

この第４図ではダイオードブリッジにより管電流が阻止
されあるいはバイパスされて２次コイル１２に流れない
ため管電流の悪影響が改善される。

第５図ではフィラメント・トランス１の２次コイル１２
にダイオード５１〜５４のダイオードブリッジに加えて
抵抗６１．６２の直列回路を接続したものである。

この両抵抗６１．６２の接続点にＸ線管２の陽極２２を
接続する。

このようにすることにより管電流による悪影響が改善さ
れる。

第６図ではフィラメント・トランス１の２次コイル１２
に抵抗６１．６２の直列回路を接続しかつこの両抵抗６
１．６２の接続点に陽極２２を接続している。

この抵抗６１．６２を同一の抵抗値とすると管電流はこ
の抵抗６１．６２で完全に２分されトランス１の１次コ
イル１１への影響は完全に防止することができる。

第７〜９図は本発明を定電流制御方式の加熱回路に通用
した第４〜６の各実施例をそれぞれ示す９第７〜９図で
フィラメント・トランス１の１次コイル１１にはその中
間タップに直流電源４１が接続されるとともに両端に交
互にオンして定電流制御を行うトランジスタ４１．４２
が接続されている。

まず第７図ではフィラメント・トランス１０２次コイル
１２に中間タップ１３を設けこの中間タップ１３をＸ線
管２の陽極２２に接続して管電流がこの中間タップ１３
を流れるようにしその結果管電流が２次コイル１２にお
いて逆方向に流れることになり互いに打ち消しあって２
次コイル１２に直流バイアス電流が生じないようにして
いる。

第８図では２次コイル１２に抵抗６１．６２の直列回路
が接続され両抵抗６１．６２の接続点に陽極２２が接続
される。

この抵抗６１．６２の値を同一とすることによりトラン
ス１の１次コイル１１側への管電流の影響を完全に除去
することができる。

第９図では２次コイル１２にダイオード５１〜５４のダ
イオードブリッジと抵抗６１．６２の直列回路が接続さ
れている。

この第９図で抵抗６１゜６２の比を適当に実際の装置に
適応して選定すれば完全に管電流を均一に保つことがで
きる。

すなわち、第９図において抵抗６２の値を小さくすると
フィラメント２１に流れる加熱電流と同方向に流れる管
電流の方が大きくなり、フィラメント２１は青電流分だ
け余計に加熱されることになって、管電流がますます上
昇していく。

逆に抵抗６１の方を小さくすると加熱電流とは反対の向
きにフィラメントを流れる管電流が増え、加熱電流は打
ち消されその結果、管電流が減少する。

したがってこの抵抗６１，６２の比を適宜定めることに
より上記の中間の状態で完全に均一な管電流を保つこと
ができるのである。

以上、実施例について説明したように本発明によれば管
電流によるフィラメント加熱回路への影響を取り除くこ
とができるので管電流の経時変化をなくし、精度の高い
Ｘ線装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｂは管電流の経時変化を示すグラフ、第２図
は管電流変化のメカニズムを説明するための回路図、第
３図はフィラメントに流れる電流を示す波形図、第４図
、第５図、第６図、第７図、第８図、第９図は本発明の
第１〜６の各実施例をそれぞれ示す回路図である。 １・・・フィラメント・トランス、１１・・・１次コイ
ル、１２・・・２次コイル、２・・・Ｘ線管、２１・・
・フィラメント、２２・・・陽極、３１・・・交流定電
圧源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ Ｘ線管のフィラメントにその２次コイルが接続され
   て加熱電流を供給するフィラメント・トランスの２次コ
   イル側に２次コイルに流れる直流バイアス電流を阻止す
   るための直流バイアス阻止回路を構成したことを特徴と
   するＸ線管電流安定装置。 ２ 直流バイアス阻止回路はダイオードブリッジから成
   る特許請求の範囲第１項記載のＸ線管電流安定装置。 ３ 直流バイアス阻止回路は２個の直列接続された抵抗
   を有しこの両抵抗の接続点を陽極に接続して成ることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載のＸ
   線管電流安定装置。