89399. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék elektromos elosztó rendszerek szabályozására
Az 1. ábra értelmében az (1) Röntgencső a (2, 3) vezetékek révén s a (6) mótor által hajtott mechanikus (5) egyenirányítón keresztül a (4) transzformátor szeö kundárjóhez van kapcsolva. A (4) transzformátor primártekercse a (7, 8) vezetékekkel jelzett, változó feszültségű áramforráshoz van kapcsolva. A rajzon az ismert mechanikus egyenirányító van fel-10 tüntetve, noha más alkalmas magasfeszültségű egyenirányító is használható. Az egyenirányító alkalmazása révén elkerüljük a Röntgencsőnek magas feszültséggel való igénybevételét azon félhul-15 lámközökben, melyekben árammentes, vagyis amidőn a (9) izzó kahtóda pozitív potenciálú. Ha a (10) egyenirányító karokat a váltakozó tápárammal synchronikusan hajtjuk, a (11, 12) áramkapcsolatok 20 kellő időközökben való megfordítása folytán egyenirányított áramimpulzusok tápláltatnak a Röntgencsőhöz. A (4) transzformátor primár áramköre (13) impedanciakészüléket, pl. ellenállást 25 vagy induktonciát és (14) kikapcsolót foglal magában. A Röntgencsőnek célszerűen wolframból készült (9) kathodája (15, 16) vezetékek révén a (17) transzformátor szekun-30 dárjéhez van kapcsolva. A (17) transzformátor primártekercse (18, 19) vezetékek révén a tápvezetékek olyan pontjaihoz van kapcsolva, ahol a potenciál egyenlő a kapocsfeszültség és a (13) im-85 pedanciakészülékben lévő feszültségesés közti különbséggel. Célszerűségből a (18) vezeték az alacsony feszültségű oldalhoz, vagyis a (8) vezetékhez a (13) impedancia és a (4) transzformátor primártekercse 40 közötti ponton van kapcsolva, a (19) vezeték pedig a másik (7) vezetékhez. A Röntgencső (20) anódája rendszerint wolframból áll, noha más hőálló anyag is használható. A Röntgencső bú-45 rája és alkatrészei teljesen gázmentesítve vannak s a cső beltere olyan alacsony nyomásra van kiszivattyúzva, hogy a működés közben elektronütközés okozta gázionizálás csak elhanyagolható 50 mérvben lép fel. Ha a (14) és (21) kapcsolók záratnak, áramfolyás indul meg a Röntgenkészüléken át, mely, mint alant ismertetjük, a (13) impedanciakészülék révén absorbe-55 áltatja a szabályozandó feszültség és a tápfeszültség közti különbségeket. A (9) kathoda elektronemissziója és a Röntgenkészülék kapocs feszültsége oly viszonyban állnak, hogy a rendelkezésre álló elektromennyiség lényegileg mindig liasz- 60 nosíttassék, vagyis más szavakkal az elektronáram az emisszió telítési értékén működjön. Ennek folytán az áramerősség Richardson képletének megfelelően a kathoda hőmérséke szerint változik: 65 I = a -JAT . e. ^ | ezen képletben I az áramerősség, T a kathoda absolút hőmérséke, (a) és (b) állandók és (e) a természetes logaritmusalap, 2.718]. A kathodhőmérsék emelkedése az áram értékét sokkal na- 70 nagyobb mérvben növeli, mint amennyi a fűtőáram növekedése. Így pl. a fűtőáram 10%-os növekedése a csövön keresztülmenő elektronáram 300%-os növekedését is okozhatja. Minthogy a fűtő- 75 áram a fűtőáramkör feszültségével változik, ilyen módon lehetővé válik csekély feszültségváltozásokkal az impedanciában sokkal nagyobb áramerősség változásokat előidézni. Vagyis a (7, 8) tápve- 80 zetékekben fellépő feszültségnövekedés áramerősségnövekedéssel jár, mely elégséges ahhoz, hogy a feszültségnövekedés túlnyomóan a (13) impedancia által absorbeáltassék. Az 1. ábrabeli foganatosí- 85 tási példánál a tápáram fesziiltségváltozásai nem absorbeálhatók teljesen, mert egy kis feszültségnövekedésnek kell lennie a (18, 19) vezetők bekapcsolási helyein, hogy az (1) kisülési csövön át áramerős- 90 ségnövekedést idézzen elő. 10%-os feszültségnövekedés azonban már elegendő áramnövekedést létesít arra, hogy a feszültségnek kb. 8%-a absorbeáltassék, úgy, hogy végeredményben a (4) transz- 95 formátor primártekercsében a feszültség csak 2%-kai fog változni, ami közönséges Röntgencsöveknél gyakorlatilag állandó feszültségnek tekintendő. A (13) impedanciakészülék helyett ballasztellenállás, 100 pl. hidrogénben elrendezett vashuzal használható. Ezen esetben a feszültség lassú változásait nagyrészt a ballasztellenállás absorbeálja, míg a gyors változásokat a Röntgencső kathodájának fűtő- 105 áramváltozásai szabályozzák. A 4. ábra tünteti fel a Röntgencső milliampéreáramának és a táptranszformátor kapocs feszültségnövekedésének viszonyát olyan grafikon révén, melyben 110 az abscissák az áramforrás feszültségét voltokban, a két ordináta pedig a (25) telt vonal tekintetében a csövön átmenő áramerősséget, a (26) pontozott vonal tekintetében pedig a Röntgencső kapocs fe- 115 szültségét jelzi. Láthatjuk, hogy a tápfeszültség növekedésével a Röntgencső ka-