181459. lajstromszámú szabadalom • Automatikus dózisteljesítmény szabályozó áramkör röntgenképerősítő röntgen berendezésekhez
5 181459 6 jelképzők a szabályozás alsó, illetve felső határait állítják be, és ezen két határ között beavatkozás nem történik. Abban az esetben, ha a 19 röntgen berendezéshez a sugárteljesítmény csökkentésére tubust vagy sugárrekeszt lehet csatlakoztatni, akkor ezt a tényt a 19 röntgen berendezés és a 11 és 12 alapjelképzők között létesített összeköttetés közli a 11 és 12 alapjelképzőkkel, ami az alapjel szintjének megfelelő megváltozását vonja maga után. A 9 és 10 komparátorok kimenete egy-egy 13 és 14 monostabil multivibrátor indító bemenetével van összekötve. A 13 és 14 monostabil multivibrátorok kimenete 15 és 16 beavatkozó szerveken, célszerűen teljesítményerősítőkön keresztül 17 szervomotor egy-egy bemenetéhez csatlakozik. A 17szervomotor a 18 röntgen generátorban elrendezett toroid transzformátor forgatására alkalmas. A találmány szerinti megoldás működésének ismertetése előtt az 1. ábra diagramjaira hivatkozunk. A Graetz kapcsolásban működő 18 röntgengenerátor kimeneti feszültségét 1' hullámalak szemlélteti. A 19 röntgenberendezés által előállított dózisteljesítmény ingadozását a 2' hullámalak szemlélteti, amely már sokkal meredekebb és keskenyebb az 1' hullámalaknál. A 2. ábrán vázolt berendezésben a 18 röntgengenerátor szinkronizáló kimenetén például a kimeneti feszültség nullszintjénél jelenik meg egy-egy impulzus, ami a 2 jelgenerátor bemenetéhez kapcsolódva annak kimeneti impulzusait szinkronizálja. A 2 jelgenerátor kimeneti impulzusai például háromszög alakban időben növekvő értékűek, és a 3 komparátor egy adott szint elérésekor átbillen, kimenetén impulzus keletkezik. A 3 komparátor referencia jelének változtatásával a kimeneti impulzus és a generátorfeszültség nullértéke közötti fázishelyzet tetszőlegesen változtatható. A 4 monostabil multivibrátort ez az impulzus indítja, és kimenetén adott időzítésnek megfelelő időtartamra impulzus jelenik meg. Ezen impulzus kezdete és 5 erősítőn keresztül nyitja az 1 elektronikus kapcsolót, vége pedig a 6 erősítőn keresztül az 1 elektronikus kapcsolót záija. Az 1 elektronikus kapcsolón keresztül csak annak nyitott állapota idejére jelenik meg az érzékelő feszültsége, azaz a pillanatnyi dózisteljesítménnyel arányos jel. Az 1. ábrán a 3' hullámalak az 1 elektronikus kapcsoló kimeneti feszültségét szemlélteti. Ha az 1 elektronikus kapcsoló mintavételezési periódusát a generátorfeszültséggel szinkron állítjuk be, akkor az 1. ábrán vázolt módon a minta vett jel értéke egybeesik a dózisteljesítmény maximumának időszakával, amikor a dózisteljesítmény a szabályozás szempontjából lényeges értéket veszi fel. Nyilvánvaló módon az így nyert mintavett jel sokkal érzékenyebben követi a dózisteljesítmény változásait, mint a 2' hullámalaknak a teljes periódusra vett átlagértéke, amit az ismert szabályozó berendezések ellenőrzőjelként használnak. A mintavett jel esetünkben váltakozó feszültség, amit a 7 erősítő néhány millivoltos szintről megfelelő szintre felerősít, és értékét a 8 szintrögzítő áramkör rögzíti. A 8 szintrögzítő áramkör kimenetéről a két 9 és 10 komparátor az 1. ábrán vonalkázott területtel jelölt időszakban megkapja a mintavett jel felerősített és szintrögzített reprezentánsát. A 9 komparátor akkor működik, ha a jelszint kisebb, mint a 11 alapjelképző által beállított legkisebb megengedett érték, a 10 komparátor működésének feltétele pedig a 12 alapjelképző által beállított legnagyobb jelszint túllépése. Ha a mintavett jel például kisebb a megengedett legkisebb jelszintnél, akkor a 19 komparátor átbillen és működteti a 13 monostabil multivibrátort. Ennek időzítése lényegesen nagyobb a minta vett jelek periódusidejénél. A 13 monostabil multivibrátor impulzusa alatt a 15 beavatkozó szerv első irányban működteti a 17 szervomotort, aminek hatására a toroid transzformátor elfordul és feszültsége növekedni kezd. Ennek megfelelően a mintavett jel értéke is növekszik, a 9 komparátor visszabillen. A 13 monostabil multivibrátor visszabillenése után már nem kap indító impulzust, így a 17 szervomotor megáll és a dózisteljesítmény a kívánt szinten lesz. Fordított esetben, tehát ha a mintavett jel értéke nagyobb a felső határnál, akkor a 10 komparátor billen át, és a 14 monostabil multi vibrátor a 17 szervomotort az ellenkező irányban működteti. Az itt leírt működés alapján könnyen beláthatjuk, hogy egyszerű és hatásos dózisteljesítmény szabályozást valósítottunk meg, ahol a mintavételi periódus tetszőleges fázishelyzetbe és időtartamra beállítható, amivel az adott üzemmódot legjobban jellemző mintavételi szakasz kiválasztása válik lehetségessé. A beavatkozás gyors indítású, de lassú időállandójára való tekintettel adott ideig érzéketlen is, ami a felesleges lengések, túlszabályozások kiküszöbölését eredményezi. A fent bemutatott működés nem korlátozható a csak példa kedvéért ismertetett konkrét kapcsolási elrendezésre, az abban leírt egyes áramkörök más ismert analóg megoldásokkal a találmány alapgondolatától való eltávolodás nélkül helyettesíthetők. Szabadalmi igénypontok 1. Automatikus dózisteljesítmény szabályozó áramkör röntgenképerősítős röntgenberendezésekhez, amelynek röntgengenerátora a röntgencső üzemi paramétereit szabályozó egységgel van összekötve, továbbá tartalmaz a fényerősség pillanatértékével arányos jelet előállító érzékelőt, amely jelátalakító áramkörön keresztül a szabályozó egység vezérlő bemenetéhez csatlakozik, azzal jellemezve, hogy a röntgen generátornak (18) a rajta lévő váltakozófeszültséggel arányos jelet előállító szinkronizáló kimenete van, és ez a kimenet kapujelképző áramkörön vezérlő bemenetéhez csatlakozik, a jelátalakító áramkörben elektronikus kapcsoló (1) van, amelynek vezérlő bemenete a kapujelképző áramkör kimenetével van összekötve, és az elektronikus kapcsoló (1) bemenete az érzékelő kimenetével kapcsolódik, kimenete pedig erősítőn (7) és szintrögzítö áramkörön (8) keresztül csatlakozik a szabályozó egység vezérlő bemenetéhez. 2. Az 1. igénypont szerinti automatikus dózisteljesítmény szabályozó áramkör kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a kapujelképző áramkörben a röntgen generátor (18) szinkronizáló kimenetével szinkronizált jelgenerátor (2), ennek kimenetéhez kapcsolt komparátor (3) és a komparátor (3) kimenetével összekötött bemenetű, a kapujel időtartamát beállító monostabil multivibrátor (4) van, amelynek kimenetei közvetlenül vagy erősítőkön (5, 6) keresztül az elektronikus kapcsoló (1) vezérlő bemenetével vannak összekötve. 3. Az 1. igénypont szerinti automatikus dózisteljesítmény szabályozó áramkör kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az érzékelőt a röntgen képerősítő (21) katódjához csatlakoztatott ellenállás (R) vagy a képútba iktatott fotoérzékelő (22) képezi. 4. Az 1. igénypont szerinti automatikus dózisteljesítmény szabályozó áramkör kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a szabályozó egység tartalmaz első és második komparátort 5 0 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
