專利名稱：用于高壓x射線管的放電模塊的制作方法
技術領域：
本發明的目的是一種用于高壓X射線管的放電模塊，其減少了由過濾電容和高壓電纜的尾放電帶來的軟輻射。在傳統的X射線管里，通過從鎢絲(陰極)發射熱電子束產生X射線。電子被加速到陽極(可旋轉，以減輕磨損的影響)以產生X射線。管發射強度由燈絲電流和陽極與陰極之間的高壓電勢差異控制。為了確保用于診斷目的的正確圖像，以及為了避免病人不必要的暴露于來自于不能產生有用圖像的X射線的輻射，對提供給X射線管的電源的精確控制是重要的。供給能量的輸出波形的“尾巴”產生不良的軟輻射，這給病人一增添的X射線暴露劑量，并不能改善獲得的圖像。因此，希望獲得用于X射線管的高壓電源，其產生大體上沒有不良軟輻射的尾巴的矩形波形式。因此，本發明限制在用于X射線管的高壓發電設備的范圍內，特別限制在連接高壓電源和X射線產生源的高壓電纜的放電模塊的范圍內。
背景技術：
迄今為止，電壓放電模塊用于連接高壓電源和X射線產生源的電纜是眾所周知的，例如美國專利US 5056125 A的描述。所述的放電模塊，雖然部分實現了放電尾巴或者軟輻射的減少，但是示出了幾個缺點。一方面，因為高壓放電電路和電流測量不是獨立的，所以輻射控制不準確，同樣地它被無法預見的外部因子所干擾，另一方面，用于減少軟輻射的半導體間流管或三端雙向可控硅元件的放電電流被限制在所述固態開關不能支持的端口電流。以前發明的放電模塊的另一個困難是陽極和陰極兩者都以獨立的地面方式放電這一事實，因此放電取決于接地連接，如果一個所述放電連接失靈了，那么放電將不會發生。因此，本發明的目的是通過產生減少軟輻射的放電模塊克服上述缺點，其中放電電流不被限制在可以支持固態開關的端口電流，此外，在更有效的方式下產生了陽極和陰極放電，其中電壓放電電流根據權利要求1包含的拓撲結構從電流測量中分離。
發明內容
本發明用于X射線管的高壓電纜的放電模塊，其特征在于它包括三個獨立的電路。一方面，一個控制電路和X射線測量，另一方面，在串行開關和開關自身漏電流之間的電壓放電電路，該電路獨立于電流測量設置。最后，第三電路是由實際X射線管和高壓電容形成的電荷短路。電荷電路的短路依次分為兩個獨立的電路，一方面，固態開關(半導體閘流管，三端雙向可控硅元件，等等)的端口切換電路，其由帶有串聯電阻的串行端口冷凝器的串聯設置形成，相當于串聯半導體閘流管的被動切換。第二主放電電路形成電荷電路的短路的一部分，并且是由放電電阻和一系列半導體閘流管串聯設置形成的主放電電路。由于主放電電流直接通過實際半導體閘流管、不通過半導體閘流管端口或者等價物這一事實，放電電流不限制半導體閘流管的端口電流值。由于控制和測量電路和放電電路是獨立的這一事實，輻射控制會更精確，因為由外部因子引起的漏電流沒有帶來干擾。最后，由于它產生了多點切換這一事實，減少了開關的殘余線路電涌。
為了給本發明提供好的理解，通過一組平面圖進行補充描述，闡明最重要的細節但不限制于本發明。圖1示出了提出的放電模塊拓撲結構的一般描述，顯示了它的主要部件和電路。圖2示出了由不同電路的電流呈現的不同波形表現。圖3示出了電荷電路的短路拓撲結構的細節。
具體實施例方式根據附圖，以下描述本發明提出的最佳實施例。在圖1中，我們注意到由于X射線管(H. V.)的過濾電容和高壓電纜的放電尾巴減少了軟輻射的拓撲結構。所述的拓撲結構包括三個獨立的電路電路(1)，其是X射線的控制和測量電路，通過該電路Ikx電流循環，電流通過二極管、通過高電壓供應源(F.A.)以及通過X射線管自身(6)而穿過兩個分流器(5)。電路(2)，其是開關(7)之間的分壓電路，通過該電路Iui電流循環，并且該電路獨立于HlA測量電路。電路(3)，其是由X射線管自身(6)和高壓電容⑶形成的電荷短路。由于先前描述的電路(3)短路的拓撲結構和構造，在更有效的方式下產生了陽極和陰極的放電，通過從陽極到陰極產生，而不是像先前技術設備出現的從陰陽極到地面。圖2示出了通過不同電路的不同電流循環的波形。這樣上面波形的形式是高壓波形的形式，可以看出，它有一個略微傾斜的放電面，其與虛線表示的面(4)顯然相切，因為它不以獲得充分質量的圖像為服務目的，然而，會使病人暴露于不必要的輻射中，所以如果放電電路產生過多的軟輻射即不良輻射，其表示待顯示電壓的波形。以下表示的波形對應Ikx電流的波形，Ikx電流通過X射線管循環，Ikx電流顯示的波形等于高壓的波形，Ikx電流也旨在減少由虛線表示的軟輻射，直到實線表示的基本垂直下述波形對應流經開關(7)之間的分壓電路的電流波形，該波形顯示了一個完全矩形波的形式，其獨立于Ikx電流。最后，示出的最后波形對應電荷短路的電路波形，該波形顯示的左側對應于開關的關閉時刻，顯示的右側幾乎垂直。放電電流的右側越垂直，越少量的軟輻射會產生。最后，在圖3中，示出了短路電路(3)的詳細構造，其中描述了多個分支，但是，為了獲得例如75. 000伏的電壓需要的多條分支，在一可行的實施例中可能需要多達80條分支。所述的短路電路⑶包括兩個電路開關端口(Ce，Rg)的切換電路(3. 1)，在示出的例子里它們是半導體閘流管，它們可以是任何一種實現開關職能的開關。第一半導體閘流管(S1)通過變壓器(9)切換，然后相關的冷凝器Ce通過第二半導體閘流管S2的端口開始放電，通過其第二半導體閘流管切換，這樣當第二半導體閘流管S2激活時，相關的Ce冷凝器通過第三半導體閘流管的端口開始放電，以此類推。相連的半導體閘流管相繼產生了被動切換。由于多點切換，開關的殘余電涌減少了。由Rd，S1, S2,…，Sn串聯形成的第二主放電電路(3. 2)。這種布局的優點是放電電路不被限制在開關的端口電流。構成要素的材料、形式、形狀和設置的任何變化不改變本發明的本質，本發明決不限制于所描述的方式，只要本領域技術人員足以再現。
權利要求
1.用于X射線管的高壓電纜的放電模塊，其特征在于，它包括三個獨立的電路 一個X射線的控制電路⑴和測量，通過其電流Ikx循環；一個電路(2)，其是開關(7)之間的分壓電路，通過其Iui循環； 一個電路(3)，其是由X射線管(6)和高壓電容⑶形成的電荷短路。
2.根據權利要求1所述的用于高壓X射線管的放電模塊，其特征在于，電荷電路的短路 (3)由兩個電路形成開關端口 (CG, Rg)的切換電路(3. 1)， 由Rd，S1, S2,…，Sn串聯形成的第二主放電電路(3. 2)。
3.根據權利要求2所述的用于X射線管的高壓電纜的放電模塊，其特征在于，開關是固態開關，例如半導體間流管，三端雙向可控硅元件，等等。
4.根據權利要求2所述的用于X射線管的高壓電纜的放電模塊，其特征在于，相繼產生固態開關的切換。
全文摘要
放電模塊包括三個電路，一個X射線控制和測量電路，用于分配系列開關電壓的電路，該電路與前述電路分離，以及第三個負荷短路電路，該電路依次包括開關連續觸發電路和另一個經由開關的主放電電路；提供的這種構造能夠較好控制輻射，因為它不受無法預料因素的不利影響，短路電流不限制于開關的門電流，開關的殘余電壓降低了。
文檔編號H05G1/10GK102484936SQ200980158365
公開日2012年5月30日 申請日期2009年3月25日 優先權日2009年3月25日
發明者安赫爾·迪亞斯·卡梅納, 弗朗西斯科·迪亞斯·卡梅納, 德豐索·莫雷諾·瓦雷左 申請人:西班牙電子醫藥質量公司