Brevet FR2471118A1 — publié le 19810612

L'invention concerne un dispositif pour déterminer la température du filament de chauffage d'un tube à rayons X. On utilise des tubes à rayons X pour la radioscopie ou la radiographie dans le domaine du radiodiagnostic. Dans quelques techniques d'examens, il faut pouvoir passer rapidement de la ra- dioscopie à la radiographie. La radiographié n'est possible que lorsque quelques fonctions de commande sont mises en oeuvre. Une de ces fonctions de commande nécessaires est, selon le choix du filament de chauffage du tube à rayons X à utiliser pour la ra- diographie, l'obtention d'une température d'émission élevée de ce filament. Lorsque l'on passe de la radioscopie à la radiographie, il se produit notamment le phénomène suivant: La tension du tu- be à rayons X pour la radioscopie est débranchée. La filament qui Q était seulement chauffé en fonction du faible courant de radio- scopie du tube à rayons X pour la radioscopie, est chauffé à la température nécessaire pour la radiographie. Dès qu'il a pris cette température, la tension du tube à rayons X pour la radio- graphie peut 8tre connectée0 Dand le cas de tubes à rayons X comportant deux fila- ments de chauffage, on peut, lors du passage de la radioscopie à la radiographie, changer également le filament. Il faut alors chauffer le filament de radiographie depuis une température pour laquelle il n'émettait pa L'sscore précisément, jusqu'à la tempé- rature de radiographie0 Ce processus dure actuellement jusqu'à une seconde et peut déterminer la période de transition entre la radioscopie et la radiographie0 Il dure longtemps, en particulier lorsque seule la puissance de chauffage avec laquelle est réalisé le chauffage intense, n'est pas sensiblement supérieure à la puis- sance de chauffage avec laquelle la température d'émission est maintenue. Afin d'obtenir une période de transition courte entre le fonctionnement en radioscopie et le fonctionnement en radio- graphie, il importe d'envoyer une puissance accrue pendant une durée suffisante pour que le filament possède la température de radiographie souhaitée. Pour obtenir une période de transition courte entre le fonctionnement en radiographie et le fonctionne- 24711-1 8 ment en radioscopie, il importe, de façon analogue, de n'envoyer àu filament aucune puissance jusqu'à ce qu'il ait atteint la température de radioscopie souhaitée. La puissance accrue ou la pause de chauffage peuvent être assignées au filament par un circuit de chauffage commandé ou par un circuit de chauffage régulé. Un circuit de chauffage commandé peut être amélioré lorsque l'on mesure la température du filament et qu'on l'utilise en tant que grandeur de dimensionnement. A l'opposé d'un circuit de chauffage commandé, un cir- cuit de chauffage régulé inclut par définition une détermination de la valeur réelle. Un circuit de chauffage régulé enverrait une puissance de chauffage accrue au filament jusqu'à ce que la valeur réelle détectée, qui reproduit la température du filament de chauffage, ait atteint une valeur de consigne qu'une mémoire délivre dans le circuit de chauffage, après avoir été adressée avec les paramètres de radiographie que sont le courant et la tension du tube à rayons X. Inversement, un circuit de chauffage régulé n'enverrait au filament aucune puissance de chauffage pendant la période de transition de la radiographie à la radioscopie, jusqu'a ce que la valeur réelle qui représente la température du filament de chauffage, ait atteint la valeur de consigne que la mémoire si- gnale comme étant nécessaire pour le fonctionnement en radioscopie.. La présente invention a pour but de créer un dispositif permettant de déterminer la température du filament de chauffage d'un tube à rayons X et qui peut être utilisé en liaison avec les circuits de chauffage décrits plus haut et qui permet par consé- quent d'envoyer au filament de chauffage, pendant la durée de chauffage intense, un paquet supplémentaire d'énergie, pour lequel la température actuelle du filament de chauffage est prise en compte et qui permet, pendant la période de transition entre la radiographie et la radioscopie, d'introduire une pause de chauf- fage pour laquelle la température actuelle du filament de chauf- fage est également prise en compte. Ce problème est résolu conformément à l'invention à l'aide de dispositifs permettant de mesurer la résistance du 2 2471118 filament et de former un signal électrique correspondant. Ce signal électrique qui est obtenu.par un dispositif d'une cons- truction très simple et fiable, peut 9tre utilisé pour réaliser la commande du paquet supplémentaire d'énergie pendant la durée de chauffage intenses Lorsque ces dispositifs permettant de mesurer la résis- tance du filament sont situés dans le circuit secondaire du transformateur de chauffage, il est possible de convertir le signal reproduisant la température du filament de chauffage en une fréquence correspondante qui est transmise par l'intermé- diaire du transformateur de chauffage au cÈté primaire de ce dernier et y est extraite au moyen d'un filtre et convertie en une tension correspondante. la détection de la résistance du filament en tant que mesure de la température de ce dernier présente en outre l'a- vantage consistant en ce que l'accroissement de la résistance du filament, qui intervient avec le vieillissement du filament, est interprété par le circuit de chauffage comme une température accrue et conduit par conséquent à un chauffage qui ménage le filament déjà devenu plus mince. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement au dessin annexé une forme de réalisation de l'objet de l'invention. Sur la figure on a représenté un tube 1 à rayons X dont le filament de chauffage 2 est alimenté par l'enroulement se- condaire 3 d'un transformateur de chauffage 4. I'enroulement primaire 5 du transformateur de chauffage 4 est raccordé à un dispositif d'alimentation 5a, qui fixe la puissance de chauffage, Pour déterminer la température de filament de chauffage2 un signal correspondant à la tension du filament de chauffage est prélevé sur une résistance parallèle 6 et un signal corres- pondant au courant du filament de chauffage est prélevé sur une résistance série 7. Ces deux signaux sont envoyés à un organe diviseur 8 qui divise la tension par le courant et fournit par conséquent à sa sortie 9 un signal correspondant à la résistance du filament. Ce signal de sortie de l'organe diviseur 8 situé dans le circuit secondaire du- transformateur de chauffage 4 est envoyé à un convertisseur tension- fréquence 10 qui envoie à l'enroulement secondaire 3 du. transformateur de chauffage 4 une fréquence correspondant à la résistance du filament. Cette fréquence est extraite par filtrage, au moyen d'un filtre 11 - sur le côté primaire du tranformateur de chauffage 4 et est envoyée à un convertisseur fréquence-tension 12, dont la sortie 13 envoie à un comparateur 15 unetension qui correspond-à la valeur réelle de la résistance du filament de chauffage 2. Une inductance 16 permet d'empêcher une charge inutile de la sortie du convertisseur 10 par le filament de chauffage. Etant donné qu'entre la résistance et la température du filament de chauffage existe une relation connue, on peut, à partir du signal de sortie du convertisseur fréquence-tension 12, déduire la résistance du filament de chauffage 2. la mesure de résistance s'effectue, dans le cas de l'exemple de réalisation représenté, dans le circuit secondaire du transformateur de chauffage 4 au potentiel de la cathode. Le signal provenant du comparateur 15 est utilisé uniquement pendant la durée de chauffage intense ou pendant la période de transition entre la radiographie et la radioscopie. Pendant la radiographie, d'autres capteurs et circuits de réglage influen- cent, dans le générateur radiologique, le chauffage du filament de la cathode. Une mémoire 14 pour les valeurs de radiographie peut être réalisée, selon une autre forme de réalisation de l'invention, de telle manière qu'elle mémorise les signaux de sortie du convertisseur 12, pendant le fonctionnement en radio- scopie et pendant le fonctionnement en radiographie, en asso- ciation aux paramètres de radiographie, puis les délivre en tant que valeur-de consigne pendant des périodes transitoires ultérieures. REVENDICATIONS 1) Dispositif pour déterminer la température du fila- ment de chauffage d'un tube à rayons X, caractérisé par des moyens (6, 7, 8) destinés à mesurer la résistance du filament et à former un signal électrique correspondant. 2) Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est prévu un organe diviseur (8) permettant d'effectuer la division d'un signal correspondant à la tension du filametit de chauffage par un signal correspondant au courant du filament de chauffage.. 3) Dispositif suivant la revendication 2t caractérisé par le fait que l'organe diviseur (8) est situé dans le circuit secondaire du transformateur de chauffage (4) du tube (1) à rayons X et que, pour la transmission de son signal de sortie, un convertisseur tension-fréquence (10) est monté dans le cir- cuit secondaire du transformateur de chauffage (4) et qu'un filtre (11)2 en série et en aval duquel est branché un con- vertisseur à fréquence-tension (12)v est monté dans le circuit primaire du transformateur (4)X 4) Dispositif suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 à 35 caractérisé par le fait qu'il contient une mémoire (14) qui mémorise les valeurs des résistances du filament me- suré lors d'une radioscopie ou d'une radiographie, et les dé- livre en tant que valeurs de consigne pendant les périodes de transition. 5) Dispositif suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé par le fait que les moyens (6, 7, 8) destinés à mesurer la résistance du filament sont raccordés à un dispositif(5a) permettant d'influer sur la puissance de chauffage envoyée au filament (2).