DE1030474B

DE1030474B - Circuit arrangement for the radiation measuring device of an automatic exposure device for the production of X-ray exposures

Info

Publication number: DE1030474B
Application number: DES49520A
Authority: DE
Inventors: Klaus Ungerer
Original assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Current assignee: Siemens Reiniger Werke AG
Priority date: 1956-07-14
Filing date: 1956-07-14
Publication date: 1958-05-22

Description

Schaltungsanordnung für die Strahlenmeßvorrichtung eines Belichtungsautomaten zur Herstellung von Röntgenaufnahmen Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für die Strahlenmeßvorrichtung eines Belichtungsautomaten zur Herstellung von Röntgenaufnahmen mit einer Ionisationskammer, die im Ladekreis eines Kondensators (Integrationskondensator) angeordnet ist, dessen Ladespannung ein Maß für die von der Ionisationskammer empfangene Dosis gibt und nach geeigneter Verstärkung bei Erreichung einer hestimmten Dosis zur Abschaltung der Strahlenquelle benutzt werden kann. Die Empfindlichkeit der Meßvorrichtung ist dabei um so größer, je kleiner die Kapazität des Integrationskondensators ist. Circuit arrangement for the radiation measuring device of an automatic exposure device for the production of X-ray recordings The invention relates to a circuit arrangement for the radiation measuring device of an automatic exposure device for the production of X-rays with an ionization chamber in the charging circuit of a capacitor (integration capacitor) is arranged, the charge voltage of which is a measure of that received by the ionization chamber Dose and after appropriate reinforcement when a certain dose is reached can be used to switch off the radiation source. The sensitivity of the The measuring device is larger, the smaller the capacitance of the integration capacitor is.

Bei derartigen Einrichtungen ist es erwünscht, die Empfindlichkeit in einfacher Weise verändern zu können, damit der Belichtungsautomat, z. B. je nach der Wahl des verschieden empfindlichen Aufnahmematerials od. dgl., nach Erreichen des jeweils für optimal erachteten Dosiswertes abschaltet. Dieses erreicht man in bekannter Weise durch Änderung der im Ladekreis wirksamen Kapazität. In such devices it is desirable to increase the sensitivity to be able to change in a simple manner, so that the automatic exposure, z. B. depending on the choice of the different sensitive recording material od. Like., After reaching of the dose value considered to be optimal in each case. This can be achieved in known way by changing the effective capacity in the charging circuit.

Die Erfindung hat zum Ziel, diese Empfindlichkeitsänderung ohne mechanische Einwirkung auf den Ladekondensator durch rein elektronische Mittel zu bewirken. Auf diese Weise soll einmal die bei bekannten Einrichtungen übliche wahlweise Einschaltung verschiedener hochisolierender Ladekondensatoren in den Ladekreis vermieden werden und zum andern der Empfindlichkeitsbereich, der nach hohen Empfindlichkeiten zu durch die kleinste realisierbare Ladekapazität begrenzt ist, auf höhere Empfindlichkeiten erweitert werden. The aim of the invention is to achieve this change in sensitivity without mechanical Effect on the charging capacitor by purely electronic means. In this way, the optional activation usual in known devices should once different highly insulating charging capacitors in the charging circuit can be avoided and on the other hand the sensitivity range, which increases according to high sensitivities is limited by the smallest realizable charging capacity, to higher sensitivities be expanded.

Der Verkleinerung der wirksamen Ladekapazität sind dadurch Grenzen gesetzt, daß am Eingang der Schaltungsanordnung Störkapazitäten erscheinen, die wirkungsmäßig einer Kapazitätsvergrößerung des Integrationskondensators gleichkommen. So liegt die Kapazität eines die Ionisationskammer mit dem Integrationskondensator verbindenden Kabels wirkungsmäßig parallel zur Integrationskapazität. There are limits to the reduction in the effective loading capacity set that interference capacitances appear at the input of the circuit arrangement, the in terms of effect equate to an increase in the capacitance of the integration capacitor. So is the capacity of the ionization chamber with the integration capacitor connecting cable effectively parallel to the integration capacity.

Es ist in anderen Bereichen der Elektrotechnik bekannt, die wirksame Störkapazität am Eingang einer Verstärkerstufe dadurch zu verringern, daß das üblicherweise auf festem Potential liegende Ende des Eingangskondensators entsprechend dem sich ändernden Potential des anderen mit dem Gitter der Eingangsverstärkerröhre verbundenen Endes des Kondensators gleichphasig gesteuert wird. Dabei wird vorzugsweise die zur Steuerung des Kondensatorendes erforderliche Spannung von der Eingangsspannung der Verstärkerstufe abgeleitet. Wählt man den Verstärkungsgrad der abgeleiteten Spannung gleich Eins, so tritt die Kapazität des Kondensators wirkungsmäßig nicht mehr in Erscheinung, weil dann im Betrieb der Verstärkerstufe am Konden- sator keine sich ändernde Potentialdifferenz mehr auftritt. It is known in other areas of electrical engineering to be effective To reduce interference capacitance at the input of an amplifier stage that usually end of the input capacitor lying at a fixed potential according to the itself changing potential of the other connected to the grid of the input amplifier tube End of the capacitor is controlled in phase. Preferably the voltage required to control the end of the capacitor from the input voltage derived from the amplifier stage. If one chooses the degree of amplification of the derived If the voltage is equal to one, the capacitance of the capacitor does not occur in terms of its effect more apparent, because then during operation of the amplifier stage on the condenser sator no changing potential difference occurs more.

Die Erfindung macht von dieser Möglichkeit der Beeinflussung der Eingangskapazität einer Verstärkerstufe bei der oben beschriebenen Schaltungsanordnung für eine Regelung der wirksamen Ladekapazität Gebrauch und ist dadurch gekennzeichnet, daß die an sich bekannten Mittel zur gleichphasigen Ansteuerung eines Eingangskondensators einer Schaltungsanordnung zur Ansteuerung des Integrationskondensators benutzt sind, wobei der Grad der Ansteuerung veränderbar ist. The invention makes of this possibility of influencing the Input capacitance of an amplifier stage in the circuit arrangement described above for a regulation of the effective loading capacity and is characterized by that the known means for in-phase control of an input capacitor a circuit arrangement for controlling the integration capacitor is used, whereby the degree of control can be changed.

Dies kann entweder mit dem bereits erwähnten Ziel einer Empfindlichkeitsänderung des Strahlenmeßgerätes in der Weise geschehen, daß die Höhe der zur Ansteuerung des Kondensators benutzten Spannung bei Beibehaltung ihres zeitlichen Verlaufes veränderbar ist, beispielsweise indem der Verstärkungsfaktor der Steuerspannung regelbar ist. This can either be done with the aforementioned aim of changing the sensitivity of the radiation meter done in such a way that the amount of control of the capacitor used voltage while maintaining its time course is changeable, for example by the gain factor of the control voltage is adjustable.

Es kann aber auch der zeitliche Verlauf des Ansteuerungsgrades bei Beibehaltung seines Ausgangswertes veränderbar sein, indem beispielsweise der Verstärkungsfaktor für die Steuerspannung zeitlich veränderbar ist, um auf diese Weise eine zeitliche Änderung der wirksamen Kapazität während der Röntgenbelichtung zu erreichen. But it can also be the time profile of the degree of control Maintaining its initial value can be changed by, for example, the gain factor for the control voltage can be changed over time, in order in this way a temporal Change in effective capacity during X-ray exposure.

An Hand der Zeichnung soll der Gegenstand der Erfindung nachfolgend erläutert werden. With reference to the drawing, the subject matter of the invention is intended below explained.

In der Fig. 1 ist die Schaltungsanordnung einer Dosismeßvorrichtung mit einer Ionisationskammer 1, einem Verbindungskabel 2 und dem Meßverstärker 3 dargestellt. Bei Bestrahlung der Meßkammer 1 wird die mit dem Gitter der Verstärkerröhre 4 verbundene Belegung eines Integrationskondensators 5 allmählich zunehmend positiv aufgeladen. Der Anstieg der Gitterspannung der Röhre 4 wird über die Verstärkerröhren 6, 7 von einem zweckmäßig in Dosiseinheiten geeichten Meßinstrument 8 angezeigt. Die Wirkungsweise dieser Verstärkung und die Funktion der nicht bezeichneten Schaltungselemente der Fig. 1 sowie der folgenden Figuren bedarf für den Fachmann keiner Erläuterung. Der zeitliche Zuwachs der Gitterspannung der Röhre 4 bei konstanter Bestrahlung der Kammer 1 und damit die Empfindlichkeit der Meßanordnung nimmt mit einer Verringerung der Kapazität des Kondensators 5 zu. Wirkungsmäßig wird die Kapazität dieses Kondensators 5 jedoch durch die Kapazität des durch die Seele und die Umhüllung des Kabels 2 gebildeten Kondensators vergrößert. In Fig. 1 is the circuit arrangement of a dose measuring device with an ionization chamber 1, a connecting cable 2 and the measuring amplifier 3 shown. When the measuring chamber 1 is irradiated, the grating of the amplifier tube 4 connected occupancy of an integration capacitor 5 gradually increasingly positively charged. The increase in the grid voltage of the tube 4 is via the amplifier tubes 6, 7 indicated by a measuring instrument 8 suitably calibrated in dose units. The mode of action of this amplification and the function of the circuit elements not designated 1 and the following figures do not require any explanation for the person skilled in the art. The increase in the grid voltage of the tube 4 over time with constant irradiation of the chamber 1 and thus the sensitivity of the measuring arrangement decreases with a decrease the capacitance of the capacitor 5 to. The capacity of this capacitor becomes effective 5, however, by the capacity of the core and sheath of the cable 2 formed capacitor enlarged.

Um diese in den Fig. 1 und 2 gestrichelt angedeutete Störkapazität 5' auszuschalten, ist das Kabel 2 gemäß Fig. 2 durch ein doppelt geschirmtes Kabel 9 ersetzt, wobei der innere Schirm 10 mit der Kathode der Röhre 4 verbunden ist. Der durch den inneren Schirm 10 und den äußeren Schirm 11 dieses Kabels gebildete Kondensator 12 liegt jetzt zwischen Anode und Kathode der Röhre 4 und übt keine störende Wirkung mehr aus. Der durch die Seele 13 und? den inneren Schirm 10 des Kabels 9 gebildete und dem Integrationskondensator 5 parallel liegende Kondensator 14 wird entsprechend dem beim Betrieb des Verstärkers sich ändernden Potential des Gitters der Röhre 4 von der am Kathodenwiderstand 15 der als Kathodenverstärker geschalteten Röhre 4 abfallenden Spannung angesteuert. Da die Verstärkung des Kathodenverstärkers nahezu Eins beträgt, ändert sich die Potentialdifferenz des Störkondensators 14 beim Betrieb der Meßvorrichtung nicht, und seine Kapazität tritt daher nicht störend in Erscheinung. To this interference capacitance indicated by dashed lines in FIGS 5 'is to be switched off, the cable 2 according to FIG. 2 is by means of a double-shielded cable 9, the inner screen 10 being connected to the cathode of the tube 4. The one formed by the inner screen 10 and the outer screen 11 of this cable Capacitor 12 is now between the anode and cathode of the tube 4 and does not exercise disturbing effect. The one through the soul 13 and? the inner screen 10 of the Cable 9 formed and the integration capacitor 5 parallel capacitor 14 is according to the changing potential of the amplifier during operation of the Grid of the tube 4 from the cathode resistor 15 as the cathode amplifier switched tube 4 controlled falling voltage. Because the gain of the cathode amplifier is almost one, the potential difference of the interference capacitor 14 changes not during operation of the measuring device, and its capacitance therefore does not interfere in appearance.

Macht man den Verstärkungsgrad erfindungsgemäß z. B. durch einen veränderbaren Abgriff am Kathodenwiderstand 15 regelbar, so kann die Empfindlichkeit der Meßanordnung ohne Auswechseln des Integrationskondensators 5 auf diese Weise geregelt werden, weil dann die im Gitterkreis der Röhre 4 wirksame Kabelkapazität mehr oder weniger zur Größe des Integrationskondensators beiträgt. If you make the gain according to the invention z. B. by a variable tap on the cathode resistor 15 can be regulated, so the sensitivity the measuring arrangement without replacing the integration capacitor 5 in this way be regulated because then the effective cable capacitance in the grid circle of the tube 4 contributes more or less to the size of the integration capacitor.

Ebenfalls zur Veränderung der wirksamen Integrationskapazität erfolgt die gleichphasige Ansteuerung des Integrationskondensators 5 nach Fig. 3 über einen Zusatzkondensator 16. Dieser Zusatzkondensator 16 vergrößert zunächst wirkungsmäßig die Kapazität des Integrationskondensators 5. Bei einem bestimmten, durch die Stellung des Abgriffs 17 des Anodenwiderstandes 18 der Röhre 6 bestimmten Verstärkungsgrad wird die Wirkung des Zusatzkondensators 16 zu Null. Mit weiter zunehmender Verstärkung wird auch die Kapazität des Integrationskondensators 5 wirkungsmäßig zunehmend verringert. Also takes place to change the effective integration capacity the in-phase control of the integration capacitor 5 according to FIG. 3 via a Additional capacitor 16. This additional capacitor 16 initially increases in terms of its effect the capacitance of the integration capacitor 5. At a certain, by the position of the tap 17 of the anode resistor 18 of the tube 6 certain gain the effect of the additional capacitor 16 becomes zero. With increasing reinforcement the capacitance of the integration capacitor 5 is also increasingly reduced in terms of effect.

Wird der Zusatzkondensator 16 gemäß Fig, 4 angesteuert, so läßt sich eine Vergrößerung der Eingangskapazität auch über den Nennwert des Zusatzkondensators hinaus erzielen. Das der Röhre 6 parallel geschaltete Potentiometer 19 führt in seinem anodenseitigen Teil eine Spannung, die sich im Betrieb in bezug auf das Gitter der Eingangsröhre 4 gleichphasig ändert, und in seinem kathodenseitigen Teil eine Spannung, die sich gegenphasig ändert. If the additional capacitor 16 is controlled according to FIG. 4, then an increase in the input capacitance beyond the nominal value of the additional capacitor achieve beyond. The potentiometer 19 connected in parallel to the tube 6 leads to its anode-side part has a voltage which, during operation, is related to the grid the input tube 4 changes in phase, and in its cathode-side part one Voltage that changes out of phase.

Entnimmt man die Spannung zur Ansteuerung des Kondensators 16 dem letztgenannten Teil des Potentiometers 19, so erscheint die Kapazität des Kondensators 16 wirkungsmäßig vergrößert, denn die Spannungsdifferenz an seinen Belegungen ändert sich im Betrieb weniger schnell, als es in Anbetracht seiner Nennkapazität dem Ladungszufluß entspricht.The voltage for driving the capacitor 16 is taken from the the latter part of the Potentiometer 19, the capacitance of the capacitor appears 16 increased in terms of effect, because the voltage difference on its assignments changes in operation less quickly than the charge inflow in view of its nominal capacity is equivalent to.

Damit sich bei der erfindungsgemäßen Regelung der Ladekapazität diese Kapazität in Abhängigkeit von dem Einstellweg eines Regelgliedes nach einer gewünschten Funktion ändert, z. B. gleichen Einstellwegen jeweils die gleichen prozentualen Kapazitätsänderungen entsprechen, können bekannte Mittel, wie z. B. log. Potentiometer, angewandt werden. So that in the case of the regulation of the load capacity according to the invention, this Capacity as a function of the adjustment path of a control element according to a desired one Function changes, e.g. B. the same adjustment travels the same percentage Corresponding to changes in capacity, known means, such as. B. log. Potentiometer, can be applied.

PATENTANSPRÜCK 1. Schaltungsanordnung für die Strahlenmeßvorrichtung eines Belichtungsautomaten zur Herstellung von Röntgenaufnahmen mit einer Ionisationskammer, die im Ladekreis eines Kondensators (Integrationskondensator) angeordnet ist, dessen Ladespannung ein Maß für die von der Ionisationskammer empfangene Dosis gibt und nach geeigneter Verstärkung bei Erreichung einer bestimmten Dosis zur Abschaltung der Strahlenquelle benutzt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß an sich bekannte Mittel zur gleichphasigen Ansteuerung eines Eingangskondensators einer Schaltungsanordnung zur Ansteuerung des Integrationskondensators benutzt sind, wobei der Grad der Ansteuerung veränderbar ist. PATENT CLAIM 1. Circuit arrangement for the radiation measuring device an automatic exposure machine for the production of X-rays with an ionization chamber, which is arranged in the charging circuit of a capacitor (integration capacitor) whose Charging voltage is a measure of the dose received by the ionization chamber and after suitable reinforcement when a certain dose is reached, to switch off the radiation source can be used, characterized in that known per se Means for in-phase control of an input capacitor of a circuit arrangement are used to control the integration capacitor, the degree of control is changeable.

Claims

2. Circuit arrangement according to claim i, characterized in that the level of the voltage used to drive the capacitor if it is maintained its temporal course can be changed, for example by the gain factor the control voltage is adjustable.

3. Circuit arrangement according to claim, characterized in that the timing of the control voltage can be changed while maintaining its initial value is by, for example, the gain factor for the control voltage in time is changeable.

4. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the end of the parasitic capacitor not connected to the grating of the input amplifier tube the capacitive effect on the grid circle is harmless due to a shielding is made and this shield is controllable.

5. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that an additional capacitor connected to the grid of the input amplifier tube is controllable.

6. Circuit arrangement according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the controllable control provides an optional effective Reduction or enlargement of the input capacitance can be achieved in that the voltage for the control is taken from a potentiometer, its operating voltage partly in-phase and partly out of phase with respect to the grid of the input circuit Course shows.

Documents considered: German Patent No. 717 344; Swiss Patent No. 152 099; U.S. Patent No. 2,489,272; "Funk und Ton", 1950, H. i P. 46 and 47.