【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及x射線成像，特別涉及一種x射線管柵極電壓控制裝置、方法、x射線設(shè)備和x射線設(shè)備的x射線劑量控制方法。
技術(shù)介紹
1、在ct(computed?tomography，電子計(jì)算機(jī)斷層掃描)、dsa(digital?subtractionangiography，數(shù)字減影血管造影)、x光機(jī)等使用x射線管產(chǎn)生x射線的影像設(shè)備中，可以通過改變x射線管內(nèi)的柵極電壓來實(shí)現(xiàn)對(duì)x射線管內(nèi)束流的控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)束流開關(guān)、電流大小調(diào)節(jié)、焦點(diǎn)大小調(diào)節(jié)、焦點(diǎn)位置調(diào)節(jié)等功能。
2、柵極電壓是指x射線管內(nèi)柵極相對(duì)于陰極的電壓，即以陰極為參考地的柵極與陰極的電壓差，柵極電壓最寬范圍在正負(fù)數(shù)十kv內(nèi)，可以為零。
3、如圖1所示，在現(xiàn)有技術(shù)中，高壓發(fā)生器中的柵極電壓控制單元(以下簡稱為柵控單元)通過高壓線纜施加?xùn)艠O電壓到x射線管的柵極與陰極之間。影像設(shè)備往往需要柵極電壓在兩個(gè)或更多個(gè)電平之間快速切換。切換最快需要在數(shù)μs甚至數(shù)百ns內(nèi)完成。
4、然而，高壓發(fā)生器接收到電壓切換指令后，需要把切換后的電壓通過高壓線纜輸送到球管內(nèi)的柵極，電壓在傳輸過程中受到高壓線纜上寄生電容的影響，導(dǎo)致電壓在傳輸過程中能量耗散、電壓切換時(shí)間加大。目前，為了傳輸足夠的能量，需要增加高壓發(fā)生器所發(fā)出電壓的能量、增大柵控單元的體積，這樣增大了高壓發(fā)生器的設(shè)計(jì)難度，設(shè)置影響可行性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供了一種x射線管柵極電壓控制裝置、方法、x射線設(shè)備和x射線設(shè)備的x射線劑量控制方法，以解決
2、為解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供了一種x射線管柵極電壓控制裝置，包括柵極供電單元、柵極電壓切換單元和電壓切換驅(qū)動(dòng)單元；
3、所述柵極供電單元設(shè)置在高壓發(fā)生器中，所述柵極電壓切換單元設(shè)置在x射線管中，所述柵極供電單元與所述柵極電壓切換單元通過高壓線纜連接；所述高壓線纜用于傳輸所述柵極供電單元提供的電壓到所述柵極電壓切換單元的一端，所述柵極電壓切換單元的另一端與所述x射線管中的柵極連接；
4、所述電壓切換驅(qū)動(dòng)單元用于控制所述柵極電壓切換單元進(jìn)行切換，使所述柵極供電單元提供到所述柵極的電壓發(fā)生變化。
5、可選的，所述電壓切換驅(qū)動(dòng)單元設(shè)置在所述高壓發(fā)生器的內(nèi)部。
6、可選的，所述柵極供電單元包括兩個(gè)以上供電源，所述柵極電壓切換單元包括兩個(gè)以上開關(guān)管，兩個(gè)以上所述開關(guān)用于將兩個(gè)以上所述供電源提供的電壓分別提供給所述柵極或者將兩個(gè)以上所述供電源提供的電壓進(jìn)行組合后再提供給所述柵極。
7、可選的，兩個(gè)以上所述開關(guān)之間串聯(lián)或級(jí)聯(lián)連接。
8、可選的，所述電壓切換驅(qū)動(dòng)單元設(shè)置在所述高壓發(fā)生器的外部。
9、可選的，所述電壓切換驅(qū)動(dòng)單元包括原邊驅(qū)動(dòng)電路和副邊驅(qū)動(dòng)電路，所述原邊驅(qū)動(dòng)電路用于生成開關(guān)控制信號(hào)，所述副邊驅(qū)動(dòng)電路用于控制所述開關(guān)管打開或閉合，所述原邊驅(qū)動(dòng)電路和所述副邊驅(qū)動(dòng)電路之間通過耦合的方式連接。
10、可選的，所述原邊驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置在所述x射線管的外部，所述副邊驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置在所述x射線管的內(nèi)部。
11、可選的，所述高壓線纜包括電源線和信號(hào)線，所述電源線用于連接所述柵極供電單元和所述柵極電壓切換單元，所述信號(hào)線用于連接所述柵極電壓切換單元和電壓切換驅(qū)動(dòng)單元。
12、本專利技術(shù)還提供了一種x射線管柵極電壓控制方法，所述方法用于調(diào)節(jié)上述任一項(xiàng)所述的一種x射線管柵極電壓控制裝置中的柵極的電壓，所述方法包括以下步驟：
13、電壓切換驅(qū)動(dòng)單元生成柵極電壓控制信號(hào)；
14、柵極電壓切換單元根據(jù)所述柵極電壓控制信號(hào)進(jìn)行切換，使柵極供電單元提供到所述柵極的電壓發(fā)生變化。
15、本專利技術(shù)還提供了一種x射線設(shè)備，包括上述任一項(xiàng)所述的一種x射線管柵極電壓控制裝置。
16、本專利技術(shù)還提供了一種x射線設(shè)備的x射線劑量控制方法，包括以下步驟：
17、接收x射線劑量控制指令；
18、根據(jù)所述x射線劑量控制指令，采取上述所述的x射線管柵極電壓控制方法進(jìn)行x射線管柵極的電壓控制，進(jìn)而使x射線管產(chǎn)生與所述x射線劑量控制指令相對(duì)應(yīng)的x射線。
19、本專利技術(shù)提供的一種x射線管柵極電壓控制裝置、方法、x射線設(shè)備和x射線設(shè)備的x射線劑量控制方法，將柵極電壓切換單元設(shè)置在x射線管中，高壓發(fā)生器和x射線管之間的高壓線纜傳輸直流電壓而不再傳輸交流電壓，當(dāng)柵極電壓需要切換時(shí)，柵極供電單元不再需要對(duì)高壓發(fā)生器和x射線管之間的高壓線纜電容充放電，柵極供電單元的輸出功率可以大幅降低，高壓儲(chǔ)能電容的容值和體積可以大幅減小，柵控單元的體積可以大幅減小，高壓發(fā)生器的設(shè)計(jì)難度大幅降低。
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1.一種X射線管柵極電壓控制裝置，其特征在于，包括柵極供電單元、柵極電壓切換單元和電壓切換驅(qū)動(dòng)單元；
2.如權(quán)利要求1所述的一種X射線管柵極電壓控制裝置，其特征在于，所述電壓切換驅(qū)動(dòng)單元設(shè)置在所述高壓發(fā)生器的內(nèi)部。
3.如權(quán)利要求1所述的一種X射線管柵極電壓控制裝置，其特征在于，所述柵極供電單元包括兩個(gè)以上供電源，所述柵極電壓切換單元包括兩個(gè)以上開關(guān)管，兩個(gè)以上所述開關(guān)用于將兩個(gè)以上所述供電源提供的電壓分別提供給所述柵極或者將兩個(gè)以上所述供電源提供的電壓進(jìn)行組合后再提供給所述柵極。
4.如權(quán)利要求3所述的一種X射線管柵極電壓控制裝置，其特征在于，兩個(gè)以上所述開關(guān)之間串聯(lián)或級(jí)聯(lián)連接。
5.如權(quán)利要求1所述的一種X射線管柵極電壓控制裝置，其特征在于，所述電壓切換驅(qū)動(dòng)單元設(shè)置在所述高壓發(fā)生器的外部。
6.如權(quán)利要求5所述的一種X射線管柵極電壓控制裝置，其特征在于，所述電壓切換驅(qū)動(dòng)單元包括原邊驅(qū)動(dòng)電路和副邊驅(qū)動(dòng)電路，所述原邊驅(qū)動(dòng)電路用于生成開關(guān)控制信號(hào)，所述副邊驅(qū)動(dòng)電路用于控制所述開關(guān)管打開或閉合，所述原邊驅(qū)動(dòng)電路和所述副邊驅(qū)動(dòng)
7.如權(quán)利要求6所述的一種X射線管柵極電壓控制裝置，其特征在于，所述原邊驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置在所述X射線管的外部，所述副邊驅(qū)動(dòng)電路設(shè)置在所述X射線管的內(nèi)部。
8.如權(quán)利要求1所述的一種X射線管柵極電壓控制裝置，其特征在于，所述高壓線纜包括電源線和信號(hào)線，所述電源線用于連接所述柵極供電單元和所述柵極電壓切換單元，所述信號(hào)線用于連接所述柵極電壓切換單元和電壓切換驅(qū)動(dòng)單元。
9.一種X射線管柵極電壓控制方法，其特征在于，所述方法用于調(diào)節(jié)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的一種X射線管柵極電壓控制裝置中的柵極的電壓，所述方法包括以下步驟：
10.一種X射線設(shè)備，其特征在于，包括權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的一種X射線管柵極電壓控制裝置。
11.一種X射線設(shè)備的X射線劑量控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種x射線管柵極電壓控制裝置，其特征在于，包括柵極供電單元、柵極電壓切換單元和電壓切換驅(qū)動(dòng)單元；
2.如權(quán)利要求1所述的一種x射線管柵極電壓控制裝置，其特征在于，所述電壓切換驅(qū)動(dòng)單元設(shè)置在所述高壓發(fā)生器的內(nèi)部。
3.如權(quán)利要求1所述的一種x射線管柵極電壓控制裝置，其特征在于，所述柵極供電單元包括兩個(gè)以上供電源，所述柵極電壓切換單元包括兩個(gè)以上開關(guān)管，兩個(gè)以上所述開關(guān)用于將兩個(gè)以上所述供電源提供的電壓分別提供給所述柵極或者將兩個(gè)以上所述供電源提供的電壓進(jìn)行組合后再提供給所述柵極。
4.如權(quán)利要求3所述的一種x射線管柵極電壓控制裝置，其特征在于，兩個(gè)以上所述開關(guān)之間串聯(lián)或級(jí)聯(lián)連接。
5.如權(quán)利要求1所述的一種x射線管柵極電壓控制裝置，其特征在于，所述電壓切換驅(qū)動(dòng)單元設(shè)置在所述高壓發(fā)生器的外部。
6.如權(quán)利要求5所述的一種x射線管柵極電壓控制裝置，其特征在于，所述電壓切換驅(qū)動(dòng)單元包括原邊驅(qū)動(dòng)電路和副邊驅(qū)動(dòng)電路，所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：吳景林，祝國平，曹彬，褚旭，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海聯(lián)影醫(yī)療科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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