Entstehung von Röntgenstrahlung - charakteristische Strahlung
entsteht beim Aufprall schneller Elektronen auf Materie
Kathodenelektron hebt ein Elektron auf eine äußere Schale oder schlägt es heraus
Freie Plätze auf der inneren Schale werden wieder durch Elektronen von den äußeren Schalen besetzt
Enrgiedifferenz wird als Photon abgegeben
Fehlende Elektronen werden durch vagabundierende Elektronen aus der Materie ersetzt
Entstehung von Röntgenstrahlung- Bremsstrahlung
in das Anodenmaterial eindringende Elektronen werden durch das elektrische Feld der pos. Atomkerne abgelenkt und gebremst
Dies führt zur Aussendund elektromagnetischer Strahlung - Röntgenbremsstrahlung
Kontinuierliches Spektrum, da es sich un freie Elektronen handelt, deren Energie nicht gequantelt ist
Röntgenspektrum
Prinzipieller Aufbau einer Röntgenröhre
Prinzipieller Aufbau einer klassischen Bildkette
Leistungselektronik in einem Röntgensystem
Prinzip der Bildgebung in einem CT
Anforderungen an moderne Röntgensysteme
hohe Zuverlässigkeit
Lange Lebensdauer
Kompakte Bauweise
Hoher Wirkungsgrad
Geringes Gewicht
Erfüllung richtlinien und normen
Hohe Dynamik bei Erzeugunh der Hochspannung (Weiche Strahlung vermeiden)
MLK-Wert (material und lohnkosten)
Weltweite Anschlussmöglichkeiten
Rotationsfestigkeit
Topologie eines Röntgengenerators zur Hochspannungserzeugung
Beispiele Gleichrichtertopologien Röntgengenerator
B2 und M2 (Brückenschaltung und Mittelpunktschaltung)
Delonschaltung (spannungsverdoppler)
Greinacher-Spannungsvervielfacher
Schaltfrequenz des Wechselrichters
signifikanter Einfluss auf die nachgeschalteten aktiven als auch passiven Komponenten (L und C)
Vorteile bei Erhöhung der Schaltfrequenz:
Volumenreduzierunt des Hochspannungstransformator-Kerns und niedrige Ummagnetisierungsverluste bei gleicher Magnetisierungsspannung und unveränderten Kern- und Wicklungsparamtern
Reduzierte Kapazitätswerte der Sieb- und Glättungskondensatoren
Erhöhung der Regeldynamik
Nachteile:
höhere Skin-und Proximity-Verluste in den Wickelgütern
Höhere Schaltverluste in den Gleichrichterdioden und Wechselrichterhalbleitern
Negative Auswirkungen auf das EMV Verhalten
Schaltentlastungen
Einsatz von Entlastungsnetzwerken
Quasi-resonante Schaltentlastungen (ZVT)
Minimierung der Schaltverluste durch resonante Lastkreise (ZVS, ZCS)
Quasi-Resonante Schaltentlastungen
Grundprinzip: Einsatz von Hilfsschwingkreisen, die genau im Schaltzeitpunkt der Hauptschalter entweder die Spannung oder den Strom zu null werden lassen
Wechselrichter mit resonanter Ausgangslast
LCLC-Resonanzkreis Schaltentlastungen
Induktive Einschaltentlastung (Zero-current-Switching) -> spannungsloses aktives Einschalten und stromloses passives Ausschalten
Kapazitive Ausschaltentlastung (Zero-Volt-Switching) ->stromloses aktives Ausschalten und spannungsloses passives Einschalten
Last changed8 months ago