RADIOLOGY GLOSSARY
インバータ式X線装置（High-Frequency Inverter X-Ray Generator）
IN ONE LINE
一言でいうと
電源を一度直流へ整流し、インバータで高周波へ変換して昇圧・再整流する方式のX線高電圧発生装置です。
BEGINNER GUIDE
はじめて学ぶ方へ
電源を高速で切り替える回路で、X線管に必要な高電圧を作ります。高い周波数を使うと変圧器を小さくしやすくなります。
身近なイメージ
同じ設定kVとmAsでも、単相装置と高周波装置では管電圧波形が異なり、X線出力や実効エネルギーに差が生じ得ます。
そもそもインバータ式X線装置とは？
基本経路は交流電源、整流、インバータ、高圧変圧器、整流・平滑です。
帰還制御により設定管電圧などを調整しますが、波形の性能は装置と負荷に依存します。
定義・しくみ
直流電力を高周波交流へ変換するインバータを用い、変圧器と整流回路でX線管用高電圧を得る方式です。商用周波数で直接変圧する方式に比べて小型化しやすく、管電圧・管電流を制御しやすい特徴があります。
CORE FORMULA
基本公式
管電圧リプル = × 100%
FORMULA NOTES
公式の補足
リプルは最大値を分母とする定義を明記します。
スイッチング周波数のHzとリプルの%を区別します。
具体例で確認
教材用の波形で最大管電圧100 kV、最小管電圧96 kVとします。
リプル = ×100 = 4%
リプルは4%です。この値をすべてのインバータ装置の固定値としません。
専門的にもう一歩
スイッチング、昇圧、整流・平滑、帰還制御が組み合わされます。インバータ周波数と管電圧リプルは同じ量ではなく、負荷条件や回路方式で変化します。短時間撮影では立上がり・立下がりの影響も相対的に大きく、設定mAsだけで実際の出力を完全に表せない場合があります。
臨床・測定での確認点
- 出力評価は管電圧波形と撮影時間の条件を含めます。
- 装置間で同じ設定値が同じ出力を保証するとは限りません。
- リプルや立上がりの仕様を個別に確認します。
覚えるポイント
- 整流後に高周波へ変換
- 変圧器の小型化
- リプルと周波数を区別
間違えやすい点
- 整流回路が不要としない
- リプルが必ずゼロとしない
- インバータ周波数をX線光子の周波数としない