¿Qué es un generador de alta tensión?

Los equipos de rayos X convencionales (trans)portables que emplean hasta aproximadamente 300 kV están provistos
de transformadores elevadores de alta tensión, rectificadores y condensadores de suavizado. El tubo de rayos X
y los circuitos de este equipo suelen colocarse en un tanque aislado. En la mayoría de los casos,
estos conjuntos tipo tanque utilizan aceite para el aislamiento y la refrigeración y pesan aproximadamente 60 kg.
El gas se utiliza cuando el peso es importante y, en ese caso, el conjunto pesa aproximadamente 30 kg.
En la figura 3-5 se muestra un tanque integrado
(todo en uno) configurado para 300 kV. En
tensiones superiores a 300 kV, alojar todo
en un tanque resulta muy
difícil porque el aislamiento de alta tensión
sería inadecuado.
Los equipos de hasta 450 kV que funcionan
con corriente continua se conectan a una unidad de suministro
de alta tensión independiente
mediante cables,
conectores y enchufes de alta tensión, consulte la figura 4-5. Como
resultado, este equipo es más grande y
pesado que los conjuntos de tanques «todo en uno» y está diseñado principalmente para uso estacionario o semiambulante.

Un conjunto de tanque de 300 kV y un tubo de rayos X de corriente continua de 450 kV (este último con fuente de alimentación de alta
tensión independiente) tienen aproximadamente las mismas dimensiones.
La mayoría de los conjuntos de tanques están conectados a una fuente de alimentación eléctrica con una frecuencia de 50 o 60 Hz. A
esta frecuencia, la tensión de alimentación se puede transformar hacia arriba.
A esto le sigue la rectificación, que se produce de diversas formas. En algunos equipos, el propio tubo de rayos X
funciona como rectificador, lo que se denomina rectificador monofásico. Si no se aplica ningún suavizado,
se producirán cambios considerables en la tensión por ciclo de corriente alterna.
Esta alta tensión periódica y muy variable afecta a la intensidad y el espectro de la
radiación generada; consulte la sección sobre la tensión y la corriente del tubo.

La intensidad de la radiación aumenta mediante rectificación de doble fase y distintos grados de
suavizado. Con una fluctuación de tensión muy baja, estos conjuntos se consideran equipos de potencial
constante (CP).
En los últimos tipos de conjuntos de tanques, la frecuencia de la red se convierte primero en corriente alterna
de alta frecuencia y solo después se transforma hacia arriba, lo que hace que sea aún más fácil
suavizar la fluctuación. En frecuencias muy altas, de hasta 50 kHz, ya casi no es necesario el suavizado
y estos equipos de rayos X pueden denominarse sistemas CP. Se pueden incorporar funciones adicionales como,
por ejemplo, una función de calentamiento automático; consulte la nota a continuación. Este tipo de circuito con
electrónica avanzada produce un mayor grado de fiabilidad y una reducción significativa de espacio y peso
en comparación con los sistemas de suministro de energía anteriores. Como resultado de las diversas mejoras
que se han ido implementando gradualmente, los actuales equipos de rayos X de corriente alterna funcionan tan bien como
los verdaderos equipos CP.
Nota: Debido al elevado vacío que existe dentro del tubo de rayos X, es necesario calentarlo con cuidado
después de un período de reposo. Durante el reposo el vacío se deteriora. Este procedimiento de calentamiento debe realizarse
de acuerdo con las instrucciones del proveedor, para evitar cortocircuitos de alta tensión que
podrían dañar el tubo o inutilizarlo.