Застосування спеціальної автоматики в таких рентгенівських апаратах виключає можливість виходу рентгенівської трубки з ладу внаслідок перевантаження. Для всіх апаратів цього типу характерно, що на них можна встановити такі параметри зйомки, які нижче навантажувальної характеристики трубки.

Відомі три системи захисту рентгенівської трубки: система захисту з незмінною потужністю, регістр-автоматика і система з незмінною кількістю електрики.

1. Система захисту з незмінною потужністю. В системі незалежних регулювань напруга, струм і витримка регулюються окремо, незалежно один від одного. В системі з незалежної потужністю регулюються напруга (кв) і витримка (сек). Регулювання анодної напруги ступінчаста. Кожній сходинці напруги відповідають певний анодний струм (ма) і максимально встановлюється витримка.

Оскільки у півхвильових апаратів потужність при зйомці невелика, то з економічних міркувань система захисту проста. Параметри зйомки (напруга і витяг) встановлюються регулятором напруги і реле часу. За допомогою регулятора напруги встановлюються анодна напруга трубки (кв) і відповідне йому напруга розжарення. Таким чином, одночасно з анодним напругою підбирається і струм рентгенівської трубки. Більшій напрузі відповідає менший анодний струм.Отже, твір анодної напруги на силу струму (квт) при будь-якій напрузі перемикача приблизно постійне.

Встановлена таким чином потужність є функція від витримки. Зі збільшенням експозиції струм трубки, відповідний окремих ступенях напруги, зменшується поступово. На кожній сходинці, іншими словами, у кожному діапазоні експозицій, струм трубки постійний.

У таблиці 7 наведено навантаження для полуволнового апарату типу «Auto-Progress». Твір напруги на силу струму при заданій витримці близько до постійного. На рис. 8.2 порівнюються дані таблиці 7 з навантажувальною характеристикою рентгенівської трубки з нерухомим анодом потужністю 6 квт. З графіка видно, що навантаження трубки наближається до гранично допустимої тільки на границі діапазонів експозицій, так як трубка працює тільки при ступінчастих навантаженнях. У апаратів великої потужності, що працюють на випрямленому анодній напрузі, навантаження трубки встановлюється за допомогою двох перемикачів. За допомогою перемикача потужності (квт) вибирається потужність, відповідна деякій точці навантажувальної кривий трубки, а з по-міццю перемикача напруги вибирається співвідношення між компонентами взятої потужності (напруга і струм).

На рис. 8.3 порівнюються навантажувальні дані (при зйомках) апарату типу «Auto-Heliophos», що має двухполупериодную схему випрямлення високої напруги, з навантажувальною характеристикою рентгенівської трубки з обертовим анодом, потужністю 20/40 квт.

Навантаження, що відповідають шести положень перемикача потужності, зображені у вигляді шести горизонтальних прямих. З графіка видно, що максимальне навантаження трубки відповідає найбільшим витягів. Точки прямих,що характеризують окремі рівні потужності, знаходяться близько до кривої гранично допустимого навантаження трубки.

2. Регістр-автоматика. Ця автоматична система є різновидом сучасної системи незалежних регулювань, у якій параметри знімка - сила струму, напруга і витримка встановлюються окремо. Блокування апарату дозволяє включати умови, які перебувають тільки нижче навантажувальної кривий трубки. У разі встановлення перевантаження автомат спрацьовує і відключає апарат.

Принцип роботи автомата у півхвильових апаратів і апаратів з двухполупериодной схеми випрямляча однаковий. За допомогою регулятора струму в півхвильових апаратах можна встановити 3 - 4, а в апаратах з випрямленою анодним напругою 8 - 10 значень струму трубки.

В таблиці 8 наведені навантажувальні дані полуволнового апарату типу «DXU - 100» угорської фірми «Медікор», забезпеченого регістр-автоматикою. Ці дані порівнюються на графіку з навантажувальною кривий рентгенівської трубки потужністю 6 квт (рис. 8.4). З графіка видно, що використання можливостей трубки значно поліпшується в порівнянні з системою з незмінною потужністю, так як за допомогою регістр-автоматики можна встановлювати навантаження, краще використовують площа нижче навантажувальної кривої.

Рис. 8.4. Використання робочої області трубки при регістр-автоматиці 
1. навантажувальна крива трубки потужністю 6 квт з нерухомим анодом; 2. робочі навантаження; Р1, Р2, Р3 - максимальна потужність при цій силі струму

При проекції координат максимальних навантажень, одержуваних при певних струмах (Р1, Р2, Р3) на осі, виходять паралелограми, що покривають один одного. У межах кожного паралелограма зі зміною напруги і витримки легко визначити робочу точку.

3. Система захисту трубки з незмінною кількістю електрики. Якість знімка крім анодної напруги трубки залежить від сили струму і від витримки. Твір останніх двох параметрів дає кількість заряду (ма х сек). З точки зору якості знімка пропорція між силою струму і витримкою не дуже важлива. Необхідне значення кількості електрики можна досягти при різних співвідношеннях (100 ма х 1 сек = 100 ма х сек, 50 ма х 2 с = 100 ма х сек).

На основі цього була розроблена автоматика, при якій окремо регулюються анодна напруга трубки і кількість електрики. Зазвичай обидва параметри регулюються плавно. Чутливим елементом автомата є реле кількості електрики, що вимірює заряд в рентгенівській трубці. Кількість електрики, споживана при виробництві знімка, встановлюється заздалегідь. Коли це встановлена кількість заряду потече по трубці, реле кількості електрики спрацьовує і відключає первинну обмотку головного трансформатора від мережі живлення.На рис.8.5 зображена номограма четырехкенотронного апарату типу «TuR D 300» при фокусі потужністю 20 квт. По двох крайніх осях відкладені значення напруги (кв) і кількості електрики (ма х с), які можна встановити на апараті. Пряма, що з'єднує будь-які дві точки крайніх осей, перетинає дві внутрішні осі. Точки перетину вказують силу струму в трубці і витримку, відповідають установленим значенням анодної напруги трубки і кількості електрики. Візьмемо, наприклад, анодна напруга трубки 45 кв.З'єднуємо цю точку з крайніми точками осі кількості електрики і знаходимо, що струм рентгенівської трубки змінюється в межах 300 - 127 ма. Виробляємо цю ж операцію для напруги 125 кв, знаходимо, що струм трубки змінюється в межах 140 - 54 ма. Таким чином, будь-якій напрузі відповідають певні значення струму і витримки для даної кількості електрики.

Сумісний значення потужності, отримані з номограми з навантажувальною характеристикою трубки (рис. 8.6). Зважаючи плавного регулювання будь-яка точка заштрихованої області може бути використана при роботі.

Рис. 8.6. Використання робочої області трубки при системі з незмінною кількістю заряду (ма х сек) 
1. навантажувальна крива трубки з обертовим анодом, потужністю 20 квт; 2. робочі навантаження

Порівняння систем захисту. Виконання більшості знімків технічно не представляє труднощів. При звичайних зйомках великою перевагою є простота поводження з рентгенівським апаратом. З цієї точки зору найбільш вигідною є система з незмінною кількістю електрики, так як при цьому встановлюються тільки напруга і кількість електрики. У випадку системи з незмінною потужністю є також дві регулювання, але при зйомках необхідно знати потужність, значення напруги і витримку. Однак якість знімка залежить від компонентів (струму і напруги) обраної потужності.Тому якість знімків у рентгенівських апаратів з захистом по системі з незмінною потужністю залежить від досвіду лаборанта. В навантажувальних таблицях найчастіше задаються кількість електрики і напруга. Ці таблиці менш застосовні при системі з незмінною потужністю. Недоліком регістр-автоматики порівняно з системою з незмінною кількістю електрики є наявність трьох регулювань. Використання потужності рентгенівської трубки найбільш вигідно у випадку регістр-автоматики. На рис.8.7 зображені графіки області роботи при трьох автоматичних системах захисту і навантажувальна крива одного фокуса рентгенівської трубки. З малюнка видно, що при регістр-автоматиці використовується вся площа, що знаходиться нижче навантажувальної кривої, при системі з незмінною кількістю електрики площі паралелограмів, а при системі з незмінною потужністю лише певні рівні потужності.

Рис. 8.7. Порівняння систем захисту рентгенівської трубки 
1. навантажувальна крива рентгенівської трубки; 2. робочі навантаження при системі з незмінною потужністю; 3. навантаження при регістр-автоматики (заштрихована область); 4. робочі навантаження при системі з незмінною кількістю заряду

Великий робочий діапазон регістр-автоматики означає можливість різноманітного вибору параметрів при зйомці. Такі апарати можуть працювати і з сучасними приставками. У всіх випадках, коли успіх зйомки залежить від величини експозиції, переваги вільного вибору параметрів проявляються особливо наочно. В силу широких можливостей регістр-автоматика найбільш вигідна при необхідності зменшити витримку.