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Röntgenröhre fiir kurzzeitige Aufnahmen.
Die Erfindung betrifft eine Röntgenröhre für den besonderen Zweck der Herstellung von Röntgenaufnahmen mit sehr kurzzeitiger Belichtung.
Bei der Herstellung von Röntgenaufnahmen von sieh bewegenden Körperteilen, beispielsweise Lungenaufnahmen, ist es erwünscht, das Bild in möglichst kurzer Zeit zu bilden, damit es infolge der Bewegung der zu photographierenden Gegenstände nicht unscharf wird.
Bisher wurde die Belichtungsdauer durch die Einschaltvorrichtung geregelt, mit der die Röhre angelassen wird. Ist z. B. eine Belichtung während 0'1 Sekunde erwünscht. so kann man einen Zeitschalter verwenden, der nach Verlauf dieser Belichtungszeit den die Röhre durchfliessenden Strom ausschaltet.
Die Erfindung betrifft nun eine Röntgenröhre, bei der die Regelung der Beliehtungszeit in ganz andrer Weise erfolgen kann. nämlich eine mit einer Verschlussklappe versehene Röntgenröhre.
Im nachfolgenden soll unter "Verschlussklappe" ein Schirm verstanden werden, der den Röntgenstrahlenaustritt verhindert, aber in einem beliebigen Augenblick geöffnet werden kann und ebenso in einem beliebigen Augenblick oder nachdem er während einer vorher festgesetzten Zeit geöffnet gewesen ist, wieder geschlossen werden kann. Diese Verschlussklappe kann sich sowohl im Röhrenvakuum als auch ausserhalb desselben befinden.
Eine besonders sinnreiche Verwendung solcher Verschlussklappen gestatten Röntgenröhren mit Strahlenschutz. Bei derartigen Röhren besteht der Vorteil, dass die Strahlung nur durch eine kleine Austrittsöffnung die Röhre verlassen kann und daher die beschriebene Verschlussklappe selbst von kleinem Umfang und geringem Gewicht sein kann. Auch die Bewegungsorgane für diese Verschlussklappe nehmen dann einen geringeren Raum ein und sind besonders leicht und exakt zu bewegen. Die Haltung der Verschlussklappe kann an der Röhre selbst oder an der Strahlenschutzhülle stattfinden.
Zweckmässig wird die Verschlussklappe elektrisch betätigt. In diesem Falle können die Einschaltvorrichtungen zur Betätigung der Verschlussklappe und zum Anlassen der Röhre untereinander gekoppelt sein, so dass das Schliessen oder Unterbrechen des einen Stromes das Schliessen oder Unterbrechen des andern Stromes, gegebenenfalls mit einer gewissen Verzögerung, zur Folge hat. Die Verschlussklappe kann z. B. bei ihrer Bewegung einen oder mehrere Kontakte schliessen oder öffnen. so dass der Speisestrom der Röntgenröhre geschlossen oder unterbrochen wird. Eine praktische Ausgestaltung einer Röntgenröhre nach der Erfindung wird erzielt, wenn die Verschlussklappe aus einem um die Röhre umlaufenden Schirm besteht.
Diese Ausführungsform ist besonders für Röntgenröhren verwendbar, deren Anode von einem Magnetfeld in Umdrehung versetzt wird. In diesem Fall können nämlich die umlaufenden Bewegungen der Anode und der Verschlussklappe durch dasselbe Magnetfeld bewirkt werden.
Ein grosser Vorteil der Erfindung ist der, dass die photographische Platte der Einwirkung von Röntgenstrahlen nicht ausgesetzt wird, bevor der stationäre Belastungszustand eingetreten ist. Eine Schwierigkeit war bisher z. B. die, dass die Einschaltung der Röhre kurzzeitige Störungen in der Spannungskurve herbeiführt, die den Charakter der ausgesandten Strahlen und somit die Beschaffenheit und Schärfe des photographischen Bildes beeinflussen. Diese Spannungswellen sind in der Regel nach Verlauf einiger Perioden des Wechselstrom gedämpft. Man kann nun bei einer Röhre nach der Erfindung das Öffnen der Verschlussklappe gegen die Einschaltung des Arbeitsstromes verzögern lassen, bis sich diese beim Einschalten auftretenden Erscheinungen vollzogen haben.
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Durch Verwendung einer Röntgenröhre nach der Erfindung wird verhütet, dass schon während einer einstweiligen Belastung (wie sie manchmal angewendet wird, um die Glühkathode auf die gewünschte Temperatur zu bringen, so dass nicht die volle Spannung bei kalter Glühkathode zwischen den Röhrenelektroden auftritt) Röntgenstrahlen ausgesandt werden, die auf die photographische Platte einwirken.
Mit Hilfe der Einrichtung nach der Erfindung kann die Belichtungsdauer sehr genau geregelt werden, da eine Verschlussklappe, wie die oben in Frage kommende, mit einer Vorrichtung für sehr genaue Zeiteinstellung versehen sein kann.
Die Belichtung kann gewünschtenfalls durch Ausschalten des Entladungsstromes der Röhre beendet werden.
Die Erfindung ist in der Zeichnung an einer Ausführungsform der Erfindung beispielsweise erläutert.
Es handelt sich hier um eine Röhre mit umlaufender Anode. Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch den mittleren Teil der Röhre, und Fig. 2 zeigt schematisch einen Schnitt durch diese Röhre mit dazugehöriger Verschlussklappe.
In Fig. 1 ist die drehbare Anode mit 1 bezeichnet. Diese Anode wird als Läufer eines elektrischen Motors angetrieben, dessen ausserhalb der Röhrenwandung 2 angeordnete Magnetwicklung 3 das Feld liefert. Die Glühkathode besteht aus einem schraubenförmig gewundenen Draht 5, der in einer Sammelvorriehtung 4 angeordnet ist. Die Form der Glühkathode und die der Öffnung in der Sammelvorrichtung sind derart gewählt, dass der auf der Anode entstehende Brennfleck 6 bandförmig ist. Die Röntgenstrahlen treten durch das Fenster 7 nach aussen, das in einem Metallteil 8 der Aussenwand angebracht ist. Um den Metallteil 8 der Röhre läuft ebenso unter dem Einfluss des Magnetfeldes der Wicklung. 3 die Verschlussklappe 9 um, die über den halben Umfang einen Schlitz aufweist.
Dieser Schlitz wird teilweise vom Ring 10 bedeckt, der ebenso über den halben Umfang einen Schlitz aufweist und über den Körper 9 verschiebbar ist, so dass man der Öffnung 17 in der Verschlussklappe jede gewünschte Grösse von 0 bis 180 geben kann. Das Ganze ist in Fig. 2 erläutert. Die Drehrichtung der Anode und der Ver- sehlussklappe sind in dieser Figur mit einem Pfeil bezeichnet. Die Anode und die Verschlussklappe sind in Kugellagern 11, 12 und 13 gelagert, was jedoch nicht unbedingt nötig ist. Es ist nicht nötig, dass sich die Verschlussklappe und die Anode mit gleicher Winkelgeschwindigkeit bewegen ; zweckmässig wird die Einrichtung so getroffen, dass die Anode schneller läuft.
An der Verschlussklappe 9 ist ein Kontaktstück 14 angebracht, das mit einem am Gehäuse ? isoliert befestigten Kontaktstück 15 eine Verbindung herstellt.
Bei Umdrehung der Verschlussklappe kann nun durch den elektrischen Kontakt zwischen 14 und 15 ein Schaltmechanismus eingerückt werden, der den Hochspannung liefernden Transformator ein-bzw. ausschaltet. Die Stelle der Kontaktstücke und dementsprechend der Zeitpunkt, in dem der Stromschluss oder die Stromunterbrechung während der Umdrehung der Verschlussklappe erfolgt, kann erforderlichenfalls einstellbar sein.
Die Einschaltung kann z. B. in der in Fig. 2 dargestellten Lage erfolgen, und die Einrichtung kann derart getroffen sein, dass nach Verlauf einer ganzen Umdrehung der Verschlussklappe der Strom unterbrochen wird. Während der Umdrehung treten die Röntgenstrahlen erst nach aussen, wenn die Öffnung am Fenster 7 vorbeigeht. Dies erfolgt nach einer Zeit, die, wie die Belichtungszeit, von der Grösse der Öffnung in der Verschlussklappe abhängt, aber auf jeden Fall grösser ist als die Dauer einer halben Umdrehung. Innerhalb dieser Zeit kann sich der Belastungszustand stationär einstellen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Röntgenröhre mit Strahlenschutz, dadurch gekennzeichnet, dass an der Röhre selbst oder an der sie umfassenden Hülle eine vor dem Strahlenaustrittsfenster angeordnete, gegebenenfalls elektrisch betätigte Verschlussklappe zur Regulierung der Aufnahmezeiten befestigt ist.