AT146592B - Sekundärstrahlenblende für die Untersuchung mit Röntgenstrahlen und Verfahren zu ihrer Herstellung. - Google Patents

Description

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  Sekundärstrahlenblende für die Untersuchung mit Röntgenstrahlen und Verfahren zu ihrer Herstellung. 
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 (senkrecht oder geneigt) zur   Röntgenstrahlenrichtung   angeordnet sein müssen. Die Herstellung solcher Sekundärstrahlenblenden ist deshalb besonders schwierig und kostspielig, weil die einzelnen Lamellen nicht nur regelmässig über die ganze Blendenfläche verteilt, sondern auch hinsichtlich ihrer Querrichtung auf die Strahlenquelle (Röntgenröhrenbrennfleck) zentriert sein müssen. 



   Gemäss der Erfindung wird hier ein Fortschritt dadurch erzielt, dass bei der Sekundärstrahlenblende-an Stelle der streifenförmigen, äusserst regelmässig anzuordnenden, zum Abblenden der uner-   wünschen   Sekundärstrahlen dienenden, quer zur Röntgenstrahlenriehtung verlaufenden Lamellen- 
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   pyramidenstumpf-oder kegelstumpfförmiger Absorptionskörper ("Nadeln"aus Blei od. dgl. ) verwendet   wird, die regellos, aber so über die   Blendenfläche     (Rasterfläche)   verteilt sind, dass sie mit ihrer Längsrichtung auf einen (im Endlichen oder im Unendlichen liegenden) Punkt bzw. auf eine (solche) Gerade ausgerichtet sind. Die Absorptionskörper können auch hohl   (Röhrchen)   sein. 



   Wichtig ist dabei, dass die Nadeln sehr zahlreich und zufallmässig (nur nach den Gesetzen der Wahrscheinlichkeit) angeordnet werden, jedoch so, dass die Nadeln über die ganze Rasterfläche mit mindestens ungefähr   gleich grosser Dichte   verteilt sind ; die Nadeln sollen (vgl. den Begriff aus der kinetischen Gastheorie)   in"idealer Unordnung"verteilt   sein. 



   Als eines der vielen möglichen Ausführungsbeispiele sei angeführt, dass auf 1 mm2 im Mittel etwa zwei Nadeln von   0'21   mm Durchmesser und   6'6   mm Höhe fallen können. 



   Im einfachsten Falle würde eine solche Rasterblende (Nadelraster) eine quer zur Faser geschnittene Holzscheibe (etwa von Bäumen, die keine oder wenig hervortretende Jahresringe aufweisen) sein können, in deren Gefässe eine die Röntgenstrahlen stark absorbierende, etwa bleihaltige Substanz eingebracht ist. Auch könnte eine homogene feste Substanz mit vielen Löchern versehen und in ähnlicher Weise mit Blei od. dgl. ausgefüllt werden. 



   Ein anderes Herstellungsverfahren für die Sekundärstrahlenblende besteht darin, dass man Nadeln (aus Blei od. dgl.) erforderlicher Abmessung auf einer glatten, eine Bindemittelschicht aufweisenden   Fläche (gelatinierte Metallplatte od. dgl. ) ausstreut und dann, etwa mit Hilfe eines elektrischen Feldes,   aufrichtet. Die Gelatine kann nach dem Aufrichten erwärmt und wieder erkalten gelassen werden, um die Nadeln in ihrer aufgerichteten Stellung zu fixieren und schliesslich die Zwischenräume mit einem nachträglich erstarrenden flüssigen Stoff auszufüllen. 



   Gegebenenfalls können zur Herstellung eines Nadelrasters gemäss der Erfindung auch folgende Verfahren benutzt werden. 



   Die Bleinadeln werden mit einer Vorrichtung nach Art einer Kartoffelquetsche erzeugt, d. h. die bleihaltige Substanz wird in flüssiger oder breiiger Form durch eine zweckmässigerweise waagrecht liegende Lochplatte gedrückt, deren Löcher ganz unregelmässig über ihre Fläche verteilt sind. Man bringt 

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 dann die durch die Löcher gepressten Fäden zur Erstarrung und füllt die Zwischenräume mit einem für Röntgenstrahlen gut   durchlässigen   Stoff. 



   Auch kann Blei (oder ein ähnliches Schwermetall) aus einer flüssigen chemischen Verbindung elektrolytisch in Form von Nadeln abgeschieden werden. Bekannt ist der Versuch mit dem sogenannten   "Bleibaum". Wenn   auf der einen Elektrode vorher winzige   Bleitröpfchen   regellos niedergeschlagen wurden, bilden diese   Kristallisationskerne,   für die während der Elektrolyse entstehenden Bleinadeln, während in den Zwischenräumen eine Abscheidung von Blei vermieden wird. Diese Zwischenräume werden nachträglich mit einem für Röntgenstrahlen gut durchlässigen Stoff ausgefüllt. 



   Man kann auch von einem sehr   dünnen "Kabel" ausgehen,   indem man sehr feinen Draht aus Blei oder einer geeigneten Legierung mit   strahlendurchlässigem   Stoff, beispielsweise Gelatine, umpresst. 



  Die Metallseele soll dabeinicht axialliegen, sondern   der Mantelfläche bald mehr, bald weniger nahe   kommen. Gegebenenfalls kann man mehrere, sich   nicht in   ihrer ganzen Längenausdehnung berührende Metalldrähte in dieser Weise umhüllen. Das Kabel wird dann in gleich lange, nur wenige Millimeter lange Stückchen zerschnitten, die nebeneinander gepackt werden, so dass die Metallseelen praktisch parallel sind. Durch Anwendung von Wärme, Druck, einem Bindemittel od. dgl. lassen sich die einzelnen Kabelstückchen fest miteinander verbinden. 



   Es kann auch zweckmässig sein, photochemische Verfahren zur Herstellung des Rasters zu benutzen. 



   Nach welchem der im vorstehenden erläuterten Verfahren die Blende auch hergestellt wird, immer ist es von Vorteil, dass der für Röntgenstrahlen durchlässige Stoff zusammenhängt und dass die Absorptionskörper (Nadeln) klein und unabhängig voneinander sind. 



   Die im vorstehenden zweiten Absatz erläuterte Sekundärstrahlenblende ist nicht nur verhältnis-   mässig billig in der Herstellung, sondern weist auch,   wie eine ausführliche, unter bestimmten vereinfachenden Annahmen durchgeführte Rechnung zeigt,   einen weit höheren Bucky-Effekt   auf als die bekannten Sekundärstrahlenblenden von gleicher Dicke des Rasters und der Absorptionskörper und mit gleicher prozentualer Schwächung der Primärstrahlung. 



   Die regellose Verteilung der Rasterelemente über die Rasterfläche und ihre sehr geringe Dicke gewährleisten zusammen eine sehr geringe Sichtbarkeit der Absorptionskörper, zumal, wenn der Raster nicht unmittelbar auf der photographischen Schicht aufliegt, wenn sich also beispielsweise eine Verstärkungsfolie und der Boden einer Kassette zwischen Raster und photographischer Schicht befinden. 



  Da der Raster selbst im Sinne der Kristallphysik homogen und isotrop ist, lässt es sich durch Anwendung eines entsprechend ausgebildeten Bewegungsmechanismus für den Raster erreichen, dass auf der strahlenempfindlichen (z. B. photographischen) Schicht nicht bestimmte Stellen als Drehungspunkte oder Drehungslinien markiert werden und dass der zeitliche Ablauf keine Wendepunkte (wie z. B. bei einer oszillierenden Bewegung) mit sich bringt, so dass also singuläre Stellen (hellere oder dunklere Punkte und Striche) auf der Bildfläche vermieden werden. 



   Bei der erfindungsgemässen Sekundärstrahlenblende ist es von besonderem Vorteil, dass die stroboskopischen Effekte praktisch ausgeschlossen sind. Solche Effekte können dann auftreten, wenn die Strahlenemission periodisch erfolgt und ausserdem einige oder alle Stellen der photographischen Schicht periodisch der Bestrahlung durch die Primärstrahlen ausgesetzt und entzogen werden. Die zweite Vor-   aussetzung tritt bei einem periodisch gebauten Raster (Parallel-Lamellenblende, Drehblendenraster usw. )   bekanntlich sehr leicht auf, da bei einer annähernd konstanten Rastergeschwindigkeit die Periodizitäten der Strahlenemission und der Beschattung der photographischen Schicht leicht in ein einfaches numerisches Verhältnis zueinander kommen. 



   Überdies ist die erfindungsgemässe Sekundärstrahlenblende von Mängeln der Zentrierung ihrer Rasterelemente verhältnismässig wenig abhängig und dadurch bequem in der Benutzung. 



   Dadurch, dass ein Nadelraster mit nur 2-2 mm langen Nadeln hinsichtlich des Bucky-Effektes fast die gleiche Güte aufweist wie ein Raster mit 5 mm hohen, quer zur Röntgenstrahlenrichtung verlaufenden Rasterelementen (Lamellen) gleicher Dicke, ist auch eine verhältnismässig geringe Höhe und damit eine handliche Ausbildung der Sekundärstrahlenblende ermöglicht. 



   Der einfachste Nadelraster ist auf einen unendlich fernen Punkt zentriert. Aber auch die Herstellung von Rastern für die Anwendung bei kleineren Abständen zwischen Strahlenqelle und Raster bereitet keine Schwierigkeiten, sondern ist bei jeder der im vorstehenden angeführten Herstellungsarten verhältnismässig leicht durchführbar. Besonders einer quer zur Faser geschnittenen Holzplatte lassen sich bekanntlich, gegebenenfalls im Dampfbad, leicht andere Formen geben. Biegt man sie zu einer Kugelhaube, so werden ihre Gefässe von selbst auf den Kugelmittelpunkt zentriert. Solche Platten lassen sich   erwünschtenfalls   auch leicht auf die Form eines Zylinders, Ellipsoids od. dgl. bringen. 



   Durchschneidet man eine solche Kugelhaube hinreichender Dicke nach zwei einander parallelen und senkrecht zu ihrem Mittellot stehenden Ebenen von geringem gegenseitigem Abstand, so erhält man eine ebene Scheibe mit Nadeln, die auf einen im Endlichen liegenden Punkt ausgerichtet sind. Man kann aber die Kugelhaube auch nach andern, gewölbten Parallelflächen zerschneiden, so dass sich ein hinsichtlich Form und Wirkung zwischen Kugelhaube und Scheibe liegendes Rastergebilde ergibt, was in manchen Fällen erwünscht sein'kann. 

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   Die erfindungsgemässe Sekundärstrahlenblende ist in einem Ausführungsbeispiel in Fig. 1 im
Schnitt schematisch wiedergegeben. 



   Aus dem kugelhaubenförmigen Raster a, dessen Rasterelemente (Nadeln) b (in vergrössertem Massstab dargestellt) auf die Röntgenstrahlenquelle c zentriert sind, ist die die Form einer ebenen Scheibe aufweisende Sekundärstrahlenblende längs den einander parallelen, auf dem Mittellot der Kugelschale a senkrecht stehenden Ebenen   e, 1- herausgeschnitten.   Die zwischen den Rasterelementen b befindlichen Zwischenräume g sind mit einem für Röntgenstrahlen gut durchlässigen Stoff (in der Figur eng schraffiert) ausgefüllt. 



   Weitere Ausbildungsformen der Sekundärstrahlenblende sind in den Fig. 2-7 schematisch dargestellt. 



   Gemäss der Erfindung dienen bei den Ausführungsformen gemäss den Fig. 2-7 als Träger der nadelförmigen Absorptionskörper streifenförmige Gebilde. Die Blende ist aus solchen aneinander anliegenden Streifen aufgebaut. Die Trägerstreifen a können spiralförmig (vgL die Fig. 2 und 3) aufgewickelt oder mäanderförmig (vgl. die Fig. 4 und 5) aneinandergelegt sein. Um Unstetigkeitsstellen in der Mitte der Blende gemäss den Fig. 2 und 3 zu vermeiden, kann der mittlere Blendenteil ein verhältnismässig kleiner, etwa kreisförmiger Teil b sein, der exzentrisch aus einer Trägerstreifenspirale a' (Fig. 6) herausgeschnitten ist. Der Mittelteil b kann dann, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, als Wickelkern für die äusseren Lagen der Trägerstreifen a dienen. Die   streifenförmigen   Gebilde a bestehen beispielsweise aus ungeleimtem, satiniertem Papier.

   Die Stirnseiten c,   d   der Blende sind zweckmässig mit einem das ganze scheibenförmige Blendengebilde gegen   Feuchtigkeits-und   andere unerwünschte Einflüsse   schützenden Überzug (Lack     od. dgl. ) versehen. Die nadelförmigen Absorptionskörper e (vgl. Fig. 2,3 und 7) sind mit ihrer Längs-   richtung in der Querrichtung der Trägerstreifen a (also senkrecht zur Richtung t) angeordnet, u. zw. in ungleichen gegenseitigen Abständen. Die nadelförmigen Absorptionskörper e können in vorteilhafter Weise nicht nur auf der einen Seite der Trägerstreifen a, sondern (vgl. Fig. 2 und 7) auf beiden Seiten der Trägerstreifen a so angeordnet sein, dass die Absorptionskörper e auf der einen Streifenseite mit den Absorptionskörpern e'auf der andern Streifenseite nicht zusammenfallen. 



   Es ist zweckmässig, die Absorptionskörper e, e'nicht-wie es der Einfachheit wegen in Fig. 2 dargestellt ist-auf den Trägerstreifen   a   aufzusetzen, sondern die Absorptionskörper in Vertiefungen (Rillen) g der Trägerstreifen a einzubetten. Ein Stück eines solchen mit entsprechenden Rillen versehenen Trägerstreifens ist in grösserem Massstab in Fig. 7 (im Längsschnitt) wiedergegeben. Die Absorptionskörper e, e'und die Vertiefungen (Rillen) g in dem Trägerstreifen a können kürzer sein als die Streifenbreite h (Fig. 3). Auf diese Weise lässt sich nämlich erreichen, dass bei der Herstellung oder bei dem Gebrauch der neuen Blende mit einer etwaigen Beschädigung der Stirnflächen   c,   d nicht auch eine Beschädigung der Absorptionskörper e, e'verbunden ist. 



   Die Vertiefungen (Rillen) g können in die Trägerstreifen eingepresst, eingefräst, eingeätzt oder auf photochemischem Wege erzeugt sein. 



   Es empfiehlt sich, die Absorptionskörper e, e'aus Schwermetallpulver, beispielsweise aus Wolframpulver, etwa in der Weise herzustellen, dass dem Schwermetallpulver ein eintrocknendes Bindemittel (Zelluloseester od. dgl.) beigemengt wird, so dass eine Paste entsteht. Die Schwermetallpulverpaste wird in die Rillen g eingebracht und erforderlichenfalls nachträglich von den nicht vertieften Stellen h der Trägerstreifen a abgestrichen. Nach dem Eintrocknen des Bindemittels bestehen also die Absorptionskörper e, e'aus eingetrockneter Schwermetallpulverpaste (Wolframpulverpaste). Die Trägerstreifen   a   können auf einer oder auf beiden Seiten mit einer Lackschutzschicht versehen sein, was bewirkt, dass sich die überschüssige Schwermetallpulverpaste leicht von den Stellen h entfernen lässt. 



   Man kann beispielsweise die beiderseitige Lackschutzschicht auf den Trägerstreifen vor der Herstellung der Vertiefungen g auftragen und die Vertiefungen g dann einpressen, einfräsen, einätzen oder auf andere Weise herstellen. Die dabei (beim Einpressen) von der Oberfläche des Trägerstreifens a auf den Boden der Vertiefungen gelangenden Lackteile sind am Boden der Vertiefungen unschädlich und können dort verbleiben ; wesentlich ist nur, dass zwecks guter Haftfähigkeit der Metallpulverpaste in den Rillen die   Laekschutzschicht   mindestens an den Seitenwandungen der Vertiefungen g in den Trägerstreifen a fehlt. 



   Das spiralförmige Aufwickeln (Fig. 2 und 3) oder das zickzack-, mäanderförmige (Fig. 4) od. dgl. 



  Aneinanderlegen der Trägerstreifen a derart, dass eine Sekundärstrahlenblende gemäss Fig. 2 oder gemäss Fig. 4 entsteht, lässt sich in einfacher Weise bewerkstelligen. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :   1. Sekundärstrahlenblende   für die Untersuchung mit Röntgenstrahlen, gekennzeichnet durch   stab-oder nadelförmige,   gegebenenfalls hohle Absorptionskörper, die, vorzugsweise regellos, aber derart über die Blende (Rasterfläche) verteilt sind, dass sie mit ihrer Längsrichtung auf einen (im Endlichen oder im Unendlichen liegenden) Punkt oder auf eine Gerade ausgerichtet sind.

Claims (1)

1. 2. Blende nach Anspruch 1, mit streifenförmigen Trägern der Absorptionskörper, dadurch gekennzeichnet, dass die Streifen mäanderförmig aneinandergelegt sind. <Desc/Clms Page number 4> EMI4.1 ist, wobei der Mittelteil als Wickelkern für die äusseren Lagen der Blende dient.

   4. Blende nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ihre (die Streifenränder enthaltenden) Stirnseiten mit einem Schutzüberzug, etwa einem Anstrich, versehen sind.

   5. Blende nach Anspruch 1, 2,3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die stab- oder nadelförmigen Absorptionskörper auf dem Trägerstreifen in ungleichen gegenseitigen Abständen angeordnet sind.

   6. Blende nach Anspruch 1, 2,3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die stab-oder nadel- förmigen Absorptionskörper an beiden Seiten der Trägerstreifen zwar unregelmässig, aber so angeordnet sind, dass die Absorptionskörper auf der einen Streifenseite mit den Absorptionskörpern auf der andern Streifenseite nicht zusammenfallen.

   7. Blende nach Anspruch 1, 2,3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die stab-oder nadelförmigen Absorptionskörper in (eingepressten, eingefrästen, eingeätzten oder photochemisch hergestellten) Vertiefungen (Rillen) der Trägerstreifen eingebettet sind.

   8. Blende nach Anspruch 1, 2,3, 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die stab-oder nadelförmigen Absorptionskörper und die Vertiefungen in den Trägerstreifen kürzer sind als die Streifenbreite.

   9. Blende nach Anspruch 1, 2,3, 4, 5, 6,7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorptionskörper aus eingetrockneter Schwermetallpulverpaste (beispielsweise Wolframpulverpaste) bestehen.

   10. Blende nach Anspruch 1, 2,3, 4, 5, 6,7, 8 oder 9, gekennzeichnet durcheine Lackschutzschicht auf mindestens einer Breitseite der Trägerstreifen.

   11. Blende nach Anspruch 1, 2, 3, 4,7, 8,9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lackschutzschiebt nur am Boden der Vertiefungen in den Trägerstreifen vorhanden ist.

   12. Blende nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,. dass ihr Raster in einer quer zur Faser geschnittenen Holzscheibe besteht, in deren Gefässe ein für Röntgenstrahlen schwer durchlässiger Stoff eingebracht ist.

   13. Verfahren zur Herstellung von Sekundärstrahlenblenden nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zeichnet, dass stab-oder nadeiförmige Absorptionskorper (aus Blei od. dgl.) erforderlicher Abmessung auf einer, eine Bindemittelschicht tragenden Platte ausgestreut, hierauf mittels eines elektrischen Feldes aufgerichtet werden und dass dann die Platte erwärmt, zwecks Fixierung der stab-oder nadelförmigen Absorptionskörper in ihrer aufgerichteten Stellung erkalten gelassen wird und dass schliesslich die Zwischenräume zwischen den Nadeln mit einem nachträglich erstarrenden, für Röntgenstrahlen gut durchlässigen Stoff ausgefüllt werden.

   14. Verfahren zur Herstellung von Sekundärstrahlenblenden nach Anspruch 1, dadurch gekenn- EMI4.2 erzeugt werden, dass ein schwermetallhaltiger, flüssiger oder breiige Stoff durch eine Platte mit entsprechenden Löchern gedrückt, die heraushängenden Fäden zur Erstarrung gebracht und die Zwischenräume mit einem für Röntgenstrahlen gut durchlässigen Stoff ausgefüllt werden.

   15. Verfahren zur Herstellung von Sekundärstrahlenblenden nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer zur Herstellung von elektrolytischen Niederschlägen dienenden Elektrode Schwermetall (Blei) tröpfchen regellos niedergeschlagen werden, dass hierauf Schwermetall (Blei od. dgl.) aus einer flüssigen chemischen Verbindung elektrolytisch in Form von Stäbchen oder Metall abgeschieden und dann die Zwischenräume zwischen den Stäbchen oder Nadeln mit einem für Röntgenstrahlen gut durchlässigen Stoff ausgefüllt werden.

   16. Verfahren zur Herstellung von Sekundärstrahlenblenden nach Anspruch 1, dadurch gekenn- EMI4.3 presst, die kabelartigen Teile'in kurze Stücke zerschnitten, diese Stücke nebeneinander gepackt und, gegebenenfalls unter Einwirkung von Wärme, Bindemitteln oder Druck, fest miteinander verbunden werden.

   17. Verfahren zur Herstellung von Sekundärstrahlenblenden nach Anspruch 1, deren Rasterblende eine quer zur Faser geschnittene Holzscheibe aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in die Gefässe der Holzscheibe eine schwermetallhaltige Substanz eingebracht wird.