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Gerät zur Bestrahlung mit einer radioaktiven Substanz oder einem Isotop
Es wurde schon vorgeschlagen, radioaktive Substanzen, insbesondere solche mit erhöhter Radioaktivität, wie künstliche Isotopen, im Inneren einer Masse aus einem die ausgesandten Strahlen absorbierenden Material anzuordnen, um die Bedienung gegen die Wirkungen der Strahlen zu schützen. Bei solchen Geräten hat man Mittel vorgesehen, durch welche der Träger für die radioaktive Substanz aus der Stellung, in welcher er im Innern der absorbierenden Masse untergebracht und in allen Richtungen von dieser Masse umgeben ist, in eine zum wirksamen Gebrauch der radioaktiven Substanz geeignete Lage gebracht wird, so dass das absorbierende Material sich nicht mehr zwischen der radioaktiven Substanz und dem zu bestrahlenden Körper befindet.
Eines der bekannten derartigen Geräte besteht aus einer die ausgesandten Strahlen absorbierenden Masse, die ein Gehäuse für die radioaktive Substanz bildet und auf einer Seite durch einen gleichfalls aus absorbierendem Material bestehenden Stöpsel verschlossen ist. Zum Gebrauche des Gerätes muss der Stöpsel abgenommen werden, dessen Entfernung erfordert jedoch einen verhältnismässig komplizierten Mechanismus, da der Stöpsel zuerst geradlinig aus der ihn aufnehmenden Ausnehmung des Gehäuses bewegt und dann in bezug auf dieses gedreht werden muss. Die radioaktive Substanz wird hierauf verschoben, um sie der Mündung der aus absorbierendem Material bestehenden Masse zu nähern. Mau kann demnach nur räumliche Bestrahlungen vornehmen, d. h. die Strahlen der radioaktiven Substanz verteilen sich auf einen grossen Teil des Raumes.
Bei einem andern bekannten Bestrahlungsgerät bleibt die radioaktive Substanz ausserhalb der Phasen der Ladung und Entladung des Gerätes unbeweglich im Inneren einer die Strahlen absorbierenden Masse und die absorbierende Masse weist einen Verschluss auf, dessen Abnahme einen verhältnismässig komplizierten Mechanismus erfordert. Bei diesem Gerät ist ein Kanal, ungefähr in der Form eines zylindrischen Ringes, ausgespart, gegenüber welchem man den zu bestrahlenden Körper anordnen kann. Dieses Gerät ermöglicht keine räumliche Bestrahlung und ist von verhältnismässig empfindlicher Konstruktion.
Das erfindungsgemässe Gerät ist von einfacher Bauart und leichter Handhabung und gewährt dem Bedienungspersonal die grösste Sicherheit und ermöglicht ebensosehr eine räumliche als auch eine gerichtete Bestrahlung. Die Erfindung betrifft ein Bestrahlungsgerät, welches ein Hauptgehäuse und ein Hilfsgehäuse aus einem für die ausgesandten Strahlen wenig durchlässigen Material aufweist, welche Gehäuse in bezug aufeinander beweglich sind ;
die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptgehäuse und das Hilfsgehäuse sich in der Verlängerung voneinander erstreckende Kanäle zur Führung des Isotopenträgers aufweisen und das Hilfsgehäuse in bezug auf das Hauptgehäuse um eine beiden Kanälen gemeinsame Achse drehbar ist und das Hilfsgehäuse eine auf seinen Kanal treffende Ausnehmung aufweist, wobei der Treffpunkt dieser Ausnehmung mit dem Kanal sich an jener Stelle befindet, wo das Isotop hingeführt wird, um eine genau in der Richtung der Ausnehmung gerichtete Bestrahlung entsprechend der Ausrichtung des Hilfsgehäuses in bezug auf das Hfuptgehäuse herbeizuführen.
Die nachfolgende beispielsweise Beschreibung bezieht sich auf die Zeichnung, in der Fig. 1 ein Ausführungsbeispiei des Erfindungsgegenstandes im Aufriss bzw. teilweise im Schnitt darstellt ; Fig. 2 ist ein schematischer Querschnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1, in kleinerem Massstab ; Fig. 3 ist ein Querschnitt entsprechend der Fig. 2, aber bei einer andern Stellung des Gerätes ; Fig. 4 ist ein Aufriss entsprechend der Fig. 1, jedoch in kleinerem Massstab und bei einer andern Stellung des Gerätes ; Fig. 5 ist ein Auf-
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riss des Tragrohres für das Isotop, teilweise im Schnitt ; Fig. 6 ist ein Aufriss eines Teiles des erfindungsgemässen Gerätes in grösserem Massstab, teilweise im Schnitt ;
Fig. 7 zeigt im Schnitt einen Teil einer andern Ausführungsform des erfindungsgemässen Gerätes.
Das eigentliche Gerät ist in einem Gestell 20 mit einer Grundplatte 21 und zwei Ständern 22 aufgehängt und besteht aus einem. Gehäuse 23, welches mittels der Zapfen 24 normalerweise um eine waagrechte Achse drehbar im Gestell gelagert ist. Das Gehäuse 23 bestehe im wesentlichen aus einer Hülle 25 mit einem zylindrischen Teil, auf dem ein Ring 26 für den Kranhaken befestigt ist, und mit einem kegelstumpfförmigen vorderen Teil 27.Der vordere Teil 27 geht in eine Stirnwand 28 mit einer zentralen Öffnung 29 über, in der ein runder Deckel 30 befestigt werden kann. Auf der Stirnwand 28 ist ein Deckring 31 befestigt, der mit dieser eine kreisförmige Nut 32 bildet, in welcher der Flansch 33 eines durch eine im allgemeinen zylindrisch-kugelförmige Wandung 35 begrenzten Vordergehäuses 34drehbar gelagert ist.
Die Hülle 25 ist hinten durch einen kegelstumpfförmigen Deckel 36 verschlossen, der sich in einen Stutzen 37 mit einem Schraubanschluss 38 am Ende fortsetzt. Die ganze Hülle 25 ist mit einem stark strahlenabsorbierenden Metall ausgefüllt, welches einen zylindrischen, doppelt konischen Körper 39 bildet. Das Vordergehäuse 34 enthält gleichfalls ein stark absorbierendes Metall, welches eine Masse 40 bildet. Die Massen 39 und 40 sowie die Hülle 25 und das Vordergehäuse sind in der Achse durchbohrt, so dass ein durchgehender, zylindrischer, axialer Kanal 41 entsteht, der zweckmässigerweise die Achse 42 der Zapfen 24 schneidet. Ausserdem weist die Masse 40 aus Schwermetall, z. B. Blei, die das Vordergehäuse 34 ausfüllt, eine konische Ausnehmung 43 auf, deren Achse 44 zur Achse 45 des Kanals 41 senkrecht steht.
Der Schnittpunkt der beiden Achsen ist mit 46 bezeichnet. Die konische Ausnehmung 43 mündet ins Freie, da an dieser Stelle das Vordergehäuse 34 eine im wesentlichen runde Öffnang 47 aufweist. Das Vordergehäuse schliesst nach vorne mit einem Gewindestutzen 48 ab.
Im zylindrischen Kanal 41 kann ein Tragrohr für das Isotop gleiten, welches mit 49 bezeichnet ist.
Dieses Tragrohr (Fig. C) besteht aus einer rohrförmigen Hülle 50, welche im Inneren zwei Massen aus Schwermetall 51 und 52, z. B. aus Wolfram enthält, zwischen denen eine Kammer 53 zur Aufnahme einer Kapsel 54 mit dem Isotop ausgespart ist. Die rohrförmige Hülle 50 ist vorne durch einen Stöpsel 55 mit einem Kopf 56 verschlossen, dessen Zapfen- 58 zur Führung einer Feder 59 dient. Das hintere Ende des Rohres 50 ist durch einen Stöpsel 60 verschlossen, der in ein gezahntes Anschlussstück 61 ausläuft.
Auf den Gewindestutzen 48 (Fig. l) kann ein Anschlussstück 62 aufgeschraubt werden, welches das Ende eines Rohres 63 bildet, das je nach der für den Kanal gewünschten Länge aus einer beliebigen Anzahl von aneinanderzureihenden Teilstücken bestehen kann. Das letzte Teilstück 63'ist am Ende durch einen Stöpsel 64 verschlossen, welcher mit seiner Hinterseite 65 einen Anschlag bildet.
Das gezahnte-Anschlussstück 61 kann mit einem entsprechenden Gegenstück 66 (Fig. 6) verbanden werden, welches am Ende einer in einem Schlauch 68 geführten biegsamen Welle 67 sitzt. Die den Anschlussstücken 61 und 66 benachbarten Teile werden von einer Gleitmuffe 69 überdeckt, die durch eine Feder 70 in ihrer Lage gehalten wird. Die Enden 71 und 72 der Feder rasten hinter einer Schulter 73 des Anschlussstückes 61 ein.
Das erfindungsgemässe Gerät arbeitet wie folgt : In der Aufbewahrungslage befindet sich das Tragrohr 49 für das Isotop in der in Fig. 1 ausgezogen dargestellten Lage. Der eigentliche Isotopenträger befindet sich im Zentrum des Gehäuses 23 und ist allseitig von dem Schwermetall der Masse 39 umgeben, so dass einevollständige Sicherheit gewährleistet ist. In Längsrichtung wird die Strahlung nach der einen und der andern Seite hin durch die Wolframmassen 51 und 52 abgeschirmt.
Wenn man eine Aufnahme mit Gammastrahlen in "gerichteter" Bestrahlung machen will, so lässt man
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bestimmt werden. In dieser Lage kann dann die Belichtungsachse 44 jede beliebige Richtung annehmen, einmal durch Kippen des gesamten Gehäuses um die Zapfen 27 und zum andern durch Drehen des Vorder-
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in einer Lage dargestellt, in der die mittlere Belichtungsrichtung der Gammastrahlen lotrecht ist. In Fig. 3 ist das Gerät in einer Lage dargestellt, die eine mittlere Belichtungsrichtung für die Gammastrahlen in der Waagrechten ergibt.
Falls man eine räumliche Belichtung durchzuführen wünscht, wird das Tragrohr 49 mit dem Isotop noch weiter vorgeschoben, so dass es in das vorher auf-den Gewindestutzen aufgeschraubte Verlängerungsrohr 63 eintritt, wobei dann der Isotopenträger 54 in die gewünschte Lage gebracht wird. Auch in dieser Bestrahlungslage bleibt der Bedienungsmann relativ geschützt, einmal auf Grund der Entfernung von der
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Strahlungsquelle und zum andern dadurch, dass das Gehäuse sich zwischen dem Bedienungsmann und der Strahlungsquelle befindet. Für eine solche Belichtung kann das Isotop in eine veränderliche Entfernung vom Boden gebracht werden, wobei es zu diesem Zweck genügt, das Gehäuse und das Vordergehäuse um die Zapfen 27 zu kippen, wie dies schematisch in Fig. 4 dargestellt ist.
Die Rückführung der Strahlungsquelle in die Aufbewahrungslage erfolgt durch Bewegung im umgekehren. Sinne. Das Tragrohr für das Isotop kann übrigens in der Aufbewahrungslage mit Hilfe eines Vorhängeschlosses gegenüber dem hinteren Zapfen festgelegt werden.
Die Anbringung einer Muffe um die gezahnte Verbindung stellt eine zusätzliche Sicherheitsmass- nahme für das einwandfreie Arbeiten der Fernbedienung dar.
Die Fig. 7 stellt eine andere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dar, bei welcher das Vordergehäuse 80 auf einem eigenen Gestell und nicht auf dem Gehäuse 23 befestigt ist. Das Vordergehäuse ist z. B. mittels seines hinteren Bodens 81 drehbar um eine Kippachse 82 auf dem Gestell 83 befestigt.
Das Gehäuse 23 kann somit mehr oder weniger weit vom Vordergehäuse 23 entfernt sein, bleibt aber in derselben Höhenlage. Die Verbindung des rohrförmigen Kanals 41 im Inneren des Gehäuses 23 mit dem rohrförmigen Kanal 84 im Inneren des Vordergehäuses 80 wird durch ein aus ein oder mehreren Teilen bestehendes Rohr 85 hergestellt, welches durch Rohranschlüsse 86 und 87 abnehmbar mit dem Gehäuse 23 und dem Vordergehäuse 80 verbunden werden kann. Zu diesem Zwecke weist der Boden 81 einen Gewindestutzen 88 auf, und der an dem Gehäuse 23 befestigte kalottenförmige Deckel 89 trägt einen Gewindestutzen 90.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Gerät zur Bestrahlung mit einer radioaktiven Substanz oder einem Isotop, welches ein Hauptgehäuse und ein Hilfsgehäuse aus einem für die ausgesandten Strahlen wenig durchlässigen Material aufweist, welche Gehäuse in bezug aufeinander beweglich sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Hauptgehäuse (23) und das Hilfsgehäuse (34, 80) sich in der Verlängerung voneinander erstreckende Kanäle (41, 85) zur Führung eines Isotopenträgers (49) besitzen und das Hilfsgehäuse (34,80) in bezug auf das Hauptgehäuse (23) um die beiden Kanälen gemeinsame Achse (45) drehbar ist und das Hilfsgehäuse (34, 80) eine auf seinen Kanal treffende Ausnehmung (43) aufweist, wobei der Treffpunkt (46) dieser Ausnehmung mit dem Kanal (41) sich an jener Stelle befindet, wo das Isotop hingeführt wird,
um eine genau in der Richtung der Ausnehmung (43) gerichtete Bestrahlung entsprechend der Ausrichtung des Hilfsgehäuses (34,80) in bezug auf das Hauptgehäuse herbeizuführen.