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Einrichtung zur Hrstellung von llomontrintenaufnahmen.
In dem D. R. P. Nr. 263420 ist ein Verfahren zur Herstellung von Moment-Röntgenaufnahmen angegeben, nach welchem die Röntgenröhre für die Dauer einer Periode oder für eine kürzere Zeit die Wechselspannung eines Hochspannungstransformators aufgedrückt erhält.
Hiebei war kein besonderer Wert darauf gelegt worden, in welcher Phase der Wechselspannung des Netzes die Einschaltung des Transformators und wann die Ausschaltung erfolgte. Es hat sich aber gezeigt, dass sich durch besondere Wahl der Ein-und Ausschaltzeiten der Effekt im Selnmdärstromkreis um ein Vielfaches erhöhen lässt.
Es gelingt dies gemäss der Erfindung durch Ausnutzung der bekannten Phänomene, welche beim Einschalten eines Transformators auftreten und unter dem Namen Rusheffekt bekannt sind. Bei der Einschaltung der Primärwicklung eines Transformators entsteht nämlich ein starker
Stromstoss im Primärkreiae, welcher eine maximale Grösse annimmt, falls dIe Netzspannung 1m
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Kurve der magnetischen Induktion verschiebt sich beträchtlich in bezug auf die Nullinie. ohne dass sie indes in ihrem Charakter wesentlich geändert wird.
Es soll nun dieser Effekt für die Erzeugung eines starken Stromstosses in dem Sekundärkreise in der Weise ausgenutzt werden, dass einerseits der Zeitpunkt der Einschaltung in bezug auf die Phase der Netzspannung so gewählt wird, dass der Rushe1fekt am stärksten auftritt, und dass andererseits der Primärkreis gerade dann ausgeschaltet wird, wenn die durch den Rusheffekt hervorgerufene Induktion ein Maximum hat. Da dieses Maximum der Induktion viel höher, oft über das Doppelte des Höchstwertes der normalen Induktion beträgt, so tritt bei Ausschaltung des Primärkreises bei dieser Phase in der Sekundärwicklung ein ganz gewaltiger Stromstoss auf.
Die Ausschaltung im maximalen Wert der Induktion bringt den weiteren Vorteil mit sich, dass die Remanenz die grösstmögliche wird. Da der Rushenekt aber um so stärker auftritt, je grösser die Remanenz ist. so treten bei der Benutzung des Instrumentariums sehr günstige Verhält- nuibe ein.
Auf der Zeichnung sind der Grundgedanke des Verfahrens in einem Kurvenbild, eine Vorrichtung zu dessen Ausübung m einem Ausführungsbeispiel und das zugehönge Schaltungsschema dargestellt. In Fig. 1 bedeutet die Kurve Ep die Netzspannung, Bn die normale Induktion. Die Kurve J veranschaulicht den starken Stromstoss, welcher eintritt, wenn im Augenblick der Spannung Null eingeschaltet wird. Der Stromstoss erreicht sein Maximum nach einer halben Periode und ihm folgen mehrere andere ebenfalls noch beträchtlich hohe Stromstösse. Die magnetische Induktion zeigt bei der Einschaltung im Augenblick der Spannung Null einen Verlauf
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ihre Maxima nach einer ungeraden Anzahl von halben Perioden nach der Einschaltung.
Wird im Augenblick der maximalen Induktion ausgeschaltet, so ergibt sich im Sekundärkreis eine EMK gemäss dem unter den erwähnten Kurven stehenden Kurvenbild, welches einen negativen
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zweiten Impuls enthält. Wird im Sekundärkreise ein Hochspannwlgsgleichrichter vorgesehen, so können beide Impulse der Röntgenröhre zugeführt und damit ein einmaliges Aufleuchten von kurzer Dauer, aber sehr grosser Intensität erzeugt werden.
Die Fig. 2 zeigt in schaubildlicher Darstellung eine Ausführungsform einer Vorrichtung, durch welche die Ein-und Ausschaltung in den günstigsten Momenten erreicht werden kann.
Die Welle tr, die durch ein Handrad h gedreht werden kann, ist einerseits m der Grundplatte g, andererseits in einer den Deckel des Gefässes, in welches die Vorrichtung eingehängt wird, bildenden Platte p drehbar gelagert. Die Grundplatte y ist mittels Schienen z fest an der Platte p angebracht. Ein auf der Welle drehbarer Arm a ist durch eine Spiralfeder f mit der Welle gekuppelt. Beim Spannen der Feder durch Drehen der Welle legt sich einer der beiden auf dem Arm angebrachten Anschläge b gegen den unter Federwirkung stehenden Anker c eines Relais r, welches an einer Traverse t befestigt ist.
Die Vorspannung der Feder wird entsprechend einem Drehwinkel der'Welle \"on 18'gewählt, indem zwei unter Federwirkung stehende Klinken t an der Traverse t vorgesehen sind, die einen mit der Welle fest verbundenen Arm d nach erfolger Drehung an einem Zurückschnellen verhindern.
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der Traverse t relativ zu der an dem Deckel durch die Schienen z unverrückbar befestigten Grundplatte g ermöglichen. Auf den Armen a und d sind Stifte u und v angebracht, welche in der dargestellten sowie in der um IN gedrehten Stellung zwischen den Federn der Kontakt- paare at, ss, y, S leitende Verbindung herstellen.
Fig. 3 zeigt das Schaltungsschcma der neuen Vorrichtung. An das Wechselstromnetz N sind zwei Kreise angeschlossen. Der Hauptstromkreis davon enthält die Primärwicklung des Transformators T, an dessen Sekundärspule über einen Gleichrichter G die Röntgenröhre R angeschlossen ist. Dieser Hauptstromkreis wird geschlossen, wenn eine der Bürsten e (Fig. 2) über die bogenförmigen Kontaktstücke t und j zugleich hinweggleitet.
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Die Wirkungsweise der Schaltvorrichtung ist die folgende :
Wird die Welle w des Schalteis aus der in Fig. 2 dargestellten Ruhestellung mittels des Handrades h in dem durch den Pfeil angedeuteten Sinne gedreht, so legt sich der Arm a, da der Relaisstromkreis in der Ruhestellung geöffnet und mitten der Anker des Relais durch die Feder-
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wodurch eine Spannung der Feder f bewirkt wird.
Nach erfolgter Drehung um loo wired der Arm d durch die rechte Klinke k an einer Zurückbewegung und durch weitere, mcht dargestellte Anschlage auch an einer weiteren Vorwärtsbewegung verhindert. In dieser Stellung legt sich der Stift v an die Federn y und überbrückt sie, wie in Fig. 3 punktiert angedeutet ist. Wird jetzt der Schalter 8 in dem vorgespannten Zustande der Vorrichtung geschlossen, so wird der den Anschlag für den Arm a bildende Anker der Relais r angerissen und der Arm bewegt sich unter dem Einfluss der Feder f. Er schliesst dabei durch eine der beiden Bürsten e für eine bestimmte Zeit den Hauptstromkreis an den Kontakt- Stücken t, j.
Die Einrichtung, dass die Auslösung der durch das Handrad A gespannten Schaltvorrichtung durch den Schalter S erfolgt, bringt den Vorteil mit sich, dass der Arzt die Aufnahme von einem vom I@ trumentarium entfernten Orte @rnebmen und z. B. durch Betätigung eines Fusskontaktes bewirken kann.
Es lässt sich die Vorrichtung aber auch noch in anderer Weise verwenden. Wenn nämlich der Schalter S im Relaisstromkreise dauernd geschlossen ist, so ist dieser Stromkreis in der angespannten Stellung der Feder f, wie die in ausgezogenen Linien dargestellte Stellung der
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Phase der Netzspannung. Durch Verstellung der Traverse l gegen die f fundplatte y kann demgemäss erreicht werden, dass die Einschaltung des Primarstromkreises gerade in dem Augenblick erfolgt, in dem die Netzspannung durch Null geht.
Die richtige Einstellung kann dadurch erkannt werden, dass dabei der im Primärkreis befindliche Strommesser A (Fig. 3) einen maximalen Ausschlag zeigt. Nachdem auf diese Weise der richtige Augenblick der Einschaltung festgestellt worden ist, kann der günstigste Zeitpunkt für die Ausschaltung durch Verstellung des Kontaktbogens j mittels des Zahnradgetriebes n eingestellt werden. Es bleibt hiebei die vorher bestimmte Einschaltphase dieselbe, da die Bürste e bei ihrer Bewegung zuerst den verstellbaren Bogen j bestreicht, mithin die Einschaltung erst dann erfolgt, wenn die Bürste den auf der Grundplatte fest angeordneten Kontaktbogen i berührt.
Die günstigste Einstellung der Einschaltdauer des Primärkreiaes des Transformators kann ebenfalls rein empirisch an der Grösse des Ausschlages an dem im Röntgenröhrenkreise angeordneten Milliampèremeter MA festgestellt werden.
Die Ausschaltung des Transformators kann auch nach drei halben Wellen statt nach einer halben Welle erfolgen. Es wird auch dann noch ein verhältnismässig grosser Effekt erzielt werden. Die so erhaltene Aufnahmezeit ist für viele Fälle immer noch kurz genug. Wichtig ist nur, dass die Ausschaltung noch erfolgt, bevor der Rusheffekt seinen Einfluss verloren und die Induktion im Transformator ihren normalen Verlauf angenommen hat.
Der Antrieb der über die Kontaktbögen streifenden Bürsten kann auch durch einen
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sind und statt dessen auch der Kontaktbogen i gegen die Welle verdrehbar eingerichtet ist.
Diese Ausbildung ist namentlich für kinematograpbische Aufnahmen von Wichtigkeit. Bei Verwendung eines vierpoligen Motors, wie sie bei den meisten Hochspannungsgleichrichtern benutzt werden, und unter der Voraussetzung eines einmaligen Kontaktschlusses pro Umdrehung der Motorwelle würde mit der neuen Vorrichtung stets innerhalb zweier Perioden des Wechselstromes ein intensiver Stromstoss durch die Röntgenröhre geschickt werden.
Es ist somit eine grosse sekundliche Bildzahl ermöglicht, ohne dass die Gefahr der Unterbelichtung vorliegt.
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in Verbindung mit einem Zeitschalter oder einer Schmelzsicherung im Primärkreise des Trans- formators verwandt werden und ist dann auch für die Herstellung von Polygrammen von sich schnell bewegenden Körpern sehr geeignet.
PATEN ANSPRUCHE :
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erfolgt, und die Ausschaltung in einem Augenblick stattfindet, in welchem die infolge dieses Effektes erzeugte anormale magnetische Induktion im Maximum oder nahezu im Maximum ist.