Vorrichtung zur Ermittlung der für eine Röntgenaufnahme erforderlichen, miteinander in Beziehung stehenden Bedingungen. Die Bedingungen einer Röntgenauf nahme sind hauptsächlich durch die Härte und Menge der Strahlen charakterisiert. Die Härte der Strahlen ist durch die Spannung an der Röntgenröhre, die 'Stra.hlenmenge durch die Milliampere-Sekuaüenzahlen ge geben. Zur Verminderung von Bewegungsun schärfen ist es erwünscht, die Aufnahme bei gegebenen Bedingungen in möglichst kurzer Zeit zu machen. Die kürzeste Zeit ist jedoch durch die höchstzulässige Belastung der Röhre begrenzt.
Zur Bestimmung der Höchst belastbarkeit von Röntgenröhren dienen so genannte Nomogramme. Diese gestatten, bei gegebener Spannung und gegebener Zeit die höchstzulässige Stromstärke zu ermitteln. Vorteilhafter sind Nomogramme, die es er lauben, zu gegebener Spannung und gegebe ner Milliampere-Sekundenzahl die kürzeste Zeit und die dazu gehörige Stromstärke, in der eine Aufnahme gemacht werden kann, festzustellen. Eir solches Nomogramm be- steht, wie in Fig. 1 dargestellt ist, aus fünf parallelen Skalen,
von denen die erste die Spannung (kV) und die dritte die Milli- amp6re-Sekundenzahl (mAsec.) enthält. Ver bindet man die gewünschte Spannungszahl mit der gewünschten Milliampere-.Sekunden- zahl, so kann man in der zweiten Skala das Produkt der beiden andern, das ist die Kilo watt-Sekundenzahl (kWsec.) und die kür zeste Zeit (sec.), in der die Kilowatt-Sekun- denzahl bei der höchstzulässigen Röhrenbe lastung erreicht werden kann, ablesen.
Die vierte Skala enthält die Zeit (sec.) und die fünfte die Stromstärke (mA). Verbindet man die gegebenen Milliampere-Sekundenzahlen der dritten Skala mit der aus der zweiten Skala ermittelten kürzesten Zeit in der vier ten Skala, so erhält man in der fünften Skala (als Quotient der beiden andern Werte) die Milliamperezahlen. Diese Art der Ermittlung der Röntgenaufnahmebedingun gen ist umständlich und zeitraubend und führt erfahrungsgemäss leicht zu Fehlein stellungen und Fehlermittlungen.
Die den Gegenstand vorliegender Erfin dung bildende Vorrichtung zur Ermittlung der für eine Röntgenaufnahme erforder lichen, miteinander in Beziehung stehenden Bedingungen ist dadurch gekennzeichnet, dass die die verschiedenen Zahlenwerte für die Spannung, die Milliampere-Sekunden- zahl, die Belichtungszeit und die Strom stärke enthaltenden Skalen derart miteinan der gekuppelt sind, dass durch Einstellen lediglich zweier von diesen Skalen (zum Bei spiel der Spannung und der Milliamp6re- Sekundenzahl) auf die gewünschten Werte an den beiden andern Skalen die zugehörigen Werte (zum Beispiel die Belichtungszeit und die Stromstärke) ablesbar sind,
wobei die Beziehung der einzelnen Bedingungen zuein ander durch die von der Belichtungszeit ab hängige Belastbarkeit der Röntgenröhre be einflusst ist. Die Einrichtung besteht bei spielsweise aus drei Skalenträgern, deren Skalen logarithmische Einteilung besitzen, und von denen zwei unabhängig voneinander gegenüber einer Marke einstellbar sind, wäh rend der dritte sich selbsttätig in Abhängig keit von der Einstellung der beiden andern gegeneinander einstellt.
Dieser dritte Skalen träger, der mit den beiden andern vorteilhaft über eine Kurvenführung verbunden ist, be sitzt dabei zweckmässig ausser seiner unter der feststehenden Marke beweglichen Skala eine Marke, welche auf einer Skala spielt, die auf einem der beiden andern Skalenträ ger sich befindet. Man kann die Skalen aber auch in derselben Weise, wie bei den bekann ten Nomogrammen (siehe Fig. 1) anordnen und zwei über den Skalen verschiebbare Stäbe derart miteinander kuppeln, dass bei Verschiebung des einen auch der andere ent sprechend verstellt wird.
Ein Ausführungsbeispiel für eine der artige Einrichtung gemäss der Erfindung ist in der Fig. 2 dargestellt, und zwar zur Er mittlung der für eine Röntgenaufnahme er forderlichen Bedingungen. Wie bei dem No- mogramin in Fig. 1 sind 5 Skalen 11 bis 15 parallel nebeneinander angeordnet und mit Marken versehen, die beispielsweise in Schie nen geführt, auf ihnen verstellbar sind. Die Marken 16, 17 und 18, die über den Skalen 11, 12 bezw. 13 spielen, sind durch einen Stab 21 miteinander derart verbunden, dass sie bei jeder Lage des Stabes immer in einer Geraden liegen.
Die Marken 18, 19 und 20, die auf den Skalen 13, 14 bezw. 15 spielen, sind auf die gleiche Weise durch einen Stab 22 verbunden..Die beiden Stäbe 21 und 22 sind an der Stelle, an der die Marke 18 an ihnen befestigt ist, gelenkig miteinander ver bunden. Bei dem Nomogramm in Fig. 2 müssen die Verbindungslinien so gezogen werden, dass der auf Skala 12 ermittelte Zahlenwert auf der eine andere Einteilung aufweisenden Skala 14 eingestellt wird.
Die Stäbe 21 und 22 in Fig. 2 werden nun dem entsprechend so gekuppelt, dass bei einer Verschiebung des Stabes 21 selbsttätig der Stab 22 derart verstellt wird, dass die Mar ken 17 und 19 immer auf den gleichen Zah len der Skalen 12 bezw. 14 stehen. Die Mar ken 17 und 19 sind zu diesem Zweck durch zwei Stäbe 23 und 24 von gleicher Länge verbunden. Der Gelenkpunkt 25 gleitet in einer Kurvenführung 26, die dafür sorgt, dass die oben angegebene Bedingung erfüllt wird. Wie ohne weiteres ersichtlich ist, ist die Entfernung der Marken 16-17, 17-18, 18-19. und 19-20 je nach der Lage der Stäbe 21, 22 veränderlich.
Die Marken, die längs den Skalen auf- und abgleiten, müssen daher auf den Stäben 21 und 22 verschiebbar sein. Werden sie jedoch auf den :Stäben ge lenkig befestigt, so müssen die zwischen den einzelnen Marken befindlichen Stabstücke in ihrer Länge veränderlich, zum Beispiel te- leskopartig verstellbar, sein.
Die Einteilung der Skalen bei diesem Ausführungsbeispiel entspricht einer Röhren ausnutzung von 100 % , das heisst bei den er mittelten Betriebsdaten wird die Röhre so belastet, dass am Ende der Belastungszeit die höchst zulässige Temperatur au der Anode erreicht ist. Häufig ist es aber erwünscht, die Röhre nicht voll auszunutzen, srndern zum Beispiel nur mit 80 % zu arbeiten. Zu diesem Zwecke kann man die Skala 11 ver schiebbar machen. Zum Beispiel wird bei <B>50%</B> Röhrenausnutzung die Skala 11 soweit verschoben, dass der Strich 80 an der Stelle liegt, an der in Fig. 2 der Strich 40 liegt.
Bei 807'0 muss die Skala 11 so weit verscho ben werden, dass der Strich 50 an der Stelle liegt, an der in Fig. 2 der Strich 40 liegt usw. Um die Einstellung zu erleichtern, bringt man an der Skala 11 einen Zeiger an, der über einer entsprechend geeichten, fest stehenden Prozentskala spielt.
Ein anderes Ausführungsbeispiel, das ebenfalls für Röntgenanlagen bestimmt ist, zeigt die Fig. 3. Hier sind die Skalen auf drei kreisförmigen Scheiben oder Skalen trägern 30, 31, 32 angeordnet. Die drei Skalenträger sind um ein und denselben Mittelpunkt 33 gegeneinander und gegenüber einem feststehenden Zeiger 34 drehbar. Auf der Skalenscheibe 30 ist die Milliampere- Sekundenskala, auf der Skalenscheibe 31 die Kilovoltskala und auf der Skalenscheibe 32 die Milliampereskala eingetragen.
Auf der Skalenscheibe 30 befindet sich ausser der bfilliampere-Sekundensl@ala noch eine Sekun denskala, über welcher eine an der Skalen scheibe 32 angebrachte Marke 35 spielt. Alle vier Skalen weisen logarithmische Einteilung auf; die Kilovoltskala ist gegenüber den an dern drei Skalen gegenläufig. Der rechne rische Vorgang, auf welchem die Einrich tung aufgebaut ist, ist folgender: Eine be stimmte Milliampere-,Sekundenzahl und eine bestimmte Kilovoltzahl sind gegeben.
Durch Multiplikation dieser beiden Zahlen ergibt sich eine bestimmte Kilowatt-Sekundenzahl. Da die Milliampere-Sekundenskala und Kilo voltskala logarithmische Einteilung auf weisen, die Kilovoltskala jedoch gegenläufig ist, müssen die beiden gegebenen Zahlen werte unter dem Zeiger 34 eingestellt wer den.
Man nimmt also, wie bei einem Rechen schieber, eine Division vor und erhält, da man die Milliampere=Sekundenzahl durch den reziproken Wert der Kilovoltzahl di vidiert, die Kilowatt-Sekundenzahl. Diese wird aber an der Einrichtung nicht ab gelesen, da sie lediglich ein für die Ermitt lung der Sekunden- und Milliamperezahl be nötigter Zwischenwert ist. Dieser an sieh auf. der Milliampere-Sekundenskala ablesbaren Sekundenzahl entspricht eine kürzeste Zeit, in welcher diese Kilowatt-Sekundenzahl bei einer bestimmten Röhrenausnutzung erreicht werden kann.
Wie aus dem Nomogramm der Fig. 1 ersichtlich ist, weist die neben der Kilowatt-Sekundenskala befindliche Sekun denskala keine logarithmische Einteilung auf. Es besteht daher nicht - ohne weiteres die Möglichkeit, eine solche Skala zur Er mittlung der Milliamperezahl zu verwenden. Um mit Hilfe der logarithmischen Milli- ampAre-Sekundenskala und dem ermittelten Sekundenwert der Milliamperezahl erhalten zu können, braucht man eine logarithmische Sekundenskala.
Die Umwandlung der an sich auf der Milliampere-Sekundenskala ables baren, nicht logarithmische Einteilung auf weisenden Sekundenskalenwerte in eine loga rithmische Skala erfolgt durch die Hebel 36, 37 und 38, die dafür sorgen, dass die die Marke 35 tragende Skalenscheibe 32 so gegenüber der Kilovoltskala verschoben wird, dass der Zeiger 35 auf der logarithmischen Sekundenskala der Scheibe 30 den richtigen Wert anzeigt.
Es hat sich nämlich gezeigt, dass gleiche Werte der nicht logarithmischen Sekundenskala (also der nicht eingetragenen Sekundenwerte auf der ifIilliampere-Sekun- denskala) und der auf der Skalenscheibe 30 eingetragenen logarithmischen Sekunden skala von einem Punkte der Peripherie eines Kreises, dessen Mittelpunkt exzentrisch zum Drehpunkt 33 der ;Skala liegt, gleiche Ent fernung haben. Der Hebel 36 ist an der Skalenscheibe 30 im Punkte :39, der Hebel 37 in dem Punkte 40 an der .Skalenscheibe 31 und der Hebel 38 im Punkte 41 der !Skalen scheibe 32 drehbar befestigt. Die drei Hebel 36, 3 7 und 38 sind drehbar in dem Punkte 42 miteinander verbunden.
Der Punkt 42 be schreibt also bei einer Verstellung der Ska lenscheiben 30 und 31 gegeneinander und gegenüber dem Zeiger 34 eine bestimmte Kurve. Statt der in der Abbildung gezeich neten Hebelanordnung kann man auch eine entsprechende Kurvenführung für den Punkt 42 vorsehen, welche dafür sorgt, dass bei einer Verstellung der beiden Skalenscheiben 30 und 31 die Skalenscheibe 32 eine ent sprechende Verstellung gegenüber den Ska lenscheiben 32, 31 erhält.
Hat man also die gegebene Milliampere-Sekundenzahl und die gegebene Kilovoltzahl zur Deckung unter den Zeiger 34 gebracht, so zeigt die Marke 35 auf der Sekundenskala ohne weiteres die kürzeste Zeit an, in der die sich aus der eingestellten Milliampere-'Sekundenzahl und Kilovoltzahl ergebende Kilowatt-Sekunden- zahl bei einer bestimmten Röhrenausnutzung erreicht werden kann. Gleichzeitig kann man auf der Milliampereskala der Skalenscheibe 32 unter dem Zeiger 34 die entsprechende Milliamperezahl ablesen.
Um die Aufnahmebedingungen nicht nur bei der höchstzulässigen Röhrenbelastung, das heisst nicht nur bei<B>100%</B> der Röhren ausnutzung, sondern auch bei andern Wer ten der Röhrenausnutzung vornehmen zu können, ist die Anordnung so getroffen, dass die Kilovoltskala gegenüber den übrigen Skalenscheiben von vornherein einstellbar ist. Zu diesem Zwecke kann der Hebel 37 an der Skalenscheibe 31 an verschiedenen Stel len angebracht werden. Der Punkt 40 ist beispielsweise für 100 % Röhrenausnutzung bestimmt, der Punkt 43 für 90 %, die Punkte 44 und 45 beispielsweise für 80 bezw. 70 %.
Die Verstellung der Kilovoltskala durch Än derung ihrer Verbindung mit dem Hebel 37 erfolgt nach den gleichen Gesichtspunkten, wie die Verstellung der Kilovoltskala 11 bei dem in der Fig. 2 dargestellten Ausfüh rungsbeispiel.
Ferner ist Vorsorge getroffen, dass die Vorrichtung aucli für verschiedene Röhren arten bezw. für Röhren verschiedener Lei- stung eingestellt werden kann. Zu diesem Zwecke müssen der Radius und der Dreh punkt des exzentrisch liegenden Kreises ver ändert werden.
Soll die Vorrichtung für eine andere Röhrenart mit anderer Röhrenleistung benutzt werden, so wird die Verbindung des Hebels 36 mit dem Punkt 39 der Skalen scheibe 30 gelöst, und statt dessen werden die Punkte 46 und 47 miteinander verbunden bezw. die Punkte 48 und 49 oder weitere, entsprechend angeordnete Punkte miteinan der verbunden. Statt dessen kann man, wenn der Punkt 42 längs einer Kurvenführung ge führt ist, eine entsprechende Anzahl von Kurvenführungen für die verschiedenen Röhrenarten bezw. Röhren verschiedener Leistung vorsehen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Vorrichtung mit den Reguliervorrichtungen zur Einstellung der Aufnahmebedingungen gleich gekuppelt wird. Sehr einfach gestal tet sich dies bei der in der Fig. .3 gezeich neten Ausführungsform der Vorrichtung, da hier die Verstellbewegung der Skalen kreis förmig erfolgt. Mit der Kilovoltskala wird die Spannungsregelvorrichtung der Röntgen anlage und mit der Milliampereskala der Heizregler für die Röntgenröhre gekuppelt. Das bedeutet, dass die gewählten Bedingun gen den für sie vorgesehenen Reguliervor richtungen selbsttätig aufgedrückt werden.
Dabei kommt für die Einstellung des Röh renstromes seine logarithmische Abhängig keit von der Heizungsspannung zugute. Man kann daher die logarithmische mA-Skala linear mit der Heizregulierung verbinden. Schliesslich kann man auch mit der Sekun denskala die Einstellung der Aufnahmeuhr kuppeln, was sich dann einfach gestaltet, wenn man die Uhr so durchbildet, dass sie eine Skala mit logarithmischer Einteilung besitzt.
Mit der Milliampere-Sekundenskala kann ein Milliampere-Sekundenrelais gekup pelt werden, durch welches in an sich be kannter Weise die Röntgenanlage ausser Be trieb gesetzt wird, sobald die eingestellte Milliampere-Sekundenzahl erreicht worden ist.
Es ist auch möglich, die Vorrichtung auf verschiedene Apparate oder Spannungsfor men umzustellen. Diese Umstellung erfolgt in ähnlicher Weise, wie die Umstellung auf verschiedene Röhrenarten bezw. Röhren ver schiedener Leistung.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Vorrichtung zusammen mit einem voranzei- genden Milliamperemeter und einem Milli- ampAre-Sekundenrelais verwendet wird. Das voranzeigende Milliamperemeter, welches in der deutschen Patentschrift 614925 (Anmel dung K 126001) und in den Zusatzpatent- sehriften näher beschrieben ist, gestattet die Einstellung der jeweils gewünschten Milli- amperezahl vor Inbetriebsetzung des Appa rates.
Durch gleichzeitige Verwendung der Vorrichtung gemäss der Erfindung ist es also möglich, vor Einschalten des Apparates alle für eine Aufnahme erforderlichen Bedingun gen entsprechend richtig einzustellen. Das gleichzeitig vorgesehene 142illiampAre-Sekun- denrelais sorgt dafür, dass nach Erreichen der eingestellten Amperesekundenzahl die Aufnahme zwangläufig beendet wird.
Bei Röntgenanlagen mit mehreren Ar beitsplätzen, zum Beispiel also mehreren ver schiedenartigen Röntgenröhren, die wahl weise betrieben werden, empfiehlt es sich, die Kurvenführungsverstellung mit dem Ar beitsplatzwähler zu kuppeln. Im allgemeinen findet die Wahl eines bestimmten Arbeits platzes durch Schalten von Hochspannungs schaltern (Trennschaltern) statt.
Die Kupp lung dieser 'Schalter mit der Kurvenfüh- rungsverstellung kann beispielsweise folgen dermassen ausgebildet sein: Der Hebel 36 wird durch ein Seil, einen Draht, eine Darm seite oder dergleichen ersetzt, und gleich zeitig wird eine Feder angeordnet, welche die beiden Hebel 37 und 38 zusammenzu ziehen, das heisst den Gelenkpunkt 42 vom Drehpunkt 33 fortzudrücken versucht. Die Feder kann zum Beispiel zwischen den Punkten 40 und 41 gespannt sein. An dem Seil sind Verankerungspunkte, zum Beispiel in Form von Perlen oder Kugeln oder Ösen oder Schlingen angeordnet; ihr Abstand von dem Punkt 42 entspricht den Abständen der Punkte 39, 46 und 48 vom Punkt 42.
An den Punkten 39, 47 und 49 der Scheibe 30 sind nun Greifer angeordnet, die bei Wahl der zugehörigen Arbeitsplätze bezw. Röhren die an dem Seil befindlichen Perlen oder dergleichen fassen und eine feste Verbindung zwischen Seil und Scheibe 30 an den be treffenden Stellen herstellen. Die Greifer können dann in einfacher Weise, zum Bei spiel mittels einer Nockenwelle, von den Hochspannungsschaltern bezw. ihren Antrie ben aus betätigt werden.
Man kann auch den Prozentwähler mit dem Arbeitsplatzwähler kuppeln, derart, dass die für die jeweils betriebene Röhre ge wünschte Prozentzahl selbsttätig beim Um schalten auf diese Röhre eingestellt wird.
Statt die Einstellung der verschiedenen Prozentzahlen 'durch Veränderung der Ver bindungsstellen zwischen Hebel ,37 und Scheibe 31 vorzunehmen, kann die Anord nung, insbesondere bei Kupplung des Pro zentwählers mit dem Arbeitsplatzwähler, auch so getroffen sein, dass die kV-Skala auf der Scheibe 31 verschiebbar ist, und zwar um den Abständen der Punkte -40, 43, 44, 45 usw. voneinander entsprechende Beträge. Dies hat den Vorteil, dass die Einstellung der verschiedenen Prozentwerte für die Röh renausnutzung durch einen um den Dreh punkt 33 drehbaren Handgriff oder Antrieb erfolgen kann.
Bei Kupplung der Vorrich tung mit den Reguliervorrichtungen muss dann die kV-Skala mit der Spannungsregel vorrichtung gekuppelt werden, so dass bei einer Verschiebung der kV-iSkala auf der Scheibe 31 auch die Stellung der Spannungs- reguliervorrichtung gegenüber der Scheibe 31 verändert wird. Die kV-Skala und damit die 8pannungsregelvorrichtung muss natür lich nach jeder Prozenteinstellung mit der Scheibe 31 wieder fest verbunden werden.
Wenn die Vorrichtung gemäss der Erfin dung bei einem Apparat mit Milliampere- Sekundenrelais verwendet werden soll, kann auf die Sekundenskala verzichtet werden; denn der Apparat braucht ja dann auch keine Aufnahmeuhr mehr. Wird die Vor richtung mit den Reguliereinrichtungen in der oben beschriebenen Art und Weise ge- kuppelt, so kann sowohl die Sekundenskala, als auch die Milliampereskala fortgelassen werden, da ja durch die Scheibe 32, ohne dass eine Ablesung erforderlich ist, die ge wünschte Milliämperezahl selbsttätig einge stellt wird.
Die Vorrichtung behält also dann nur noch die Milliämpere-'Sekundenskala und die kV-@Skala. Die Werte werden anhand einer Belichtungstabelle eingestellt. Es ist nun auch möglich, diese Belichtungstabelle gleich in die beiden Skalen hineinzuarbeiten, indem statt der Zahlenwerte auf den beiden Skalen die verschiedenen aufzunehmenden Organe bezw. Körperteile angegeben werden.
Auf der kV-Skala werden also Bezeichnun gen, wie "Lunge weich-mittel-hart", "Duo denum", "Schädel frontal-sagittal" usw. an den entsprechenden kV-Werten eingetragen.
Auf der Milliampere-Sekundenskala werden entsprechende Bezeichnungen, wie "Lunge ' starker-mittelstarker-dünner Patient", "Duo- denum mittel-stark-dünn", ,;Schädel fron tal-sagittal" usw. eingetragen. Zweck mässig werden die einzelnen Organe bezw. Körperteile in Gruppen unterteilt, ähnlich der Länderskala bei Radioapparaten.
Bei spielsweise sind drei Gruppen vorgesehen: Magen, Thorax und Extremitäten. Auf diesen Skalen können dann auch noch die entsprechenden Fokusfilmabstände angege ben sein, für welche die Skalenangaben gel ten.
Die Skalen werden zweckmässig trans parent und von hinten beleuchtbar ausgebil det.
Damit die Vorrichtung auch dann ein wandfrei arbeitet, wenn die Netzspannung schwankt, empfiehlt es sich, vor den Rönt genapparat eine automatische Spannungs- reguliereinriclhtung zur Konstanthaltung der an den Apparat gelegten Spannung zu schal ten. Derartige Reguliereinrichtungen sind aber für die in Frage kommenden Leistungen sehr teuer.
Wesentlich einfacher ist es, von einem spannungsempfindlichen Organ, zum Beispiel einem Voltmeter oder Spannungs relais, aus die sonst nur zur Änderung der Röhrenausnutzung einstellbare kV-Skala be- einflussen zu lassen. Ist die Röhrenheizung unabhängig von den Netzschwankungen, so wird die kV-Skala proportional der Netz spannungsänderung, also wie bei der Pro zenteinstellung, verstellt. Ist die Röhren heizung dagegen abhängig von den Span nungsschwankungen, muss die kV@Skala ent sprechend mehr verstellt werden.
In manchen Fällen kann es erwünscht sein, mit der Kilowatt-Sekundenzahl zu ar beiten. Dann wird eine Kilowatt-Sekunden- skala auf der Scheibe 30 und eine 1@Iarke auf der Scheibe 31 angebracht. Die Milliampere- Sekundenskala kann dann fortfallen.
Die Anordnung kann aber auch so getroffen wer den, dass man mit der Kilowatt-Sekunden- skala und der Milliampereskala arbeitet, wo durch dann selbsttätig durch die Scheibe 31 in Abhängigkeit von der Stellung der beiden andern Scheiben die Spannung auf den rich tigen Wert eingestellt wird, so dass die kV Skala und die klilliampere-Sekundenskala in Fortfall kommen können.
Schliesslich genügt es auch, eine Kilowatt-Sekundenskala und eine Milliampere=Sekundenskala anzuordnen, da auch durch diese beiden Werte die Ein stellung der Reguliervorrichtungen eindeutig bestimmt ist. Auch anhand der Kilowatt- Sekundenskala und der Sekundenskala allein lässt sich die Einstellung vornehmen.
Mit der Kilowatt-Sekundenskala kann im übrigen ein Kilowatt-Sekundenzähler oder -schalter ge kuppelt werden, der nach Erreichen der ein gestellten. Kilowatt-'-Sekundenzahl den Appa rat abschaltet. Der Kilowatt-Sekundenzähler kann zu diesem Zweck auch als- Relais aus gebildet sein.
Device for determining the interrelated conditions required for an X-ray exposure. The conditions of an X-ray exposure are mainly characterized by the hardness and amount of the rays. The hardness of the rays is determined by the voltage on the X-ray tube, and the amount of rays is given by the milliampere second number. To reduce the sharpness of Bewegungsun, it is desirable to make the recording under given conditions in the shortest possible time. The shortest time, however, is limited by the maximum permissible load on the tube.
So-called nomograms are used to determine the maximum load capacity of X-ray tubes. These allow the maximum permissible current to be determined for a given voltage and a given time. More advantageous are nomograms, which allow it to determine the shortest time and the associated current strength in which a recording can be made for a given voltage and given milliampere-seconds. As shown in Fig. 1, such a nomogram consists of five parallel scales,
the first of which contains the voltage (kV) and the third the milli- amp6re-seconds (mAsec.). If you combine the desired number of voltages with the desired number of milliamps, then you can change the product of the other two on the second scale, that is, the number of kilowatts in seconds (kWsec.) And the shortest time (seconds), in which the number of kilowatt seconds can be reached at the maximum permissible tube load.
The fourth scale contains the time (sec.) And the fifth the current strength (mA). If you combine the given milliampere-second numbers on the third scale with the shortest time determined from the second scale in the fourth scale, you get the milliampere numbers on the fifth scale (as the quotient of the two other values). This type of determination of the X-ray exposure conditions is cumbersome and time-consuming and, experience has shown, easily leads to incorrect settings and error determinations.
The device forming the subject of the present invention for determining the interrelated conditions required for an X-ray exposure is characterized in that the scales containing the various numerical values for the voltage, the number of milliampere seconds, the exposure time and the current strength are coupled with one another in such a way that by setting only two of these scales (for example the voltage and the number of milliamps) to the desired values on the other two scales, the associated values (for example the exposure time and the current intensity) can be read off,
whereby the relationship between the individual conditions is influenced by the loading capacity of the X-ray tube, which depends on the exposure time. The device consists, for example, of three scale carriers, the scales of which have a logarithmic graduation, and two of which can be set independently of one another with respect to a mark, while the third automatically adjusts itself depending on the setting of the other two against each other.
This third scale carrier, which is advantageously connected to the other two via a curve guide, be conveniently seated in addition to its movable scale under the fixed mark, a mark that plays on a scale that is located on one of the other two Skalenträ ger. You can also arrange the scales in the same way as in the known nomograms (see FIG. 1) and couple two rods that can be moved over the scales so that when one is moved, the other is also adjusted accordingly.
An embodiment of one of the type of device according to the invention is shown in FIG. 2, specifically for determining the conditions required for an X-ray exposure. As in the case of the nomogramin in FIG. 1, five scales 11 to 15 are arranged parallel to one another and are provided with marks which, for example, are guided in rails and can be adjusted on them. The marks 16, 17 and 18, which above the scales 11, 12 respectively. 13 are connected by a rod 21 in such a way that they always lie in a straight line in every position of the rod.
The marks 18, 19 and 20, which are on the scales 13, 14 respectively. 15 play are connected in the same way by a rod 22. The two rods 21 and 22 are articulated to one another at the point where the mark 18 is attached to them. In the nomogram in FIG. 2, the connecting lines must be drawn in such a way that the numerical value determined on scale 12 is set on scale 14, which has a different division.
The rods 21 and 22 in Fig. 2 are now coupled accordingly so that when the rod 21 is shifted automatically the rod 22 is adjusted in such a way that the marks 17 and 19 always on the same Zah sources of the scales 12 respectively. 14 stand. The marks 17 and 19 are connected for this purpose by two rods 23 and 24 of the same length. The pivot point 25 slides in a curved guide 26, which ensures that the above-mentioned condition is met. As is readily apparent, the removal of marks is 16-17, 17-18, 18-19. and 19-20 depending on the position of the bars 21, 22 variable.
The marks that slide up and down along the scales must therefore be movable on the rods 21 and 22. However, if they are hingedly attached to the rods, the length of the rod pieces located between the individual marks must be variable, for example adjustable like a telescope.
The division of the scales in this embodiment corresponds to a tube utilization of 100%, that is, with the operating data determined, the tube is loaded in such a way that the maximum permissible temperature on the anode is reached at the end of the loading time. However, it is often desirable not to fully utilize the tube, for example to only work with 80%. For this purpose, the scale 11 can be made slidable. For example, at <B> 50% </B> tube utilization, the scale 11 is shifted so far that the line 80 lies at the point at which the line 40 lies in FIG. 2.
At 807'0 the scale 11 must be shifted so far that the line 50 is at the point at which the line 40 is in FIG. 2, etc. To make the setting easier, a pointer is attached to the scale 11 , which plays over an appropriately calibrated, fixed percentage scale.
Another embodiment, which is also intended for X-ray systems, is shown in FIG. 3. Here the scales are arranged on three circular disks or scale carriers 30, 31, 32. The three scale carriers can be rotated around one and the same center point 33 relative to one another and relative to a stationary pointer 34. The milliampere seconds scale is entered on the dial 30, the kilovolt scale on the dial 31 and the milliampere scale on the dial 32.
In addition to the bfilliampere seconds sl @ ala, there is also a seconds scale on the dial 30, above which a mark 35 attached to the dial 32 plays. All four scales have a logarithmic graduation; the kilovolt scale is opposite to the other three scales. The arithmetical process on which the device is built is as follows: A certain number of milliamps, seconds and a certain number of kilovolts are given.
Multiplying these two numbers results in a certain number of kilowatt seconds. Since the milliampere second scale and kilovolt scale have a logarithmic scale, but the kilovolt scale is opposite, the two given numerical values must be set under the pointer 34 who the.
As with a slide rule, you divide and, since you divide the milliamps = number of seconds by the reciprocal value of the number of kilovolts, you obtain the number of kilowatt seconds. However, this is not read from the device, since it is only an intermediate value required to determine the number of seconds and milliamps. This look up. The number of seconds that can be read off on the milliampere-second scale corresponds to the shortest time in which this number of kilowatt seconds can be achieved with a certain tube utilization.
As can be seen from the nomogram in FIG. 1, the seconds scale located next to the kilowatt seconds scale does not have a logarithmic division. There is therefore not - without further ado the possibility of using such a scale for determining the milliampere number. A logarithmic seconds scale is required to be able to use the logarithmic milliampere seconds scale and the calculated second value to obtain the milliampere number.
The conversion of the non-logarithmic division of the second scale values, which can be read on the milliampere second scale, into a logarithmic scale is carried out by levers 36, 37 and 38, which ensure that the dial 32 bearing the mark 35 is so opposite to the kilovolt scale is shifted so that the pointer 35 on the logarithmic second scale of the disk 30 shows the correct value.
It has been shown that the same values of the non-logarithmic seconds scale (i.e. the seconds values not entered on the ifilliampere seconds scale) and the logarithmic seconds scale entered on the dial 30 come from a point on the periphery of a circle whose center is eccentric to the pivot point 33 of the; scale lies, have the same distance. The lever 36 is rotatably attached to the dial 30 at point: 39, the lever 37 at the point 40 on the .Skalenscheibe 31 and the lever 38 at point 41 of the! Dial 32 rotatably. The three levers 36, 37 and 38 are rotatably connected to one another at point 42.
The point 42 be so writes lenscheiben 30 and 31 against each other and against the pointer 34 a certain curve when adjusting the Ska. Instead of the lever arrangement shown in the figure, you can also provide a corresponding curve guide for point 42, which ensures that when the two dials 30 and 31 are adjusted, the dial 32 receives a corresponding adjustment with respect to the dial 32, 31.
If the given number of milliampere seconds and the given number of kilovolts have been brought to congruence under the pointer 34, then the mark 35 on the seconds scale easily indicates the shortest time in which the kilowatts resulting from the set number of milliampere seconds and kilovolts -Seconds- can be achieved with a certain tube utilization. At the same time one can read off the corresponding milliampere number on the milliampere scale of the dial 32 under the pointer 34.
In order to be able to set the recording conditions not only at the maximum permissible tube load, i.e. not only at <B> 100% </B> of the tubes, but also at other values of the tube utilization, the arrangement is made so that the kilovolt scale opposite the remaining dials is adjustable from the start. For this purpose, the lever 37 can be attached to the dial 31 at various Stel len. The point 40 is for example intended for 100% tube utilization, the point 43 for 90%, the points 44 and 45 for example for 80 respectively. 70%.
The adjustment of the kilovolt scale by changing its connection with the lever 37 takes place according to the same aspects as the adjustment of the kilovolt scale 11 in the exemplary embodiment shown in FIG.
Furthermore, provision is made that the device Aucli types BEZW for different tubes. can be set for tubes of different power. For this purpose, the radius and the point of rotation of the eccentric circle must be changed.
If the device is to be used for a different type of tube with a different tube power, the connection of the lever 36 to the point 39 of the scale disk 30 is released, and instead the points 46 and 47 are connected to each other respectively. the points 48 and 49 or other, correspondingly arranged points miteinan connected. Instead, if the point 42 is ge leads along a curve, a corresponding number of curve guides for the different types of tubes BEZW. Provide tubes of different power.
It is particularly advantageous if the device is coupled with the regulating devices for setting the recording conditions. This turns out to be very simple with the embodiment of the device shown in FIG. 3, since here the adjustment movement of the scales is circular. The voltage regulating device of the X-ray system is coupled with the kilovolt scale and the heating regulator for the X-ray tube is coupled with the milliampe scale. This means that the selected conditions are automatically applied to the regulating devices provided for them.
Its logarithmic dependence on the heating voltage is beneficial for setting the tube current. The logarithmic mA scale can therefore be linked linearly with the heating control. Finally, you can also use the seconds scale to couple the setting of the recording clock, which is easy if you design the clock so that it has a scale with logarithmic graduation.
With the milliampere seconds scale, a milliampere second relay can be coupled, through which the X-ray system is put out of operation in a manner known per se as soon as the set number of milliampere seconds has been reached.
It is also possible to convert the device to different devices or voltage forms. This conversion is carried out in a similar way to the conversion to different types of tubes BEZW. Tubes of different power.
It is particularly advantageous if the device is used together with a pre-indicating milliammeter and a milliampAre-second relay. The pre-announcing milliammeter, which is described in more detail in German patent 614925 (application K 126001) and in the additional patents, allows the desired number of millimeters to be set before the device is started up.
By using the device according to the invention at the same time, it is therefore possible to correctly set all conditions required for a recording before switching on the apparatus. The 142illiampAre seconds relay provided at the same time ensures that the recording is inevitably ended after the set number of ampereseconds has been reached.
In the case of X-ray systems with several workstations, for example several different types of X-ray tubes that can be operated optionally, it is advisable to couple the cam guide adjustment with the workstation selector. In general, a specific job is selected by switching high-voltage switches (disconnectors).
The coupling of these 'switches with the cam guide adjustment can be designed as follows, for example: The lever 36 is replaced by a rope, a wire, an intestinal side or the like, and a spring is arranged at the same time, which the two levers 37 and 38 to pull together, that is, trying to push the pivot point 42 away from the pivot point 33. The spring can be stretched between points 40 and 41, for example. Anchoring points, for example in the form of pearls or balls or eyelets or loops, are arranged on the rope; their distance from point 42 corresponds to the distances between points 39, 46 and 48 from point 42.
At the points 39, 47 and 49 of the disc 30 grippers are now arranged, which BEZW when choosing the associated jobs. Tubes grasp the pearls on the rope or the like and establish a solid connection between the rope and disk 30 at the relevant points. The grippers can then bezw in a simple manner, for example by means of a camshaft from the high-voltage switches. their drives are operated from ben.
You can also couple the percent selector with the workplace selector, so that the percentage you want for the tube being operated is set automatically when you switch to this tube.
Instead of setting the various percentages by changing the connection points between lever 37 and disk 31, the arrangement, especially when coupling the percent selector to the workplace selector, can also be made so that the kV scale on disk 31 is displaceable, namely by the distances between the points -40, 43, 44, 45 etc. corresponding amounts. This has the advantage that the various percentage values for tube utilization can be set using a handle or drive that can be rotated about the pivot point 33.
When coupling the device to the regulating devices, the kV scale must then be coupled to the voltage regulating device so that the position of the voltage regulating device relative to the disk 31 is also changed when the kV scale is shifted on disk 31. The kV scale and thus the voltage regulating device must of course be firmly connected to disk 31 after each percentage setting.
If the device according to the invention is to be used in an apparatus with a milliampere second relay, the seconds scale can be dispensed with; because the machine no longer needs a recording clock. If the device is coupled to the regulating devices in the manner described above, both the seconds scale and the milliamps scale can be omitted, since the desired number of milliamps is automatically generated by the disk 32 without a reading being required is set.
The device then only retains the milliamps scale and the kV scale. The values are set using an exposure table. It is now also possible to work this exposure table straight into the two scales, in that instead of the numerical values on the two scales, the various organs or organs to be recorded. Body parts are specified.
On the kV scale, designations such as "lung soft-medium-hard", "duo denum", "skull frontal-sagittal" etc. are entered at the corresponding kV values.
Corresponding designations are entered on the milliampere-second scale, such as "lung 'strong-medium-strong-thin patient", "duodenum medium-strong-thin",; skull front-sagittal ", etc. The individual organs are used appropriately or body parts divided into groups, similar to the country scale for radio sets.
For example, three groups are provided: stomach, thorax and extremities. The corresponding focus film distances for which the scale information applies can then also be indicated on these scales.
The scales are expediently designed to be transparent and can be illuminated from behind.
So that the device works properly even when the mains voltage fluctuates, it is advisable to connect an automatic voltage regulating device in front of the X-ray apparatus to keep the voltage applied to the apparatus constant. However, such regulating devices are very important for the services in question expensive.
It is much easier to use a voltage-sensitive device, for example a voltmeter or voltage relay, to influence the kV scale, which can otherwise only be set to change the tube utilization. If the tube heating is independent of the mains fluctuations, the kV scale is adjusted proportionally to the change in mains voltage, i.e. as with the percentage setting. If, on the other hand, the tube heating is dependent on the voltage fluctuations, the kV @ scale must be adjusted accordingly.
In some cases it may be desirable to work with the kilowatt-second number. A kilowatt-second scale is then placed on disk 30 and a mark on disk 31. The milliampere second scale can then be omitted.
The arrangement can, however, also be made in such a way that one works with the kilowatt-second scale and the milliamps scale, whereby the voltage is then automatically set to the correct value by the disk 31 depending on the position of the two other disks so that the kV scale and the klilliampere seconds scale can be omitted.
Finally, it is also sufficient to arrange a kilowatt-second scale and a milliampere = seconds scale, since these two values also clearly determine the setting of the regulating devices. The setting can also be made using the kilowatt seconds scale and the seconds scale alone.
With the kilowatt second scale a kilowatt second counter or switch can be coupled ge, which is set after reaching the. Kilowatt -'- seconds the device switches off. The kilowatt second counter can also be designed as a relay for this purpose.