Bestrahlungsgerät
Es sind Bestrahlungsgeräte bekannt, die mit einer Quecksilberlampe und mit einem Filter versehen sind, bei denen das Filter nur für die Strah lung oberhalb 310 m, u durchlässig ist. Durch diese Filterung wird erreicht, dass die Erythem erzeugende Strahlung nicht aus der Lampe austritt, dagegen die Strahlung, die die direkte Pigmentierung hervorruft.
Es hat sich gezeigt, dass derartige Lampen nicht die Erwartungen hinsichtlich Pigmentierung erfüllen.
Zunächst braucht man eine sehr grosse Bestrahlungsdosis, um eine Pigmentierung zu erreichen. Ausserdem kann sich aber eine Pigmentierung nur insoweit ausbilden, wie die in der Haut schon vorhandenen Pigmentteilchen dies ermöglichen. Bei der direkten Pigmentierung durch langwelliges Ultraviolett wird nämlich nur das vorhandene Pigmentteilchen stärker gefärbt. Man hat weiterhin vorgeschlagen, eine Filterung derart vorzunehmen, dass auch ein Teil der kurzwelligen, Erythem erzeugenden Strahlung unterhalb 310 m, lb zur Wirkung gelangt. Diese Lampe hat den Vorteil, dass ausser der direkten Pigmentierung auch diejenige Pigmentierung sich ausbilden kann, die im Anschluss an ein Erythem entsteht. Diese letztere Pigmentierung führt aber meistens zu wesentlich stärkeren Bräunungen, weil hierbei eine Neubildung von Pigmentteilchen stattfindet.
Die Erfahrung hat jedoch gezeigt, dass auch diese Bestrahlungseinrichtung nicht die gewünschte Bräunung gibt, und zwar deswegen, weil die einzelnen Menschen auf die Erythem erzeugende Strahlung ganz verschieden reagieren, und deshalb ein Bestrahlungsgerät, das wie das bekannte nur ein einziges Verhältnis von langwelliger und kurzwelliger Strahlung liefert, nicht ausreichen kann. Gemäss der Erfindung kann deshalb die Lage des Filters in bezug auf den Brenner oder Reflektor derartig verändert werden, dass der Anteil der ungefilterten Strahlung einstellbar ist. Mit einem derartigen Bestrahlungsgerät kann man diejenigen Personen, die eine geringe Erythemempfindlichkeit aufweisen, trotzdem mit den gleichen Bestrahlungszeiten behandeln wie Personen, die eine höhere Erythemempfindlichkeit aufweisen.
Bei einem Bestrahlungsgerät, bei dem der Anteil an kurzwelliger Strahlung nicht einstellbar ist, müsste man den Erythem erzeugenden Anteil so niedrig halten, dass er bei empfindlichen Personen gerade innerhalb der in Betracht kommenden Bestrahlungszeiten ein Erythem erzeugt. Dann bleibt aber bei unempfindlichen Personen die Erythemwirkung aus, so dass man mit wesentlich längeren Bestrahlungszeiten arbeiten müsste. Da aber Lampen, die für die Bräunung bestimmt sind, ohnehin wesentlich längere Bestrahlungszeiten erfordern als solche Lampen, die nur für Erythembestrahlung bestimmt sind, kommt man bald an eine Grenze, oberhalb der eine Bestrahlung aus wirtschaftlichen Gründen nicht mehr in Betracht kommt.
Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung kann die bräunende Wirkung des Gerätes dadurch wesentlich verstärkt werden, dass man gleichzeitig eine intensive Infrarotstrahlung einwirken lässt.
Hierdurch wird eine stärkere Durchblutung der bestrahlten Hautpartien bewirkt und damit eine bessere Versorgung der Haut mit Sauerstoff. Der Infrarotstrahler ist zweckmässig mit in das Bestrahlungsgerät selbst eingebaut, wobei seine Intensität vorteilhaft so zu bemessen ist, dass in den üblichen Bestrahlungsabständen die Bestrahlungsstärke für die gesamte Strahlung nur wenig unterhalb der Toleranzgrenze für die Belastung der Haut liegt. Als Infrarotstrahler kommen vorzugsweise sowohl hocherhitztes Wolfram in Betracht, wie z. B. Glühlampen, als auch Körper mit niedrigerer Glühtemperatur, z. B. Heizleiter drähte, die frei an Luft brennen oder innerhalb strahlungsdurchlässigen Rohres, etwa aus Quarzglas, untergebracht sind.
Die Erfahrung hat gezeigt, dass das Filter, das die kurzwellige Ultraviolett-Strahlung absorbieren soll, noch einen gewissen Teil der Erythem erzeugenden Strahlung hindurchlässt. Das Filter ist jedoch zweckmässig so bemessen, dass in der aus dem Bestrahlungsgerät austretenden Strahlung des UV-B höchstens 200/6 der von dem Quecksilber-Hochdruckbrenner insgesamt im UV-B ausgesandten Strahlung vorhanden ist. Vorzugsweise soll die Durchlässigkeit des Filters im UV-C so bemessen sein, dass in der aus dem Bestrahlungsgerät austretenden Strahlung des UV-C höchstens 10 ovo der von dem Quecksilber-Hochdruckbrenner insgesamt im UV-C ausgesandten Strahlung vorhanden ist. Meistens werden diese Durchlässigkeitszahlen niedriger zu wählen sein.
Gemäss der Erfindung ist der Anteil der aus dem, Bestrahlungsgerät austretenden ungefilterten Strahlung einstellbar. Das bedeutet, dass die Lage des Filters veränderlich ist. Es ist jedoch zweckmässig, dass die Öffnung bzw. die Öffnungen, aus der bzw. aus denen die ungefilterte Strahlung austritt, so angebracht sind, dass die ungefilterte Strahlung auf der von dem Bestrahlungsgerät zu bestrahlenden Fläche gleichmässig verteilt ist. Diese Bedingung besagt, dass der Erythem erzeugende Anteil der Strahlung auf dem ganzen Bestrahlungsfeld hinreichend konstant ist. Die Grösse des Bestrahlungsfeldes wird vorteilhaft so gross sein, dass es vom Brenner aus gesehen, nicht mehr als 30 von der Achse des Reflektors entfernt ist.
In der einfachsten Form kann diese Bedingung dadurch erfüllt werden, dass der Quecksilber-Hochdruckbrenner in der Achse eines kreissymmetrischen Reflektors angebracht ist und die Austrittsöffnung für die ungefilterte Strahlung symmetrisch zur Reflektorachse liegt. Bei Verwendung eines gestreckten Hochdruckbrenners kann das Filter rohrförmig ausgebildet, axial zum Brenner angebracht und in axialer Richtung verschiebbar sein. Die austretende, ungefilterte Strahlung bildet daher etwa einen Kegelmantel, der symmetrisch zum Reflektor liegt, so dass dann die ungefilterte Strahlung gleichmässig auf dem Bestrahlungsfeld verteilt ist. Ist das Filterrohr so angebracht, dass es den Brenner vollkommen abdeckt, ist der Anteil der ungefilterten Strahlung sehr klein.
Schiebt man das Filterrohr so, dass ein Teil des Quecksilberbrenners frei liegt, ist der Anteil der ungefilterten Strahlung erhöht und kann beliebig eingestellt werden. Bei den Stellungen, die nur einen kleinen Anteil der kurzwelligen Strahlung durchlassen, geht die ungefilterte Strahlung vorzugsweise von den Enden des Entladungsgefässes aus, die aber nach gewissen Betriebszeiten meistens eine stärkere Schwärzung aufweisen als der mittlere Teil des Leuchtrohres. Es kann deshalb zweckmässig sein, den Ringspalt nach der Mitte zu zu legen, indem man ein zweiteiliges Filter verwendet, dessen einer Teil fest, dessen anderer Teil axial verschiebbar angeordnet ist. Die Berührungsstellen der beiden Filterteile wird man zweckmässigerweise etwa gegen über der Mitte des Leuchtrohres anordnen.
Wenn man jetzt das eine Filter verschiebt, wird die ungefilterte Strahlung vorzugsweise von den mittleren Teilen des Leuchtrohres ausgehen, die erfahrungsgemäss im Laufe der Betriebszeit am wenigsten in ihrer Intensität geschwächt werden. Man kann aber auch beide Filterhälften verschiebbar anordnen, wobei sich die beiden Hälften in entgegengesetzter Richtung bewegen würden.
Manche Filtergläser stehen nicht als Rohre zur Verfügung, sondern nur als ebene Scheiben. Das Filter kann aus mehreren, vorzugsweise ebenen Streifen bestehen, die die Strahlenquelle in Form eines Prismas umgeben, wobei die einzelnen Streifen gleichzeitig derart schwenkbar oder gegeneinander verschiebbar sind, dass der zwischen ihnen befindliche Spalt in seiner Breite veränderlich ist. Dadurch, dass die ungefilterte Strahlung aus mehreren Spalten austritt, ist allgemein die Forderung der gleichmässigen Ausleuchtung durch die ungefilterte Strahlung hinreichend gut erfüllt. Dieses Filter kann aber auch die Reflektoröffnung abschliessen, wobei die parallel angeordneten Filterglasstreifen sich jalousieartig öffnen können.
In der Zeichnung sind verschiedene beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung in zum Teil schematischer Weise dargestellt. Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist der Quecksilber-Hochdruckbrenner 1 in der Achse eines Reflektors 2 angebracht. Er arbeitet beispielsweise bei einer Leistungsaufnahme von 250 Watt mit einem Dampfdruck von 2 bis 5 Atm. Über dem Brenner 1 ist ein Filterrohr 3 angebracht. Der Quecksilberbrenner 1 ist langgestreckt und seine beiden Einschmelzungen sind von zwei Metallhülsen 4 gehalten, die durch einen Steg 5 miteinander verbunden sind. Das Filter 3 ist nun derartig auf der obern Hülse 4 befestigt, dass es in axialer Richtung verschiebbar ist. Dies kann z. B. auf die Weise geschehen, dass das Filter eine zylindrische Verlängerung 6 besitzt, die auf einem an dem Brennersockel 10 drehbar gelagerten Hülse 7 befestigt ist.
Die Hülse 6 besitzt eine spiralig angeordnete Nut, in der ein mit dem Brennersockel starr verbundener Stift 8 gleitet. Durch Verdrehen des mit der Hülse 6 gut verbundenen Teils 7, das in einer Führung 9 am Sockelteil 10 drehbar gelagert ist, wird die erforderliche axiale Verschiebung der Hülse 6 und damit auch des Filterglases 3 bewirkt. An dem Kopfteil der Hülse 7 befindet sich eine Einteilung 12, die die Stellung des Filters abzulesen gestattet.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 geschieht die Bewegung des Filters 3 dadurch, dass auf der Sockelhülse 4 ein Gewinde 11 angebracht ist, auf dem eine Mutter 12 drehbar gleitet. An dieser Mutter 12 ist über ein Verbindungsteil 13 das Filterrohr 3 befestigt. Durch Drehen der Mutter 12 dreht sich das Filter, wobei die Breite des Spaltes bei 14 sich verändert. An dieser Stelle ist ein Flansch 15 angebracht, sofern eine definierte Nullstellung, in der praktisch keine ungefilterte Strahlung austritt, erforderlich ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 besteht das Filter aus mehreren ebenen Filterstreifen 16, die die an der Stelle 17 angebrachte Strahlungsquelle umgeben. Diese Filterscheiben 16 sind je um einen Punkt 18 drehbar, so dass der zwischen ihnen sich ergebende Spalt in seiner Breite eingestellt werden kann.
Dies wird z. B. dadurch herbeigeführt, dass die Glasfilter 16 an ihrer Schmalseite einen Führungsstift 1 8a besitzen, der in entsprechende Schlitze 19 einer Scheibe 20 eingreift. Durch Drehen der Scheibe 20 kann die Öffnung und Schliessung der Spalten herbeigeführt werden.
Eine andere Anordnung der Filter zeigt die Fig. 4, bei der die scheibenförmigen Filter 16 auf zwei verschiedenen Kreisen um die Strahlenquelle herum angeordnet sind. Diese beiden Ringe 21 und 22 sind gegeneinander verdrehbar, so dass auch hierbei wiederum der Spalt zwischen den Filterscheiben 16 veränderlich ist.
Nach Fig. 5 schliesst das Filter die Reflektor öffnung ab. Es besteht aus mehreren parallel zueinander angebrachten, schmalen Glasstreifen 16, die in der Art einer Jalousie schwenkbar sind.
Die Streifen 16 sind nämlich über je einen Arm 23 durch eine Stange 24 verbunden, die mit einer Einteilung 25 versehen ist, so dass auch hier die Grösse des eingestellten Spaltes abgelesen werden kann. Der Infrarotstrahler 26, z. B. eine Glühwendel in einem Rotosilrohr, gibt die zusätzliche Infrarotstrahlung. Der Infrarotstrahler kann hierbei als Vorwiderstand für die Quecksilberlampe 1 dienen. Der Vorteil der Anordnung nach Fig. 5 besteht darin, dass der Abstand zwischen Strahlenquellen und Filter grösser gewählt werden kann als bei den zuerst beschriebenen Konstruktionen und deshalb die Alterung der Filtergläser durch die Bestrahlung gering bleibt und somit auch unmittelbar in Richtung zum Bestrahlten hin strahlt.
Die in Fig. 3 bis 5 dargestellten Filteranordnungen haben den Vorteil, dass sie schmale Filterstreifen verwenden, die auch eine thermische Beanspruchung, wie sie in der Nähe des Quecksilberbrenners unvermeidbar ist, gut aushalten können.
Wenn der Quarzbrenner senkrecht zur Reflektorachse angeordnet ist, wird man das Filter möglichst so anbringen, dass die ungefilterte Strahlung nur nach hinten, das heisst in Richtung zum Reflektor, gestrahlt wird, also die direkte, zum Körper hin gestrahlte, stets gefiltert ist.
Eine derartige Ausbildung ist in Fig. 6 und 7 dargestellt. Während bei den vorher behandelten Ausführungsformen die Entladungsröhre einseitig gesockelt war, sind ausserdem bei den Ausführungen nach Fig. 6 und 7 solche Sockelungen dargestellt, bei denen die Stromzuführung zu der gesockelten Entladungsröhre an den beiden entgegengesetzten Enden erfolgt. Gemäss Fig. 6 besteht das Filterrohr aus zwei Rohren 27 und 28, von denen das Rohr 27 fest mit der obern Sockelhülse 4 verbunden ist.
Dieses Rohr reicht etwa bis zur Mitte des Entladungsgefässes 1 und ist auf der einen Hälfte senkrecht zur Achse, auf der andern Hälfte schräg zur Achse abgeschnitten. Das zweite Filterrohr 28 ragt in das Filterrohr 27 derart hinein, dass in der äussersten Stellung der Spalt zwischen den beiden Rohren mehr oder weniger geschlossen ist, während sich beim Öffnen an der dem Reflektor 2 zugewandten Seite eine Öffnung bildet, durch die die ungefilterte Strahlung in Richtung zum Reflektor austritt. Durch diese Anordnung der Filterrohre wird erreicht, dass die ungefilterte Strahlung nicht in Richtung zu der zu bestrahlenden Person austritt. Das untere Filterrohr 28 ist auf der untern Sockelhülse 4 verschiebbar angeordnet, wobei diese Verschiebung durch eine Drehung der Hülse 29 herbeigeführt wird.
Diese Hülse 29 ist einerseits mit dem Filterrohr 28 starr verbunden, anderseits besitzt sie einen schräg angeordneten Schlitz, in den ein Stift 30 hineinragt. Durch Drehen der Hülse 29 wird die gewünschte axiale Bewegung der Hülse 29 und damit auch des Filterrohres 28 bewirkt.
Bei der Ausführung nach Fig. 7 ist nur ein einziges Filterrohr 3 vorgesehen, das vollkommen starr mit den beiden Sockelhülsen 4 durch Halteteile verbunden ist. Für den Austritt der ungefilterten Strahlung ist jedoch an der dem Scheitel des Reflektors 2 gegenüberliegenden Stelle eine Öffnung 31 angebracht. Durch diese tritt die ungefilterte Strahlung aus. Es ist jedoch möglich, diese Öffnung durch einen Schirm, der mehr oder weniger vor die Öffnung gebracht werden kann, den Anteil der ungefilterten Strahlung von 0 bis zu dem Grenzwert zu steigern, der durch die Grösse der Öffnung 31 gegeben ist.
Die Einstellung des Schirmes 32 erfolgt mittels des Drehgriffes 33, dessen Achse 34 mit einem Gewinde versehen ist. Auf diesem Gewindeteil befindet sich die Gewindehülse 35, die sich beim Drehen des Drehknopfes 33 auf und ab bewegt und damit auch den Schirm 32, der über einen Haltedraht 36 mit der Platte 37 verbunden ist, die ihrerseits wieder mit der Gewindehülse 35 starr verbunden ist. Der Schirm 32 kann hierbei aus demselben Material bestehen, sofern die Grösse der Öffnung 31 so klein ist, dass die Strahlung, die durch einen undurchsichtigen Schirm 32 absorbiert wird, vernachlässigt werden kann.
Als Filter für die Schwächung der kurzwelligen Ultraviolettstrahlung hat sich folgendes bewährt, das die nachstehend aufgeführte spektrale Durchlässigkeit besitzt, und das z. B. unter der Markenbezeichnung Schott-Duran bekannt ist:
Durchlässigkeit 366 m, u 70 O/o
334 m, u 60 /o
313 mu 208/o
302 mM 12 ovo
297 m,u und darunter kleiner als 1 o/o
Die angegebenen Durchlässigkeiten sind diejenigen, die sich im Betriebszustand ergeben haben, also bei einem Filterglas, das sowohl der intensiven Strahlung als auch der intensiven Erwärmung durch die Strahlenquelle ausgesetzt ist. Das Glas würde im unbestrahlten und kalten Zustand eine wesentlich grössere Durchlässigkeit aufweisen.
Es kommt aber hier, wie gesagt, auf die Durchlässigkeit im Betriebszustand an.
Ein Vorteil des beschriebenen Bestrahlungsgerätes besteht darin, dass die Bräunung sich ohne Schälen der Haut einstellt. Unter Umständen ist es jedoch zweckmässig, die Haut in bekannter Weise nach der Bestrahlung leicht einzufetten. Bei den üblichen Quarzlampen, deren Strahlung ungefiltert ist, reicht das nachträgliche Einfetten niemals aus, um ein Schälen zu verhindern. Auch verschwinden bei der angegebenen Art der Bestrahlung etwa im Gesicht vorhandene Pickel.
Bei dem beschriebenen Bestrahlungsgerät kann man mittels vier bis sechs Einzelbestrahlungen von 5 bis 15 Minuten Dauer bei 80 O/o der bestrahlten Personen eine gute Bräunung erhalten. Nachdem einmal die Bräunung erreicht war, diese aber verblasst ist, kommt man mit 1 bis 2 Bestrahlungen aus, um wieder eine gute Bräunung zu erhalten.