DE1043527B - Vorrichtung zur Erzeugung einer geforderten, insbesondere homogenen Intensitaetsverteilung einer Strahlung von Ladungstraegern - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Erzeugung einer geforderten, insbesondere homogenen Intensitätsverteilung einer Strahlung von Ladungsträgern Von den üblichen nicht fokussierenden Quellen für Röntgenstrahlung nicht zu hoher Energie ist bekannt, daß sie im wesentlichen kugelsymmetrisch, d. h. mit azimutal homogener Intensität abstrahlen. Bei den neuerdings zur Vezfügung stehenden Quellen für Strahlung hoher Energie ist diese Voraussetzung nicht mehr erfüllt; z. B. werden beim Auftreffen von Elektronen sehr hoher Energie auf die Antikathode die Gammastrahlen vorzugsweise in Richtung des einfallenden Strahles gestreut. Die räumliche Verteilung der Intensität eines harten Gammastrahles ist also stark inhomogen. Ähnliches gilt besonders auch für Teilchenstrahlen hoher Energie; z. B. ist die Intensitätsverteilung eines aus dem Betatron durch Sprengung des Sollkreises austretenden Elektronenstrahls zwar axialsymmetrisch und daher in der Symmetrieebene des Vakuumgefäßes nur vom Radius abhängig, da aber der Strahl aus dem Gefäß nahezu tangential austritt, gehören zu einer den Elektronenstrahl senkrecht schneidenden Fläche Punkte mit verschiedenen Radien und daher verschiedenen Intensitäten. Hieraus ergeben sich unerwünschte Unterschiede z. B. der Belastung verschiedener Teile von bestrahltem Gewebe, die durch besondere Vorrichtungen auszugleichen sind.
• Eine bekannte Lösung dieser Aufgabe für Röntgenstrahlung ist das Ausgleichsfilter. Seine Wirkung beruht darauf, daß Röntgenstrahlung in verschieden dicken Materieschichten verschieden stark absorbiert wird. Die Anwendung des Ausgleichsfilters verbietet sich für sehr harte Gammastrahlung im allgemeinen wegen deren sehr viel größerer Durchdringungsfähigkeit und wegen der Änderung der Strahlenqualität; werden doch die mit relativ starker Intensität auftretenden langwelligen Teile des Röntgenbremsspektrums viel stärker absorbiert als die kurzwelligen Teile, so daß die Qualität, das ist die Zusammensetzung der Strahlung, und damit die Intensität sowie die biologische Wirkung mit der Schichtdicke der absorbierenden Filter stark variiert. Für Elektronen verbietet sich die Anwendung solcher Ausgleichsfilter schlechthin wegen der geringeren Durchdringungsfähigkeit und außerordentlichen Änderung der Qualität, d. h. der Geschwindigkeitsverteilung und mittleren Geschwindigkeit.
• Es ist ferner bei Einrichtungen zur Bestrahlung mit Ladungsträgerstrahlen bekannt, die Strahlungsquelle oder das zu bestrahlende Objekt derart zu bewegen, daß der zeitliche Mittelwert der Strahlungsintensität pro Flächeneinheit auf der Oberfläche dieses Objektes einen praktisch konstanten Wert annimmt. Insbesondere ist es bekannt, hierzu die Strahlenquelle auf einer Irreisbahn oder auf einer in einer Kugelkalotte liegenden Spiralbahn zu bewegen. Weiterhin ist es bekannt, durch Elektronen zu bestrahlende Substanzen derart zu bewegen, daß der zeitliche Mittelwert der Strahlungsintensität pro Volumeinheit in diesen Substanzen einen praktisch konstanten Wert annimmt oder die Strahlenquelle entsprechende Bewegungen ausführen zu lassen. Bei diesen bekannten Einrichtungen ist entweder die Strahlenquelle oder der zu bestrahlende Gegenstand, die beide in der Regel verhältnismäßig umfangreiche Massen verkörpern, beschleunigt zu bewegen. Zur Aufrechterhaltung derartiger Bewegungen bedarf es verhältnismäßig großer Kräfte, daher entsprechend starker Triebwerke. Es besteht daher ein Bedürfnis für andersartige Lösungen der Aufgabe, Inhomogenitätsunterschiede auszugleichen.
• Erfindungsgemäß werden zur Erzeugung einer geforderten Intensitätsverteilung eines Strahlenbündels von Ladungsträgern sämtliche oder ein Teil der Ladungsträger durch zeitlich konstante oder ein Teil der Ladungsträger durch zeitlich veränderliche, insbesondere durch senkrecht zur Bewegungsrichtung der Ladungsträger stehende Magnetfelder während der Bestrahlung so abgelenkt, daß ein vorgegebener zeitlicher Mittelwert der Intensitätsverteilung entsteht. Insbesondere wird man für diesen Zweck zwei zueinander senkrechte Magnetfelder wählen.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zur Erzeugung einer geforderten, insbesondere homogenen Intensitätsverteilung einer Strahlung von Ladungsträgern, z. B. von energiereichen Elektronen, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche oder ein Teil der Ladungsträger durch zeitlich konstante oder ein Teil der Ladungsträger durch zeitlich veränderliche, insbesondere durch senkrecht- zur Bewegungsrichtung der Ladungsträger stehende Magnetfelder derart ablenkbar sind, daß sich im zeitlichen Mittel in einem vorgegebenen Flächen- bzw. Raumwinkelbereich eine vorgegebene physikalische Intensität bzw. biologische Wirkung ergibt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Magnetfelder erzeugenden Mittel beweglich angebracht sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zueinander senkrechte Magnetfelder vorgesehen sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 296 657, 802 264; USA-Patentschrift Nr. 429 217.