DE1100190B - Bestrahlungsapparat fuer industrielle Zwecke mit einer Gammastrahlenquelle - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bestrahlungsapparat für industrielle Zwecke mit einer Gammastrahlenquelle, die sich in einem Träger befindet, und mit einem Abschirmkörper, der einen Kanal umgibt, in dem Träger verschiebbar angeordnet ist.

Bestrahlungsapparate dieser Art sind bekannt.

Bei einem bekannten Bestrahlungsapparat bleibt die radioaktive Strahlungsquelle unbeweglich an Ort und Stelle im Mittelpunkt eines Abschirmbehälters. Zur Durchführung von Bestrahlungen wird ein Verschluß des Behälters fortgenommen. Zur Ladung und Entladung des Abschirmbehälters mit der radioaktiven Quelle, und nur hierfür, ist ein Aufbewahrungsbehälter für die Strahlungsquelle vorgesehen. Wenn der Abschirmbehälter oder det Verschluß repariert werden muß oder wenn aus sonst irgendwelchen Gründen die Strahlungsquelle entfernt werden muß, wird der Aufnahmebehälter für die Strahlungsquelle neben den Abschirmbehälter gebracht, und zwar so, daß zwei Kanäle in ihnen in einer Linie liegen. Die Dicke des Abschirmbehälters ist etwa in der gleichen Größenordnung wie die Dicke des Aufbewahrungsbehälters. Beide sind also von beträchtlich großer Masse. Wenn man die Strahlrichtung aus dem Abschirmbehälter ändern will, muß man die große Masse dieses Abschirmbehälters bewegen.

Der Verschluß bei diesem bekannten Abschirmbehälter ist außerordentlich kompliziert. Die Masse des Abschirmbehälters, die ausreicht, daß ringsum Bediemmgspersonen ein Schutz auch bei längerem Aufenthalt gewährleistet wird, ist groß und schwer. Daher sind die Mittel zur Bewegung dieser Masse sehr kräftig auszubilden. Apparate dieser Art sind daher für industrielle Zwecke ungeeignet.

Der erfindungsgemäße Strahlungsapparat eingangs genannter Art ist dadurch gekennzeichnet, daß an dem genannten Abschirmkörper ein zweiter kleinerer Abschirmkörper angeordnet ist, der ebenfalls einen Kanal, der eine Verlängerung des Kanals des ersten Abschirmkörpers bildet, für die Verschiebung des Trägers aufweist, der ferner eine unverschließbare Bestrahlungsöffnung enthält und der in bezug zum ersten Abschirmkörper drehbar ist, und daß Mittel vorgesehen sind, mit denen der Träger aus dem ersten Abschirmkörper in den zweiten zu schieben ist, bis er sich vor der Bestrahlungsöffnung befindet, so daß eine Bestrahlung in einer durch die Drehung des zweiten Abschirmkörpers bestimmten Richtung bei feststehendem erstem Abschirmkörper durchzuführen ist und mit denen der Träger wieder in den ersten Abschirmkörper zurückzuführen ist.

Der erste Abschirmkörper bewirkt eine Abschirmung in der Zeit, in der die Strahlenquelle nicht benötigt wird. Der zweite Abschirmkörper nimmt die Strahlen-Bestrahlungsapparat für industrielle
Zwecke mit einer Gammastrahlenquelle

Anmelder:

Robert Bernas, Paris

Vertreter: Dipl.-Ing. F. Weickmann
ίο und Dr.-Ing. A. Weickmann, Patentanwälte,

München 2, Brunnstr. 8/9

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 21. März 1956

Robert ßernas, Paris,
ist als Erfinder genannt worden

quelle nur während der Bestrahlungsperioden auf, so daß es ausreicht, wenn die Abschirmung dieses zweiten Körpers zu einer Herabsetzung der von der Strahlenquelle stammenden Strahlung auf einen Betrag führt, der in der gleichen Größenordnung wie der Betrag der Strahlung liegt, die von Reflektionen am bestrahlten Objekt und seinem Träger stammt. Der zweite Abschirmkörper kann daher schwächer dimensioniert sein und im Gewicht leichter als der erste Abschirmkörper derart, daß der erste Abschirmkörper um eine Achse beweglich ist, die zu dem in ihm befindlichen Kanal senkrecht steht, und daß der zweite Abschirmkörper mit dem ersten Abschirmkörper um die ihnen gemeinsame Achse drehbar ist, so daß alle Raumpunkte, soweit sie durch die Abmessungen des Apparats überhaupt zugänglich sind, eingestellt werden können.

Die Strahlenquelle ist von dem ersten Abschirmkörper in den zweiten Abschirmkörper vor die Strahlungsöffnung verschiebbar und wieder rückführbar. Es erübrigt sich also ein Verschluß. Der Hauptabschirmkörper schützt überdies während einer Bestrahlung Bedienungspersonen, die sich auf der dem zweiten Abschirmkörper gegenüberliegenden Seite des Hauptabschirmkörpers aufhalten, wenn sich also zwischen dem zweiten Abschirmkörper und dem Personal der Hauptabschirmkörper befindet.

In einer Ausbildung der Erfindung dient zur drehbaren Lagerung des Apparats ein Sockel. Vorzugsweise ist der zweite Abschirmkörper unmittelbar an dem ersten Abschirmkörper befestigt.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist der zweite Abschirmkörper an seiner dem ersten Ab-

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schirmkörper abgewandten Seite mit einem Kupplungs- dergehäuse schließt nach vorn mit einem Gewindestück versehen, an dem wahlweise ein die radioaktive stutzen 48 ab.

Substanz an der verschlußfreien Öffnung lokalisieren- Im zylindrischen Kanal 41 kann ein Tragrohr für

des Anschlagteil für den Träger und ein Rohr zur Ver- das Isotop gleiten, welches ganz allgemein mit 49 be-

längerung der Kanäle vorgesehen sind. 5 zeichnet ist. Dieses Tragrohr (Fig. 5) besteht aus einer

In noch einer weiteren Ausbildung der Erfindung rohrförmigen Hülle 50 und enthält im Inneren zwei

befindet sich der zweite Abschirmkörper im bestimm- Massen 51 und 52 aus Schwermetall', z. B. Wolfram,

ten Abstand von dem ersten Abschirmkörper und ist zwischen denen eine Kammer 53 zur Aufnahme der

mit ihm über ein zwischengefügtes Rohr verbunden, Kapsel 54 mit dem Isotop ausgespart ist. Die rohrför-

das den Kanal im ersten Abschirmkörper und den io mige Hülle 50 ist vorn durch einen Stopfen 55 mit

Kanal im zweiten Abschirmkörper verlängert; der einem Kopf 56 verschlossen, wobei der Zapfen 58 zur

zweite Abschirmkörper ist um eine horizontale Achse Führung der Feder 59 dient. Das hintere Ende des

drehbar an einem Sockel befestigt, der von dem den Rohres 50 ist durch einen hinteren Stopfen 60 ver-

ersten Abschirmkörper tragenden Sockel getrennt ist. schlossen, der in ein gezahntes Anschlußstück 61 aus-

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus 15 läuft.

der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungs- Auf den Gewindestopfen 48 (Fig. 1) kann ein Anbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren. Es stellt schlußstück 62 aufgeschraubt werden, welches das dar Ende eines Rohres 63 bildet, wobei dieses letztere aus

Fig. 1 eine Ausführuiigsform des Erfindungsgegen- einer beliebigen Anzahl von aneinanderzusetzenden

Standes im Aufriß, teilweise im Schnitt; 20 Längen bestehen kann, je nach der für den Kanal ge-

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie 2-2 der wünschten Länge. Das letzte Längenelement 63' ist

Fig. 1, in kleinerem Maßstab; am Ende durch einen Stopfen 64 verschlossen, welcher

Fig. 3 einen Querschnitt entsprechend der Fig. 2, mit seiner Hinterseite 65 einen Anschlag bildet,

für eine andere Stellung des Gerätes; Das gezahnte Anschlußstück 61 kann mit einem ent-

Fig. 4 einen Aufriß entsprechend Fig. 1, in kleine- 25 sprechenden Gegenstück 66 (Fig. 6) verbunden wer-

rem Maßstab und für eine andere Stellung des Ge- den, welches am Ende einer in einem Schlauch 68 ge-

rätes; führten biegsamen Welle 67 sitzt. Die den Anschluß-

Fig. 5 einen Aufriß des Tragrohres für das Isotop, stücken 61 und 66 benachbarten Teile werden von

teilweise im Schnitt; einer Gleitmuffe 69 überdeckt, die durch eine Feder 70

Fig. 6 einen Aufriß eines Teiles des erfindungs- 30 in ihrer Lage gehalten wird, wobei die Enden 71 und gemäßen Gerätes in größerem Maßstab, teilweise im 72 der Feder hinter einer Schulter 73 des Anschluß-Schnitt; Stückes 61 einrasten.

Fig. 7 den Schnitt eines Teiles des erfindungs- Das erfindungsgemäße Gerät arbeitet wie folgt:
gemäßen Gerätes in abgewandelter Ausführungsform, In der Aufbewahrungslage befindet sich das Tragin der Aufrißebene. 35 rohr 49 für das Isotop in der in Fig. 1 ausgezogen dar-

Das eigentliche Gerät ist in einem Gestell 20 mit gestellten Lage. Der eigentliche Isotopenträger befindet einer Grundplatte 21 und zwei Ständern 22 aufgehängt sich im Zentrum des Gehäuses 23 und ist allseitig von und besteht aus einem Gehäuse 23, welches vermittels dem Schwermetall der Masse 39 umgeben, so daß eine der Zapfen 24 in normalerweise waagerechter Achse vollständige Sicherheit gewährleistet ist. In Längsdrehbar im Gestell gelagert ist. Das Gehäuse 23 be- 4° richtung ist die Strahlung übrigens nach _ der einen steht im wesentlichen aus einer Hülle 25 mit einem und nach der anderen Seite hin durch die Wolframzylindrischen Teil, auf dem ein Ring 26 für den Kran- massen 51 und 52 aufgehalten.

haken befestigt ist, und mit einem kegelstumpfförmi- Wenn man nun eine Aufnahme mit Gammastrahlen gen, vorderen Teil 27. Dieser, vordere Teil 27 geht in in »gerichteter« Belichtung machen will, läßt man das eine Frontwand 28 mit einer zentralen Öffnung 29 45 Tragrohr 49 mit dem Isotop vermittels der Fernbedieüber, in der ein runder Deckel 30 befestigt werden kann. nung in den zylindrischen Kanal 41 so gleiten, daß der Ein runder Flansch 31 ist auf der Frontwand 28 be- Isotopenträger in den Punkt 46 gelangt. Diese Lage festigt und bildet mit dieser eine kreisförmige Rille 32, kann durch Anschlag des Vorderendes des Rohres 49 in der der Umfangskranz 33 eines im allgemeinen zy- gegen einen zu diesem Zwecke an der richtigen Stelle lindrisch-kugelförmigen durch eine Wandung 35 be- 5° auf den Schraubstutzen 48 gesetzten Stopfen bestimmt grenzten Vordergehäuses 34 drehbar gelagert ist. Die werden. In dieser Lage kann dann die Belichtungs-Hülle 25 ist nach hinten durch einen kegelstumpf for- achse 44 jede beliebige Richtung annehmen, einmal migen Deckel 36 verschlossen, der sich in einen Stopfen durch Kippen des gesamten Gehäuses um die Zapfen 37 mit einem. Schraubanschluß 38 am Ende fortsetzt. 27 und zum anderen durch Drehen des Vordergehäuses Die ganze Hülle 25 ist mit einem dichten Metall aus- 55 um die. Hauptachse des Gehäuses und des Vordergefüllt, welches eine zylindrische, doppeltkonische gehäuses. In der Fig. 2 ist das Gerät beispielsweise in Masse 39 bildet, und das Vordergehäuse 34 enthält , - einer Lage dargestellt, in der die mittlere Belichtungsgleichfalls ein dichtes Metall, welches eine Masse 40 richtung der Gammastrahlen senkrecht ist. In der Fig. 3 bildet. Die Massen 39 und 40 sowie die Hülle 25 und ist das Gerät in einer Lage dargestellt, die eine mittdas Vordergehäuse sind in der Achse durchbohrt, so 60 lere Belichtungsrichtung, für die Gammastrahlen in daß ein durchgehender, zylindrischer, axialer Kanal 41 der Waagerechten ergibt.

entsteht, der zweckmäßigerweise die Achse 42 der Falls man eine panoramische Belichtung durchzu-Zapfen 24 schneidet. Außerdem weist die Masse 40 aus führen wünscht, wird das Tfagrohr 49 mit dem Isotop Schwermetall, z. B. Blei, die das Vordergehäuse 34 noch weiter vorgeschoben, so daß es dann in das vorausfüllt, eine konische Ausnehmung 43 auf, deren 65 her" auf den Gewindestutzen aufgeschraubte Verlänge-Achse 44 auf der Achse 45 des Kanals 41 senkrecht rtingsrohr 63 eintritt, wobei dann der Isotopenträger steht; der Schnittpunkt der beiden Achsen ist mit 46 54 in die gewünschte Lage gebracht wird,
bezeichnet. Die konische Ausnehmung 43 mündet ins In dieser Belichtungslage bleibt übrigens die Be-Freie, da an dieser Stelle das Vordergehäuse 34 eine dienung geschützt, einmal auf. Grund der Entfernung im wesentlichen runde öffnung 47 aufweist. Das Vor- 70 von der Strahlungsquelle und zum anderen 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; es genügt zu diesem Zweck, 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 umgekehrten Sinne. Das Tragrohr für den Isotop kann übrigens in der Aufbewahrungslage mit Hilfe eines Vorhängeschlosses gegenüber dem hinteren Zapfen festgelegt werden.

Die Gegenwart einer Muffe um die gezahnte Verbindung stellt eine zusätzliche Sicherheitsmaßnahme für das einwandfreie Arbeiten der Fernbedienung dar.

Fig. 7 stellt eine andere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dar. Das Vordergehäuse 80 ist auf einem eigenen Gestell befestigt und nicht auf dem des Gehäuses 23. Das Vordergehäuse ist z. B. vermittels 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 mit dem rohrförmigen Kanal 41 im Inneren des Gehäuses 23 und dem rohrförmigen Kanal 84 im Inneren des Vordergehäuses 80 wird durch ein aus einer oder mehreren Längen be-' stehendes Rohr 85 hergestellt, welches durch Rohranschlüsse 86 und 87 abnehmbar mit dem Gehäuse 23 und dem Vordergehäuse 80 verbunden werden kann. Zu diesem Zweck weist der Boden 81 einen Gewindestutzen 88 auf, und der auf dem Gehäuse 23 befestigte kalottenförmige Deckel 89 trägt einen Gewindezapfen 90.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Bestrahlungsapparat für industrielle Zwecke mit einer Gammastrahlenquelle, die sich in einem Träger befindet, und mit einem Abschirmkörper, der einen Kanal umgibt, in dem Träger verschiebbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an diesem ersten Abschirmkörper ein zweiter kleinerer Abschirmkörper angeordnet ist, der ebenfalls einen Kanal, der eine Verlängerung des Kanals des ersten Abschirmkörpers bildet, für die Abschiebung des Trägers aufweist, der ferner eine unverschließbare Bestrahlungsöffnung enthält und der in bezug zum ersten Abschirmkörper drehbar ist, und daß Mittel

vorgesehen sind, mit denen der Träger aus dem ersten Abschirmkörper in den zweiten zu schieben ist, bis er sich vor der Bestrahlungsöffnung-befindet, so daß eine Bestrahlung in einer durch die Drehung des zweiten Abschirmkörpers bestimmten Richtung bei feststehendem erstem Abschirmkörper durchzuführen ist und mit denen der Träger wieder in den ersten Abschirmkörper zurückzuführen ist.

2. Bestrahlungsapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Abschirmkörper um eine horizontale, senkrecht zu dem in ihm befindlichen Kanal liegende Achse drehbar gelagert ist.

3. Bestrahlungsapparat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur drehbaren Lagerung ein Sockel dient.

4. Bestrahlungsapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschirmkörper unmittelbar an dem ersten Abschirmkörper befestigt ist.

5. Bestrahlungsapparat nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschirmkörper an seiner dem ersten Abschirmkörper abgewandten Seite mit einem Kupplungsstück versehen ist, an dem wahlweise ein die radioaktive Substanz an der verschlußfreien Öffnung lokalisierendes Anschlagteil für den Träger und ein Rohr zur Verlängerung der Kanäle vorgesehen sind.

6. Bestrahlungsapparat nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Abschirmkörper sich im bestimmten Abstand von dem ersten Abschirmkörper befindet und mit ihm über ein zwischengefügtes Rohr verbunden ist, das den Kanal im ersten Abschirmkörper und den Kanal im zweiten Abschirmkörper verlängert, und daß der zweite Abschirmkörper um eine horizontale Achse drehbar an 'einem Sockel befestigt ist, der von dem den ersten Abschirmkörper tragenden Sockel getrennt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Zeitschrift: »American Journal of Roentgenology and Radium Therapy«, Bd. 74, 1955, S. 90O, Fig. 2;

Firmendruckschrift »Elema-News« der Firma Elema Järnhs, Stockholm, 1955;

Zeitschrift: »Acta Radiologica«, Bd. 28,1947, S. 765 bis 768.

USA.-Patentschrift Nr. 2 711 485.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen