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Vakuumröhre Die Erfindung bezieht sich auf eine Vakuumröhre zur Erzeugung
von Strahlen geringer Dosisleistung unterschiedlicher Qualität und Quantität zur
Bestrahlung biologischer Objekte für Untersuchungen über die Veränderung von Zellreaktionen
und gelenkten Mutationen.
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Es ist festgestellt worden, daß das Ergotesin durch Bestrahlung mit
UV-Licht einer bestimmten Wellenlänge zu Vitamin D umwandelbar ist. Die Dosisleistung
beispielsweise einer Röntgenröhre ist bekanntlich von verschiedenen technischen
Voraussetzungen abhängig. Die Röntgenstrahlenmenge ist unter anderem durch Auswahl
des Materials bestimmbar, aus dem die Elektronenprallplatte der Antikathode besteht.
Die Unterschiede in denWirkungen der unter den unterschiedlichen Bedingungen, z.
B. hinsichtlich des Abstandes der Kathode von der Antikathode, des Vakuums, der
Spannung, die an die Heizleitungen angelegt sind usw., erzeugten Strahlen sind so
weit bekannt, daß für jeden Verwendungszweck die geeignete Röhre wählbar ist.
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Wenn man von Spezialröhren, z. B. solchen für die Spektroskopie, absieht,
sind die Bestrebungen auf dem Gebiet der Röntgenröhrenentwicklung auf eine maximale
Belastung der Röhre, d. h. auf die Erzeugung möglichst harter Röntgenstrahlen
gerichtet. Zu diesem Zweck werden als Antikathoden hochschmelzende Metalle, z. B.
Wolfram, verwendet. Der Austritt der in den bekannten Röntgenröhren erzeugten Strahlen
erfolgt durch ein meist ebenes, mitunter gewölbtes Fenster aus strahlungsdurchlässigem
Material. Die bekannten Röntgenröhren sind nicht geeignet, beispielsweise auf dem
Gebiet der Zellforschung, systematische Versuchsreihen durchzuführen, um die Veränderung
von ZeHreaktionen zu beobachten zwecks Erarbeitung eines auf diesem Gebiet noch
nicht bekannten Ordnungssystems.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Vakuumröhre
geringer Gesamtdosisleistung zu schaffen, mittels welcher Strahlen unterschiedlicher
Qualität und Quantität erzeugbar sind, die in wirkungsvoller Weise auf biologische
Objekte, z. B. Getreidekörner; gerichtet werden können zwecks Erforschung der Auswirkungen
der Bestrahlungen, z. B. im Rahmen von Versuchsreihen zur Erreichung von Veränderungen
von ZeHreaktionen und gelenkter Mutationen.
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Dies wird mittels einer Vakuumröhre, bei der die Kathode und die Antikathode
in axialer und radialer Richtung sowie im Winkel zueinander mittels lösbarer Flansche
ein- und feststellbar mit den Röhrenkörper verbunden sind und bei der in die -Prallfläche
der Antikathode in einer Vertiefung organische oder anorganische Substanzen eingelassen
sind, dadurch erreicht, daß das Strahlenfenster die Form eines an der Spitze geschlossenen,
mittels eines Flansches am Röhrenkörper befestigten Hohlkegels aus vakuumdichtem
und strahlungsdurchlässigem Material hat, der entweder mit seiner Spitze in das
Röhreninnere ragt und zur Aufnahme der zu bestrahlenden Untersuchungsobjekte dient
(Ab b. 1) oder der mit seiner Spitze nach außen weisend von einem mit dem
Halteflansch versehenen Hohlzylinder radial umschlossen, mit ihm verbunden und über
ihn axialverschieblich und feststellbar in der Strahlenaustrittsöffnung der Röhre
angebracht ist, wobei der Zwischenraum zwischen dem Hohlkegel und dem Hohlzylinder
zur Aufnahme der zu bestrahlenden Untersuchungsobjekte (Ab b. 2) dient.
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Es ist durch die deutsche Patentschrift 227 272
bekannt, bei
Röntgenröhren für den Strahlenaustritt eine nach innen ragende kegelförmige Einbuchtung
mit einem Fenster vorzusehen, um eine möglichst weitwinkliges Strahlenbündel aus
dem Fenster zur Aufnahme größerer Objekte austreten zu lassen, wobei der Kegel durch
ein strahlungsdurchlässiges ebenes Blech abgeschlossen ist. Eine derartige topfartige
Einbuchtung ist als Aufnahmebehälter für Bestrahlungsgut, z. B. Getreidekörner,
nicht geeignet, weil das Bestrahlungsgut dem Entstehungsort der Strahlung an der
Antikathode nicht stark genug genähert werden kann, wie es zur Durchführung von
Versuchsreihen auf dem Gebiet der Bestrahlung biologischer Objekte erforderlich
ist.
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Bekannt ist ferner bei Röntgenröhren nach der USA.-Patentschrift
1048 433, einen hohen kegelförmigen Teil in die Strahlenaustrittsöffnung
einzusetzen, wobei die Spitze des aus einem strahlendurchlässigen Material gebildeten
Hohlkegels offen und der nach außen gerichtete Boden des Hohlkegels aus einem strahlendurchlässigen
Material besteht. Ein solcher Kegel ist zur Aufnahme von Bestrahlungsgut
nicht
vorgesehen und dient lediglich dem Zweck, das Streuen von Strahlen zu verhindern.
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Die erfindungsgemäß ausgebildete Vakuumröhre läßt es in vorteilhafter
Weise zu, systematisch an biolmzischen Objektert, z. 13. Geireidekörnern, -,iersuch-,reihen
dur#hzuführ--,n zwecks Feststellung der Veränderune, von Zellreaktionen und gelenkten
Mutationen, wenn organische und/oder anorganische Substanzen, Elemente und deren
Verbindungen allein oder unter Zusatz von pastosen Massen oder Flüssigkeiten im
Wege der Verdampfung in den Strahlengang eingeschaltet werden, wobei das Bestrahlungsgut
dem Entstehungsort der Strahlung an der Antikathode stark genähert wird und eine
relativ große Fläche der Bestrahlung ausgesetzt ist.
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Zu Wachstums-und Ertragsfähigkeitsuntersuchungen z.B. von Saatgut,
wie Getreide, wird der mit der Spitze dem Röhreninneren zugewandte, in den Röhrenkörper
weitestgehend hineinreichbare Hohlkegel verwendet. Der von außen offene, verschieblich
im Strahlengang angeordnete Hohlzylinder, dessen in das Röhreninnere ragende Stirnseite
mit der Basis eines Hohlkegels verbunden ist, dessen Spitze dem Röhreninneren abgewandt
ist und dessen Mantel vom Hohlzylinder teilweise oder ganz umgeben ist, bietet weitere
bestrahlungstechnische Vorteile, da das zu bestrahlende Gut nicht in der Spitze
des Hohlkegels gelagert ist, wobei praktisch nur ein Korn der vollen Bestrahlung
ausgesetzt wird, während die dahinter befIndlichen Körner in geringerem Maße bestrahlbar
sind, sondern in einem ringförnügen Raum, der durch die Durchschneidung des Mantels
des Hohlkegels und des Mantels des Hohlzylinders gebildet ist, der, weitgehend der
Kathode/Anode genähert, je nach Gestaltung des Kegel-Zylinder-Körpers, gleichzeitig
die volle Bestrahlung einer Vielzahl von Körnern zuläßt.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
Es zeigt A b b. 1 die Vakuumröhre in der Seitenansicht mit einem Strahlenfenster
in Form eines einsetzbaren Hohlkegels für die Bestrahlung einer Vielzahl von Körnern,
Ab b. 2 eine weitere Ausführungsform. eines Strahlenfensters in Gestalt eines
einsetzbaren, aus Hohlkegel und Hohlzylinder bestehenden Körpers für die Bestrahlung
einer Vielzahl von Körnern.
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Mit 1 ist der Röhrenkörper bezeichnet, an dessen einen Seite
eine Flanschaufnahme 2 angebracht ist, mit der die Kathode 3 mit den Heizleitungen
4 verbindbar ist. An dem dem Röhreninneren zugewandten Ende der Kathode befindet
sich das elektronenemittierende Element, der Glühfaden 5. Der Flanschaufnahme
2 gegenüber, auf der anderen Seite des Rohres, ist eine Flanschaufnahme
6 angeordnet, mit der die Antikathode 7 verbindbar ist. Die Kathode
3
und die Antikathode 7 sind axialverschieblich und in nicht näher
dargestellter Weise in jeder Stellung und in jedem Winkel feststellbar. Dem Glühfaden
5 gegenüber befindet sich die an dem dem Röhreninneren zugewandten Ende der
Antikathode 7 angeordnete Anodenplatte 8, in die eine Vertiefung
9 eingelassen ist. Die Strahlen treten durch das von einem Aufnahmeflansch
10 eingefaßte Strahlenfenster 11 aus, welches die Form eines an der
Spitze geschlossenen mittels des Flansches 10 und des Gegenflansches
13
am Röhrenkörper befestigten Hohlkegels 14 aus vakuumdichtem und strahlungsdurchlässigem
Material hat, der nach Ab b. 1 mit seiner Spitze in das Röhreninnere ragt
und zur Aufnahme der zu bestrahlenden Untersuchungsobjekte dient. Nach
Ab b. 2 ist mit seiner Spitze nach außen weisend, von einem mit dem Halteflansch
12 vers enen Hohlzylinder 16 radial umschlossen, mit diesem verbunden und
über diesen axialverschieblich und feststellbar ein Hohlkegel 17 in der Strahlenaustrittsöffnung
der Röhre angebracht. Der Zwischenraum zwischen dem Kegel 17 und dem Hohlzylinder
16
dient ebenfalls der Aufnahme der zu bestrahlenden Untersuchungsobjekte.
Nach dem Ausführungsbeispiel besteht das zu bestrahlende Gut aus Körnern, die in
einer Vielzahl gleichzeitig in dem kegeligen bzw. dem V-profilförmigen Raum dem
Entstehungsort an der Strahlung an der Kathode stark genähert werden können, wobei
eine relativ große Fläche der Bestrahlung aussetzbar ist.
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Die Vertiefung 9 dient der Aufnahme der vorbeschriebenen Substanzen.
Die Röhre ist in einem sämtliche Stellungen der Anodenfläche zulassenden Stativ
gelagert. Die Antikathode ist in an sich bekannter Weise kühlbar.