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Bestrahlungsgerät, insbesondere für UV-Bestrahlung Die Erfindung betrifft
ein Bestrahlungsgerät, insbesondere für UV-Strahlung, mit einer Anordnung zur Regelung
der Intensität eines Anteils der in Richtung auf ein zu bestrahlendes Objekt austretenden
Strahlung.
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Es ist bekannt, solche UV-Bestrahlungsgeräte so auszubilden, daß
das Verhältnis der Bestrahlungsstärke der erythembildenden Strahlung zur Bestrahlungsstärke
der pigmentbildenden Strahlung dem Bedarf entsprechend in weiten Grenzen veränderbar
ist.
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Diese Veränderung ist erwünscht, um das Bestrahlungsgerät den Bedürfnissen
der einzelnen zu bestrahlenden Personen individuell anpassen zu können.
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So sind Bestrahlungsgeräte, welche eine Quecksilberhochdrucklampe
innerhalb eines Reflektors enthalten, bekannt, bei denen ein für die Erythem erzen
gende Strahlung weitgehend undurchlässiges, für die pigmentbildende Strahlung jedoch
weitgehend durchlässiges Filter zur Veränderung des Verhältnisses der gefilterten
zur ungefilterten Strahlung im Strahlungsbereich einstellbar angeordnet ist. Diese
Einstellung kann bei der bekannten Anordnung so vorgenommen werden, daß entweder
die Lampe durch ein rohrförmiges Filter abgedeckt ist, welches mindestens eine in
ihrer Größe einstellbare Öffnung für die ungefilterte Strahlung aufweist, welche
ihrerseits derart angeordnet ist, daß die ungefilterte Strahlung symmetrisch zur
Achse in den Reflektor abgestrahlt wird; oder die Reflektoröffnung kann durch Filterstreifen
abgeschlossen werden, welche schwenkbar oder gegeneinander verschiebbar sind.
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Es ist auch bereits eine Anordnung bekannt, bestehend aus einem die
Strahlenquelle umgebenden Filter, einem dahinter angeordneten Reflektor, einer in
Richtung zum Reflektor im Filter vorgesehenen Öffnung und einer mechanisch zu betätigenden
Blende zur Beeinflussung des durch die Filteröffnung in Richtung des Reflektors
austretenden Strahlungsanteils.
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Das Wesen der bekannten Bestrahlungsanordnungen besteht also darin,
daß eine Öffnung des Filters je nach den Bedürfnissen der zu bestrahlenden Person
in ihrer Größe mehr oder weniger veränderbar ist.
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Diese Einstellung durch Veränderung des Öffnungsspaltes des Filters
hat gewisse konstruktive Schwierigkeiten, die darin begründet sind, daß bei Vornahme
einer Einstellung in das Filter selbst eingegriffen werden muß. Um eine saubere
und leichte Einstellung des Filters durchführen zu können, sind verhältnismäßig
teure Konstruktionen erforderlich.
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Trotzdem kommt es vor, daß das leicht zerbrechliche
Filterglas während
des Betriebes allein durch den Einstellvorgang beschädigt wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Konstruktion anzugeben,
welche diese Nachteile nicht besitzt. Die angegebenen Nachteile treten dann nämlich
nicht auf, wenn das Filter, welches notwendig ist, fest angeordnet und der Regelungsvorgang
durch andere Organe durchgeführt wird.
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Es wird ebenfalls von einem Bestrahlungsgerät für UV-Bestrahlung
mit einer Anordnung zur Regelung der Intensität eines Anteils der in Richtung auf
ein zu bestrahlendes Objekt austretenden Strahlung ausgegangen, welche aus einem
die Strahlungsquelle umgebenden Filter, einem dahinter angeordneten Reflektor, einer
in Richtung zum Reflektor im Filter vorgesehenen Öffnung und einer mechanisch zu
betätigenden Blende zur Beeinflussung des durch die Filteröffnung in Richtung des
Reflektors austretenden Strahlungsanteils besteht.
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Gemäß der Erfindung ist in dem durch die Filteröffnung hindurch bestrahlten
Reflektorbereich mindestens eine Aussparung für den Durchtritt und die anschließende
Absorption oder Umlenkung von aus der Filteröffnung austretender Strahlung vorgesehen,
die durch mindestens eine als Teilreflektor ausgebildete, mechanisch zu betätigende
Blende mehr oder weniger abzudecken ist.
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Ein wesentlicher Vorteil dieser Konstruktion besteht darin, daß die
zur Regelung des ungefilterten Teilbündels dienenden Elemente außerhalb des Strahlenganges
hinter dem Reflektor liegen. Diese Elemente können daher ohne Rücksicht auf Abschattungen
frei gestaltet werden. Damit ergibt sich gleichzeitig eine wesentliche Vereinfachung
der Konstruktion.
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Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, daß das ungefilterte Strahlenbündel
auf seinem Wege zum Objekt durch das Filterrohr selbst nur wenig abgeschattet wird.
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Der Teilreflektor kann als Irisblende oder als Jalousieklappen ausgebildet
werden.
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Es ist aber auch möglich, daß als Teilreflektor seitlich der Aussparung
verstellbare kalottenartige Abschnitte vorgesehen sind.
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Eine besonders vorteilhafte Konstruktion besteht in der Verwendung
eines in Richtung der Reflektorachse verstellbaren Teilreflektors mit blanker Oberfläche,
der die Form eines Kegels oder eines Prismas oder eine andere, dem geforderten Verlauf
der an diesem Teilreflektor reflektierten, aus der Filteröffnung auf ihn treffenden
Strahlung genügende Form hat.
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Diese Ausführungsform setzt voraus, daß die Aussparung im Scheitel
des Reflektors vorgesehen und der verstellbare Teilreflektor darin eingefügt ist.
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Wenn man bei Anwendung dieser Konstruktion den Reflektor in ein Gehäuse
einbaut, so kann man dieses Gehäuse gleichzeitig zur Halterung des in Richtung der
Reflektorachse verstellbaren Teilreflektors benutzen.
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Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Prinzip in den Zeichnungen
dargestellt.
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In Fig. 1 und 4 ist die Ausführungsform dargestellt, welche einen
in Richtung der Reflektorachse verstellbaren Teilreflektor zur Einstellung benutzt,
während in den Ausführungsformen nach F i g. 2 und 3 Kalottenabschnitte vorgesehen
sind, welche die Reflektoraussparung abdecken und seitlich gegeneinander verstellbar
sind.
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In der Ausführungsform nach Fig. 1 ist ein Bestrahlungsgerät im Querschnitt
dargestellt, wobei nur die zur Erläuterung der Erfindung wesentlichen Teile im Prinzip
wiedergegeben sind. Der Quecksilberstrahler, der die UV-Strahlung erzeugt, ist mit
1 bezeichnet. Dieser im Querschnitt kreisförmige, langgestreckte Quecksilberstrahler
ist von einem rohrförmigen Filter 2 umgeben, welches im wesentlichen nur für die
pigmentbildende Strahlung durchlässig ist.
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Dieses Filter 2 einschließlich des von ihm umgebenen Strahlers 1 befindet
sich vor einem Reflektor 3. In Richtung des Reflektors 3 ist das Filter 2 jedoch
aufgeschnitten, so daß auch ungefilterte Strahlung aus dieser Filteröffnungl4 austreten
kann und auf die Oberfläche des Reflektors 3 fällt.
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Im Scheitel des Reflektors 3 ist jedoch das durch die Öffnung 14
des Filters beleuchtete Reflektorstück ausgespart. Diese Aussparung ist mit 4 bezeichnet.
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In diese Aussparung ragt ein als Kegel oder Prisma oder sinngemäß
ausgebildeter Teilreflektor 6 mit blanker reflektierender Oberfläche hinein, welcher
in Richtung der Reflektorachse verstellbar ist. In F i g. 1 ist dieser Teilreflektor
in seinen beiden Endstellungen eingezeichnet. In der Stellung 9 wird die gesamte
Strahlung, die durch die Öffnung 14 des Filters auf seine Oberfläche fällt, auf
die innere Oberfläche des Reflektors 3 geworfen und gelangt nach Reflexion an diesem
auf die zu bestrahlende Fläche. Sobald der Teilreflektor zurückgeschoben ist, wird
der aus dem Spalt 14 austretende Strahlungsanteil so reflektiert, daß er nicht mehr
auf die Oberfläche des Reflektors 3 auffällt. Der Teilreflektor ist in dieser Lage
6 ebenfalls eingezeichnet. Wie aus F i g. 1 und 4 zu erkennen ist, kann der Teilreflektor
am Gehäusedeckel 5 montiert werden. Ist der Teilreflektor 6 ein Kegel, so genügt
für die Lagerung und Betätigung ein Gewindezapfen 7 mit Einstellknopf 8. Ist der
Leitreflektor 6 prismatisch bzw. länglich, so kommen zur Halterung
noch Stifte od.
dgl. hinzu, die eine Parallelführung des Teilreflektors 6 beim Vorschieben sichern
und in Fig. 1 nicht dargestellt sind. Es kann in letzterem Fall zweckmäßig sein,
die Halterungsmittel für den Teilreflektor 6 mit dem Reflektor 3 direkt zu verbinden.
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Es ist ohne weiteres einzusehen, daß die Halterungs- und Betätigungsmittel
für den Teilreflektor 6, die außerhalb des Strahlenganges liegen und sich nur auf
die unmittelbare Nachbarschaft des Teilreflektors 6 erstrecken, einfach und robust
herzustellen sind, während bei bekannten Anordnungen die zur Verstellung der Filterteile
oder zur Veränderung der Filteröffnungen dienenden mechanischen Vorrichtungen in
den Strahlengang des Gerätes störend hineinragen bzw. mit den Einstellgriffen über
ausgedehnte Hebelsysteme verbunden sind.
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In F i g. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Für
die gleichen Teile, nämlich den Strahler sowie das rohrförmige Filter, sind dieselben
Bezugszeichen verwendet.
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Zum Unterschied zu der Konstruktion gemäß F i g. 1 ist bei der nach
F i g. 2 ein anderes Einstellorgan vorgesehen.
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Bei dieser Ausführungsform wird die im Scheitel des Reflektors 3
vorgesehene Aussparung 4 von zwei beweglichen Kalottenabschnitten 10 und 11 abgedeckt,
welche in Richtung der beiden Pfeile 12 und 13 verstellbar sind. Auch bei dieser
Ausführungsform wird also der aus der Öffnung 14 des Filters 2 austretende Strahlungsanteil
wahlweise mehr oder weniger unterdrückt. Sind die beiden beweglichen Kalottenabschnitte
10 und 11 so weit auseinandergezogen, daß die Aussparung 4 vollkommenfrei ist, so
tritt der aus der Filteröffnung 14 herauskommende Strahlungsanteil vollständig durch
die Aussparung 4 nach hinten und kann daher nicht von der Oberfläche des Reflektors
3 in Richtung der zu bestrahlenden Fläche reflektiert werden. Verschließen die Kalottenabschnitte
10 und 11, deren Oberfläche dieselbe Struktur wie der Reflektor 3 erhalten kann,
die Aussparund 4 vollständig, so wird der aus 14 austretende ungefilterte Strahlungsanteil
maximal auf das zu bestrahlende Objekt gelangen.
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Man kann den bei teilweiser Öffnung der Aussparung 4 nach hinten
austretenden Strahlungsanteil entweder absorbieren oder wiederum in eine andere
Richtung ablenken. Die Einstellung der beiden beweglichen Kalottenabschnitte kann
in ähnlicher Weise erfolgen wie bei der Anordnung nach Fig. 1, denn auch in diesem
Fall wird man diese Kalottenabschnitte zweckmäßig im Inneren des Gehäusedeckels
halten und auch führen.
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In F i g. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt,
die teilweise derjenigen nach F i g. 2 entspricht, jedoch mit dem Unterschied, daß
die beweglichen Kalottenabschnitte 16 auf der Innenfläche des Reflektors 3 angeordnet
sind und in Richtung der Pfeile 17 gegeneinander aus der Achse 15 heraus verstellbar
sind.
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In F i g. 4 ist die in F i g. 1 prinzipiell dargestellte Ausführungsform
der Erfindung an Hand eines Bestrahlungsgerätes erläutert, das aus gegeneinander
schwenkbarem Ober- und Unterteil besteht. Das den Strahler, das Filterrohr und die
Einstellvorrichtung enthaltende Oberteil ist im Schnitt dargestellt.
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Das aus einem Filterglas bestehende Filter 2 ist in den zeichnerisch
dargestellten Beispielen mit einem
durchgehenden Schlitz 14 versehen.
Zweckmäßig wird man jedoch nur eine schlitzförmige Öffnung vorsehen, die oben und
unten eine Begrenzung aufweist.