DE1916321A1 - Vorrichtung zum automatischen Bestimmen der Bestrahlungszeit bei Aufnahmen von Roentgenbildern - Google Patents

Description

Vorrichtung zum automatischen Beatimmen der Bestrahlungszeit bei Aufnahmen von Röntgenbildern.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung aum automatischen Bestimmen der Bestrahlungsaeit bei» Aufnehmen

von Röntgenbildem mit einem eine zuvor festgelegte Schwärzung des Films verursachenden Röntgenstrahlungsquantum, bestehend aus mindestens einem auf die Röntgenstrahlung ansprechenden, im Strahlenpfad hinter dem zu untersuchenden Objekt angeordneten übertrager, der ein von der an ihm eintreffenden RÖntgenstrahlenintensität abhängiges Signal erzeugt,und einem vom tfbertragersignal betätigten Bestrahlungsaeitgeber, der die Röntgenstrahlung am Ende der Bestrahlungszeit abschaltet.

Bei Röntgenaufnahmen von lebenden Objekten hängt das pbotographische Ergebnis von der Filmempfindlichkeit, der Art des Objektes und den verfügbaren Bestrahlungedaten, nämlich der Arbeitsspannung der Röntgenröhre, d.h. der kV-Zahl, dem RÖhrenemissionsstrom, d.h. der

909844/1219

mA-Zahl, und der Bestrahlungsdater ab. Bekannterweiee ist bei niedrigen kV-Zahlen der Bildkontrast zwischen unterschiedlich absorbierenden Substanzen größer als bei höheren kV-Sahlen. Abhängig von der kV-Zahl werden bei der Aufnahme iaA-Zahl und Bestrahlungsdauer so gewählt, daß ein Strahlungsquantum emittiert wird, das die gewünschte Schwärzung dea Filmeβ bewirkt.

Bei solchen Röntgeneinrichtungen ist es bekannt, den BqStrahlungszeitgeber mit einem Kondensator zu versehen, der vom Übertragersignal aufgeladen wird und bei Erreichen einer dem gewünschten Strahlenquantum entsprechenden Spannung über einen Verstärker und eine Schaltvorrichtung die Bestrahlung abschaltet. Bei einer Bestrahlung mit dem gewünschten Strahlungsquantum läuft die Kondensatorspannung somit nur einmal über einen Ladezyklus.

Biese bekannten Anordnungen haben den Nachteil, daß die kürzeste Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden korrekten Bestrahlungen relativ lang ist, ά.Ta. daß aie eine grobe Zeitauflösung haben. Eine feinere Zeitauflösung ist insbesondere erwünscht beim Filmen mit hoher Bildgeschwindigkeit, um dabei sicherzustellen, daß jedes Einaelbild des Films korrekt beliebtet wird.

Insbesondere bei Eursze it auf nahmen mit Röntgengeneratoren,

90984.4/12 19 BADORlGiNAL

die eine el«ktrosieohanieohe Schaltvorrichtung haben, ist die Zeit «wischen des Eintreffen dea Abscbaltimpulses und der tatsächlichen Abschaltung der Strahlung wegen der mechanischen Trägheit der Schaltvorrichtung sehr lang. Man hat bereits versucht, diese Abschaltverzögerung dadurch eu kompensieren, daß bei jeder Bestrahlung der Abschaltimpuls schon dann gegeben wird, wenn an der tatsächlichen Bestrahlungszeit noch ein Zeitintervall fehlt, das der AbschaltverzSgerung gleich ist. Diese Kompensation kann zu IPehlbeStrahlungen führen, da die Intensität der Röntgenstrahlung von einer Bestrahlung Eur anderen schwanken und während des Vorg&beintervalles eine unerwünschte Vermehrung oder Verminderung der gewünschten Strahlungemenge auftreten kann.

Ziel der Erfindung ist daher in erster Linie, die Zeit su verküreen, die der Bestrahlungszeitgeber braucht, un die BestrahlungsseIt in Abhängigkeit von Schwankungen der Röntgenetrahleninteneität bei Röntgenaufnahmen kor·* rekt ssu berechnen. .

Sine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung elnee Bestrahlungszeitgebere für Röntgeneinrichtungen, mit dem die Kompensation für die Abaohaltveraögerupg dee Röntgenatrahlgenerators verbessert wird.

BAD ORfGINAL

Pies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Bestrahlungsseitgebere einen Impulsgenerator enthält, der das Übertragersignal proportional zu dessen Größe in Einzelimpulse umwandelt', deren Anzahl gleich oder größer ist als die dem euvor festgelegten Strahlungequantum entsprechende Impulszahl, und daß die Impuls-3ahl in einem nachgeschalteten Zähler rechnerisch ausgewertet wird, um die Schaltvorrichtung zum Abschalten der Strahlung zu aktivieren, sobald eine zuvor festgelegte Impulssehl gesählt vorden ist.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben eich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise veranschaulicht ist.

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine echeeatische teilweise; perspektivische Darstellung einer RBntgeneinrichtung mit automatisch geateuertem Röntgenstrahlgenerator,

Fig. 2 ein Schaltbild einer erfinäuagsgemäßen ?orrichtung und -

Fig. 5 ein Spanuungs-Zeit^EiagraBsm von Signalen an ■fcectimmten ^uaktert der Schaltung gem.

BAD ORIGINAL

Sie Fig- 1 zeigt eine Röntgeneinrlebtung 1 mit einem Röntgenrohr 2 und einem Steuer- und Leistungsteil 3» aus dem die Röntgenröhre ihre Energie bezieht. Steuerund. Leistungstell steuern automatisch die augehörige Schaltvorrichtung nach Zeit und vorhandener IeT- und aA-Zahl. In dem Pfad der Röntgenstrahlen hinter dem au unterauchenden Objekt 5 befindet aich ein für Röntgenstrahlen empfindlicher Übertrager 4, der ein Signal s_ erzeugt, dessen Größe sich stets entsprechend der durchschnittlichen Intensität Über den Strahlquerochnitt hinter dem Objekt 5 Sfcdert. Ein au bevorzugender Übertrager besteht aus einem die Röntgenstrahlen in Lichtstrahlen umeeteenden Leuchtschirm und einer«. Fotoeelle, die mit den Lichtstrahlen des Leuchtsohirmes ein elektrisches Signal erzeugt. Als übertrager kann eine Ionisationskammer verwendet werden. Im Röntgenetrahlenpfad hinter dem übertrager befindet sich ein Bildverstärker 6, der die Röntgenstrahlen hinter dem Übertrager 4- in an sich bekannter Weise In sichtbares Licht umwandelt und dieses so verettrkt, daß das Bild des Objektes auf einem Beobaebtungssohlrm des Bildverstärkers mit den Augen wahrgenommen werden kann. Abweichend hiervon kann das sichtbar· Bild mit einer Vernsebkamera 7 oder einem in der Flg.1 nicht dargestellten Fernaehmonitor oder auch auf einem photographischen'Film mit einer Kamera 7a wiedergegeben werden·

909844/1219

BAD

Es können mehrere Röntgenröhren an verschiedenen üntersuchungsstellen vorgesehen und an den gleichen Steuer- und Leistungsteil angeschlossen sein» wobei jedoch nur ein RÖntgenrohr zur Zeit strahlen kann· In Pig.1 ist ein solches zusätzliches RÖntgenrohr 2a mit einem Übertrager 4a strichpunktiert eingezeichnet. Eine auf Röntgenstrahlen ansprechende photographische Platte, die in konventioneller Weise mit sogenannten Verstärkerschirmen versehen ist, ermöglicht Röntgen-Großbildaufnahmen bei der Radiograhie.

Die automatische Steuerung des Steuer» und Leistungsteils 3 erfolgt über zwei parallele getrennt voneinander arbeitende Kanäle. Sas übertragereignal β wirkt auf die Kanäle über einen für beide Kanäle gemeinsam vorgesehenen Signalkorrekturkreie 9 ein, der das Übertragereignal bezüglich solcher Faktoren korrigiert, die beiden Kanälen gemeinsam sind. Der Korrekturkreis ist an einem Umschalter 10 angeschlossen, der das Ausgangaignal B^ des Korrekturkreises in jeweils einen der beiden Kanäle leitet.

Der «rate Kanal enthält eine automatische Doeiegesohwindigkeitssteuerung 11, die bei abgeschaltetes anderen Kanal das Röntgengerät 1 so steuert, daß dl· Signalin tens it afc und hiermit auch die Röntgenstrahlintenaität einen zuvor festgelegten Wert annimmt. Diese Arbeitsweise

909844/1219

BAD ORIGINAL

dient der Radloskopie, d.h. wenn das Bild des Objektes entweder unmittelbar auf dem Auegengsschirm des Bildverstärkers 6 oder bei der TideQfluoreskopie auf dem Ferneehmonitor oder bei der Fluoreskopie auf einem Schirm, der Röntgenstrahlen in sichtbares Licht -umwandelt, betrachtet werden soll. Hier soll das Bild eine möglichst konstante Luminiszenz haben. Hierzu dient die automatische Dosisgesohwindigkeitssteuerung 11, welche die Intensität, d.h. die Doeisgeßchwindigkeit der Röntgenstrahlen, auf dem zuvor festgelegten erwähnten Wert konstant hält.

Der zweite Kanal enthält eine automatische Bestrahlungesteuerung 12, die mit einem Signal s^ auf den Steuer— und Leistangeteil 3 so einwirkt, daß die Röntgenstrahlen naoh einer Bestrahlcngszeit unterbrochen werden, die von der Größe des Signale s abhängt. Wenn der zweite Kanal

in Betrieb ist, ist der zweite Kanal unwirksam. Der zweite Kanal wird für Aufnahmen verwendet, die entweder unmittelbar auf den FiIn 8 kommen oder zur Karara 7a gelangen, bei der es sich für die Fluorographie um eine Einzelbildkamera oder für die Kinefluorographi· um eine Filmkamera handeln kann« Hier ist ee erwünsoht, dme alle Bestrahlungen zn Bedingungen erfolgen, die fflr weitere Bestrahlungen gleich sind und die gewünechte Schwärzung des Filmes ergeben, selbst wenn »ich die

909844/t2"tS' ' ' BAD ORIGINAL

Intensität der Röntgenstrahlung hinter dem Objekt ändert. Da die Schwärzung unmittelbar proportional dem Strahlungequantum ist und das letztere von dem Produkt aus Röntgenetrahlenintensität und Bestrablungezeit abhängt, sollte die Belichtungszeit automatisch der Intensität de.r Röntgenstrahlen angepaßt werden. In den Zeichnungen ist die Belichtungszeit mit den Bezugszeichen t_ bezeichnet.

Pig. 2 zeigt einen übertrager 4b mit einem oder mehreren jeweils mit dem Signalkorrekturkreie 9 verbundenen Übertrageriemenenten. Aus den Signalen s der Übertragerelemente wird im Korrekturkreis 9 ein Mittelwert gebildet. Dieser Korrekturkreis kann auch noch weitere Korrekturen durchführen, beispielsweise eine Korrektur für den Dunkelstrom des Übertragers 4b, eine Korrektur für die Lochblende der Röntgenstrahlen-Öffnungen, eine Korrektur für die'Abhängigkeit des Übertragers und des Bildverstärkers 6 von der kV-Zahl und eine Korrektur für den Vergrößerungsfaktor des Bildverstärkers.

Der Ausgang des Signalkorrekturkreises 9 ist mit den zwei wechselweise aus dem Signalkorrekturkreie 9 mit dem Signal β, gespeisten Kanälen verbunden, um den Röntgenstrahlengenerator über die automatische Dosis-

9Ö98U/1219

geschwindigkeitssteuerung 11 bzw. die automatische Bestrahlungssteuerung 12 ssu steuern. Eine Anpassung des Übertragersigiialθ s_ an den ausgewählten Anwendutigsbereich der Röntgenstrahlen, d.h. an die Radioskopie und die Radiographie erfolgt auf diese Weise auch durch den Signalkorrekturkreis.

Der Kanal für Radioskopie-Untersuchungen enthält die automatische Dosisgesehwindigkeitsstcuerung 11, die auf den Hochspannungsteil 13 des Röntgenstrahlaiagenerators 1 einwirkt und mit kV- und mA-Steueruug arbeitet. Mit einer manuellen Bedienung 14 können der Hochspannungsteil 13 und die Schaltvorrichtung 15 des Röntgenstrahl engenerat ore auch unmittelbar gesteuert werden.

Der Kanal zum Herstellen von Röntgenaufnahmen enthält die automatische Bestrahlungssteuerung 12, die gemäß der vorliegenden Erfindung in Abhängigkeit vom Übertragersignal Impulse erzeugt, diese zählt und mit Hilfe der Signale s, über eine Leitung 16 die Schaltvorrichtung des Röntgenstrahlengenerator 1 so steuert, daß der Film die gewünschte Schwärzung erhält.

Die automatische Bestrahlungesteuerung 12 enthält zwischen einem Punkt 17 am Ausgang des Signalkorrekturkreises. 9 und einem Punkt 18 der Leitung 16 einen Regler 19, einen Frequenzwandler 20, einen Vervielfacher 22 und

90 9844/12 19

einen Zähler 24. Mit dem Regler 19 werden durch Änderung der Ansprechempfindlichkeit für das Signal 8_fe z.B. die Filmempfindlichkeit und das Bildverhältnia berücksichtigt durch Erzeugen eines Ausgangseignale s.. Ein Signalfrequenzwandler 20 ist an den Ausgang des Reglers 19 angeschlossen, um das Signal β_ί in ~ Einzelinipulse eines pulsierenden Signals umzuwandeln, das mit dem Bezugszeichen s bezeichnet ist und am Ausgang 21 des Frequenzwandler erscheint. Die Pulsfolgefrequenz ist variabel und hängt von der Größe des Signale s* ab. Die Umwandlung in Impulse erfolgt durch Integration des Signals s, in aufeinander folgenden Perioden derart, daß gleichgroße Teilintegrale empfangen werden. Der Signalfrequenzwandler 20 erzeugt für jedes einem bestimmten RöntgenStrahlenquantum entsprechende Teilintegral einen Impuls.

Der Ausgang 21 des Signalfrequenzwandlers 20 ist an einen Vervielfacher 22 angeschlosBten, der gemäß der vorliegenden Erfindung während eines Zeitintervalles t^ der Bestrahlungszeit ein zuvor festgelegtes Vielfaches eines jeden Impulses erzeugt₉ so daß der in dies Zeltintervall fallende Zuwachs der Impulszahl einer von der Trägheit der Schaltvorrichtung 15 abhängigen Abschaltverzögerung entspricht. Das mit s_m bezeichnete Ausgangssignal des Vervielfachers 22, der nachfolgend Schaltverzögerungskompensator genannt wird, gelangt

9098447 12 19

über eine Leitung 23 zu einem Zähler 24, der die Schaltvorrichtung hei Beginn der Bestrahlungszeit aktiviert, um die Röntgenstrahlen einzuschalten und eine bestimmte Anzahl von Impulsen zählt, die den Zähler 24 über die Leitung 23 erreicht. Diese Impulszahl entspricht dem Röntgenstrahlenquantum, welches die gewünschte Schwärzung des Films bewirkt. Wenn die bestirnte Impulszahl gezählt 1st, aktiviert der Zähler 24 die Schaltvorrichtung, um die Röntgenstrahlung abzuschalten.

Wie in Fig.2 in gestrichelten Linien 25 angedeutet, können die Impulse vom Signalfrequenzwandler in be» stimmten Fällen unmittelbar dem Zähler 24 zugeführt werden, beispielsweise wenn die Abschaltverzögerung der Schaltvorrichtung 15 vernachlässigbar ist und ein Schaltverzögerungekompensator 22 nicht benötigt wird. Hierbei let dann dae Signal B_- gleich dem Signal s_. In dem Signalfrequenzwandler wird das Signal B₁ einem der beiden Eingänge einet GtIeichstroaverstärkere 26 zugeführt, dessen Ausgang mit der Basis eines Transistors 27 verbunden 1st. Der Eaitter des Tran-•ietore 27 1st einerseits alt dem anderen Eingang des aieiohetromveretärkers 26 und andererseits über einen variablen Widerstand 28 mit Hasse verbunden. Der Kollektor das Transistors 27 ist mit dem Emitter eines

⁹⁰⁹«^44/1219 BADO_RIG,_NAL

Kwei Kollektoren aufweisenden Transistors 29 und über den Kondensator 30 mit der negativen Klemme einer Spannungsquelle verbunden, deren positive Klemme an Masse liegt. Der eine Kollektor 31 des Transistors 29 liegt über einen Festwiderstand 32.an dem Abgriff eines variablen Widerstandes 33, der zwischen der negativen Spannungeklemme und Masse* eingeschaltet 1st. Der andere Kollektor 24 des Transistors 29 liegt über einen Widerstand 35 an der negativen Spannungsklemme und steht ferner mit der Auegangsleitung 21 des' Signalfrequenswandlers 20 in Verbindung. In dem Schaltungsteil mit dem Gleichstromverstärker 26, dem Transistor 27 und dem Widerstand 28 wird der Kondensator 30 durch einen Strom 1_ aufgeladen, der unabhängig von der Ladung des Kondensators proportional zum Signal s^ gehalten wird. Die OröSö von I₀ IKSt sich mit dem Potentiometer 28 verändern. Die Spannung am Kondensator 30 wird von dem Doppelkollektor-Transletor 29 erfaßt. Wenn diese Spannung die Durchbruohsspannung de· Transistors 29 erreicht, wird der Kondensator 30 sehr schnell über die Widerstände 32,33 entladen* Hierdurch entsteht am Auegang 21 des Signalfreqaenswandlere ein Impuls, wobei die Ladeseit des Kondensator© 30, d.h. die Zeit bis uuT Abgabe dee Impulses, eines bestimmten RQntgenstrahlenquantua entspricht. Solange aus dem Regler 19 ein Signal e^ kommt, d.h. so lange wie der Übertrager 4b

90984 4/12 T9 BAD original

Röntgenstrahlen erfaßt, beginnt unmittelbar nach der !Entladung dee Kondensators 30 wiederum eine Aufladung, die von einer neuen Entladung und Impulsabgabe gefolgt wird usw.

Obwohl der suvor beschriebene Signalfrequenswandler eine bevorzugte Ausführungsform darstellt, können euch andere Aueführungsformen verwendet werden. Der mit swei Kollektoren versehene Transistor kann beispielsweise ersetzt werden durch entsprechende TransietQrschaltungen. Als Signalfrequenewandler kann auch ein bietabiler Kippkreis verwendet werden, den man in solcher Weise abwandelt, daß der Ladestrom dee Kondensators, welcher die Impulsfrequenz bestimmt, vom Obertragersignal 0 abhängig wird·

Die Eingangsleitung 36 des Schaltveraögerungakompensators 22, der an den Ausgang 21 des Signalfrequenzwandlere 20. angeschlossen 1st, fuhrt zu dem einen Eingang eines UND-Gatters 37 mit drei Eingängen und zu einem Eingang eines ODER-Gatters 38 mit vier Eingängen und weiterhin eua Schalteingang eine β monostabil«!! Kippkreises 39. Der Ausgang des ÜHD-Gattere 37 iat mit drei Zeitgliedern 40,41,42 verbunden, die unterschiedliche Zeitkonetanten haben und deren Ausgänge mit den drei anderen .Eingängen des ODER-G-attera 38 verbunden sind. Der Ausgang des ODER-Gatters ist an eine Leitung 23

9S44/1219

BAD ORIGINAL

angeschlossen. Die zwei anderen Eingänge des UHD-Gatters führen zum Ausgang eines mönostabilen Kippkreises 39 und zum logischen "Eins"-Ausgang eines bistabilen Kippkreises 43. Der Kippkreis 43 ist über einen Impulstransformator 44 so angeschlossen, daß er immer dann in die "Eins"-Stellung kommt, wenn ein Schalter am Kameraauslöser 45 oder an einem manuellen Auslöser 46 geschlossen wird. Ein Differenzierkreis 47 bringt den Kippkreis 43 in die ⁿlTull"-Stellung, wenn von dem monostabilen Kippkreis 39 ein Ausgangssignal.eintrifft. Der Impulstransformator 44 erzeugt einen eindeutigen und genau definierten Impuls, wenn an einem der Auslöser 45,46 ein Schalter geschlossen wird. Der Differenzierkreis 47 hat die Aufgabe, vom Signal des monoetabilen Kippkreises 39 den "Eine-KTull"-Übergang festzuhalten, um bei diesem Übergang den bistabilen Kippkreis 43 auf "Hull" zu stellen.

Der SchaltverzSgerungskompensator , mit dem die Verzöge rungsse it der Schaltvorrichtung 15 durch Vervielfachung kompensiert wird, soll jets* nachfolgend erläutert werden.

Die Röntgenstrahlung wird ausgelöst durch einen Impuls aus dem Impulstransformator 44, welcher den bistabilen Kippkreis 43 auf "Eine" schaltet, eo daß an einem der Eingänge des UND-Gatters 37 eine logische "Eins* er-

909844/1219 BAD ORIGINAL

scheint. Jeder vom Signalfrequenzwandler 20 kommende Impuls, der als eine logische "Eins" zu betrachten ist, erreicht die Leitung 36 und verursacht Über das ODER-Getter 38 In der Leitung 23 einen Impuls. Der erste Impuls aus des-Wandler 20 stellt den monostabilen Kippkreis 39 auf "Eins"» Nach einem bestimmten Zeitablauf stellt sich der Kippkreis selbsttätig auf "Null". Nachdem der nonstebile Klppkreis 39 auf "Eins*¹ gestellt ist, haben Bwei Eingänge des UND-Gatters 37 nunmehr logisch« "Einsen". Solange der nonostabile Kippkreis 39 *nf "Eins" gestellt ist, erfüllt jeder Impuls aus des Signalfrequenewandler 20 die Gatterbedingungen, bo daß jeder Impuls die Zeitglieder 40,41,4-2 über das UND-Gatter erreicht. Wegen der unterschiedlichen Zeitkonstanten der Zeltglieder betrachtet das ODER-Gatter die verzögerten Impulse als drei getrennte Impulse, welche seitlich gegenüber dem Ursprungslnipul« in der Leitung 23 zeitlich versetzt sind. Wenn der monostabile Kippkreie 39 in die "Nullstellung eurUckkehrt, sind die Bedingungen am UND-Gatter nicht mehr erfüllt, so dafi nur nooh Impulse des SlgnalfrequenBwandlere 20 die Leitung 23 erreichen.

Dl« Ansahl der Korrekturiapulee ergibt eich aus der iasahl der faltglieder, d.h. der iasahl der von jedem

S«1niBdlrimpulMft» und «us der Bestrah-

lungweit, In der dl· Yerrielfaotomf etattfindet, d.h.

901144/1219 _bad

aus der Zeit, in der der monostabil© Xippkreis 39 auf , "Eins" steht. Diese G-rößen werden für die einzelnen Röntgenstrahlengenerator©?! passend gewählt. Der vorbeschriebene Schaltver^ogerungskompensator i0t besonders universell verwendbar, äs „von den Impulsen aus dem Signslfrequenswandier 20 jedes erforderliche Vielfache leicht dadurch ersielt werden kann, daß man die Ansahl der 2eitglieder ändert.

Eb sind auch andere Vervielfacher "brauchbar, beispieleweise ein gewöhnlicher Preq-aenzverdoppler „ mit dem nur geradzahlige "Vielfache eines jeden Impulses ' erzielbar Bind.

Die Zählvorrichtung "besteht aus einem konventionellen 3in&rza"faler mit einem Fullsteller, der bei Empfang eines Startimpulses aus dem Impulstransformator 44 auf Null gestellt wird und hierdurch in die leitung ein Signal.S- einspeist„ dag über die Schaltvorrichtung die Röntgenstrahlung einschaltet. Danach werden die über die leitung 23 eintreffenden Impulse bis zu einer vorgegebenen Zahl gezählt. Sobald diese Zahl erreicht ißt, wird das Signal s^ unterbrochen, so daß die Schaltvorrichtung 15 die Strahlung abschaltet.

Es-folgen nun am Beispiel der Radiographie weitere Erläuterungen in Verbindung mit dem Diagramm der Fig. 3".

BAD. 12 19

Ee ist davon ausgegangen« daß die erforderlichen Tor» einstellungen am Signalkorrekturkreis 9 tßad am Regler 19 vorgenommen wurden, Ferner sei angenommen,, daß die Schaltvorrichtung 15 eine solche Schaltverzögerung hat, daß nur sw ei der drei Zeitglieder 40,4-1? 42, d.h. die Zeitglieder 4O₉ 41 benötigt werden,

Bas Diagramm sseigt in Zeile a einen Start impuls aus dem Impulstransformator 44» Dieser Impuls wird dadurch erzeugt, daß man einen Druckknopf am manuellen Auslöser 46 "betätigt. Der Zeitpunkt« an dem dieser Startimpuleersehe int, ist in dem Diagramm als Seit t = 0 angenommen» Mit dem Start impuls werden der mono stabile Kippkreis 39 auf "Eitt3ⁿ und der Zähler 24 auf "Hull" gestellt s so daß das Steuersignal a^ in der Diagrammzeile X) _v welches die Schaltvorrichtung 15 des Röntgenstrshlgenerators steuert _? in des? Ausgangsleitung 16 erscheint., Wegen der Srägheit der Schaltvorrichtung 15 sntateht awiachea dem Erzeugen des Startisipulses und dem Beginn der Strahlung des Röntgeftstrafelgeneratore 1 eine TTsrEögörutig« genauso wie swisehen dem Zeitpunkt₃ sn des dia Schaltvorrichtung einen Afcsehaltimpuls erhält und äem Zeitpunkt, zu dem die Strahlung aufhört, eine ADsehaltvergsögerung auftritt „

Da man den Übertrager^ als trägheitslos ansehen kann, stellt sieh die Eiaschaltversögermsg in der Diagrammeeile σ

BAD ORIGINAL 9098A4/1219

«»« a i « a j j » jj

* jjjj JJ

«j JJ Jj Jj Ji

so dar, SaB das Signal a dee Übertragers erst sram Zeitpuüü t^ eintrifft. Die Einschaltverzögerung hat keinen Einfluß auf die Bestrahlung, da die Berechnung der Bestrablungszeit nicht eher beginnt als bis das Signal s vorhanden ist. Tom Seitpunkt ij an empfängt der Signalfrequeazwandler 20 ein Signal vom Übertrager 4b Über den Signalkorrekturkreis 9 und den Regler 19. Nun erscheint gemäß Zeile d des Biagrammes das Signal s am Ausgang des Signalfrequenzwandlere. Bisses Signal besteht aus einer Reihe von Impulsen, von denen jeder einem bestimmten Strahlungsquantum entspricht«. Zu Zwecken der Vereinfachung ist davon ausgegangen, daß das Übertragersignal.s konstant ist, so daB Impulse» mit konstanten Zeitintervallen erscheinen,, In der Praxis schwankt jedoch die Strahlung» so daß hierdurch das Übertragersignsl und damit die Zeitintervalle zwischen den Impulses des Signals s„ sehwankeaa

Jeder Impuls aus dem Signalfrequenzwendler 20 gelangt über das ODER-Gatter 38 zum Zähler 24- Der erste Impuls aus dem Signalfrequenzwandler 20 stellt den monostabilen Kippkreis 39 auf "Sins" unö legt hierdurch den Beginn des Zeitintervalles t^ gemäß Diagrammzeile e fest. Bas DHD-Gatter 37 wird während des Zeitintervalle für jeden Impuls geöffnet, so daß diese während des Zeitintervalles je zwei zusätzliche Impulse dadurch erzeugen, daß jeder ursprüngliche Impuls in den Zeitgliedern 40*41

909844/1219

verzögert wird. Biese Impulse gelangen sämtlich gegeneinander zeitlich verzögert über des ODER-Qatter 38 anm Zähler 24. Die Diagrainmzeilen f und g zeigen die seitliche Versetzung der Impulse, die auf die Ursprungliehen Impulse aus dem Signalfrequenzwandler 20 basieren. Die Diagrammseile h zeigt das Signal s_m als GesaiatergebniB von ursprünglichen und verzögerten Impulsen. Diese Impulse werden in dem Zähler 24 gezählt. Die zum Zeitpunkt t« gezählten Impulse sollen angenommenerweise dem Strahlungsquantum entsprechen, welches auf dem Film die gewünschte Schwärzung hervorruft. Zu 'diesem Zeitpunkt unterbricht der Zähler 24 das Signal s^ gemäß Diagrammzeile b. Aufgrund der Abschaltverzögerung der Schaltvorrichtung 15 wird die Röntgenstrahlung erst zum Zeitpunkt t» unterbrochen (Diagrammzeile c)> so daß die Abschaltveraögerung dem Wert t~ - tg entspricht. Während dieser Zeit ist der PiIm einer Röntgenstrahlendosie ausgesetzt, die acht Impulsen des Diagramms entspricht. Wenn man diese Impulse in dsn Diagrammzeilen f und g addiert, stellt eich heraus_r daß diese Impulszahl BU den ursprünglichen Iapulsen hinewaddiert worden ist. Im Endergebnis zeigt sieh, daß der Zähler 24 des Signal Hy₃ so frühseltig abschaltet, dafi die Schaltverzögerung kompensiert wird.

Bei einer Fluorographie, bei der das Röntgenstrablenbild auf dem AusgangaBobirni das Bildverstärkers photo-

BAD ORIGINAL 9098 A W 121 9

graphiert wird, erfolgt die automatische Berechnung der Bestrahlungsaeit in analoger Weise* Bei der Kinefluorographie, bei der eine Reihe von aufeinanderfolgenden Filmbildfeidern "belichtet "wird, wird die Bellehtungsseit automatisch und individuell für jedes einzelne Filmbild berechnet, solange die Filmkamera läuft, d.h. solange wie der KaiKx>raauslöser betätigt ist.

Innerhalb des Rahmens der Erfindung können offensichtlich die vorstehend beschriebenen Schaltungen für unterschiedliche Ausführungsfornen von Röntgengeräten abgewandelt werden. Wesentlich kommt es aber darauf an, daß die gewünschte Belichtungszeit dadurch bestimmt wird, daß man wiederholt l'p.ilqusnten der für die Bestrahlung .erforderlichen Röntgenetrahienquanten mißt^ und sählt.

BAD

9 O 9 8 U U /Ί 2 1 9

Claims (1)

1. Patentansprüche.

   ( 1Λ Yorrichtuiig zum automatischen Bestimmen der Be-

   "beim Aufnehmen you Röntgenbildem mit einem eine auvoi* festgelegte Schwärzung des Filiues verursachenden Röntgenstrahlungaquantum, bestehend aus mindestens einem auf die Röntgen-Strahlung ansprechenden, im Strahlenpfad hintere dem zu unterBuchenden Objekt -angeordneten Übertrager, der ein ^7on öer an ihm eintreffenden Rö'ütgeristrahleniiitsnsität anhängiges Signal ersaugt., und einem vom tibertragersignal hsttitigten BeatrahluugaBeitgehes:. der die Röntgenstrahlung am Snftö der Bestrahlungsgeit abschaltet, dadurch güken?iseicmiGt_? -daß der Bestra.felUBgssöitgefoßr (12) einoii I«spulsge*aoratox' (20) ontliält,. der das ÖDertrageraignal (s-) proportional su dessen vfröße in Sinselimpulse (s■ ) umwandelt, deren sahl gleich oder größer ist als die dem auvor

   Strahltingsquantum entsprechende j und daß die I&ptilsaahl in einem schalteten Sähler (24) rechnerisch ausgewertet· v?ird_? UBi die Schaltvorrichtung (15) zum Abschalten der Strahlung au aktiviex^en, sobald eine zuvor festgelegte Impulszahl gewählt worden ist»

   BAD 9098U/t219

   2» Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Impulsgenerator ein Signalfrequenz" wandler (20) ist.

   3« Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Impulsgenerator (20) einen Integrierkreis enthält, der das Übertragersignal (s.) integriert und gleichgroße Impulse erzeugt» die gleichgroßen Strahlungsquanten entsprechen.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (20) einen ImpulsverTielfaeher (22) speist, der für ein bestimmtes Zeitintervall (t^) der Bestrahlungsseit für ;jeden Eingangsimpulö (s ) ein suvor festgelegtes ganazaliliges Vielfaches von Impulsen (s_m) erseugt, wobei die siisätsllche, in dieses Seitintervall der Bestrafclimgszeit fallende Impuiszahl der durch Erägheit bedingten Absehaltversögesning der Schaltvorrichtung (.15) entspricht.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß der Iiapulsvervielfaeher (22) Zeitgliedar (40,4-1*42) lait unterschieäliohen Zeitkonstantan enthält» die alle in die Bestrahlimgszeit fallenden Impulse verzögern, und daß die verzögerten Impulse

   Ales Zeitglieder (40,41 _r42) gesammelt das

   !ige Vielfmche der Eingangsiapulee (s ) bilden.

   BAD

   0098 4471219