DE19722169A1 - Röntgenstrahler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Röntgenstrahler, aufweisend ein Schutzgehäuse, eine in diesem aufgenommene Röntgenröhre und eine wenigstens einen Schutzstoff enthaltenden Strahlen­ schutzverkleidung.

Die Hersteller von Röntgenstrahlern sind verpflichtet, das Bedienungspersonal von röntgentechnischen Anlagen sowie Pati­ enten, die mittels röntgentechnischer Anlagen untersucht wer­ den, vor übermäßiger Strahlenbelastung während des Betriebs der röntgentechnischen Anlage zu schützen. Deshalb sind die Schutzgehäuse von Röntgenstrahlern mit einer Strahlenschutz­ verkleidung aus einem Schutzstoff versehen. Schutzstoffe sol­ len bei möglichst geringer Schichtdicke eine möglichst hohe Schwächung der Röntgenstrahlung bewirken. Als Schutzstoffe für Strahlenschutzverkleidungen sind in der Röntgentechnik Barytstein, Beton, Ziegel und Blei (in Form von metallischem Blei bzw. Bleilegierungen, Bleigummi und Bleiglas) üblich. Für Strahlenschutzverkleidungen von Röntgenstrahlern wird in der Regel Blei als Schutzstoff verwendet.

Bei einem aus der DE 44 29 910 A1 bekannten Röntgenstrahler ist diese Strahlenschutzverkleidung durch eine im Inneren des Schutzgehäuses angeordnete Verbleiung, d. h. eine mit der Innenseite des Schutzgehäuses fest verbundene Bleiausklei­ dung, gebildet.

Aus der US 2 049 275 ist es bekannt, die Verbleiung mit der Außenseite des Schutzgehäuses eines Röntgenstrahlers fest zu verbinden.

Die Aufbringung derartiger Verbleiungen ist zeitintensiv, da die Verbleiung zunächst an das Schutzgehäuse angeformt und dann mit diesem verlötet bzw. verschweißt oder sonstwie in geeigneter Weise verbunden werden muß.

Wenn die Verbleiung wie im Falle der DE 44 29 910 A1 im Inne­ ren des Schutzgehäuses angeordnet ist, besteht außerdem das Problem, daß das Blei mit dem in der Regel im Inneren des Schutzgehäuses vorhandenen Isolieröl in unerwünschter Weise chemisch reagiert. Daher muß die Verbleiung mit einem Schutz­ anstrich versehen werden, um die chemische Reaktion mit dem Isolieröl zu unterbinden bzw. zumindest zu verlangsamen. Um eine ausreichende Haftung und Haltbarkeit des Schutzan­ striches zu gewährleisten, sind aufwendige Entfettungs- und Beschichtungsarbeitsgänge erforderlich.

Besonders problematisch ist bei wie im Falle der DE 44 29 910 A1 im Inneren des Schutzgehäuses angeordneter Verbleiung die Erneuerung des Schutzanstriches der Verbleiung als auch der Außenseite des Schutzgehäuses bei der Aufarbei­ tung (Recycling) von Schutzgehäusen aus Kundenretouren, da für die Erneuerung der Anstriche das Gehäuse und die Verblei­ ung absolut entölt und entfettet werden müssen.

Bei wie im Falle der US 2 049 275 an der Außenseite des Schutzgehäuses angebrachter Verbleiung besteht zwar nicht das Problem der Reaktion des Bleies mit dem Isolieröl, aber die Gefahr von mechanischen Beschädigungen der Verbleiung, mit der Folge unzulässigen Strahlungsaustrittes.

Bei der Aufarbeitung von Schutzgehäusen mit wie im Falle der US 2 049 275 außen am Schutzgehäuse angeordneter Verbleiung muß ein besonderer Aufwand getrieben werden, um Beschädi­ gungen der Verbleiung aufzuspüren und dauerhaft zu reparie­ ren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Röntgenstrah­ ler der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Strah­ lenschutzverkleidung auf einfache und kostengünstige Weise herstellbar ist und eine unproblematische Aufarbeitung er­ laubt.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch einen Röntgenstrahler, aufweisend ein Schutzgehäuse, eine in diesem aufgenommene Röntgenröhre und eine Strahlenschutzverkleidung, welche durch einen das Schutzgehäuse von außen umgebenden, wenigstens einen Schutzstoff enthaltenden, völlig von dem Schutzgehäuse abnehmbaren Mantel gebildet ist.

Anders als im Falle des Standes der Technik die ist die Strahlenschutzverkleidung also nicht fest mit dem Schutzge­ häuse verbunden, sondern umgibt dieses vielmehr nach Art eines vollständig abnehmbaren Mantels. Im Gegensatz zu den bekannten Verbleiungen muß also der Schutzstoff in seiner Form nicht der häufig komplizierten Form des Schutzgehäuses angepaßt werden; vielmehr kann dem Mantel weitgehend unab­ hängig von der Gestalt des Schutzgehäuses eine eine einfache Herstellung des Mantels ermöglichende Gestalt, beispielsweise die eines annähernd zylindrischen Topfes, gegeben werden.

Da sich der Schutzstoff nicht im Inneren des Schutzgehäuses befindet, kann der bei Röntgenstrahlern nach dem Stand der Technik mit im Inneren des Schutzgehäuses angebrachter Ver­ bleiung erforderliche Schutzanstrich entfallen, da der Schutzstoff durch das Schutzgehäuse von dem im Inneren des Schutzgehäuses befindlichen Isolieröl getrennt ist. Es genügt vielmehr ein einfacher Anstrich der Außenseite des Mantels, der nur die üblichen Ansprüche hinsichtlich Korrosionsschutz und Ästhetik erfüllen muß.

Was den Anstrich der Außenseite des Schutzgehäuses angeht, so verringert sich auch der hier zu treibende Aufwand, da sich dieser Anstrich gegebenenfalls auf diejenigen Bereiche des Schutzgehäuses beschränken kann, die nicht durch den Mantel verdeckt sind.

Bei der Aufarbeitung von Röntgenstrahlen werden durch die Er­ findung ganz erhebliche Vorteile erreicht, da es genügt, den Mantel abzunehmen, auf Unversehrtheit zu überprüfen und er­ forderlichenfalls einen neuen Anstrich aufzubringen. Ein wichtiger Gesichtspunkt in diesem Zusammenhang ist im Ver­ gleich zu Röntgenstrahlern nach dem Stand der Technik mit im Inneren des Schutzgehäuses angebrachter Verbleiung auch die Vermeidung von Entsorgungsproblemen mit ölkontaminiertem Son­ dermüll. Im Vergleich zu Röntgenstrahlern nach dem Stand der Technik mit außen am Schutzgehäuses angebrachter Verbleiung ist wesentlich, daß sich die Aufarbeitung von Röntgenstrahlen infolge der Abnehmbarkeit des Mantels wesentlich vereinfacht, da es nach Trennung des Mantels von dem Schutzgehäuse ein­ facher ist, Beschädigungen des Schutzstoffes aufzufinden und zu reparieren.

Um die lösbare Anbringung des Mantels an dem Schutzgehäuse zu erleichtern, ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung der Mantel aus mehreren Teilen gebildet, die durch Halte­ rungsmittel lösbar an dem Schutzgehäuse gehalten sind. Vor­ zugsweise ist der Mantel aus zwei Halbschalen gebildet. Als Halterungsmittel können beispielsweise Schnappverbindungen oder Spannbänder vorgesehen sein.

Für den Fall, daß der Schutzstoff, es handelt sich hier vor­ zugsweise um Blei bzw. eine Bleilegierung oder Bleigummi, keine ausreichende mechanische Stabilität aufweist, ist gemäß einer Variante der Erfindung vorgesehen, daß der Mantel an seiner Außenseite eine Verstärkungsschicht für das strahlen­ undurchlässige Material aufweist, die aus einem Leichtmetall, z. B. Aluminium, oder aus einem vorzugsweise faserverstärkten polymeren Material, z. B. Durethan, gebildet sein kann und gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung flächenhaft mit dem Schutzstoff verbunden ist, so daß sozusagen ein Verbundwerk­ stoff vorliegt. Der mehrschichtige Aufbau von Strahlenschutz­ schichten ist übrigens aus der US 4 795 654 an sich bekannt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Röntgenstrahler im Längs­ schnitt,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III in Fig. 2 und

Fig. 4 ein Detail des Röntgenstrahlers gemäß den Fig. 1 bis 3 in vergrößerter, geschnittener Darstellung.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen einen erfindungsgemäßen Röntgenstrah­ ler, der ein mit einer elektrisch isolierenden Flüssigkeit, z. B. Isolieröl gefülltes Schutzgehäuse 1 aufweist, in dem eine Röntgenröhre 2 angeordnet ist. Diese ist als Drehanoden-Röntgenröhre ausgebildet, die eine Drehanode mit einem An­ odenteller 3, eine Kathode 4 und einen Motor zum Antrieb der Drehanode enthält, der einen Rotor 5 und einen außerhalb des Vakuumgehäuses der Röntgenröhre 2 angeordneten Stator 6 auf­ weist. Das Schutzgehäuse 1 ist mit einem Strahlenaustritts­ fenster 7 für die von der Drehanode ausgehende Röntgenstrah­ lung versehen.

Die zum Betrieb der Röntgenröhre erforderlichen Spannungen werden dieser über zwei Hochspannungsanschlüsse 8a und 8b und in Fig. 1 schematisch angedeutete Leitungen zugeführt.

Um den Röntgenstrahler mit einer nicht dargestellten Primär­ strahlenblende verbinden zu können, ist das Schutzgehäuse 1 im Bereich des Strahlenaustrittsfensters 7 mit einem Flansch 9 versehen.

Aus Gründen des Strahlenschutzes ist das im wesentlichen zy­ lindrisch gestaltete Schutzgehäuse 1 von einem Mantel 10 um­ geben, der wenigstens einen Schutzstoff enthält. Der Mantel 10 ist hinsichtlich seiner Gestalt der des Schutzgehäuses 1 im wesentlichen angepaßt und daher von annähernd zylindrisch, topfförmiger Gestalt. Der Mantel 10 umgibt das Schutzgehäuse 1 außer in dem in Fig. 1 rechts liegenden Bereich, in dem der Anodenteller 3 die Funktion der Strahlenschutzverkleidung übernimmt.

Wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich ist, ist der Mantel 10 aus mehreren Teilen gebildet, und zwar indem er in zwei Halb­ schalen 10a und 10b unterteilt ist, die unter Zwischenfügung geeigneter Distanzstücke 11, bei diesen kann es sich bei­ spielsweise um Gummipuffer handeln, mit Hilfe von Halterungs­ mitteln in Form von Spannbändern 12 derart lösbar an dem Schutzgehäuse 1 gehalten sind, daß der Mantel 10 vollständig von dem Schutzgehäuse 1 abgenommen werden kann.

Die Halbschale 10a weist im Bereich des Hochspannungsan­ schlusses 8a eine Ausbauchung 13 auf, die mit einem Schlitz 14 versehen ist, durch den sich der Hochspannungsanschluß 8a erstreckt.

Der verbleibende Bereich des Schlitzes 14 ist durch eine an der Halbschale 10b angebrachte Lasche 15 verschlossen. Die Halbschale 10b weist außerdem eine Öffnung 16 auf, durch die sich der Flansch 9 erstreckt.

Da als Schutzstoff Blei bzw. eine Bleilegierung oder Blei­ gummi, also ein weiches, mechanisch wenig stabiles Material, vorgesehen ist, weist der Mantel 10 in der aus Fig. 4 er­ sichtlichen Weise an seiner Außenseite eine Verstärkungs­ schicht 17 auf, die den Schutzstoff 18 umgibt. Die Verstär­ kungsschicht 17 ist aus einem Leichtmetall, z. B. Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung, oder aus einem vorzugsweise faserverstärkten, polymeren Material, z. B. Durethan, gebil­ det.

Die Schutzschicht 17 und der Schutzstoff 18 sind, beispiels­ weise durch Kleben, flächenhaft miteinander verbunden.

Im Falle des beschriebenen Ausführungsbeispiels ist der Man­ tel in zwei Halbschalen unterteilt. Es besteht auch die Mög­ lichkeit, den Mantel in mehr als zwei Teile zu unterteilen bzw. auf eine Unterteilung des Mantels vollständig zu ver­ zichten.

Da zwischen der Außenseite des Schutzgehäusel und dem Mantel 10 ein Spalt vorliegt, der auch anders als durch Gummipuffer 11 gewährleistet sein kann, ist es nicht erforderlich, die Innenseite des Mantel 10 der Gestalt der Außenseite des Schutzgehäuses 1 anzupassen. Vielmehr kann der Mantel wie im falle des beschriebenen Ausführungsbeispiels eine geometrisch einfache, nämlich topfförmige Gestalt aufweisen.

Bei der im Falle des beschriebenen Ausführungsbeispiels in dem Röntgenstrahler enthaltenen Röntgenröhre handelt es sich um eine Drehanoden-Röntgenröhre. An deren Stelle kann auch eine Festanoden-Röntgenröhre vorgesehen sein.

Claims (8)

1. Röntgenstrahler, aufweisend ein Schutzgehäuse (1), eine in diesem aufgenommene Röntgenröhre (2) und eine Strahlenschutz­ verkleidung, welche durch einen das Schutzgehäuse (1) außen umgebenden, wenigstens einen Schutzstoff (18) enthaltenden, völlig von dem Schutzgehäuse (1) abnehmbaren Mantel (10) gebildet ist.

2. Röntgenstrahler nach Anspruch 1, dessen Mantel (10) aus mehreren Teilen gebildet ist, die durch Halterungsmittel (12) lösbar an dem Schutzgehäuse (1) gehalten sind.

3. Röntgenstrahler nach Anspruch 2, dessen Mantel aus zwei Halbschalen (10a, 10b) gebildet ist.

4. Röntgenstrahler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dessen Mantel (10) als Schutzstoff (18) Blei enthält.

5. Röntgenstrahler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dessen Mantel (10) an seiner Außenseite eine Verstärkungsschicht (17) für den Schutzstoff (18) aufweist.

6. Röntgenstrahler nach Anspruch 4 oder 5, dessen Verstär­ kungsschicht (17) aus einem Leichtmetall gebildet ist.

7. Röntgenstrahler nach Anspruch 4 oder 5, dessen Verstär­ kungsschicht (17) aus einem polymeren Material gebildet ist.

8. Röntgenstrahler nach einem der Ansprüche 4 bis 7, bei dem die Verstärkungsschicht (17) flächenhaft mit dem Schutz­ stoff (18) verbunden ist.