DE2259382C3 - X-ray source - Google Patents
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Description
monoenergeiische ^"!üg'-Mistrahlung ht)hcr intensität im Bereich \on lOkeV bis 100 keV erzeugbar scm soll, wobei der Energiebereich möglichst dicht überdeck I werden und die Ronigenfluoreszenzstrahlenquellc niog liehst geringe Ausdehnung hüben soll. Außerdem isi ein kun/eiuriseher Aufbau des Fhiores/en/sNsicn.s ι r wünscht, in dessen Innennuim ein n;ihe/u homogenes, sehr dichies Strahlungsfeld er/eugbar isi. und gleich/eilig muß das Sv stern leicht von einer Str.ihienenergie aiii eine andere umgcstelli werden können, ohne daß eine vorist notwendige neue Justierung von Streukorper und Primärsinihlenquelle notwendig wird. Weiterhin soll durch geeignete Wahl tier Geomeüie des Sireukörpers ein fur die Abbiidungseigenschaften tier Fluores/en/-Mriihlungoptimales.tl.il. .\iuUi.>nniges Emissionsprofil erreicht werden.monoenergetic ^ "! üg'-manure radiation ht) hcr intensity scm should be producible in the range \ on lokeV to 100 keV, where the energy range is as close as possible above deck I. and the Ronigenfluoreszenzstrahlquellc niog lent to move small expansion. Also is a kun / eiuriseher structure of the Fhiores / en / sNsicn.s ι r wishes, in whose inner groove an n; ihe / u homogeneous, very dichiose radiation field he / it isi verifiable. and in a hurry the Sv stern must be slightly affected by a string energy aiii another can be umgcstelli without one before the necessary new adjustment of the scattering body and primary sinus source is necessary. Furthermore should by suitable choice of the geometry of the syrup body a part which is optimal for the imaging properties of fluorescent / cooling . \ iuUi.> Necessary emissions profile can be achieved.
Die Lösung dies .- ,,t erfindungsgemaßThe solution this .- ,, t according to the invention
Jadureh gekenn/ der Staukörper imJadureh known / the bluff body in
Inneren der hohl/v ■ .-ι. .,■ η Primärsirahleiiquelle. von dieser durch cm Primärlilicr getrennt, koaxial angeordnei ist. daß sich in Siruhlrichiung der vom Si reu kor per ausgehenden Ron ι ge η I luo res/en zs t r,ι h k-u cm cmc Innenbohning aufweisender Kollimator an schlieft, und d.iH die Xiisirutsolfnuiig tier .m der tlcm Siieukorper abgcu.nullen Olim ig tier Inncnhohruug ties Kollmiaims .ingeortlneten Blentle miiiels eines ι liinmaiisiercnden Sekuiularfiliers abgedeckt isi. Dabei k.inn tier Streukorper cm Kegel scm. dessen Spil/e /i'r liinenbiihnmg des Kollimators weist. Die Ausbildung einer Rontgenstrahlenquellc in Kegelform isi /war aus der I iS-PS 20 47 002 an sich begannt, jedoch handelt es sich hierbei nicht um einen Streukorper. tier von Röntgenstrahlung zur Fluores/en/stiah'iing angeregt wiitl. Die Primarröntgenstrahlung wird dabei vielmehr durch Abbremsung von Elektronen im Kegelkörper er/eugt. Inside the hollow / v ■.-Ι. ., ■ η primary sirah source. separated from this by cm primary silicon, is arranged coaxially. that in Siruhlrichiung the ron ι ge η I luo res / en zs tr, ι h ku cm cmc innerbohning having collimator closes, and that is, the Xiisirutsolfnuiig tier .m the tlcm Siieukorper closed olim ig tier Inncnhohruug ties Kollmiaims. Dislocated Blentle miiiels of ι Linmaiisiercenden secular filier is covered. Thereby k.inn tier scatter body cm cone scm. the direction of which points to the line of the collimator. The formation of an X-ray source in the shape of a cone was started from I iS-PS 20 47 002, but this is not a scattering body. animal stimulated by X-rays to fluores / en / stiah'iing. Rather, the primary X-ray radiation is generated by decelerating electrons in the cone body.
In Ausführungsformen der Röntgenstrahlenquelle nach der Erfindung kann der Kollimator ebenfalls aus aktivem, d. h. ebenfalls Röntgenfluores/en/strahlen cr/eugendem Material bestehen. Die Anode der .p. primiirstrahlenquelle kann sowohl eine Topfanode sein als au'h aus einem den Streukorper umschließenden radioaktiven Präparat bestehen.In embodiments of the X-ray source according to the invention, the collimator can also consist of an active material, that is to say likewise an X-ray fluorescent material. The anode of the .p. The primary radiation source can either be a pot anode or consist of a radioactive preparation surrounding the scattering body.
In bevorzugten Weiterführungen der Röntgenstrahlenquelle nach der Erfindung bestehen der Kollimator 4s und der Streukörper aus dem gleichen Material.In preferred extensions of the X-ray source According to the invention, the collimator 4s exist and the diffuser made of the same material.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispicls mittels einer schematischen Figur näher erläutert.The invention is illustrated below with the aid of an exemplary embodiment by means of a schematic figure explained in more detail.
In der Figur ist als Primärstrahlenquelle ein Teil der ■>■■ evakuierbarer. Röntgenröhre 1 aus Glas dargestellt, welche einen napfartigen Fortsatz 2 mit Boden 3 besitzt. A uf dem Boden 3 ist der Streukorper 4 bzw. die Röntgenfluoreszenzstrahlenquclle aufgestellt. Der Streukörper 4 besteht aus einer Scheibe 5 mit einem auf s ihrer ObciTläi-iic 6 ciufgL-bciiieii Kegei 7 mit vorzugsweise einem Öffnungswinkel von 20°.In the figure, a part of the can be evacuated as the primary radiation source. X-ray tube 1 made of glass is shown, which has a cup-like extension 2 with a base 3. A uf the bottom 3 of the Streukorper 4 or the Röntgenfluoreszenzstrahlenquclle is asserted. The diffuser 4 consists of a disk 5 with a cone 7 on its object 6 ciufgL-bciiieii preferably with an opening angle of 20 °.
Der Spitze 8 des Kegels 7 ist in Achsrichtung 9 der Kollimator 10 nachgeordnet, welcher eine Innenbohrung Jl aufweisl. Der Kollimator IO selbst weis! Zylinderform auf. Der Kollimator 10 und der Streukorper 4 sind von einem Primärfilter 12 umgeben, welches viiuiftilit /vlmderloiin aiihveisi Das Ι*τ iiii.ti ttl*i 1 12 111 den N.ipf 2 eingeschoben.The tip 8 of the cone 7 is followed in the axial direction 9 by the collimator 10, which has an inner bore Jl. The collimator IO itself knows! Cylindrical shape. The collimator 10 and the scattering body 4 are surrounded by a primary filter 12, which viiuiftilit / vlmderloiin aiihveisi Das Ι * τ iiii.ti ttl * i 1 12 111 the N.ipf 2 inserted.
Der Napf 2 ist von einer ringförmigen Io|>larn>dr 1 ί umgeben, die von einer im Abstand sie umgclu-iuK " Kathode 14 /ur Ir/eugung der Primarsirahlum· angeregt wird. Die Primarstrahluiig tier FoplatKidf I J wird durch das Primariilier 12gelitten und died.in.h 1I.1·· Filter 12 hmdurchtretende Strahlung er/eugt im Sireukorper 4 eine Rontgenfluores/enzsiiahlung Dti Abstand /wischen der Toplaiiode Π iiiitl dem Streukorper 4 kann sehr klein gehallen weitlen, so dall sich eine entsprechend hohe Primarstrahlungstlichte im Vergleich zur herkömmlichen Rontgenlluores/e'i/qucl Ie erreicht werden kann. Die Leistungssteigerung für the I r/eugun·· von Rönigennuores/enzsir.;!iiimg betragt einen Faktor 50 bei gleichzeitiger Verkleinerung des Quellendurchmessers auf etwa 2 mm.The bowl 2 has a ring-shaped Io |> larn> dr 1 ί surrounded by a distance they umgclu-iuK " Cathode 14 / ur Ir / eugung of the Primarsirahlum · is stimulated. The Primarstrahluiig tier FoplatKidf I J is suffered by the primary iliac 12 and died.in.h 1I.1 ·· Filter 12 emits radiation penetrating through the air Sireukorper 4 an X-ray fluores / enzsiiahlung Dti Distance / wipe the Toplaiiode Π iiiitl dem Scattering body 4 can be very small, so there are many a correspondingly high level of primary radiation in the Compared to conventional X-ray fluorescent / e'i / qucl Ie can be achieved. The increase in performance for the I r / eugun ·· von Rönigennuores / enzsir.;! Iiimg amounts a factor of 50 with a simultaneous reduction in the source diameter to about 2 mm.
Dem Kollimator 10. tier selbst aus einem Material bestehen kann, welches aktiv einen Beitrag /ur Rönigenfluores/enzstrahlung liefert, ist cmc Blende 15 naehgeschahet.die eine Öl !'nur,,: (6 aufweist.The collimator 10. tier itself made of one material which actively contributes to the X-ray fluorescent radiation is cmc aperture 15 the one oil! 'only': (6 has.
Die konische O'iming Ib liegt über tier Ollniing 17 tier Inncnbohning ! I >·'ΐ Kollimaloi" IO und w irtl aiii ilci der Öllnung 17 abgewüiidien Seile von dein Sekuiuläi lilter 18 verschlossen, welches nur Sirahlung der g-'wmischten Λπ .ms der Strahien(|uelle lieraiislaßi. I- c (")l fnimg 16 mil dem Sckimdarlilter 18 kann als Ausiriiissielle iiir eine iniensive mop· hiomatischf Ri)IHgCIiMiahliing angesehen weitlen.The conical O'iming Ib lies above tier Ollniing 17 tier Inncnbohning! I> · 'ΐ Kollimaloi "IO and w irtl aiii ilci der Öllnung 17 ropes from your secondary filter 18 closed, which only sirahlung the g-'wischten Λπ .ms of the rays (| uelle lieraiislaßi. I- c (") l Fnimg 16 with the Sckimdarlilter 18 can be viewed as a precautionary measure for an iniensive mop-hiomatischf Ri) IHgCIiMiahliing.
Das Sircukorperblendensvstem 4, 10, 12, 15, 18 kann, wie ein Okular 111 ein Mikroskop, in den Napf 2 der Pnmai sti ahlent|uelle eingeführt werden. Um den gewünschten Bereich von IO bis 100 keV einigermaßen dicht /11 überdecken, werden etwa 20 solcher Svsiemc benötigt, die dann jeweils in tier gleichen Prim.iistrahlenquelle ausgetauscht werden können. Das Verhältnis von Ausgangsleistung /u Quellendurchmesser muß dem jeweiligen Verwendungszweck angepaßt werden. So bestehen auch der Kollimator 10 und tier Streukorper 4 meist aus dem gleichen Material.The Sircucorperblendensvstem 4, 10, 12, 15, 18 can, like an eyepiece 111 a microscope, in the well 2 of the Pnmai students are introduced. To the desired range from IO to 100 keV to some extent densely / 11 overlap, there will be about 20 such Svsiemc required, which are then each in the same primary radiation source can be exchanged. The ratio of output power / u source diameter must be the can be adapted to the intended use. The collimator 10 and the scattering body 4 also exist mostly made of the same material.
Bei einem besonderen Ausliihruiigsbeispiei tier Röntgenstrahlenqi'elie nach tier Erfindung wurde ein Durchmesser der fopfanode 13 von 7.4 mm gewühlt. Der Ouellendurclrnesscr. d. h. der Durchmesser des Streukörpers 4 betragt auf der Oberseite 6 der Scheibe 5 zwei Millimeter: das .Streukörpermalcrial besieht aus Zinn, C'er oder Blei genauso wie das Kollimatormaterial. Das Primarfilter 12 besteht aus Aluminium (0.27 g/cm-) und das Sekundärfilter 18 aus Silber (0.05 g/cm-'). Barium oder Gold. Das gesamte System kann von einem nicht näher dargestellten Strahlenschutzschild aus Blei umgeben sein. Die Blende 15 sowie das Sekundärfilter 18 können genauso wie das Primarfilter 12 in der Röntgenröhre 1 selbst gehalten sein.In the case of a special example X-ray technology according to the invention was a The diameter of the front anode 13 is 7.4 mm. The Ouellendurclrnesscr. d. H. the diameter of the Scatter 4 amounts to two millimeters on the top 6 of the disk 5: the scatter body malcrial looks out Tin, cerium or lead as well as the collimator material. The primary filter 12 consists of aluminum (0.27 g / cm-) and the secondary filter 18 of silver (0.05 g / cm- '). barium or gold. The entire system can be protected from a lead radiation shield (not shown) be surrounded. The aperture 15 and the secondary filter 18 can just like the primary filter 12 in the X-ray tube 1 be held itself.
.Die Ausgangsleistung des Systems beträgt in Verbindung mit einer 2 kW Topfaiiodenröhre 13 im Abstand von 50cm vom Streukorper 4 lOOmR/min. Andererseits beträgt die Ausgangsleistung in Verbindung mit einer konzentrisch angebrachten I kCi starken Gammaquclle im gleichen Abstand vom Sireukorper 4 IO mR/min.The output power of the system is 13 im in connection with a 2 kW potaiiode tube Distance of 50cm from the scattering body 4 100mR / min. On the other hand, the output power in connection with a concentrically attached I kCi is strong Gamma source at the same distance from the body 4 IO mR / min.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (12)
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