DE2331683A1

DE2331683A1 - Automatisches grenzschaltersystem fuer szintillationseinrichtung und arbeitsverfahren dazu

Info

Publication number: DE2331683A1
Application number: DE2331683A
Authority: DE
Inventors: Carl Joseph Brunnett; Basil Nicholas Ioannou
Original assignee: Picker Corp
Current assignee: Philips Nuclear Medicine Inc
Priority date: 1972-06-23
Filing date: 1973-06-22
Publication date: 1974-01-17
Also published as: FR2189754B1; US3777145A; FR2189754A1; GB1382747A; NL7307790A; CA1000875A; JPS4965272A

Description

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ichneckervio.sir. 27 - Tel. 61 70 79

19. Juni 1973 Gzs/Ra.

Picker Corporation, Cleveland, Ohio / U.S.A.

Automatisches Grenzschaltersystem für Szintillationseinrichtung und Arbeitsverfahren dazu

Die Erfindung betrifft Szintillationseinrichtungen zur Schaffung von graphischen Darstellungen der Höhe der Radioaktivität über einer Fläche, und insbesondere ein Steuersystem für die automatische Begrenzung des Bewegungsweges eines Auslegers, der eine Strahlungserkennungseinrichtung in einem Szintillationsabtastgerät trägt.

Dazu sei auf die folgenden deutschen Patentanmeldungen verwiesen: P 22 30 402.5 vom 22. Juni 1972 und P 22 23 675.5 vom 16. Mai 1972.

Im allgemeinen wird beim Betrieb eines Szintillationsabtasters eine Szintillationssonde auf einem Ausleger gestützt, der entlang einer Reihe von parallelen, geradlinigen Wegen sich hin und herbewegt, um eine vorbestimmte Untersuchungsfläche abzudecken. Eine Lichtquelle und ein Griffel werden ebenfalls von dem Ausleger getragen, um entlang den Bewegungswegen der Sonde sich hin und herzubewegen. Die Lichtquelle und der Griffel sind über geeignete Schaltungen mit der Szintillationssonde verbunden, um graphische Bilder der Pegel der gemessenen Radioaktivität mittels eines Punktmusters sowohl auf einem Film als auch auf einem Blatt Papier darzustellen.

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Bei der medizinischen Anwendung eines Szintillationsatotasters wird ein radioaktives Isotop einem Patienten beigebracht. Isotope haben die Eigenschaft, sich in gewissen Gewebearten zu konzentrieren, wobei die Höhe der Konzentration von der Gewebeart abhängt. Diese unterschiedlichen Konzentrationshöhen führen zu unterschiedlichen Höhen der Radioaktivität, die, wenn gemessen und graphisch dargestellt, eine Grundlage für die medizinische Diagnose liefern. Die Pegel der Konzentration der Isotopen sind nicht nur unterschiedlich in unterschiedlichen Geweben eines einzigen Organs, sondern sind auch unterschiedlich innerhalb gleichartigen Gewebes von gleichartigen Organen. Aus diesen Gründen können die Pegel der maximalen Konzentration oder der maximalen Strahlungsaktivität über einen weiten Bereich bei verschiedenen Organen oder selbst bei zwei gleichartigen Organen schwanken.

Wenn eine Abtastoperation begonnen wird, wird entschieden, daß die Bewegungsgrenzen der Strahlenmeßeinrichtung vergrößert oder verkleinert werden sollen, aufgrund der jeweiligen Größe des untersuchten Organs, und es ist normalerweise notwendig, die Abtastoperation anzuhalten, die Grenzschalter neu einzustellen und einen anderen Abtastvorgang zu beginnen. Offensichtlich ist dieses Verfahren, die Abtastoperation zu beenden und die Grenzschalter neu einzustellen, und dann wieder die Abtastoperation zu beginnen, ziemlich zeitraubend.

Die vorliegende Erfindung richtet sich auf eine automatische Begrenzung des Bewegungssystems für den Abtastantriebsraecha— nismus bei einem Szintillationsabtaster, sowie auf ein Betriebsverfahren, wodurch die oben genannten Nachteile des Standes der Technik, abgesehen noch von anderen Nachteilen,

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beseitigt werden.

Gemäß eine« Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein automatisches Grenzschalteraystem geschaffen, um die Grenzen der Bewegung der Strahlenaeßeinrichtung festzulegen, die durch den Ausleger eines Szintillationsabtasters getragen wird. Das automatische Grenzschaltersyste» umfaßt stellungsabhängige Schaltungen, uai ein Stellungssignal zu erzeugen, daß die Stellung des Auslegers darstellt, weiterhin Bezugssignalschaltungen zur Erzeugung von Bezugssignalen, die die ausgewählte Stellung der Bewegungsgrenze für den Ausleger darstellt, und Vergleichsschaltkreise zum Vergleichen dieser Signale, um den Betrieb eines Auslegerantriebes und eines Indexierungsmechanismus zu steuern.

Das automatische Grenzsystem kann auch eine zweite Bezugssignalschaltung umfassen, um ein zweites Bezugssignal zu erzeugen, das eine ausgewählte Grenze der Auslegerbewegung in einer entgegengesetzten Richtung darstellt, und eine zweite Vergleichsschaltung zum Vergleichen dieser Signale, um die Entfernung der Bewegung des Auslegers in dieser Richtung zu begrenzen.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die Bezugssignalschaltung auch einen Oszillatorschaltkreis und einen Zähler umfassen, um das Bezugssignal zu erzeugen.

Im folgenden wird daher ein Szintillationsabtaster beschrieben, der ein automatisches Grenzschaltersystem aufweist, um die Bewegungsgrenzen der Strahlendetektoreinrichtung einzustellen, die von einem Abtastausleger gehalten wird. Das automatische

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To,

Grenzschaltersystem umfaßt stellungsempfindliche Schaltkreise zur Erzeugung eines Signals, das die Stellung des Auslegers darstellt, weiterhin Bezugssignalschaltungen zur Erzeugung eines Signals, das eine ausgewählte Bewegungsgrenze des Auslegers darstellt, und Vergleichsschaltungen zum Vergleichen dieser Signale, um den Betrieb des Auslegerantriebs und Indexierungsmechanismus zu steuern.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der beiliegenden Darstellung eines Ausführungsbeispiels sowie aus der folgenden Beschreibung.

Es zeigt:

Fig. i eine perspektivische Ansicht eines Szintillationsabtasters, der in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen automatischen Grenzschaltersystem verwendet werden kann,

Fig. 2 ein Schaltbild zur detaillierten Illustration der Schaltung des erfindungsgemäßen automatischen Grenzschaltersystems.

Fig. 1 zeigt allgemein einen Szintillationsabtaster 10 mit einem Gehäuse 11, das auf einer beweglichen Basis 12 gehalten wird. Eine Vielzahl von Rädern 13 stützt die Basis, daß sie bewegt werden kann.

Eine Vielzahl von Steuereinheiten 14 sind in dem Gehäuse angeordnet und besitzen Frontplatten, die im allgemeinen zur Frontwand 15 des Gehäuses 11 ausgerichtet sind. Die Steuereinheit

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umfaßt verschiedene Steuerschaltkreise, die für den Betrieb durch eine Bedienungsperson eingestellt werden können. Der Abtaster umfaßt auch einen Leiter 16, der Signale von einer Szintillationssonde 17 zu einem Parbdruckapparat 19 und zum elektronischen Körper des Instrumentes leitet.

Ein Ausleger 22 wird im oberen Teil des Gehäuses 11 gehalten. Der Ausleger 22 wird so gestützt, daß er transversal und longitudinal auf einer Tragkonstruktion sich hin und herbewegen kann, und der Ausleger 22 stützt, wie dargestellt, die Szintillationssonde 17 und den Farbdrucker 19. Ein Abtast- und Indexierungs-Steuerschaltkreis ist in der Steuereinheit Ik enthalten, um den

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Ausleger zu veranlassen, in Längsrichtung in irgendeinen weiten Bereich von ausgewählten Geschwindigkeiten hin und herzubewegen, außerdem sind in der Einheit 14 auch Schaltkreise enthalten,

, Tragkonstruktion
um die um irgendeine ausgewählte Entfernung innerhalb eines weiten Bereiches von Entfernungen transversal zu verstellen.

Eine vollständigere Beschreibung des Betriebs eines Szintillationsabtasters einschließlich einer Beschreibung des Betriebs des Steuerschaltkreises zur Steuerung der Bewegung des Auslegers sowie eine Beschreibung des Betriebs des Farbdruckgerätes ist in den oben genannten Patentanmeldungen zu finden.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, wird der Stützausleger 22 für die Sonde mechanisch mit einem automatischen Grenzschalter-Schaltkreis AL-i verbunden, dessen Ausgangsanschlüsse mit einem Abtast- und Indexierungs-Steuerschaltkreis 23 verbunden sind. Der automatische Grenzschalter-Sehialtkreis umfaßt einen astabilen Multivibrator 0—1, der mit einem Paar von sechsstufigen Zählern

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C-I, C-2 verbunden ist. Die Ausgangsanschlüsse der Zähler C-I, C-2werden entsprechend an ein Paar von Digital-Analogumsetzern DA— 1, DA—2 angeschlossen, und die Ausgangsanschlüsse der Digital-Analogumsetzer DA-I, DA-2 sind entsprechend an Eingangsan— Schlüssen eines Paares von Verstärkern 2k, 26 angeschlossen. Die Ausgangsanschlüsse der Verstärker 2k, 26 sind wiederum mit einem von den zwei Eingangsanschlüssen eines Paares von Vergleichern 28, 30 verbunden. Die anderen Eingangsanschlüsse der Vergleicher 28, 30 sind mit dem beweglichen Kontakt eines Stellungspotentiometers P—1 verbunden, und die Ausgangsanschlüsse der Vergleicher 28, 30 sind mit dem Abtast- und Indexierungs-Steuerschaltkreis 23 verbunden. Die Ausgangsanschlüsse

zu

der Vergleicher 28, 30 werden der logischen Schaltung zurückgeführt, die ein Paar von Flip-Flops FF-I, FF-2 zur Steuerung des Betriebs der Zähler C-I, C-2 umfaßt. Die Flip-Flops FF-I, FF—2 werden betätigt, um einen ZählVorgang durch die Zähler C—i, C—2 durch einen rechten und einen linken Begrenzungsein— Stellschalter LS-I, RS-2 auszulösen.

Genauer gesagt ist der Sondenstützausleger 22 mechanisch mit dem beweglichen Kontakt des Potentiometers P-I verbunden. Einer der stationären Kontakte des Potentiometers P-I ist elektrisch mit einer positiven 5-VoIt-Spannungsquelle verbunden, und der andere stationäre Kontakt des Potentiometers P-I ist mit einer negativen 5-Volt-Spannungsquelle verbunden.

Der linke Begrenzungs-Grenzsetzsehalter LS-1 ist ein einpoliger Momentanschalter, dessen einer Anschluß direkt mit Masse verbunden ist, und dessen anderer Anschluß mit dem "Setz^M-Anschluß des Flip-Flop FF-I verbunden ist. Das Flip-Flop FF-I besteht aus

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einem Paar von ODER-Toren 31, 32, deren Ausgangsanschlüsse jeweils zu einem der Eingangsanschlüsse des anderen ODER-Tores zurückgeführt sind. Der Ausgangsanschluß des Flip-Flop FF-I ist mit dem Eingangsanschluß des Zählers C-I verbunden, der aus sechs J-K-Flip-Flops 34, 36, 38, 40, 42, 44 besteht. Der Ausgangsanschluß des Flip-Flop FF-i ist gemeinsam mit dem "J^w-und "K"-Anschlüssen des J-K-Flip-Flop 34 verbunden, und der "i"-Anschluß eines jeden der Flip-Flop 34 bis 42 ist entsprechend an dem ^HAuslöse"-Anschluß des folgenden Flip-Flop angeschlossen.

Der "Auslöse"-Anschluß des J-K-Flip-Flop 34 ist mit dem Ausgangsanschluß des Oszillatorschaltkreises 0-1 verbunden. Der Oszillatorschaltkreis 0-1 hat die Form eines astabilen Multivibrators. Insbesondere umfaßt der Oszillatorschaltkreis 0-1 ein Paar von NPN-Transistoren 46, 48, deren Emitter gemeinsam an Masse angeschlossen sind. Die Basis des Transistors 46 ist über einen Kondensator 50 mit dem Kollektor des Transistors 48 verbunden, und die Basis des Transistors 48 ist über einen Kondensator 52 mit dem Kollektor des Transistors 46 verbunden. Zusätzlich ist der Kollektor des Transistors 46, die Basis des Transistors 46, der Kollektor des Transistors 48 und die Basis des Transistors 48 entsprechend

vier
über Widerstände 54, 56, 58 und 60 mit einer positiven 5-Volt-Spannungsversorgung verbunden, um die Transistoren für eine Schwingung richtig vorzuspannen. Ein Kondensator 62 ist zwischen der positiven 5-Volt-Versorgungsquelle und Masse angeschlossen.

Die von dem Oszillatorsehaltkreis 0-1 erzeugten Ausgangssignale werden am Kollektor des Transistors 48 erhalten und werden über einen Verstärker 63 dem "Auslöse^w-Anschluß des J-K-Flip-

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23.

Flop 34 zugeführt. Die "Rückstell"-Anschlüsse der Flip-Flops bis 44 sind gemeinsam mit dem "Setz"—Anschluß des Flip—Flop FF—1 verbunden.

Die ^wOⁿ-Anschlüsse eines jeden Flip-Flops 34 bis 44 sind mit dem Digitalanalogumsetzer DA-I verbunden. Der Digitalanalogumsetzer DA-I besteht allgemein aus einem Widerstandsleiternetzwerk. Insbesondere ist der ^HO"-Anschluß des Flip-Flop 34 über einen Widerstand 64 mit einem Verbindungspunkt 65 zwischen einem Paar von Widerständen 66 und 68 verbunden. Der andere Anschluß des Widerstandes 66 ist direkt mit der positiven 5-Volt—Versorgungsquelle verbunden, und der andere Anschluß des Widerstandes 66 ist mit einem Verbindungspunkt 67 zwischen einem anderen Paar von Widerständen 70, 72 verbunden.

Der andere Anschluß des Widerstandes 70 ist mit dem "O^r'-Anschluß des Flip—Flop 36 verbunden, und der andere Anschluß des Widerstandes 72 ist mit einem Verbindungspunkt 73 zwischen einem Paar von Widerständen 74, 76 verbunden. Der andere Anschluß des Widerstandes 74 ist an dem "O"-Anschluß des Flip-Flop 38 angeschlossen, und der andere Anschluß des Widerstandes 76 ist mit einem Verbindungspunkt 78 zwischen einem Paar von Widerständen 80, 82 verbunden.

Der andere Anschluß des Widerstandes 80 ist mit dem "O"-Anschluß des Flip-Flop 40 verbunden, und der andere Anschluß des Widerstandes 82 ist an einem Verbindungspunkt 84 zwischen einem Paar von Widerständen 86, 88 angeschlossen. Der andere Anschluß des Widerstandes 86 ist mit dem "O"-Anschluß des Flip-Flop 42 verbunden, und der andere Anschluß des Widerstandes 88 ist über einen Widerstand 90 mit dem "O"-Anschluß des Flip-Flop 44 ver-

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bunden. Ebenso ist ein Verbindungspunkt 91 zwischen dem Widerstand 88 und dem Widerstand 90 an den "nicht-invertierenden" Eingangsanschluß, des Verstärkers 24 angeschlossen.

Der invertierende Eingangsanschluß des Verstärkers 24 ist über einen Widerstand 92 mit der positiven 5-Volt-Spannungsquelle verbunden, und der andere Ausgangsanschluß dieses Verstärkers ist über einen Widerstand 94 zum invertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers zurückgeführt.

Der Ausgangsanschluß des Verstärkers 24 ist auch über einen Widerstand 96 mit dem invertierenden Eingangsanschluß eines Vergleichers 28 verbunden. Die Parallelschaltung aus Widerstand 98 und Kondensator 100 ist über den Eingangsanschlüssen des Vergleichers 28 angeschlossen, und der nicht—invertierende Eingangsanschluß des Vergleichers ist über einen Widerstand mit dem beweglichen Ar» des Potentiometers P-I verbunden.

Der Ausgangsanschluß des Vergleichers 28 wird über einen Widerstand 104 zue nicht-invertierenden Eingangsanschluß des Vergleichers zurückgeführt, und der Ausgangsanschluß des Vergleichers wird ebenfalls mit dem Eingangsanschluß eines anderen Verstärkers 106 verbunden. Der Ausgangsanschluß des Verstärkers 106 ist mit der Abtast- und Indexierungs-Steuerschaltung 23 verbunden. Dieser Ausgangsanschluß wird auch zum "Rucksteil"-Anschluß des Flip-Flop FF-I zurückgeführt.

Der Grenzeinstell-Schalter RS-I für die rechte Begrenzung ist ebenfalls ein einpoliger Momentanschalter, dessen einer Anschluß direkt mit Masse und dessen anderer Anschluß an dem *Setzⁿ-Anschluß des Flip-Flop FF-2 angeschlossen ist. Das Flip-Flop FF-2

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besteht aus einem Paar von ODER-Toren 131, 132, die jeweils mit ihren Ausgangsanschlüssen mit einem der Eingangsanschlüsse des anderen ODER-Tores verbunden sind. Der Ausgangsanschluß des Flip-Flop FF-2 ist mit dem Eingangsanschluß eines Zählers C-2 verbunden, der ebenfalls aus sechs J-K-Flip-Flops 134, 136, 138, 140, 142, 144 besteht. Der Ausgangsanschluß des Flip—Flop FF—2 ist gemeinsam an den "J'i-und ⁿKⁿ-Anschlüssen des J-K-FIip-Flορ 134 angeschlossen, und der "!"-Anschluß jedes Flip-Flops 13^ bis 142 sind entsprechend dem "Auslöse"-Anschluß des folgenden Flip-Flop angeschlossen.

Der "Auslöse^w-Anschluß des J-K-Flip-Flop 134 ist ebenfalls mit dem Ausgangsanschluß des Oszillatorschaltkreises 0-1 verbunden. Die Ausgangssignale, die von dem Oszillatorschaltkreis erzeugt werden, werden ebenfalls über den Verstärker 63 dem "Auslöse"— Anschluß des J-K-Flip-Flop 134 zugeführt. Die "Rückstell"-Anschlüsse der Flip-Flops 134 bis 144 sind gemeinsam mit dem "Setz"-Anschluß des Flip-Flop FF-2 verbunden.

Die "1"-Anschlüsse eines jeden der Flip-Flops 134 bis 144 sind mit dem Digital-Analogumsetzer DA-2 verbunden. Der Digital-Analogumsetzer DA-2 besteht ebenfalls allgemein aus einem Viderstandsleiternetzwerk. Insbesondere ist der "1"-Anschluß des Flip-Flop 134 über einen Widerstand 164 mit einem Verbindungspunkt 165 zwischen einem Paar von Widerständen 166 und 168 verbunden. Der andere Anschluß des Widerstandes 166 ist direkt mit der positiven 5-Volt-Spannungsquelle verbunden, und der andere Anschluß des Widerstandes I68 ist mit einem Verbindungspunkt 167 zwischen einem anderen Paar von Widerständen 170, 172 verbunden.

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Der andere Anschluß des Widerstandes 17O 1st mit dem "1"-Anschluß des Flip-Flop 136 verbunden, und der andere Anschluß des Widerstandes 172 ist mit einem Verbindungspunkt 173 zwischen einem Paar von Widerständen 17^» 176 verbunden. Der andere Anschluß des Widerstandes 174 ist mit dem "1"-Anschluß des Flip-Flop 138 verbunden, und der andere Anschluß des Widerstandes 176 ist mit einem Verbindungspunkt 178 zwischen einem Paar von Widerständen 180, 182 verbunden.

Der andere Anschluß des Widerstandes 180 ist mit dem "1"-Anschluß des Flip-Flop 140 verbunden, und der andere Anschluß des Widerstandes 182 ist mit einem Verbindungspunkt 184 zwischen einem-Paar von Widerständen 186, 188 verbunden. Der andere Anschluß des Widerstandes 186 ist mit dem ⁿlⁿ—Anschluß des Flip-Flop 142 und der andere Anschluß des Widerstandes 188 ist über einen Widerstand 190 mit dem "1"-Anschluß des Flip-Flop 144 verbunden. Ebenso ist ein Verbindungspunkt 191 zwischen dem Widerstand 188 und dem Widerstand 19O mit dem nicht-invertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers 26 verbunden.

Der invertierende Eingangsanschluß des Verstärkers 26 ist über einen Widerstand 192 mit der positiven 5-Volt-Versorgungsquelle verbunden, und der Ausgangsanschluß des Verstärkers ist über einen Widerstand 194 zum invertierenden Eingangsanschluß des Verstärkers zurückgeführt.

Der AusgangsanschluQ des Verstärkers 26 ist auch über einen Widerstand 196 mit dem nicht-invertierenden Eingangsanschluß des Vergleichers 13O verbunden. Eine Parallelschaltung aus Widerstand 198 und Kapazität 200 ist über den Eingangsanschlüssen des Vergleichers 30 angeschlossen, und der invertierende

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Eingangsanschluß des Vergleichers ist über einen Widerstand 202 mit dem beweglichen Arm des Potentiometers P-i verbunden.

Der Ausgangsansehluß des Vergleichers 30 wird über einen Widerstand 204 an den invertierenden Eingangsanschluß des Vergleichers zurückgeführt, und der Ausgangsansehluß des Vergleichers ist auch mit dem Eingangsanschluß eines anderen Verstärkers 206 verbunden. Der Ausgangsansehluß des Verstärkers 206 ist mit der Abtast- und Indexierungssteuerschaltung 23 verbunden. Dieser Ausgangsansehluß ist auch an den "Rückstell"—Anschluß des Flip-Flop FF-2 zurückgeführt.

Beim Betrieb des automatischen Grenzschaltersystems wird die Szintillationssonde 17 in eine Stellung bewegt, die entweder am weitesten rechts oder am weitesten links von dem Bewegungsweg der Sonde liegt. Da der Ausleger 22 mechanisch mit dem beweglichen Arm des Potentiometers P—1 verbunden ist, erzeugt das Potentiometer eine Analogspannung, deren Wert eine Darstellung der Position der Szintillationssonde ist.

Wenn die Probe in die gewünschte rechte Extremstellung der Bewegung bewegt wird, wird der rechte Randsetzschalter RS—I niedergedrückt, um das Flip-Flop FF-2 zurückzustellen, das seinerseits die J-K-Flip-Flops 134 bis 144 zurückstellt. Wenn der Schalter RS—I losgelassen wird, werden Zeitsteuerimpulse von dem astabilen Multivibratoroszillator 0-1 dem "Auslöse"— Anschluß des J-K-Flip-Flop 134 zugeführt. Diese Zeitsteuerimpulse veranlassen den sechsstufigen Zähler C-I, das Zählen zu beginnen.

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Die Signale, die an den Ausgangsanschlüssen des Zählers C-2 erzeugt werden, werden dem Digitalanalogumsetzer DA-2 zugeführt, um dabei ein Analogsignal zu erzeugen, das repräsentativ ist für die Anzahl der Impulse, die gezählt wurden. Das Analogsignal, das von dem Digitalanalogumsetzer DA-2 erzeugt wird, wird dann von dem Verstärker 26 verstärkt und dem niehtinvertierenden Eingangsanschluß des Vergleichers 30 zugeführt.

Wenn der Zähler C-2 ein Signal über dem Digital-Analogumsetzer DA-2 und dem Verstärker 26 erzeugt, das etwas größer ist als das von dem Potentiometer P-I erzeugte, wird der Vergleicher 30 von einem Zustand zum anderen Zustand umgeschaltet. Bei Umschaltung des Vergleichers 30 wird ein Signal über den Verstärker 206 zurück zu dem Flip-Flop FF-2 geführt, um das Flip-Flop zurückzustellen und die Zähloperation zu beenden.

Bei Beendigung des Zählens wird das dem nicht-invertierenden Eingangsanschluß des Vergleichers 30 zugeführte Signal ein Bezugssignal, um eine Bewegung des Auslegers über die Stellung der rechten Grenze hinaus zu verhindern.

Um die linke Grenze der Bewegung festzulegen, wird die Szintillationssonde zur gewünschten linken extremen Bewegungsgrenze bewegt und der linke Randauswahlschalter LS-I niedergedrückt. Das linke Grenzbezugssignal wird dann in einer Weise erhalten, die ähnlich ist, wie es vorher mit Bezug zur rechten Grenze beschrieben wurde, und wird dem invertierenden Eingangsanschluß des Vergleichers 28 zugeführt.

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Nachdem einmal die Grenzen derßewegung oder die Endpunkte gesetzt wurden, wird der Abtaster,für Normalbetrieb eingeschaltet. Während sieh die Szintillationssonde an einem Bewegungsende bewegt, sei es nun das rechte oder linke Ende, nimmt das von dem Potentiometer P-I erzeugte Signal einen Wert an, der ausreicht, um entweder den Vergleicher 28 oder den Vergleicher 30 zu betätigen, abhängig von der Richtung der Bewegung. Nachdem der entsprechende Vergleicher betätigt wurde, wird das Ausgangssignal von dem Vergleicher dem Abtast— und Indexierungs-Steuerschaltkreis 23 zugeführt, um die Bewegung in der Bewegungsrichtung zu beenden, den Ausleger um einen Schritt weiter zu schalten in Richtung senkrecht zur Abtastrichtung, und um eine Abtastung in umgekehrter Richtung zu beginnen.

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Claims

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- 15 Patentansprüche

f 1.J Szintillationsabtasteinrichtung, bestehend aus einem Gehäuse, einem Abtastausleger, der beweglich von dem Gehäuse gestützt wird, einem Hin- und Herbewegungsantrieb, der in Wirkverbindung steht mit dem Ausleger, um den Ausleger in einem Längsabtastweg hin und herzubewegen, durch einen Transversalantrieb, der mit dem Ausleger in Wirkverbindung steht, um den Ausleger transversal in einem Abtastindexierungsweg zu bewegen, mit einem Strahlendetektorelement, das an einem Ende des Auslegers gehalten wird, gekennzeichnet durch ein automatisches Grenzbewegungssystem, bestehend aus einem lageabhängigen Schaltkreis zur Erzeugung eines Monitorsignals mit einem Wert, der die Lage des Abtastauslegers repräsentiert; mit einem Bezugssignalschaltkreis zur Erzeugung eines Grenzsignals mit einem Wert, das die Grenzstellung der Bewe- *gung des Abtastauslegers darstellt; durch einen Vergleichsschaltkreis, der an den lageabhängigen Schaltkreis und an den Bezugssignalschaltkreis angeschlossen ist, um ein Steuersignal zu erzeugen, wenn der Wert des Monitorsignals einen vorbestimmten Pegel mit Bezug zu dem Wert des Grenzsignals erreicht, wobei der Vergleichsschaltkreis mit dem Hin- und Herbewegungsantrieb und dem Transversalantrieb verbunden ist, um ein Steuersignal an den Hin- und Herbewegungs- und den Transversalantrieb zu liefern, um damit die Bewegung des Auslegers zu beenden und ihn um einen Schritt weiterzuschalten.

2. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen zweiten Bezugssignalschaltkreis zur Erzeugung eines zweiten Grenzsignals mit einem Wert, der die Stellung einer zweiten Bewe-

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gungsgrenze des Abtastauslegers repräsentiert; durch einen zweiten Vergleicherschaltkreis, der an den zweiten lageabhängigen Schaltkreis und an den Bezugssignalschaltkreis angeschlossen ist, um ein zweites Steuersignal zu erzeugen, wenn der Wert des Monitorsignals eine vorbestimmte Höhe mit Bezug zu dem Wert des zweiten Grenzsignals annimmt, wobei der zweite Vergleicherschaltkreis mit dem Hin— und Herbewegungsantrieb und dem Transversalantrieb verbunden ist, um ein Steuersignal an dem Hin- und Herbewegungsund dem Transversalantrieb zu liefern, um dabei die Bewegung des Auslegers zu beenden und ihn weiterzuschalten.

3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugssignalschaltkreis einen Zeitsteuerschaltkreis umfaßt, um eine Folge von Impulsen zu erzeugen, weiterhin einen Zählschaltkreis, der an dem Zeitsteuerschaltkreis angeschlossen ist, und einem Betätiger zur Betätigung des Zählschaltkreises, um die Folge von Zeitsteuerimpulsen aufzunehmen.

k. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugssignalschaltkreis einen Zeitsteuerschaltkreis zur Erzeugung einer Folge von Impulsen umfaßt, weiterhin einen Zählschaltkreis, der an dem Zeitsteuerschaltkreis angeschlossen ist, und einem Betätiger zur Betätigung des Zählschaltkreises, um die Folge von Zeitsteuerimpulsen aufzunehmen.

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5. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zählschaltkreis einen binären Zähler aufweist, und daß der Bezugssignalschaltkreis einen Digitalanalogumsetzer umfaßt, der zwischen dem binären Zähler und dem Vergleichsschaltkreis angeschlossen ist, um die von dem Binärzähler erzeugten Signale zu Analogsignalen umzuwandeln.

6. Gerät nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, daß der

Zählschaltkreis einen Binärzähler umfaßt, und daß der Be-

Analog zugssignalschaltkreis einen Digita^/umsefzer umfaßt, der zwischen dem Binärzähler und dem Vergleicherschaltkreis angeordnet ist, üb die von dem Binärzähler erzeugten Signale in Analogsignale umzuwandeln.

7. Gerät nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugssignalschaltkreis einen Torschaltkreis umfaßt, um den Zählschaltkreis abzuschalten, nachdem der Zählschaltkreis angeschaltet wurde, sobald der Wert eines von dem Digital-Analogumsetzer erzeugten Signals einen vorbestimmten Vert mit Bezug zu dem Wert des Grenzsignals erreicht.

8. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugssignalschaltkreis einen Torschaltkreis umfaßt, um den Zählschaltkreis abzuschalten, nachdem dieser Zählschaltkreis eingeschaltet wurde, sobald der Wert eines von dem Digital-Analogumsetzer erzeugten Signals einen vorbestimmten Wert mit Bezug zu dem Wert dieses Grenzsignals erreicht.

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9. Verfahren zur Einstellung der Grenze der Bewegung eines Strahlendetektors in einer Szintillationseinriehtung, gekennzeichnet durch die Schritte des Anordnens des Strahlendetektors an einem ausgewählten Bewegungsende; Erzeugen eines Grenzsignals, das einen Wert besitzt, der die ausgewählte Lage des Strahlendetektors repräsentiert; Erzeugen eines Bezugssignals mit einem Wert von einem vorbestimmten Pegel mit Bezug zu dem Pegel des Grenzsignals; Bewegen des Strahlendetektors in eine Stellung weg von der ausgewählten extremen Position; Antreiben des Strahlendetektors in eine Richtung auf die ausgewählte Extremposition; Erzeugen eines Lagesignals mit einem Wert, der die Lage des Strahlendetektors darstellt; Vergleichen des Wertes des Positionssignals mit dem Wert des Bezugssignals; und Beenden der Bewegung des Strahlendetektors, wenn der Wert des Positionssignals einen vorbestimmten Wert mit Bezug zu dem Wert des Bezugssignals erreicht.

10. Verfahren zum Einstellen der Grenzen der Bewegung eines Strahlendetektors in einer Szintillationseinriehtung, gekennzeichnet durch Anordnen des Strahlendetektors an einem ersten extremen Ende der Bewegung; Erzeugen eines ersten Grenzsignals mit einem Wert, der die erste ausgewählte Lage des Strahlendetektors repräsentiert, Erzeugen eines ersten Bezugssignals mit einem Wert, der ein vorbestimmter Wert mit Bezug zu dem Wert des ersten Grenzsignals ist; Anordnen des Strahlendetektors an einem zweiten ausgewählten extremen Ende der Bewegung; Erzeugen eines zweiten Grenzsignals mit einem Wert, das die zweite ausgewählte Lage des Strahlendetektors repräsentiert; Erzeugen eines

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zweiten Bezugssignals mit einem Wert, der eine vorbestimmte Höhe mit Bezug zu dem Wert des zweiten Grenzsignals hat; Antreiben des Strahlendetektors in eine Richtung auf die erste ausgewählte Endposition zu; Erzeugen eines Positionssignals mit einem Wert, das die Position des Strahlendetektors angibt, Vergleichen des Wertes des Positionssignals mit dem Wert des ersten Bezugssignals; Beenden der Bewegung des Strahlendetektors, wenn der Wert eines Positionssignals einen vorbestimmten Wert mit Bezug zu dem Wert des ersten Bezugssignals erreicht; Antreiben des Strahlendetektors in eine Richtung weg von der ersten ausgewählten Endlage und auf die zweite ausgewählte Endlage/; Vergleichen des Wertes des Positionssignals zu dem Wert des zweiten Bezugssignals; und Beenden der Bewegung des Strahlendetektors, wenn der Wert des Positionssignals einen vorbestimmten Wert mit Bezug zu dem Wert des zweiten Bezugssignals erreicht.

11. Szintillationsabtasteinrichtung, mit einem Gehäuse, einem von dem Gehäuse beweglich gestützten Ausleger, einem Hin- und ilerbewegungsantrieb, der in Wirkverbindung steht mit Ausleger, um diesen entlang einem Längsabtastweg hin und herzubewegen, mit einem Transversalantrieb, der in Wirkverbindung steht mit dem Ausleger, um diesen transversal entlang einem Abtast-Indexierungsweg zu bewegen, mit einem Strahlendetektorelement, das an einem Ende des Auslegers gehalten wird, gekennzeichnet durch ein automatisches Grenzbewegungssystem, mit einem positionsabhängigen Schaltkreis zur Erzeugung eines Monitorsignals mit einem Wert, der repräsentativ ist für die tatsächliche

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Stellung des Auslegers; mit einem Bezugssignalschaltkreis zur Erzeugung eines Grenzsignals mit einem Wert, der repräsentativ ist für die Stellung einer ausgewählten Bewegungsgrenze des Auslegers; mit einer Vergleichsschaltung, die an der lageabhängigen Schaltung und dem Bezugssignalschaltkreis angeschlossen ist, um ein Steuersignal zu erzeugen, wenn der Wert des Monitorsignals eine vorbestimmte Höhe mit Bezug zu dem Wert des Grenzsignals erreicht; und ein Steuerschaltkreis, der an dem Vergleichsschaltkreis angeschlossen ist, um bei Aufnahme eines Steuersignals den entsprechenden Antrieb zu steuern, um die Bewegung des Auslegers zu beenden.

12. Gerät nach Anspruch il, gekennzeichnet durch einen zweiten Bezugssignalschaltkreis zur Erzeugung eines zweiten Grenzsignals mit einem Wert, der repräsentativ ist für die Lage einer zweiten Bewegungsgrenze des Abtastauslegers; durch einen zweiten Vergleicherschaltkreis, der an der zweiten lageabhängigen Schaltung angeschlossen ist und an den £ezugssignalschaltkreis, um ein zweites Steuersignal zu erzeugen, wenn der Wert des Monitorsignals eine vorbestimmte Höhe mit Bezug zu dem Wert des zweiten Grenzsignals erreicht, wobei der zweite Vergleicherschaltkreis an dem Hin- und Herbewegungsantrieb und an dem Transversalantrieb angeschlossen ist, um ein Steuersignal an den Hin- und Herbewegungs- und Transversalantrieb zu liefern, um dabei die Bewegung des Auslegers zu beenden.

13. Gerät nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugssignalschaltkreis einen Zeitsteuerschaltkreis umfaßt, um eine Folge von Impulsen zu erzeugen, weiterhin einen

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Zählschaltkreis, der an den Zeitsteuerschaltkreis angeschlossen ist, und einen Betätiget* zur Betätigung des Zählschaltkreises, um die Folge von Zeitsteuerimpulsen aufzunehmen.

lh. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Zählschaltkreis einen Dinaren Zähler umfaßt, und daß der Bezugssignalschaltkreis einen Digital-Analogumsetzer umfaßt, der zwischen dem Binärzähler und dem Vergleicherschaltkreis angeordnet ist, um die von dem Binärzähler erzeugten Signale in Analogsignale umzuwandeln.

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