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Bestrahlungsgerät Die Erfindung bezieht sich auf ein Bestrahlungsgerät
mit mindestens einem Gasentladungsstrahler, der mit einem Edelgas gefüllt ist und
ein längliches Entladungsgefäß aufweist, wobei die ausgesandte Strahlung selektiv
filterbar ist.
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Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Bestrahlungsgerät,
das über einer oder mehreren zu bestrahlenden Personen aufgehängt ist und ein großes
Bestrahlungsfeld
bietet. Derartige Geräte sind als "SOLAXIEN" bekannt.
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Es ist bekannt, für therapeutische oder kosmetische Bestrahlungen
als Strahlenquellen Quecksilberhoch- oder -niederdruckstrahler zu verwenden. Es
ist auch schon in der Literatur (und beispielsweise in der DT-PS 1 032 857) angeregt
worden, Xenonhochdruckstrahler als Strahlenquelle zu benutzen. In der Praxis haben
diese Strahlenquellen bis jetzt noch keine Bedeutung erlangt.
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Die von Quecksilberhoch- oder -niederdruckstrahlern abgegebene Strahlung
weist ein Linienspektrum auf. Bei der Xenonhochdruckentladung tritt hingegen eine
Strahlung mit einem kontinuierlichen Spektrum auf, das den Bereich zwischen kurzwelligem
Ultraviolett und langwelligem Infrarot umfaßt. Obwohl eine Xenonentladung mehr Änlichkeit
mit dem natürlichen Sonnenlicht hat und deshalb der Quecksilberentladung in der
Anwendung bei einem Bestrahlungsgerät vorzuziehen wäre, treten in der Praxis Schwierigkeiten
bei der Anwendung von Xenonstrahlern auf, die beispielsweise in der Zündung liegen
(vergleiche DT-PS t 032 857).
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Außerdem sind die Vorschaltgeräte für Quecksilberstrahler einfacher
Aufgrund der fallenden Strom#Spannungs-Charakteristik sind sowohl bei der Quecksilber-
als auch bei der Xenonentladung Maßnahmen zur Stabilisierung der Entladung erforderlich,
um den Stromfluß überhaupt zu begrenzen und um Schwankungen der Intensität der ausgesandten
Strahlung zu vermeiden. Die Gatentladung verläuft stabil, wenn der Entladungsstrom
auf einem gleichbleibenden, begrenzten Wert gehalten wird. Bekannte Mittel zur Einstellung
gleichbleibender Entladungsströme sind Vorschaltwiderstände, Vorschaltdrosseln oder
Streufeldtransformatoren, die den Entladungsstrom auf einen gewünschten Wert begrenzen.
In
diesen Vorschaltgliedern geht Energie verloren, so daß die Gasentladungsstrahler
rnit geringem Wirkungsgrad arbeiten. Eine derartige unwirtschaltliche Arbeitsweise
kann bei Quecksilberstrahlern, die nahezu gar keinen Anteil an Infrarotstrahlung
haben, in einfacher und günstiger Art gewährleistet werden, indem als Vorschaltwiderstände
Infrarotstrahler verwendet werden. Die in Vorschaltwiderständen verbrauchte Energie
wird hierbei teilweise wieder für die Erzeugung von gleichzeitig nutzbaren Infrarotstrahlen
verwendet.
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Da aber beim Xenonstrahler infrarote Strahlung in ausnutzbarem Maße
bereits vorteilhafer Weise mit entsteht, würden Vorschaltwiderstände nutzlose Energieverluste
bedeuten. Die Strahlungsausbeute des Xenonstrahlers ist im Ultraviolettbereich überdies
geringer als beim Quecksilberhoch- oder -niederdruckstrahler. Daher muß die Leistungsaufnahme
des Xenonstrahlers zur Erzielung in etwa gleicher Bestrahlungszeiten größer sein.
Dies kann infolge der geringeren Bronnspannung pro Einheit der Bogenlänge beim Xenonstrahler
nur mit einer höheren Stromstärke erreicht werden. Durch die höhere Stromstärke
ergeben sich gegenüber dem Guecksilberhoch- oder -niederdruckstrahler zusätzliche
Verluste in den Vorschaltgliedern.
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Zur Vermeidung dieses Problems ist eine Phasen-Anschnitt Schaltung
bekannt, mit der bei Gasentladungslampen der Strom ohne Reaktazen auf einem gewünschten
Wert gehalten wird. Die Gasentladungslampe wird bei dieser Schaltung von einem Doppelweg-Qleichrichter
gespeist, der steuerbare Gleichrichter aufweist, deren Stromdurchlaßphase bei Netxspannùng*
oder Stroländerungen zur Regelung des Stroms geändert wird <DT-AS 1 589 280).
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Je nach dem Material der Brennelektroden und der Art des Gases in
der Entladungslampe können sich ei einer Gleichstromspeisung Kathaphorese- Erscheinungen
ausbilden, durch die eine Änderung der Strahlungsintensität und unter Umständen
der spektralen Energie~ verteilung der ausgesandten Strahlung hervorgerufen wird.
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Mit einem Xenonhochdruckstrahler läßt sich eine Strahlung erzeugen,
deren spektrale Energieverteilulug derjenigen der Sonnenstrahlung auf der Erdoberfläche
ähnlich ist.
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Im kurzwelligen Ultraviolettbereich, dem sogenannten UV-C-Bereich,
und im Infrarotbereich ist der prozentuale Anteil der Strahlung bezogen auf die
gesamte Ultraviolettstrahlung beziehungsweise auf die über einer bestimmten Wellenlänge
des Infrarots liegende Strahlung beim Xenonhochdruckstrahler jedoch größer als selbst
bei der extraterrestrischen Sonnenstrahlung. Um den gegenüber der Sonnenstrahlung
besonders hohen Anteil der Infrarotstrahlung des Xenonhochdruckstrahlers auf einen
der Sonnenstrahlung näher kommenden Wert zu vermindern, ist es bereits bekannt,
vor dem Xenonhochdruckstrahler ein Wasserfilter anzuordnen, mit dem die unerwünschte
Strahlung gemindert werden kann.
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Es ist bereits für ein Gerät anderer Gattung mit einem Xenonstrahler
als Strahlenquelle vorgeschlagen worden, dessen ausgesandten Strahlung mittels selektiv
reflektierender Filtereinrichtungen der terrestrischen Sonnenstrahlung anzugleichen.
Bei diesem GerBt sind einem oder mehreren Xenonstrahlorn die selektiv reflektierenden
Filtereinrichtungen vorgeschaltet, die für die von den Xenonstrahlern erzeugte sichtbare
Strahlung weitgehend durchlässig, für die infrarote Strahlung weitgehend undurchlässig
und für die ultraviolette Strahlung teilweise undurchlässig sind. Die Filtereinrichtungen
befinden sich in einem Reflektor vor dem oder
den Xenonstrahlern.
In den Filtereinrichtungen und im Reflektor sind Öffnungen für den Durchlaß von
Kühlluft vorgesehen. Die Öffnungen sind nahe an den Rändern der Filtereinrichtungen
angeordnet, die als gewölbte Platten an den Rändern an der Innenseite des Reflektors
befestigt sind. Der Austritt von ungefilterter Strahlung in Richtung des zu bestrahlenden
Objekts wird durch diese Anordnung der Öffnungen verhindert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bestrahlungsgerät der
eingangs erwähnten Gattung in der Richtung weiterzuentwickeln, daß es einfach zu
handhaben ist, wobei mit einfachen Mitteln erreicht ard, daß die ausgesandte Strahlung
in ihrer Wirkung auf Lebewesen der terrestrischen Sonnenstrahlung nahekommt, die
spektrale Energieverteilung der ausgesandten Strahlung sich auch nach längerer Betriebs
zeit des Gasentladungsstrahlers nicht in einer unenuünschte Wirkungen verursachenden
Weise ändert und die Bestrahlungsstärke der Strahlung für eine längere Betriebszeit
nur unwesentlich vermindert und keinen kurzzeitigen Schwankungen unterworfen ist.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Edelgas Xenon
verwendet ist, daß der Gasentladungsstrahler in einem Wechselstromkreis in Reihe
mit mindestens einem steuerbaren bidirektionalen Gleichrichter geschaltet ist, sowie
daß mittels einer dem Strom im Entladungsgefäß proportionalen Größe die Stromdurchlaßphase
des mit ir Netzfrequenz synchronisierten bidirektionalen Gleichrichters zur Regelung
des Stroms auf einen gleichbleibenden Wert veränderbar ist. In Kombination zu diesen
Maßnahmen ist das Entladungsgefäß in einem Abstand von mindestens einem Hüllenteil
umgeben, Das Entladungsgefäß und/oder das Hüllenteil
bestehen aus
einem fiir die kurzwellige Ultraviolettstrahlung weitgehend undurchlässigen Material
wie geeignetem Glas und zwei Kühlmittelströme mit zueinander entgegengesetzten Strömungsrichtungen
werden zwischen dem Entladungsgefäß und dem Hüllenteil je in Längsrichtung der jeweiligen
Hälfte des Entladungsgefäßes beziehungsweise Hüllenteils geführt und in oder ungefähr
in der Mitte des Hüllenteils von oder zu einem entfernten Bereich umgelenkt.
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Alle Maßnahmen zusammen ergeben ein im Betrieb sicheres, wirkungsvolles
und von dem Benutzer angenehm empfundenes Solarium. Die Zündung ist einfach und
der Betrieb stabilisiert.
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Die Anordnung zeichnet sich durch eine gute und besonders gleichmäßige
Kühlung des Xenonstrahlers sowie des in einem Abstand vom Xenonstrahler angeordneten
Hüllenteils aus.
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Ein besonderer Vorteil dieser Art der Kühlung ist in einer im Vergleich
zu bekannten Bestrahlungsgeräten im besonderen Maße verzögerten Alterung des Brenners
zu sehen. Mit dieser Anordnung wird vor allem auch die unterschiedliche Er# hitzung
der beiden Brennelektroden vermieden. Wenn eine Elektrode bei einer Gasentladung
infolge schlechter Kühlung zu heiß wird, dann verdampft aus dieser Elektrode mehr
Elektrodenmetall und schlägt sich in der Nähe dieser Elektrode auf der Innenwand
des Gasentladungsgefäßes nieder. Dies führt im Laufe der Zeit zu einer spektralen
Verschiebung der ausgesandten Strahlung. teine derartige Veränderung der ausgesandten
Strahlung wird bei der vorstehend erläuterten Anordnung vermieden. Kataphorese-Erscheinungen
treten bei der Anordnung ebenfalls nicht auf.
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Die spektrale Energieverteilung wird somit auch bei längerer Betriebszeet
nicht durch Kataphorese ungünstig beeinflußt. Durch die gute und gleichmäßige Kühlung
werden die Wandtemperaturen des Entladungsgefäßes und des Hüllenteils
relativ
niedrig gehalten. Daher vermindert sich gegenüber bekannten Xenonhochdruckstrahlern
die Stärke der von den Glaswänden ausgehenden infraroten Strahlung.
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Es ergibt sich somit der Vorteil einer geringeren aber für die Körpererwärmung
der bestrahlten Personen gerade richtig dimensionierten Infrarotstrahlung. Die spektrale
Energieverteilung kommt deshalb ohne zusätzliches Wasserfilter der terrestrischen
Sonnenstrahlung näher. Infolge des auch bei Netzspannungsschwankungen oder bei Änderungen
des elektrischen Brennwiderstandes auf einem gleichbleibenden Wert gehalten en Entladungsstroms
werden kurzzeitige Änderungen der Beleuchtungsstärke vermieden.
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Die spektrale Energieverteilung und die Beleuchtungsstärke bleiben
bei der oben erläuterten Anordnung über einen längeren Betriebszeitraum nahezu gleich.
Dies hat den Vorteil, daß die für bestimmte therapeutische oder kosmetische Wirkungen
erforderlichen Strahlendosen sowohl im neuen Zustand als auch nach längerer Betriebszeit
des Bestrahlungsgeräts in etwa gleichen Bestrahlungszeiten verabfolgt werden können.
Die Handhabung des Geräts wird somit wesentlich erleichtert. Mit der Anordnung läßt
sich eine stabile Entladung bei Betriebsdrücken im Entiadungsgefäß erzielen, die
unterhalb der bei den Xenonhochdruckstrahlern auftretenden Drücke liegen. Durch
den niedrigen Druck ist das Gerät sicher, was insbesondere für über die zu bestrahlenden
Personen aufgehängten Geräte von Bedeutung ist, Die Gasentladung bleibt stabil,
auch wenn in dem den Gasentladungsstrahler enthaltenden Wechselstromkreis nebem
dem Widerstand des Gar entladungsstrahlers nur kleine Impedanzen vorhanden sind.
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Dies hat den Vorteil, daß im Betrieb des Bestrahlungsgeräts geringere
Energieverluste auftreten.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Entladungsgefäß
und/oder das Hüllenteil aus einem
Spezialgias wie einem Silikat-,
Hart- oder Quarzglas hergestellt sind, das für Strahlung, deren Wellenlänge kleiner
als 250 Nanometer ist, im kalten Zustand nahezu undurchlässig ist und für Strahlung
mit einer Wellenlänge über 250 Nanometer bis etwa 350 Nanometer eine bis auf nahezu
100 * ansteigende prozentuale Durchlässigkeit aufweist. Durch diese Anordnung wird
die spektrale Energieverteilung der ausgesandten Strahlung im Ultraviolettbereich
stärker an die terrestrische Sonnenstrahlung angeglichen.
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Ein besonderer Vorteil der Anordnung besteht darin, daß die Ozonbildung
verursachende Strahlung, die vorwiegend eine Wellenlänge von 185 mm aufweist, unterdrückt
wird.
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Ein wesentlicher Vorteil der Anordnung ergibt sich weiterhin daraus,
daß keine Gefahr von Konjunktivitis auftritt.
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Es ist möglich, sich im Strahlungsbereich des Gerätes, wie unter der
natürlichen Sonne, ohne Schutzbrille aufzuhalten.
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Das Bestrahlungsgerät eignet sich aus diesem Grunde besonders für
Solarien.
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Eine günstige Ausführungsform besteht darin, daß das Entladungsgefäß
als an den beiden Enden verschlossenes Rohr ausgebildet ist, daß das Hüllenteil
die Form eines an den Enden offenen Rohrs aufweist, das konzentrisch um das Entladungsgefäß
angeordnet ist und daß in der Mitte des Hüllenteils ein Kuhlmittelleitungsrohr senkrecht
zur Längsrichtung des Hüllenteils abzweigt. Diese Anordnung ist konstruktiv besonders
eintach ausgebildet und läßt sich daher wirtschattlich fertigen.
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Vorzugsweise ist als Kühlmittel Luft den Öffnungen des Hüllenteils
zuführbar und durch das Kühlmittelleitungsrohr abführbar. Mit dieser Anordnung kann
der Xenonstrahler und das Hüllenteil in wenig aufwendiger Weise
gut
gekühlt werden. Da die frische Kühlluft gleichmäßig an beiden Elektroden zutritt,
ist dieser kritische Brennerbereich besonders gekühlt und Metallverdampfuiigen von
der Elektrode werden vermindert.
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Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist aus dem Kühlmittelleitungsrohr
das Kühlmittel durch einen Lüfter absaugbar. Diese Anordnung erlaubt eine besonders
intensive Kühlung des Brenners und Hüllenteils.
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Bei einer weiteren günstigen Ausführungsform ist vorgesehen, daß der
Gasentladungsstrahler und das Hüllenteil in einem Reflektor angeordnet sind, der
von einem den Reflektor unter Bildung von Hohlräumen umgebenden Gehäuse gehalten
ist, daß die offenen Enden des Hüllenteils in die Hohlräume ragen, daß im Gehäuse
Einlaß- und Auslaßöffnungen für das Kühlmittel vorgesehen sind und daß in den Hohlräumen
im Strömungsweg des Kühlmittels wärmeerzeugende ele#ktrische Bauelemente für die
Zufuhr, Zündung und Regelung des Gasentladungsstroms angeordnet sind. Mit dieser
Anordnung können in einfacher Weise nicht nur der Xenonstrahler und das Hüllenteil
sondern auch die durch den Stromfluß erwärmten elektrischen Bauelemente gekühlt
werden.
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Eine andere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß der Gasentladungsstrahler
in der Brennlinie eines parabolischen Reflektors angeordnet ist, daß das Gehäuse
kastenförmig ausgebildet und über die Stirnflächen des Reflektors hinaus verlängert
ist, daß die Wände des Gehäuses zwischen den stirnseitigen Rändern des Reflektors
und den Stirnwänden des Gehäuses gitterförmig durchbrochen sind, daß wärmeerzeugende
elektrische Baudemente in der Nähe der gittXrförmigen Durchbrechungen an den Stirnwänden
befestigt sind
und daß das Entladungsgefäß, das Hüllenteil, der
Reflektor, die unteren Wände und die Seitenwände des Gehäuses zu einer Einheit verbunden
sind, die um eine ungefähr längs des oberen Rands einer Seitenwand verlaufende Achse
an der oberen# Wand des Gehäuses schwenkbar aufgehängt ist. Nach dem Aufklappen
der Einheit sind der Brenner und die zur Stromversorgung, Zündung oder Regelung
des Brenners gehörigen Teile leicht zugänglich. Durch diese Anordnung wird die Wartung
wesentlich erleichtert.
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Bei einer anderen zweckmäßigen Ausführungsform ist als steuerbarer
Gleichrichter ein Triac verwendet, dessen Stromdurchlaßphase mittels eines Thyristors
steuerbar ist, der an eine durch Doppelweggleichrichtung der Netzversorgungsspannung
erzeugte Gleichspannung gelegt ist, während über einen in Reihe mit dem Gasentladungsstrahler
und dem Triac geschalteten Stromtransformator durch Gleichrichtung und Glättung
einer Sekundärspannung eine dem Strom im Gasentladungsstrahler proportionale Spannung
hergestellt ist, die mit entgegengesetzter Polarität in Reihe mit der gleichgerichteten
Netzversorgungsspannung liegt, wobei mit der Differenzspannung der Steuereingang
des Thyristors beaufschlagbar ist. Mit dieser Anordnung ist es möglich, den Xenonstrahler
mit einem geregelten Wechselstrom zu speisen. Die Anordnung ist schaltungstechnisch
einfach aufgebaut und enthält nur wenige Bauelemente.
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Vorzugsweise ist eine zweite Sekundärwicklung des Stromtransformators
an eine einstellbare Impedanz angeschlossen.
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Als Impedanz kann ein ohmscher Widerstand verwendet werden.
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Durch entsprechende Einstellung der Impedanz kann ein gewünschter
Arbeitspunkt auf der Strom-Spannungs-Kennlinie des Xenonstrahlers eingestellt werden.
Ein für den Betrieb des Bestrahlungsgeräts günstiger Arbeitspunkt läßt sich
daher
schnell und einfach vorgeben.
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Eine andere günstige Ausführungsform besteht darin, daß einem, den
Thyristor speisenden Doppelweggleichrichter ein Widerstand vorgeschaltet ist, und
daß mit der Differenzspannung über einen Widerstand ein Kondensator aufladbar ist,
dessen einer Anschluß einerseits über eine in bezug auf die gleichgerichtete Netzversorgungsspannung
in Sperrichtung gepolte Diode an den positiven Ausgang des Doppelweggleichrichters
gelegt ist und andererseits über einen Widerstand des Thyristors verbunden ist.
Bei dieser Anordnung reichen wenige elektrische Bauelemente aus ? mit denen die
Differenzspannung dem Steuereingang des Thyristors zugeführt werden kann. Die Zündung
des Thyristors richtet sich in jeder Halbwelle der Netzversorgungsspannung nach
der jeweiligen Größe des Entladungsstroms. Die Anordnung spricht daher schnell auf
Veränderungen des Entladungsstroms an.
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Es ist vorteilhaft, zwischen der kathode des Thyristors und dem negativen
Ausgang des Doppelweggleichrichters einen Impulstransformator anzuordnen, dessen
Sekundärseite an den Steuereingang des Triac angeschlossen ist. Mit dieser Anordnung
wird eine zuverlässige Zündung des Triah ersielt, wenü der Thyristor in den leitenden
Zustand übergeht.
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Weiterhin wird eine galvanische Trennung zwischen Steuerkreis und
Triacerreicht.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist Yorgee sehen, daß
in Reihe mit dem Gasentladungsstrahler ein Zündtransformator geschaltet ist, dessen
Primärwicklung über einen Kondensator an einen Pol und einen Tastschalter an den
anderen Pol der Netzversorgungsspannung angeschlossen ist, daß parallel zu der Reihenschaltung
des Zündtransformators und Kondensators eine Funkenstrecke gelegt ist und
daß
über den Tastschalter ein ansprechzeitverzögertes Relais an Spannung anschaltbar
ist, dessen Ruhekontakt in der Speiseleitung für den Zündtransformator und den Kondensator
angeordnet ist. Wenn bei dieser Anordnung der Tastschalter infolge fehlerhafter
Bedienung oder aufgrund anderweitiger Fehler, zum Beispiel durch Klemmen des Tastknopfes
zu lange eingeschaltet bleibt, öffnet sich der Kontakt des ansprechzeitverzögerten
Relais und unterbricht die Stromversorgung zum Zündstromkreis. Die Anordnung bietet
daher Sicherheit gegen eine fehlerhafte Betätigung des Zündstromkreises.
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Zweckmäßigerweise ist dem Ruhekontakt ein Widerstand nachgeschaltet,
wobei das ansprechzeitverzögerte Relais über einen weiteren Widerstand mit dem an
einen Pol der Netzversorgungsspannung gelegten Kondensatoranschluß verbunden ist.
Bei offenem Tastschalter und geschlossenem Ruhekontakt fließen bei dieser Anordnung
etwaige in der Primärwicklung des Zündtransformators erzeugte Ströme über einen
Kondensator über Widerstände und ein ansprechzeitverzögertes Relais. Die Summe der
beiden Widerstände ist so bemessen, daß der Strom wesentlich kleiner als der Ansprechstrom
des Relais ist.
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Diese Anordnung ermöglicht die Verwendung eines einfach aufgebautar
Zündstromkreises mit einem Transformator, dessen Sekundärwicklung vom eingeprägten
Entladungsstrom durchflossen ist.
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Das Übersetzungsverhältnis kann dabei so groß gewählt werden, daß
eine hinteichend große Zündspannung auftritt.
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Als Zflndtransformator kann ein Transformator mit Ferritkern verwendet
werden lurch die bereits oben erläuterten Naßa nahmen, die einen geringeren Betriebsdruck
zulassen, ergibt sich als Vorteil gegenüber bekannten Xenonhochdrucklampen, deren
Betrietxdruck bei etwa 20 Atmosphären liegt, eine Verminderung der erforderlichen
Zdndspannung. Die Zündung, die lediglich durch Betätigung des Tastschalters eingeleitet
wird, ist erheblich einfacher al8 bei bekannten
Xenonstrahlern
(DT-PS t 032 857) vorzunehmen, bei denen eine Berührungszündung der Elektroden vorhanden
ist, die eine aufwendige Lagerung des Xenonstrahlers bedingt und mittels Schwenkung
des Reflektors durchgeführt wird.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in einer Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus dem sich weitere Merkmale sowie Vorteile
ergeben.
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Es zeigen: Fig. 1 ein Bestrahlungsgerät im Längsschnitt, Fig. 2 einen
Schnitt längs der Linien I - I des in Fig. 1 dargestellten Bestrahlungsgeräts, Fig.
3 ein Schaltbild einer Schaltung für die Stromversorgung, Regelung der Entladungsstromstärke
und Zündung des Gasentladungsstrahlers des Bestrahlungsgeräts, Fig. 4 ein Diagramm
der spektralen Durchlässigkeit in Abhängigkeit von der Wellenlänge eines Spezialglases.
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Ein Bestrahlungsgerät 10 enthält einen Xenonstrahler 12, der ein längliches
Entladungsgefäß aufweist~ Der Xenonstrahler 12, ist mit seiner Längsachse in oder
ungefähr in der Brennlinie eines parabolischen Reflektor i4 angeordnet, der aus
einem längliches Mittelstück 16, das im Querschnitt parabelförmig ausgebildet ist,
und zwei gewöbte
Stirnflächen 18 besteht.
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Der Xenonstrahler 12 hat die Form eines Rohrs, dessen Enden verschlossen
sind. An den inneren Enden des Rohrs befinden sich nicht näher bezeichnete Elektroden.
Der Xenonstrahler 12 ist in einem Abstand von einem Hüllenteil 20 umgeben, das eine
rohrförmige Gestalt hat. Die Enden des rohrförmigen Hüllenteils 20 sind offen. Das
Hüllenteil 20, das den Xenonstrahler 12 konzentrisch umgibt, enthält in der Mitte
eine Offnung 22, von der ein Kühlmittelleitungsrohr 24 abzweigt, dessen Längsachse
senkrecht zur Längsachse des Hüllenteils 20 verläuft.
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Der Reflektor 14 ist an den Rändern seiner beiden Stirnflächen 18
je mit einer Wand 26 verbunden. Die beiden ebenen Wände 26 befinden sich in gleicher
Höhe wie die Öffnung des Reflektors 14. Die Wände 26 liegen in der Bodenebene eines
nicht näher bezeichneten kastenförmigen Gehäuses, das den Reflektor 14 umgibt und
trägt. Das kastenförmige Gehäuse enthält zwei Stirnwände 28, die starr mit den dem
Reflektor 14 abgewandten Enden der Wände 26 verbunden sind und auf diesen senkrecht
stehen.
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Weiterhin besteht eine starre Verbindung zwischen den Wänden 26, den
Stirnwänden 28 und Seitenwänden 30 des kastenförmigen Gehäuses, die parallel zur
Längsachse des Xenonstrahlers 12 beziehungsweise Reflektors 14 angeordnet sind,
Zwischen den unteren Enden der Seitenwände 30 und den Rändern des Reflektors 14
sind die Wandstreifen 32 vorgesehen.
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Der Reflektor 14 nebst Xenonstrahler 12, die Wände 26, die Seitenwdnde
30, die Stirnwände 28 und die Wandstreifen 32 bilden eine Einheit, die um eine in
Höhe des oberen Rands einer Seitenwand 30 liegende Achse schwenkbar ist. Getragen
wird diese Einheit von der oberen Wand 34 des kastenförmigen
Gehäuses.
Die Schwenkbarkeit der Einheit kann mittels eines umgebogenen Endes 36 einer Seitenwand
30 erzielt werden, das in einen hakenförmig gebogenen Rand 38 der Wand 34 eingehängt
ist. Es ist auch möglich, die Seitenwand 30 mittels eines nicht dargestellten Scharniers
schwenkbar an der Wand 34 aufzuhängen. Die zweite Seitenwand 30 ist mit Schrauben
40 an der Wand 34 anschraubbar. Die Wand 34 ist mit zwei Haltern 42, die starr oder
flexibel ausgebildet sein können, an der nicht näher dargestellten Decke aufgehängt.
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Zwischen den Stirnflächen 18 des Reflektors 14 und den Stirnwänden
28 des kastenförmigen Gehäuses erstrecken sich-Hohlräume 44. Je ein offenes Ende
des Hüllenteils 20 ragt in einen Hohlraum 44. Die Wände 26 zwischen den stirnseitigen,
nicht näher bezeichneten Rändern der Stirnflächen 18 und den Stirnflächen 28 des
kastenförmigen Gehäuses sind mittels Öffnungen 46 gitterförmig durchbrochen, die
als Einlaßöffnungen für ein Kühlmittel dienen, mit dem der Xenonstrahler 12 und
das Hüllenteil 20 gekühlt werden.
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Das zweite Ende des Kühlmittelleitungsrohrs 24 ragt in den Raum oberhalb
des Reflektors 14. An das offene Ende des Rohrs schließt sich ein Kanal 48 an, dessen
Wände 50 den Übergang von Kühlmittel aus dem Rohr 24 in die Hohlräume 44 verhindern.
Im Kanal 48 ist ein Lüfter 52 angeordnet, dessen Antriebsmotor 54 mit Stegen 56
an den Wänden 50 be-~4stift ist. Das dem Raum außerhalb des kastenförmigen Gehäuser
zugewandte Ende des Kanals 48 ist offen und dient als Auslaßöffnung für das Kühlmittel.
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Der Strömungsweg für das Kühlmittel erstreckt sich inner halb des
kastenfbrmigen Gehäuses von den Öffnungen 46 über die Hohlräume 44 zu den Enden
des Hüllenteils 20
und über den Raum zwischen dem Xenonstrahler
und dem Hüllenteil 20 zum Kühlmittelleitungsrohr 24, dem der Kanal 48 nachgeschaltet
ist. Im Strömungsweg des Kühlmittels innerhalb der Hohlräume 44 sind elektrische
Bauelemente von einem Strombegrenzerkreis 85 und einem Zündkreis 95 mit ihren teilweise
nicht näher bezeichneten elektrischen Bauelementen angeordnet, die im Betrieb Wärme
erzeugen und für die Regelung des Entladungsstroms oder die Zündung des Xenonstrahlers
vorgesehen sind. Alle elektrischen Bauelemente befinden sich vorzugsweise in der
Nähe der Öffnungen 46 und liegen im Kühlluftstrom.
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Zur Verdeut#ichung des Weges des Kühlluftstroms sind Pfeile in Fig.
1 eingezeichnet.
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Für die Kühlung des Xenonstrahlers 12 und des Hüllenteils 20 sorgen
zwei Kühlmittelströme, die mit zueinandergesetzten Strömungsrichtungen von den Öffnungen
des Hüllenteils 20 zwischen der Außenwand des Entladungsgefäßes und der Innenwand
des Hüllenteils 20 je in Längsrichtung einer Hälfte dieser Anordnung geführt und
in der Mitte an der Mündung 22 des Kühlmittelleitungsrohrs 24 zu dem Kanal 48 umgelenkt
werden. Als Kühlmittel wird Luft verwendet, die von dem Lüfter 52 aus dem Kühlmittelleitungsrohr
24 abge saugt wird.
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Das Entladungsgefäß des Xenonstrahlers 12 und das Hüllenteil 20 sind
aus einem Spezialglas hergestellt, das für Strahlung, deren Wellenlänge kleiner
als 250 Nanometer ist im kalten Zustand undurchlässig ist* Nach einer unvermeidbaren
Erwartung verschiebt sieh diese Durchlässigkeitsgrenze bis #u 270 - 280 #anometer.
Für Strahlung mit einer Wellenlänge von etwa 250 bis etwa 350 Nanometer weist das
Glas eine allmählich bis auf nahezu 100 X ansteigende Durchlässigkeit auf. Die Durchlässigkeit
des Spezialglases ist in Fig. 4
in Abhängigkeit von der Wellenlänge
dargestellt. Der Ordinate des in Fig. 4 gezeigten Diagramms ist die relative Durchlässigkeit
in ~-und in der Abszisse die Wellenlänge in nm zu entnehmen. Die prozentuale Durchlässigkeit
ist unterhalb 250 nm praktisch null und steigt oberhalb von 250 nm zuerst flach
und ausschließend steil bis etwa 290 nm an. Ab 290 nm verläuft die prozentuale Durchlässigkeit
flacher bis bei etwa 350 nm nahezu 100 ,~ Durchlässigkeit erreicht sind. Das für
das Entladungsgefäß des Xenonstrahlers 12 und das Hüllenteil 20 verwendete Spezialglas
ist, wie aus der Fig. 4 hervorgeht, für kurzwellige Ultraviolettstrahlung weitgehend
undurchlässig.
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Während der kurzwellige Ultraviolettbereich, der sogenannte UV-C-Bereich
nahezu unterdrückt wird, zeigt das Spezialglas eine gute Durchlässigkeit für die
übrigen Ultraviolettbereiche, den sogenannten UV-B und UV-A-Bereich. Mit zunehmender
Temperatur wird die Durchlässigkeit für die kurzwellige Ultraviolettstrahlung etwas
geringer. Die prozentuale Durchlässigkeit bei etwa 7000 C ist in Fig. 4 durch eine
gestrichelte Linie dargestellt. Das Kühlmittelleitungsrohr 24 besteht aus dem gleichen
Material wie das Hüllenteil 20.
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Der Xenonstrahler 12 ist in einem Wechselstromkreis in Reihe mit einem
steuerbaren bidirektionalen Gleichrichter 60 geschaltet, der in Fig. 1 bereits als
Teil der Strombegrenzer schaltung 85 gezeigt ist. Als steuerbarer Gleichrichter
60 dient ein Triac. Neben dem Triac 60 ist ein, aus Fig. 1 bereite ersichtlicher
Stromtransformator 58 und ein Zündtransformator 62 mit dem Xenonstrahler 12 in Reihe
geschaltet, Diese Reihenschaltung wird von einer Netzspannungsquelle 64 gespeist.
Parallel zum Triac 60 liegt ein Kondensator 66; der die unerwünschte Zündung durch
Störßpannungsimpulse verhindert und die hohe Zündspannung vom Triac fernhält.
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Ein Doppelweggleichrichter 68 ist über einen Vorwiderstand 70 an die
Netzspannungsquelle 64 angeschlossen. Ein weiterer Doppelweggleichrichter 72 ist
mit einer Sekundärwicklung 74 des Stromtransformators 58 verbunden. Der Doppelweggleichrichter
72 speist über eine Zenerdiode 76 die Parallelschaltung eines Widerstand i8 und
eines Kondensators 80.
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Der Kondensator 80 dient zur Glättung der vom Gleichrichter 72 abgegebenen
Stromhalbwellen. Am Widerstand 78 fällt eine dem Strom im Entladungsgefäß des Xenonstrahlers
12 proportionale Spannung ab.
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Der positive Ausgang des Doppelweggleichrichters 72 ist mit dem positiven
Ausgang des Doppelweggleichrichters 68 verbunden. An den negativen Ausgängen der
Doppelweggleichrichter 68, 72 ist daher eine Spannung abgreifbar, die der Differenz
zwischen dem Augenblickswert der gleichgerichteten Netzversorgungsspannung und der
dem Entladungsstrom proportionalen Spannung entspricht. Zum Ausgang des Doppelweggleichrichters
68 ist eine Zenerdiode 82 parallel geschaltet. Der Diodenweggleichrichter 68 speist
die Reihenschaltung einer bezüglich der gleichgerichteten Spannung in Sperrichtung
gepolten Diode 84 und eines Kondensators 86. Die Anode der Diode 84 ist einerseits
über einen Widerstand 88 mit der Kathode der Zenerdiode 76 und andererseits über
einen Widerstand 90 mit einer Triggerdiode 92 verbunden, die an die Steuerelektrode
eines Thyristors 94 angeschlossen ist.
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Die Anode des Thyristors 94 steht mit dem positiven Ausgang des Doppelweggleichrichters
68 in Verbindung. Die Kathode des Thyristors 94 ist über einen Impulstransformator
96 an den negativen Ausgang des Doppelweggleichrichters 68 gelegt. Parallel zu der
Primärwicklung des Implllstransformators 96 ist eine Freilaufdiode 98 geschaltet,
Die Steuerelektrode des Thyristors ist über einen Widerstand 100 an die Kathode
der Diode 98 angeschlossen. Die Sekundärseite des Impuls transformators 96 ist mit
der Steuerelektrode des Triac 60 und dem an den Triac angeschlossenen Ende des Stromtransformators
58
verbunden.
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Der Stromtransformator 58 enthält eine zweite Sekundärwicklung 102,
mit der ein einstellbarer Widerstand 104 in Verbindung steht.
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Die gemäß Fig. 1 räumlich von der Schaltung 85 getrennt gleichfalls
im Kühlluftstrom liegende Zündschaltung 95 ist folgendermaßen aufgebaut. Die Primärseite
des Zündtransformators 62 ist über einen Widerstand 106 und den Ruhekontakt 108
eines ansprechzeitverzögerten Relais 110 an einen Tastschalter 112 angeschlossen,
der mit einem Pol der Netzspannungsquelle 64 verbunden ist, deren zweiter Pol über
einen Kondensator 114 an den zweiten Anschluß der Primärseite des Zündtransformators
62 gelegt ist. Zu der Serienschaltung der Primärwicklung des Zündtransformators
62 und des Kondensators 114 ist eine Funkenstrecke 116 parallel geschaltet. Elit
dem Tastschalter 112 ist ferner die Wicklung des Relais 110 verbunden, das über
einen Widerstand 118 an einen Pol der Netzspannungsquelle 64 angeschlossen ist.
Zur Erzeugung der Ansprechverzögerung kann ein Bimetallrelais 110 verwendet werden,
das nach etwa 10 Sekunden anspricht.
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Im Betrieb der in Fig. 3 dargestellten Schaltungsanordnung wird der
Kondensator 86 von der Differenzspannung zwischen gleichgerichteter Netzversorgungsspannung
und der dem Entiadungastrom proportionalen Spannung aufge laden. Söbald diese tifferm
sspannung einen für die Zündung des Thyristors 94 ausreichenden Wert erreicht hat,
der etwas über der Spannung null liegt, wird der Thyristor 94 gezündet, wobei die
Triggerdiode 92 die Steuerelektrode des Thyristor 94 mit einer steilen Spannungs
flanke beatfschlagt Durch die Zündung des Thyristors 94 entsteht ein Stromimpuls
im Transformator
96, durch den der Triac 60 in den leitenden Zustand
versetzt wird. Dadurch beginnt ein Strom über den Stromtransformator 58, den Triac
60, den Xenonstrahier 12 und die Sekundärseite des Zündtransformators 62 zu fließen.
Der Verlauf dieses Entladungsstroms wird durch die Impedanzen der Serienschaltung
und die sinusförmige Netzversorgungsspannung bestimmt. Nach dem Nulldurchgang der
Netzversorgungsspannung sinkt auch der Strom bis auf den Wert null ab. Beim Nulldurchgang
des Stroms sperrt der Triac 60.
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Während der Stromdurchlaßphase des Triac 60 wird in der ersten Sekundärwicklung
74 eine Spannung induziert, die gleichgerichtet und geglättet wird. Der Wert dieser
Spannung entspricht der Amplitude des Gasentladungsstroms.
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In der Zündphase des Thyristors 94 wird der Ausgang des Doppelweggleichrichters
68 praktisch kurzgeschlossen. Der Vorwiderstand 70 begrenzt den Strom auf einen
Wert, der den Gleichrichter 68 nicht beschädigen kann. Durch den Kurzschluß des
Gleichrichterausgangs liegt die Spannung am positiven Ausgang nahe bei dem Wert
null. Der Kondensator 86 kann sich daher sowohl über die Diode 84 als auch über
die Steuerelektrode des Thyristors 94 schnell entladen. Wenn die Spannungshalbwelle
der Netzversorgung den Wert null erreicht, sperrt der Thyristor 94 wieder. Zu diesem
Zeitpunkt hat sich der Kondensator 86 entladen.
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Mit dem Anstieg der neuen Spannungshalbwelle wird die Diode 84 in
Sperrichtung gepolte Der Kondensator 86 wird daher über den Widerstand 88 mit der
flifferenzspannüngbeaufxchlagt Je nach der Höhe des Stroms in der vorausgegangenen
Halbperiode ist die am Kondensator 80 anstehende Spannung gleich oder unterschiedlich
gegenüber ihrem Wert in dieser vorausgegangenen Periode. Bei gleicher Spannung wird
der Zündzeitpunkt des Thyristors 94 und damit
die Stromdurchlaßphase
des Triac 60 nicht verändert. Bei größerer Spannung wird die Zündspannung des Thyristors
später erreicht, das heißt die StromdurchlaSphase wird verkleinert. Liegt die am
Kondensator ao anstehende Spannung unter dem Wert der vorausgegangenen Halbperiode,
was einem kleineren Strom entspricht, dann wird der Zündzeitpunkt des Thyristors
94 vorverlegt, das heißt der Strom steigt in dieser Halbperiode auf einen größeren
Wert an. Tritt beispielsweise infolge einer Temperaturerhöhung im Xenonstrahler
12 eine Änderung der Impedanz des Entladungsstrom kreises auf, die bei konstanter
Netzversorgungsspannung die Stromamplitude beeinflußt, so wird über eine Verschiebung
des Zündzeitpunktes des Triac die Stromdurchlaßphase für eine Regelung des Entladungsstroms
auf einen gleichbleibenden Wert angepaßt. Bei einer Erhöhung oder Verminderung der
Netzversorgungsspannung wird die Stromdurchlaßphase des Triac ebenfalls derart verschoben,
daß der Wert des Entladungsstroms gleichbleibt.
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Die Zündung des Triac 60 und des Thyristors 94 ist daher mit der Netzversorgungsspannung
synchronisiert. In jeder' Halbperiode de r der Netzversorgungsspannung werden der
Thyristor 94 und der Triac 60 einmal gezündet. Der Zdndzeitpunkt wird im Sinne einer
Regelung des Entladungsstroms verändert. Über den Xenonstrahler 12 fließt deshalb
ein gleichbleibender Wechselstrom. Kataphorese Erscheinungen, die bei Gasentladungslampen
eine allmähliche Veränderung des Spektrums der ausge sandten Strahlung hervorrufen,
werden somit vermieden. Die Schaltungsanordnung zur Regelung des Entladungsstroms
ist einfach aufgebaut und enthält nur wenige elektrische Bauelemente. Durch die
Art der Montage dieser Bauelemente im kastenf&rmigen Gehäuse wird eine gute
Kühlung erzielt. Unerwünschte Änderungen der Eigenschaften der elektrischen Bauelemente
werden dadurch verhindert0 Die Schaltung arbeitet
auch nach längerer
Betriebszeit genau und zuverlässig.
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Die in der Wicklung 102 induzierte Spannung treibt einen Strom über
den einstellbaren Widerstand 104. Durch entsprechende Einstellung des Widerstands
104 kann ein für den Betrieb des Xenonstrahlers 12 günstiger Arbeitspunkt auf der
negativen Strom-Spannungs-Kennlinie einfach und schnell ausgewählt werden. Der Widerstand
104 erlaubt Impedanzanpassung im Primärkreis, das heißt es kann durch die Bemessung
des Übersetzungsverhältnisses des Stromtransformators 58 die Spannung der Wicklung
102 so groß ausgelegt werden, daß geeignete, feinstufige verstellbare Widerstände
104 für die Einstellung des Arbeitspunkts verwendet werden können. Mit Hilfe der
Wicklung 102 und des Widerstands 104 wird darüber hinaus der Stromtransformator
58 sekundärseitig auch bei einer etwaigen Stromunterbrechung in den an die Wicklung
74 angeschlossenen Stromkreisen ständig mit einem bestimmten Strom belastet. Dadurch
wird verhindert, daß in der stromlosen Wicklung 74 infolge eines primärseitig eingeprägten
Stroms unzulässig hohe Spannungen induziert werden. Mit der Wicklung 102 und dem
Widerstand 104 wird deshalb eine Sicherheit gegen zu hohe Spannungen erreicht.
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Während des Betriebs des Xenonstrahlers 12 ist der Lüfter 52 in Bewegung.
Der Antriebsmotor 54 wird beim Einschalten des Bestrahlungsgeräts 10 über einen
nicht dargestellten Schalter an die Pole 64 der Netzversorgungsspannung gelegt.
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Der Lüfter 52 erzeugt im Kanal 48 einen Unterdruck. Daher wird Kühlluft
durch die Öffnungen 46 in die Hohlräume 44 gesaugt. Die Kühlluft strömt durch die
Hohlräume 44, wobei die elektrischen Bauelemente gekühlt werden, zu den Öffnungen
des Hüllenteils 20, Im Raum zwischen der Innenwand des Hüllenteils 20 und der Außenwand
des Xenonstrahlers 12 bilden sich zwei Kühlströme aus, die zueinander entgegengesetzten
Richtungen gegen die Öffnung 22 strömen und dort gemeinsam in das Kühlmittelleitungsrohr
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eintreten. Von diesem gelangt die vom Xenonstrahler 12 und dem Hüllenteil 20 erwärmte
Luft in den Kanal 48, den sie über dessen offenes Ende verläßt.
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Es findet eine gute und in bezug auf die beiden Längshälften des Xenonstrahlers
12 und des Hüllenteils 20 sehr gleichmäßige Kühlung statt. Eine unterschiedliche
Aufheizung der Elektroden des Xenonstrahlers 12 wird somit verhindert. Die Elektroden
werden dadurch thermisch gleichmäßig beansprucht. Eine durch zu starke Aufheizung
einer der Elektroden verursachte Metallverdampfung und Ablagerung des Elektrodenmetalls
auf dem Entladungsgefäß in der Nähe dieser Elektrode wird beseitigt. Die auf dieser
Erscheinung beruhende spektrale Verschiebung der ausgesandten Strahlung kann mit
der oben beschriebenen Anordnung umgangen werden.
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Durch die gute und gleichmäßige Kühlung ergeben sich niedrigere Temparaturen
im Hüllenteil 24 und in der Wand des Entladungs# gefäßes des Xenonstrahlers 12.
Gegenüber bekannten Xenonhochdruckstrahlern vermindert sich deshalb der Anteil der
aus gesandten Infrarotstrahlung. Es wird daher ohne ein aufwendiges Wasserfilter
eine bessere Angleichung der ausgesandten Strahlung an die spektrale Energieverteilung
der terrestrischen Sonnenstrahlung erreicht.
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Durch die genaue Regelung des Entladungsstroms und die gute und gleichmäßige
Kühlung des Xenonstrahlers 12 und des Hüllenteils 20 ist es möglich, im Xenonstrahler
12 mit gegenüber bekannten Xenonstrahlern niedrigerem Betriebsdruck zu arbeiten,
Dies führt zu einer Erhöhung der Betriebssicherheit. Ohne Gefahr ist eine angenehm
lange Bebtrahlung mit direkter Bildung ton Pigmenten bewirkender langwelliger UV-Strahlung
möglich.
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Als untere Erythemschwellendosis ergeben sich 0X3 Ws-cm2.
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Beginnt man mit dieser Dosis und wiederholt die Bestrahlung an mehreren
Tagen mit steigender Dosis § dann wird mit der Anzahl der Bestrahlungen eine bessere
Hautbräunung erzielt.
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Mit dem oben beschriebenen Spezialglas, dessen Kennlinie in Fig. 4
zu entnehmen ist, wird eine weitere Angleichung der spektralen Energieverteilung
an die terrestrische Sonnenstrahlung insbesondere im Ultraviolettbereich erzielt.
Durch die Filterung der Strahlung mit einer Wellenlänge von weniger als 250 nm wird
die unerwünschte Bildung von Ozon weitgehend ausgeschaltet. Es ist ferner möglich,
bei der Bestrahlung auf eine Schutzbrille zu verzichten, wenn der Benutzer nicht
direkt in den Strahler blickt, ohne daß eine Konjunktivitis hervorgerufen wird.
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Auch nach längerer Betriebszeit des Xenonstrahlers 12 treten keine
unerwünschten Wirkungen auslösende Verschiebungen der spektralen Energieverteilung
der ausgesandten Strahlung auf.
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Die Intensität der Strahlung fällt bei längerer Betriebsdauer nur
unwesentlich ab. Mit der Anordnung läßt sich erreichen, daß die Beleuchtungsstärke
und die Bestrahlungsstärke nach 1500 h Betriebszeit nicht unterhalb von 90 % des
Ausgangswerts abgesunken sind. Werden die für bestimmte therapeutische oder kosmetische
Wirkungen erforderlichen Strahlendosen durch Einstellung der Einschaltdauer des
Xenonstrahlers 12 verabreicht, dann müssen deshalb diese Bestrahlungszeiten auch
bei längerer Betriebszeit nicht geändert werden. Die Handhabung des Bestrahlungsgeräts
wird aus diesen Gründen erleichtert.
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Der den Zündtransformator 62, den Kondensator 114, die Funkenstrecke
116 und den Widerstand 106 enthaltende Zündstromkreis wird durch Betätigung des
Tastschalters 112 in Betrieb genommen. Beim Ansprechen der Funkenstrecke entsteht
ein Stromstoß, der in der Primärwicklung des Transformators 62 eine hohe Spannung
induziert, durch die der#Xenonstrahler 12 für die Inbetriebnahme gezündet wird.
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Wenn der Xenonstrahlser 12 gezündet ist, sind weitere Zündimpulse
nicht
erforderlich. Diese können jedoch durch Fehler im Zündstromkreis erzeugt werden.
Beispielsweise kann der Tastschalter 112 zu lange gedrückt werden oder festgeklemmt
sein. In diesem Fall fließt ein Strom über das ansprechwerzögerte Relais 110, das
nach einer einstellbaren Verzögerungszeit anspricht und seinen Ruhekontakt 108 öffnet.
Der Zündstromkreis wird dadurch stromlos, bis der Fehler oder die fehlerhafte Betätigung
rückgängig gemacht sind. Durch die Verwendung des Relais 110 in der oben beschriebenen
Weise wird für den Zündstromkreis. eine Sicherheitsschaltung geschaffen.
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Der Zündtransformator 62 ist als Impulstransformator mit Ferrit- oder
Schnittbandkern ausgebildet, dessen Übersetzungsverhältnis auf die erforderliche
Zündspannung eingestellt ist, die infolge der oben erläuterten Maßnahmen geringer
als bei bekannten Xenonhochdruckstrahlern ist, deren Betriebsdruck bei etwa 20 Atmosphären
liegt.
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Während des Betriebs des Xenonstrahlers 12 wird der Sekundärwicklung
des Zündtransformators 62 der Entladungs# strom eingeprägt. Dadurch können in der
Primärseite Spannungen induziert werden, die jedoch auf unbedeutend kleine Werte
reduziert werden, da auch bei offenem Tastschalter 112 ein geschlossener Stromkreis
mit der Primärwicklung verbunden ist. Es kann über di# Primärwicklung, den Kondensator
114, die Widerstände 106* 118, den Ruhekontakt 108 und das Relais 110 ein Ausgleichsstrom
fließen, der infolge der Reihenschaltung der Widerstände 106 und 118 wesentlich
kleiner als der Ansprechstrom deb Relais 110 ist. Das Relais 110 kann zum Beispiel
als Bimetallrelais ausgebildet sein.
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Gegenüber den bekannten Xenonhochdruckstrahlern, die eine Berührungszündung
erfordern, ist die mit der oben beschriebenen
Anordnung mögliche
Zündung erheblich einfacher auszuführen.
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Für Wartungs- oder Reperaturarbeiten am Xenonstrahler 12 oder den
anderen Teilen im Innern des kastenförmigen Gehäuses werden die Schrauben 40 gelöst
und die um eine Achse schwenkbare Einheit, die aus dem Reflektor 14, den Wänden
26, den Seitenwänden 30, den Stirnwänden 28 und dem Xenonstrahler 12 nebst Hüllenteil
20 besteht, wird aufgeklappt. Der Xenonstrahler 12 und die elektrischen Bauelemente
sind dann leicht zugänglich und können untersucht oder ausgewechselt werden. Die
aufklappbare Ausbildung des Bestrahlungsgeräts 10 erleichtert die Wartung.
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Patentansprüche: