DE2515145A1

DE2515145A1 - Verschluss fuer hochenergie-teilchenbuendel

Info

Publication number: DE2515145A1
Application number: DE19752515145
Authority: DE
Inventors: Bernard Donnadille
Original assignee: CGR MEV SA
Current assignee: CGR MEV SA
Priority date: 1974-04-09
Filing date: 1975-04-08
Publication date: 1975-10-30
Also published as: FR2267615A1; FR2267615B1; CA1027678A; JPS50142996A; US3963935A; GB1502153A

Description

75015 PARIS /Frankreich

Unser Zeichen: C 3043

Verschluß für Hochenergie-Teilchenbündel

Bestrahlungsvorrichtungen mit Teilchenbeschleunigern enthalten im allgemeinen mehrere Bestrahlungskammern, in die das Bestrahlungsbündel gleichzeitig oder nacheinander eintritt.

Die Bestrahlungskammer sowie die Kammer, in welcher der Beschleuniger untergebracht ist, haben dicke Betonwände, die einen wirksamen Schutz gegen alle ungewollten Bestrahlungen und Streustrahlungen gewährleisten.

Wenn die Bestrahlungskaramern nicht in Betrieb sind, ist nach den Sicherheitsvorschriften eine ständige Plontrolle darüber notwendig, daß keine Strahlung in den Bestrahlungskammern besteht. Zu diesem Zweck müssen gewisse Sicherheitsmaßnahmen getroffen werden; insbesondere muß die Öffnung der Bestrahlungskammer, durch die das Teilchenbündel eintritt,

509844/0749

Lei/Gl

2515H5

mit Hilfe eines Verschlusses jedesmal, wenn die Bestrahlungskammer nicht in Betrieb ist, vollkommen verschlossen werden.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verschlusses dieser Art.

Nach der Erfindung ist ein Verschluß für Hochenergie— Teilchenbündel zum Verschließen einer Öffnung, die in einer Wand vorbestimmter Dicke angebracht ist, mit einem Metallblock von zylindrischer Form, der an jedem Ende entlang der Zylinderachse mit Zapfen versehen ist, die eine Drehung des Metallblocks um die Zylinderachse ermöglichen, einem den Metallblock aufnehmenden Metallkäfig von zylindrischer Form, der an jedem Ende durch eine Platte verschlossen ist, die mit einer den betreffenden Zapfen des Metallblocks aufnehmenden Mittelöffnung und mit einem exzentrischen Loch versehen ist, wobei die exzentrischen Löcher der beiden Platten einander gegenüber angeordnet sind und eine gemeinsame Achse haben, die parallel zu der Zylinderachse und in einem Abstand von dieser liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallblock einen Längskanal von zylindrischer Form enthält, dessen Achse parallel zu der Zylinderachse im gleichen Abstand wie die Achse der exzentrischen Löcher von dieser liegt, daß der Metallblock ein Blindloch enthält, dessen Durchmesser im wesentlichen gleich dem Durchmesser des Längskanals ist und dessen Achse parallel zu der Zylinderachse und in Bezug, auf die Zylinderachse symmetrisch zu der Achse des Längskanals liegt, und daß die folgende Beziehung gilt:

d der Durchmesser des Blindlochs und des Längskanals, R der Radius des Metallblocks und

L der Abstand der Achsen der exzentrischen Löcher, des Längskanals und des Blindlochs von der Zylinderachse sind.

509844/0 7A9

2515U5

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sioh aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen:

Fig, 1 eine scheraatische Darstellung einer Bestrahlungseinrichtung, bei der Hochenergie-Teilchenbündel angewendet werden,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Verschlusses nach der Erfindung,

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Verschluß von Fig. und

Fig. 4 ein anderes Ausführungsbeispiel eines Verschlusses nach der Erfindung.

Die in Fig. 1 dargestellte medizinische Bestrahlungseinrichtung enthält einen Teilchenbeschleuniger S, der ein Bündel F von Hochenergieteilchen liefert, das in eine der Behandlungskaramern A, B bzw. C durch entsprechende Öffnungen 0., CL· bzw. O_n geschickt werden kann, die in den Wänden P der Behandlungskammern A, B, C angebracht sind.

Wenn eine Behandlungskammer (oder mehrere Behandlungskammern) nicht in Betrieb ist, muß die entsprechende Öffnung als Sicherheitsmaßnahme verschlossen sein, damit jede unbeabsichtigte Bestrahlung vermieden wird, die durch Betriebsstörungen des Bestrahlungssystems verursacht werden könnte.

Jede der Öffnungen 0. » 0-n» Oq ist deshalb mit einem Verschluß versehen.

5Q98A4/Q749

2515U5

Dieser in Fig. 2 im Längsschnitt und in Fig. 3 im Querschnitt dargestellte Verschluß besteht aus einem Metallblock K von zylindrischer Form mit der Achse X-X. Der Metallblock ist in der Mitte jeder Stirnseite mit einem Zapfen 1 bzw. 2 versehen.

Der zylindrische Metallblock K mit der Radius R enthält ferner:

- Einen Längskanal 3 von zylindrischer Form, dessen Achse Y.J-Y.J in einem Abstand L von der Achse X-X liegt und parallel zu dieser Achse verläuft, wie in Fig. 2 "dargestellt ist;

- ein Blindloch 4 von zylindrischer Form mit dem Durchmesser d, dessen Achse Yp-Yp parallel zu der Achse X-X und in einem Abstand L von dieser Achse liegt, wobei gilt:

Der Metallblock K ist in einem Metallkäfig 5 von zylindrischer Form angeordnet, der am einen Ende durch eine Platte und am anderen Ende durGh eine Platte 7 verschlossen ist. Die Platte 6 hat ein Mittelloch B₁ in das der Zapfen 1 eingreift, und ein exzentrisches Loch 9 von zylindrischer Form, dessen Achse Y-X parallel zur Achse X-X des Metallblocks K verläuft und in einem Abstand L von der Achse X-X liegt. Die Platte 7 hat ein Mittellooh 10, in das der Zapfen 2 des Metallblocks Z eingreift, und ein exzentrisches Loch 11 von zylindrischer Form mit der Achse Y-Y. Die exzentrischen Löcher 9 und 11 haben einen Durchmesser, der im wesentlichen gleich dem Durchmesser d des Kanals 3 und des Blindlochs 4 des Metaliblocks X ist. Der um seine

09844/0749

2515U5

Achse X-X.bewegliche Block K kann zwei stabile Stellungen einnehmen, die im Abstand von 180 voneinander liegen (Offenstellung und Schließstellung des Verschlusses), wobei die Stellung des Verschlusses durch ein Servosystem (Pig. 2) bestimmt ist, das mit dem (in Pig. 1 nicht dargestellten) Ablenksystem für das Teilchenbündel F verbunden ist. Diese beiden Stellungen entsprechen einerseits der Stellung, in welcher die Achse Y-Y der exzentrischen Löcher der Platten 6 und 7 mit der Achse Y-j-Y-j des Kanals zusammenfällt (was der Offenstellung des Verschlusses entspricht), und andererseits der Stellung, in welcher die Achse Y-Y mit der Achse Y?""^2 ^^es Bl ^¹¹¹H ⁰⁰^s 4 zusammenfällt (Schließstellung des Verschlusses, die in Pig. 2 dargestellt ist).

Bei dem in Pig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die zweite Platte 7 abnehmbar; diese Platte kann mit Schrauben 12 an dem Käfig 5 befestigt werden, wenn der Metallblock K in den Käfig 5 eingesetzt ist. Der Durchmesser der ersten, kreisrunden Platte 6 ist größer als der Außendurchmesser des zylindrischen Käfigs 5, mit dem sie aus einem Stück besteht, wodurch der Käfig 5 (beispielsweise mittels Schrauben 13) an der Wand P der Bestrahlungskammer befestigt werden kann, nachdem er in die zu verschließende Öffnung O. eingesetzt worden ist.

Pig. 3 zeigt einen Querschnitt durch den Verschluß von Pig. 2 entlang der Linie A-A.

Bei dem Ausführungsbeispiel von Pig. 2 bestehen der Hetallblock K und der Käfig 5 aus Stahl, und die Innenwand des Blindlochs 4 ist mit einem absorbierenden Material 14, beispielsweise mit Kadium bedeckt. Das Blindloch 4 von zylindrischer Form hat einen flachen Boden, der senkrecht

09844/0749

2515H5

zu der Achse "^2~^Y2 ^verläuflf;·

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel bildet der Boden des Blindloohs 4 mit der Achse Yp~^2 ^e^^nerL

p2

kel α, der von 90 verschieden ist. Ein schräg abgeschnittener zylindrischer Kern 15 (beispielsweise aus Kadmium) ist in das Blindloch 4 mit ursprünglich flachem Boden eingesetzt, damit ein Blindloch erhalten wird, dessen Boden gegen die Achse Y₂-Y₂ geneigt ist.

Die Tiefe des Blindlochs 4 ist in Abhängigkeit von der Energie der !Teilchen des Bestrahlungsbündels bemessen. Sie kann gleich einem Drittel der Höhe h des Metallblocks K sein. Diese Höhe h ist im allgemeinen kleiner als die Dicke der Wand P, welche die zu verschließende Öffnung 0. enthält.

5 09844/0749

Claims

2515H5 Patentansprüche

1.J Verschluß für Hochenergie-Teilchenbündel zum Verschließen einer Öffnung, die in einer Wand vorbestimmter Dicke angebracht ist, mit einem Metairblock von zylindrischer Form, der an jedem Ende entlang der Zylinderachse mit Zapfen versehen ist, die eine Drehung des Metallblocks um die Zylinderachse ermöglichen, einem den Metallblock aufnehmenden Metallkäfig von zylindrischer Form, der an jedem Ende durch eine Platte verschlossen ist, die mit einer den betreffenden Zapfen des Metallblocks aufnehmenden Mittelöffnung und mit einem exzentrischen Loch versehen ist, wobei die exzentrischen Löcher der beiden Platten einander gegenüber angeordnet sind und eine gemeinsame Achse haben, die parallel zu der Zylinderachse und in einem Abstand von dieser liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallblock (E) einen Längskanal (3) von zylindrischer Porm enthält, dessen Achse (,Y₁-Y₁; parallel zu der Zylinderachse (X-X) im gleichen Abstand (L) wie die Achse der exzentrischen Löcher von dieser liegt, daß der Metallblock (K) ein Blindloch (4) enthält, dessen Durchmesser (d) im wesentlichen gleich dem Durchmesser (d) des Längskanals ist und dessen Achse (Y2-Y2) parallel zu der Zylinderachse (X-X) und in Bezug auf die Zylinderachse (X-X) symmetrisch zu der Achse (Y^-Y-j) des Längskanals (3) liegt, und daß die folgende Beziehung gilt:

wenn:

d der Durchmesser des Blindlochs und des Längskanals,

R der Radius des Metallblocks und

L der Abstand der Achsen der exzentrischen Löcher, des Längskanals und des Blindlochs von der Zylinderachse sind.

509844/0749

2. Verschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand des Blindlochs (4) mit einem absorbieren den Material (14, 15) bedeckt ist.

3. Verschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallblock (KJ, der Käfig (5) und die Platten (6,' 1) aus Stahl bestehen.

4. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallblock (K) mit einem Servosystem (15) verbunden ist, das es ihm ermöglicht, in der Bahn des Teilchenbündels (F) zwei stabile Stellungen einzunehmen, die im Abstand von 180° voneinander liegen und dem Zusammenfallen der Achse (X-Y) der exzentrischen Löcher (9, 11) der beiden Platten (6, 7) mit der Achse (Y₁-Y₁) des Längskanals (3) bzw. mit der Achse (Yg-ΐ2) des Blindlochs (4) entsprechen,

5. Verschluß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Blindloch (4) eine Tiefe hat, die gleich einem Drittel der Höhe (h) des Metallblocks (K) ist.

Leerseite