-
Steuereinrichtung zur Einstellung des in der Ebene eines Aufzeichnungstrl.gers
oder Bildempfängers von einer Strahlungsquelle bestrahlten Bereiches.
-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung zur selbsttätige
Einstellung des in der Ebene eines Aufzeichnungsträgers oder 13ildempf.ingers von
einer StrahlungsqueLle bestrahlten Bereiches auf die Größe dieses Aufzeichnungstragers
oder Bildempfängers, dessen Abstand zur Strahlungsl,uelle veränderbar ist, mit einem
steuerbaren Antrieb zum Verstellen eines Blendenverschlusses oder Kollimators, der
das sich von der Strahlungsquelle in Richtung auf den Aufzeichnungsträger oder Bildempfänger
ausbreitende Strahlungsbündel begrenzt, ferner mit Fühlern oder Gebern zur Erzeugung
von Signalen entsprechend der Einstellung des Blendenverschlusses oder Kollimators
und entsprechend dem Abstand zwischen der Strahlungsquelle und dem Aufzeichnungsträger
oder Bildempfänger sowie mit einer elektrischen Kombinationsschaltung zur Ableitung
eines Steuersignales für den genannten Antrieb, wie dies etwa der US-Patentschrift
3 502 878 zu entnehmen ist.
-
Bekanntermaßen können Organe im Inneren beispielsweise des menschlichen
Körpers dadurch untersucht werden, daß man bestimmte
Bereiche des
Körpers einer Strahlung, etwa einer Röntgenstrahlung für eine bestimmte Zeitdauer
aussetzt. Dabei soll aber die Strahlung auf einen ganz bestimmten Bereich des zu
untersuchenden Körpers beschränkt bleiben, um die Strahlendosis, welcher der Patient
ausgesetzt ist, möglichst klein zu halten Dies erreicht man am besten durch genaue
Einstellung der tuerschnittsfläche oder -größe des Strahlungsbündels, welches auf
den zu untersuchenden Bereich des Körpers gerichtet wird.
-
Eine hierzu geeignete Art eines Röntgenstrahlenuntersuchungsgerätes
ist in der US-Patentschrift 3 581 094 beschrieben. Das in dieser Schrift gezeigte
Gerät enthält eine Strahlungsbündel-Begrenzungseinrichtung oder einen Kollimator
mit zwei zueinander senkrecht angeordneten Paaren einander gegenüberstehender, schwenkbarer
Platten, welche eine rechteckige Öffnung begrenzen.
-
Die Platten sind aus Röntgenstrahlen absorbierendem Material, beispielsweise
aus Blei gefertigt und dienen zur Einstellung der Größe des Querschnitts und der
Gestalt eines Strahlungsbündels, das durch die Öffnung gelenkt wird. In Abhängigkeit
von elektrischen Signalen, welche von an geeigneter Stelle in dem Gerät angeordneten
Fühlern erzeugt werden, wird die rechteckige Öffnung so eingestellt, daß sich ein
Strahlungsbundei mit einer Querschnittsgröße ergibt, welche im wesentlichen der
rechteckigen Fläche des verwendeten Itöntgenfilms angepaßt ist. Wird dann ein Patient
zwischen die Strahlungsbündel-Begrenzungseinrichtung und den R?;ntgenfilm gebracht,
so wird nur derjenige Teil des Körpers des Patienten bestrahlt, welcher untersucht
und auf dem Film abgebildet werden soll.
-
Eine andere Art einer Strahlungsbiindel-Begrenzungseinrichtullg, welche
sich mehr zur Regulierung des Durchmessers eines kegelförmigen Röntgenstrahiungsbundels
eignet, ist der US-Patentschrift 3 448 270 zu entnehmen. Eine dort gezeigte otrahlungsbündel-Begrenzungseinrichtung
besitzt eine Ausgangsöffnung, welche von einem hülsenartigen Verschlu'; begrenzt
wird, der eine Vielzahl Röntgenstrahlen absorbierender fllätter oder Segmente
enthält,
die in Längsrichtung einander teilweise iiberlaL)pend so angeordnet sind, daß sich
eine kegelstumpfförmige Gestalt ergibt.
-
Die einzelnen Blätter oder Segmente sind so schwenkbar gehaltert und
gleichzeitig verstellbar, daß sich durch Einstellung einer größeren oder geringeren
Überlappung der Durchmesser der einstellbaren Öffnung an dem geringeren Durchmesser
aufweisenden Ende der kegelstumpfförmigen Konstruktion verändern läßt. Diese Strahlungsbündel-Begrenzungseinrichtung
kann also derartig eingestellt werden, daß man ein kegelförmiges Strahlungsbündel
erhält, das durch die Einrichtung hindurch geleitet wird, wobei der richtige Durchmesser
zur Bestrahlung eines kreisförmigen Bildaufzeichnungsträgers oder -empfangers, beispielsweise
für die Bestrahlung des Eingangsschirmes einer Bildverstärkerröhre, gewählt werden
kann.
-
Die vorbeschriebenen Strahlungsbündel-Begrenzungseinrichtungen besitzen
im allgemeinen einstellbare Blendenöffnungen, so daß ein hindurchtretendes Röntgenstrahlungsbündel
einen Querschnitt erhält, welcher im wesentlichen der aufnehmenden Fläche eines
Aufzeichnungsträgers oder eines Bildempfängers entspricht. Medizinische Untersuchungen
jüngeren Datums führen jedoch zu der Forderung, daß die Querschnittsgröße des Röntgenstrahlungsbündels
in der Ebene des Bildaufzeichnungsträgers oder Bildempfängers noch genauer der Größe
der aufnehmenden Fläche des Bildempfängers oder -aufzeichnungsträgers entsprechen
sollte, als dies gegenwärtig der Fall ist. Es ist daher wünschenswert, eine automatische
Steuereinrichtung zur Einstellung der Blendenöffnung einer Strahlungsbündel-Begrenzungseinrichtung
so auszubilden; daß sie der soeben aufgestellten Forderung entspricht. Bekannte
selbsttätige Steuereinrichtungen zur präzisen Einstellung der Blendenöffnung mittels
eines genau arbeitenden Mechanismus-, bei welchem unerwünschtes Spiel und andere
Hysteresiserscheinungen vermieden sind, waren nicht zufriedenstellend, da sich beträchtliche
Kosten ergaben und der Blendenverschluß die Neigung zu Pendelungen hatte, wenn eine
gewünschte Blendenöffnungseinstellung erreicht war. Man hat versucht, diese Neigung
zum
Pendeln dadurch zu vermeiden, daß man ein totes Band vorsah, in welchem das System
gegenüber einem geringen Überlauf der gewünschten Blendeöffnungseinstellung unempfindlich
ist. benn jedoch die Blendeöffnung eingestellt wird und der Verschluß die gewünschte
Einstellung erreicht, so kann bereits der geringe überlauf zu einer querschnittsiläche
oder querschnittsgestalt des Röntgenstrahlungsbündels führen, bei welcher die zulässigen
Toleranzen bezüglich der Anpassung an die Aufnahmefläche des Aufzeichnungstrgers
oder Bildempfängers überschritten sind.
-
Den aus den US-Patentschriften 3 581 094, 3 643 095 und 3 502 878
bekannten Steuereinrichtungen ist außerdem noch gemeinsam, daß die Ableitung eines
Steuersignales für den steuerbaren Antrieb zum Verstellen des Blendenverschlusses
oder Kollimators im wesentlichen in der Weise erfolgt, daß zunächst ein kombiniertes
Signal aus Signalen entsprechend der Aufzeichnungsträger- oder Bildempfängergröße
und entsprechend dem Abstand zwischen Strahlungsquelle und Bild empfänger oder Aufzeichnungsträger
gebildet und dann durch Vergleich zu dem Augenblickswert des Signales entsprechend
der Blendenverschlußeinstel lung oder Kol limatoreinste 1-lung ein Fehlersignal
gebildet wird. Diese Art und Weise der Bildung eines Steuersignales ist kompliziert
und aufwendig, da bei dem Vergleich stets zwei veränderliche Signale ausgewertet
werden müssen.
-
Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, eine St euereinrichtung
der eingangs angegebenen Art so auszubilden, daß die Ableitung eines Steuersignales
für den Antrieb zum Verstellen des Blendenverschlusses oder Kollimators einfach
und mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden kann, so daß eine Strahlungsüberdosis
wegen Fehleinstellungen sicher vermieden wird.
-
Diese Aufgabe wird bei einer Steuereinrichtung der eingangs definierten
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Konbinationsschaltung mit dem Fühler
oder Geber zur Erzeugung von Signalen entsprechend der Einstellung des Blendenverschlusses
oder Kollimators
und mit dem Fühler oder Geber zur Erzeugung van
Signalen entsprechend dem Abstand zwischen der Strahlungsquel le und dem Aufzeichnungsträger
oder Bildempfänger verbunden ist und ein zur Steuerung des genannten Antriebs verwendetes
Ausgangssignal entsprechend der Größe des bestrahlten Bereiches in der übene des
Aufzeichnungstr#gers oder Bildempfängers abgibt.
-
Dieses Ausgangssignal wird mit dem Ausgangssignal eines auf die Größe
des -Qufzeichnungsträgers oder i3ildempf>ngers ansprechenden Fühlers oder Gebers
zur Bildung des Steuersignals verglichen, welehletzteres vorzugsweise die notwendige
Verstellung nach Grobe und Richtung vorgibt. Im übrigen bilden zweckmäßige Ausgestaltungen
und Weiterbildungen Gegenstand der anliegenden Ånsl)riiche, auf welche hierdurch
ausdnicklich Bezug genommen wird.
-
Die selbsttäigen Einrichtungen enthalten Detektoren oder Stellungsmelder,
welche elektrische Signale abgeben, die anzeigen, daß ein Bildempfänger oder Aufzeichnungsträger
in einen Halter eingesetzt ist und daß ein bestimmter Abstand zwischen Strahlungsquelle
und Aufzeichnungsträger eingestellt ist. Auch enthält die selbsttätige Einrichtung
Fühler zur Erzeugung elektrischer Signale, welche die Größe des Aufzeichnungsträgers
oder Bild empfängers und die Größe des bestrahlten Feldes in der Ebene des Bildempfängers
oder Aufzeichnungsträgers anzeigen.
-
Weiterhin enthält die Einrichtung eine Überwachungseinheit für die
Strahlungsbündel-Begrenzungseinrichtung mit einer Detektorschaltung und einer Fühler-Überwachungsschaltung.
Die Überwachungseinheit besitzt einen Eingang zum Empfang elektrischer Signale von
den Stellungsmeldern oder Detektoren, Schaltmittel zur Erzeugung eines elektrischen
Signales zur Anzeige eines vorhandenen Bildempfängers oder Aufzeichnungsträgers
und zur Anzeige der Einstellung eines bestimmten Abstandes zwischen Strahlungsquelle
und Aufzeichnungsträger und einen monostabilen Flip-Flop zur Erzeugung eines Signals
bestimmter Zeitdauer, abhängig von einem durch die Stellungsmelder und die Schaltmittel
erzeugten Signal. Die Fühler-Uberwachungsschaltung enthält einen Vergleicher, welcher
elektrische Signale von den Fühlern aufnimmt und
ein AusgangssignaL
abgibt, welches als Anzeige für eine notwendige Blendenöffnungseinstellung dient,
ferner eine Sperrschaltung, welche ein weiteres Schließen oder Kleinermachen der
Blendenöffnung von Hand zuläßt, jedoch ein Aufmachen der Blendenöffnung auf eine
zweite verhindert, bei der das bestrahlte Feld die Größe des Aufzeichnungsträgers
oder des Blldempfängers überschreitet, außer in Abhängigkeit von Ausgangssignalen
der DetektorschaLtung und einem Öffnungs-Befehlssignal von dein Vergleicher.
-
Weiter enthält die Fühler-Uberwachungsschaltung eine tberlaufsteuerung
zum Ausmachen der Blendenöffnung über die vom Vergleicher geforderte Korrektureinstellung
hinaus, so daß für die endgiiltige Einstellung auf die gewünschte Größe der Blendenöffnung
eine Schließbewegung erforderlich ist. Schließlich wird durch Schaltmittel bestimmt,
ob die Blendenöffnung geschlossen werden soll, geöffnet werden soll oder ob die
Korrektureinstellung beendet ist.
-
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Röntgenstrahlungsquelle
vorgesehen, welche ein im wesentlichen kegelförmiges Röntgenstrahlungsbündel durch
eine im wesentlichen kreisförmige Blendenöffnung richtet, welche von einem kegelstumpfförmigen
Verschluflorgan einer nitrahlungsbiindel-Begrenzungseinrichtung gebi 1-det ist,
von wo aus das Strahlungsbündel auf einen kreissciieibenförmigen Eingangsschirm
einer Bildverstärkerröhre fällt, die in bestimmtem Abstand von der Strahlungsquelle
au einer geeigneten Halterung angeordnet ist. Detektoren liefern elektrische Signale,
welche die Lage der Bildverstärkerröhre in der Halterung und die Einstellung eines
bestimmten Abstandes zwischen Strahlungsquelle und Aufzeichnungsträger oder Strahlungsempfänger
signalisieren.
-
Weiter sind Fühler zur Erzeugung elektrischer Signale vorgesehen,
welche dem Durchmesser des auswertbaren Bereiches des Eingangsschirms, ferner dem
Abstand des Eingangsschirms von der Strahlungsquelle und dem Durchmesser der Blendenöffnung
zur Begrenzung des Durchmessers des konischen Röntgenstrahlungsbündels entsprechen,
so daß dieser Querschnitt des Strahlungsbündels dem kreisscheibenförmigen, auswertbaren
Bereich des Eingangs schirms entspricht.
-
Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist das kegelförmige
Röntgenstrahlungsbiindel einer Röntgenstrahlungsquelle
auf eine
im wesentlichen rechteckige Blendenöffnung gerichtet, die von zwei senkrecht zueinander
angeordneten Paaren einander gegeniiberstehender Platten einer Strahlungsbündel-Begrenzungseinrichtung
gebildet wird, von wo das Strahlungsbiindel auf einen rechteckigen Röntgenfilm fällt,
welcher in bestimmtem Abstand von der Strahlungsquelle in einer Halterung festgeklemmt
ist. Detektoren oder Stellungsmelder liefern elektrische Signale, welche das Einsetzen
einer Filinkassette in den Halter und die Einstellung eines bestimmten Abstandes
zwischen Strahlungsquelle und Aufzeichnungsträger signalisieren. Fühlereinrichtungen
liefern elektrische Signale entsprechend der Länge und der Breite des Films, entsprechend
dem Abstand des Films von der Strahlungsquelle und entsprechend Länge und Breite
der Blendenöffnung. Die Kollimator-Überwachungseinheit besitzt eine gemeinsame Detektor-Überwachungsschaltung,
welche Ausgangssignale in duale Fiihlert'berwachungsschaltungen eingibt, von welchen
eine zur Einstellung der Längenabmessung der Blendenöffnung und eine zur Einstellung
der Breite der Blendenöffnung dient. Die Kollimator-(#berwachw#gseinheit ermöglicht
also die Begrenzung des 42uerschnittes des Röntgenstrahlungsbündels in solcher Weise,
daL# er der Fläche des Rontgenfilms in den gewünschten Genauigkeitsgrenzen entspricht.
-
Nachfolgend werden einige Ausfiihrungsbeispiele unter Bezugnahme auf
die anliegende Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Figur t eine teilweise perspektivisch
gezeigte Ansicht eines radiographischen Aufzeichniuigssystems mit Strahlungsbürldel-Begrenzungseinrichtungen,
Figur 2 eine schematische Ansicht des Systems nach Figur 1, Figur 3 ein Blockschaltbild
der wichtigsten Bauteile zur Durchführung der Steuerungen in dem System nach Figur
1, Figur 4 ein Blockschaltbild des Systems nach Figur 1 in genauerer Darstellungsweise,
Figur
5 ein schematisches Schaltbild einer bestimmten praktischen Ausführungsform der
Schaltung nach Figur 4, Figur 6 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform
eines radiographischen Systems, Figur 7 eine schematische Darstellung des Systems
und der Steuereinrichtungen gemäß Figur 6, Figur 8 ein Blockschaltbild der wichtigsten
Teile des Systems und der Steuereinrichtungen gemäß Figur 6, Figur 9 ein mehr ins
einzelne gehendes Blockschaltbild des Systems gemäß Figur 6 und Figur 10 ein schematisches
Schaltbild einer praktischen Ausführungsform der in Figur 8 gezeigten Schaltung.
-
In den Zeichnungen sind einander entsprechende Teile jeweils auch
mit gleichen Bezugszahlen versehen. In den Figuren 1 und 2 ist ein radiographisches
System 10 dargestellt, das einen Röntgenstrahlungsgenerator 12 enthält, der ein
rohrförmiges oder zylindrisches Gehäuse 14 aufweist. In diesem Gehäuse ist sich
in Längsrichtung erstreckend die Röntgenröhre 16 angeordnet. Die Röntgenröhre 16
kann beliebiger Bauart sein und eine Elektronen emittierende Kathode 18 sowie eine
im Abstand davon angeordnete Anode 20 besitzen, wobei Kathode und Anode in dem evakuierten
Röhrenkolben 22 gehaltert sind. Die Anschlüsse der Röntgenröhre 16 sind elektrisch
mit einer RUntgenrohren-Steuereinheit 24 verbunden,
beispielsweise
über ein Verbindungskabel 25, das, jeweils voneinander isoliert, einen an die Anode
20 gelegten Leiter 26 und zwei Leiter 27 und 28 enthält, die an die entsprechenden
Anschlüsse der Kathode 18 gelegt sind.
-
Während des Betriebes liefert die Röntgenröhren-Steuereinheit 24 elektrischen
Strom über die Leitungen 27 und 28 an die Kathode, um diese auf eine Temperatur
aufzuheizen, bei welcher sich die gewünschte Elektronen-Emission ergibt. Über die
Leitung 26 und eine der Leitungen 27 oder 28 liefert die Röntgenröhren-Steuereinheit
24 ferner geeignete elektrische Potentiale an die Anode 20 und die Kathode 18, so
daß zwischen diesen Elektroden ein starkes elektrostatisches Feld entsteht. Durch
dieses Feld werden die emittierten Elektronen von der Kathode 18 ausgehend in bekannter
Weise beschleunigt und auf einen verhältnismäßig kleinen Brennfleck 21 der Anode
20 fokussiert, so daß der Brennfleck eine punktförmige Quelle für ein von dem Brennfleck
ausgehende, kegelförmiges Strahlungsbündel 30 der Röntgenstrahlung bildet. Man erkennt
also, daß die Röntgenröhren-Steuereinheit 24 die Erzeugung des kegelförmigen Röntgenstrahlungsbündels
30 dadurch verhindern kann, daß die an die Kathode 18 und die Anode 20 der Röntgenröhre
16 angelegten elektrischen Potentiale durch geeignete Vorrichtungen abgeschaltet
werden.
-
Das kegelförmige Röntgenstrahlungsbündel 30, welches von der Röntgenröhre
16 erzeugt wird, gelangt über eine entsprechend ausgerichtete Öffnung 15 in der
zylindrischen Wand des Gehäuses 12 und tritt dann in eine Strahlungsbündel-Begrenzungseinrichtung
32 oder einen Kollimator ein, welcher in geeigneter weise an die Öffnung 15 angesetzt
ist. Die Strahlungsbündel-Begrenzungsein richtung 32 kann ein Gehäuse 33 aufweisen,
das eine nicht dargestellte, der Öffnung 15 des Gehäuses 12 zugekehrte Eingangsöffnung
12 und eine gegenüberliegende Ausgangsöffnung 34 besitzt, die von segmentartigen
Verschlußorganen 36 begrenzt wird, welche von dem Gehäuse 33 nach außen wegstehen.
Der Verschluß
mit den einzelnen segmentartigen Organen 36 ist genauer
in der US-Patentschrift 3 448 270 beschrieben. Es sei nur kurz gesagt, daß die Verschlußkonstruktion
36 eine Vielzahl sich in Längsrichtung erstreckender Blätter oder Segmente 37 enthält,
welche aus Röntgenstrahlungs-absorbierendem Werkstoff, beispielsweise aus Blei hergestellt
sind und sich derart teilweise überlappen, daß man eine Kegelstumpf-förmige Gestalt
der Verschlußkonstruktion erhält. Die Blätter oder Segmente 37 sind an demjenigen
ihrer Enden, welches der Öffnung der Kegelstumpf-förmigen Konstruktion mit dem größeren
Durchmesser benachbart ist, schwenkbar befestigt und stehen in Wirkverbindung mit
einem verdrehbaren Ring 38. Durch Verdrehen des Ringes 38 werden die Blätter oder
Segmente in größere oder geringere gegenseitige Überlappung gebracht, so daß der
Durchmesser der Ausgangsöffnung 34 auf der den geringeren Durchmesser aufweisenden
Seite der Kegelstumpf-förmigen Konstruktion verändert werden kann. Mit dem segmentweise
aufgebauten Verschluß 36 läßt sich also der Durchmesser des kegelförmigen Röntgenstrahlungsbündels
30 bei Durchgang durch die Strahlungsbündel-Begrenzungseinrichtung 32 einstellen.
-
Außerhalb des Gehäuses 33 befindet sich ein Einstellknopf 40, welcher
von Hand betätigt werden kann, um den Ring 38 zu verdrehen und dadurch den Durchmesser
der Ausgangsöffnung 34 in der jeweils gewünschten Weise einzustellen. Der Einstellknopf
40 bietet also die Möglichkeit, die Größe des Querschnittes des kegelförmigen Röntgenstrahlungsbündels
30 zu regulieren, wenn das System 10 von Hand eingestellt werden soll. Der aus der
Strahlungsbündel-Begrenzungseinrichtung 32 hervortretende, kegelförmige Röntgenstrahlungsstrahl
30 kann einen auf seinem Wege gelegenen Teil 42 des Körpers eines Patienten 44 durchdringen
und entsprechend der Dichteverteilung aufgrund der inneren Organe in dem Teil 42
des Körpers in bekannter Weise eine Modulation erfahren. Das modifizierte oder modulierte,
kegelförmige Röntgenstrahlungsbündel 30 enthält also ein Röntgenstrahlungsbild
dieser
inneren Organe, das die Strahlung auf einen entsprechend ausgerichteten Bildempfänger
oder Aufzeichnungsträger 46 projiziert, der beispielsweise vom Eingangsschirm 48
einer Bildverstärkerröhre 50 gebildet sein kann.
-
Bildverstärkerröhren, welche hier verwendbar sind, lassen sich beispielsweise
der US-Patentschriit 3 417 242 entnehmen. Kurz beschrieben weist eine solche Bildverstärkerröhre
ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse oder einen Kolben 52 auf, der an einem
Ende durch eine Eingangsplanscheibe 54 bestimmten Durchmessers abgeschlossen ist,
während sich an dem anderen Ende eine Ausgangsplanscheibe 56 befindet, die bedeutend
kleineren Durchmesser besitzt. Nahe der Eingangsplanscheibe 54 befindet sich der
Eingangsschirm 48, welcher das einfallende Röntgenstrahlungsbild in ein entsprechendes
Elektronenverteilungsbild in an sich bekannter Weise umformt. Das Elektronenverteilungsbild
wird durch ein elektrostatisches Feld von dem Eingangsschirm 48 aus beschleunigt
und auf eine nicht dargestellte Ausgangsschirmanordnung fokussiert, die sich nahe
der Ausgangsplanscheibe 56 befindet. Die Ausgangsschirmanordnung setzt, wiederum
in an sich bekannter Weise, das beschleunigte Elektronenbild in ein helles, sichtbares
Bild um, das durch die Ausgangsplanscheibe 56 hindurch betrachtet werden kann. Auf
diese Weise können die inneren Organe des Teiles 42 des Körpers untersucht und beobachtet
werden, während die Röntgenstrahlung einwirkt.
-
Die Bildverstärkerröhre 50 kann mit Steuermitteln versehen sein, welche
eine Reihe koaxial aufeinander ausgerichteter, im Abstand voneinander angeordneter,
in der Zeichnung nicht dargestellter Elektroden umfassen, die sich zwischen dem
Eingangs schirm 48 und dem Ausgangs schirm befinden, wie in der zuvor genannten
US-Patentschrift gezeigt ist. Diese zwischengeschalteten Elektroden werden auf jeweils
veränderlichen elektrischen Potentialen gehalten, die von einer entfernt angeordneten
Steuereinheit 71 bezogen
werden, welche mehrere Potentiometer
(nicht dargestellt) enthält, die sich durch einen Steuerknopf 73 einstellen lassen.
-
Die an die zwischengeschalteten Steuerelektroden gelegten Potentiale
bewirken eine Formung des elektrostatischen Feldes zwischen dem Eingangsschirm 48
uifl dem Ausgangsschirm, so daß nur ein Teil der Elektronenverteilung auf dem Eingangsschirm
zur Darstellung auf dem gesamten Ausgangsschirm gelangt. Der abgebildete Teil des
Eingangsschirms 48, welcher den Bildempfänger, die Bildaufnahmefläche oder den Informationsempfänger
46 darstellt, wird also verkleinert.
-
Aus Obigem ergibt sich, daß nur diejenige Röntgenstrahlung, welche
auf den zur Abbildung gelangenden Teil des Eingangsschirms 48 auftrifft, das sichtbare
Bild auf dem Ausgangsschirm der Bildverstärkerrohre SO hervorbringt. Wenn dahel-
die Größe des Querschnittes des kegelförmigen Röntgenstrahlungsbündels 30 in der
Ebene des Auizeichnungsträgers oder Bildempfängers 46 größer als die zur Bilderzeugung
ausgewertete Teilfläche des Eingangssohirms ist, so wird der bei 44 angedeutete
Patient in unnötigem Maße der Strahlung ausgesetzt. Um daher den Patienten vor zu
starker Bestrahlung mit Röntgenstrahlen zu schützen, ist es notwendig, die Querschnittsfläche
des kegelförmigen Röntgenstrahlungsbündels 30 genau an die auszuwertende Fläche
des Bildempfängers 46 anzupassen. Aus den Figuren 1 und 2 ist ersichtlich, daß die
Querschnittsfläche des kegelförmigen Röntgenstrahlungsbündels 30 in der Ebene des
Bild empfängers 46 proportional zur Größe des Durchmessers der Öffnung 34 der Strahlungsbündelbegrenzungseinrichtung
32 ist.
-
Man kann daher, etwa mittels eines Einstellknopfes 40, an der Öffnung
34 eine Einstellung vornehmen, um das kegelförmige Röntgenstrahlungsbündel 30 auf
den gewünschten Querschnittdurchmesser zu bringen. Von dem United States Heelth
Service durchgeführte Untersuchungen haben jedoch gezeigt, daß Bedienungspersonen
von Röntgenapparaten dieser Art im allgemeinen den Einstellknopf 40 in eine Richtung
verstellen, bei welcher sich ein kegelförmiges Röntgenstrahlungsbündel ergibt,
dessen
Querschnittsfläche größer als die Bildaufnahmefläche des Bildempfängers ist. Praktisch
wird also der Einstellknopf 70 der hier vorgeschlagenen Einrichtung nur während
besonderer Diagnoseverfahren durch hervorragend geschultes Personal verwendet, während
zu der normalen Einstellung der Querschnittsfläche des kegelförmigen Röntgenstrahlungsbündels
30 während üblicher Diagnoseverfahren automatische Steuereinrichtungen vorgesehen
sind.
-
Zu diesem Zwecke ist die Bildverstärkerröhre 50 an einer geeigneten
Halterung 60 befestigt, an welcher sich ein auf das Vorhandensein eines Bild empfängers
ansprechender Zustandsdetektor befindet, etwa in Form eines durch Druck betätigten
Schalters 62.
-
Ein Anschluß des Schalters 62 ist an die positive Klemme 64 einer
entsprechend gepolten Spannungsquelle (nicht dargestellt) gelegt, während der andere
Anschluß des Schalters 62 über eine Leitung 66 an eine Kollimator-Überwachungseinheit
68 angeschlossen ist.
-
Wird also ein Aufzeichnungsträger oder ein Bildempfänger, beispielsweise
die Bildverstärkerröhre 50, in den Halter 60 eingesetzt, so wird der Druckschalter
62 geschlossen, so daß ein elektrisches Signal über die Leitung 66 zu der Kollimatorüberwachungseinheit
68 gelangt. Das elektrische Signal, welches von dem auf das Vorhandensein eines
Bild empfängers ansprechenden Zustandsdetektor erzeugt wird, liefert also die Information,
daß der Bildempfänger sich in der richtigen Lage befindet, um ein Strahlungsbild
entsprechend dem abzubildenden Objekt 42 autzunehmen.
-
Die Halterung 60 ist an einer Teleskop-Tragsäule 70 betestigt, an
welcher sich auch die Steuereinheit 71 und ein auf die Größe des eingesetzten Bild
empfängers ansprechender Fühler, etwa ein Potentiometer 72, befindet. Das Potentiometer
72 enthält ein übliches Widerstandselement 74, das mit seinem einen Anschluß an
die positive Klemme 6 einer entsprechenden, nicht dargestellten Spannungsquelle
gelegt ist, während der andere Anschluß des Widerstandselementes elektrisch geerdet
oder an Masse gelegt ist. Längs des Widerstandselementes 74 stellt sich also ein
genau
abgestufter Spannungsabfall ein, der durch den Schiebekontakt oder durch einen verschwenkbaren
Arm 76 abgetastet werden kann. Der Arm 76 kann mechanisch mit dem Steuerknopf 73
gekuppelt sein. Der Steuerknopf 73 stellt also den Kontaktarm 76 so auf dem Widerstandselement
74 ein, daß ein bestimmter Spannungswert abgetastet wird, der dem Durchmesser des
zur Abbildung gelangenden Teiles des Eingangsschirmes 48 entspricht. Da jedoch eine
bestimmte Beziehung zwischen den jeweiligen Durchmessergrößen des abgebildeten Teiles
des Eingangsschirmes 48 und der Bildaufnahmefläche 46 sowie des Eingangsschirms
48 besteht, kann die jeweilige, von dem Kontaktarm 76 abgetastete Spannung auch
in Beziehung mit der Durchmessergröße der Bildaufnahmefläche 46 gesetzt werden.
Auf diese Weise können die abgestuften Spannungswerte, die sich bei Verschiebung
des Kontaktarmes längs des Widerstandselementes 74 abtasten lassen, auch so geeicht
werden, daß sie entsprechende Bildaufnahmeflächengrößen abzeigen, welche durch Einstellung
an dem Steuerknopf 73 vorgewählt werden. Der von dem Kontaktarm 76 abgetastete Spannungswert
stellt also ein elektrisches Signal dar, welches den Durchmesser des Bildempfängers
46 angibt und über eine Leitung 80 zu der Kollimatorsteuereinheit 68 gelangt.
-
Die Teleskoptragsäule 70 hängt von einem Ende einer an der Decke montierbaren
Schlittenführung 82 herunter, welche ein Paar im Abstand voneinander parallel laufender
Schienen 84 aufweist, längs welcher ein Tragstück 86 in üblicher Weise verschiebbar
ist. An dem Tragstück 86 ist ein Ende einer weiteren Teleskop-Haltesäule 88 befestigt,
die mit Zwischenraum zwischen den Schienen 84 sich nach abwärts erstreckt und an
ihrem unteren Ende ein Gehäuse 33 für die Strahlungsbündelbegrenzungseinrichtung
32 trägt. Wird also das Tragstück 86 längs der Schienen 84 verschoben, so wird auch
die Strahlungsbündelbegrenzungseinrichtung 32 zusammen mit dem daran befestigten
Röntgenstrahlungsgenerator 12 an den Eingangs schirm 48 der Bildverstärkerröhre
50 angenähert oder hiervon entfernt. Die Querschnittsfläche des kegelförmigen Röntgenstrahlungsbündels
30 in der Ebene des Eingangsschirmes 48 wird folglich im Durchmesser verkleinert
bzw.
-
vergrößert. Wenn also die Querschnittsfläche des kegelförmigen Röntgenstrahlungsbündels
30 so eingestellt wird, daß sie dem Durchmesser des Eingangs schirms 48 der Bildverstärkerröhre
entspricht, so muß der Abstand zwischen dem Brennfleck 21 des Röntgenstrahlungsgenerators
12 und dem Eingangs schirm 48 der Bildverstärkerröhre 50 bestimmt werden, wobei
dieser Abstand als die Entfernung zwischen Strahlungsquelle und Bildempfänger zu
bezeichnen und in den Abbildungen abgekürzt als SID eingezeichnet ist.
-
Um ein genaues Maß des Abstandes zwischen Strahlungsquelle und Bildempfänger
zu erzielen, ist ein Ende eines Drahtseiles 90 in geeigneter Weise, etwa durch Festlegung
an einem Verankerungsstift 87 des Tragstücks 86 an diesem befestigt. Das Drahtseil
90 erst ast sich längs der Schlittenführung 82 und ist in an sich bekannter Weise
um eine mit einer Rückholfeder versehene Trommel 92 gelegt. Wenn also der Röntgenstrahlungsgenerator
12 an die Bildverstärkerröhre 50 angenähert oder von dieser weggeschoben wird, so
wird das Drahtseil 90 auf die Trommel 92 autgewickelt oder von der Trommel abgezogen.
Die resultierende Drehung der Trommel 92 bewirkt eine Verdrehung der Welle 94, an
deren einem Ende eine Zahnscheibe 96 befestigt ist. Am Umfang der Scheibe 96 befindet
sich eine Anzahl in regelmäßigem Abstand voneinander angeordneter Zähne 98, welche
der Reihe nach auf einen federbelasteten Tastarm eines Unterbrechungsschalters 100
einwirken, so daß sich der Schalter 100 in regelmäßigen Zeitabständen öffnet und
schließt. Ein Anschluß des Schalters 100 ist an die positive Klemme 102 einer nicht
dargestellten, entsprechend gepolten Spannungsquelle gelegt, während der andere
Anschluß des Schalters 100 über Schalter 122 und 124 sowietber eine Leitung 104
mit der Kollimatorsteuereinheit 68 in Verbindung steht. Die Schalter 100, 122 und
124 bilden also eine auf den Abstand zwischen Strahlungsquelle und Bild empfänger
ansprechende Detektoreinrichtung, welche elektrische Signale entsprechend einem
gewählten SID-Abstand liefert, wobei das Signal unterbrochen wird, wenn dieser Abstand
verändert wird.
-
Die Welle 94 ist auch noch mit einer Trommel 106 gekuppelt, welche
an ihrem Außenumfang eine Reihe von in unregelmäßigem Abstand voneinander angeordneter
Nocken 108 trägt, die jeweils federbelastete Schaltarm von zugehörigen Schaltern
11Q betätigen können. Durch Schließen eines der Schalter 110 wird ein elektrischer
Strom durch eine zugehörige, in Reihe geschaltete Lampe 112 geschickt, so daß diese
Lampe aufleuchtet und dadurch anzeigt, daß ein bestimmter Abstand zwischen Strahlungsquelle
und Bildempfänger eingestellt ist. Bei üblichen radiographischen Untersuchungen
ist beispielsweise die Auswahl einer aus insgesamt vier gebräuchlichen Entfernungswerten
notwendig, nämlich 91,5 cm, in1,5 cm, 122 cm und 183 cm. Jeder der Nocken 108 ist
also am Außenumfang der Trommel 106 genau an derjenigen Stelle befestigt, an welcher
bei entsprechender Stellung der. Trommel eine besondere Entfernungsanzeigelampe
102 zum Aufleuchten gebracht wird, welche den eingestellten Abstand zwischen Strahlung
5-quelle und Bildempfänger mit dem gewünschten Grad von Genauigkeit anzeigt. Die
Nocken 108 können jedoch auch so am Umfang der Trommel 106 verteilt werden, daß
sie gegebenenfalls andere Entfernungsweiten signalisieren. Auch können an der Trommel
106 mehr als vier Nocken 108 angebracht werden, um zusätzlich zu den gebräuchlichen,
im allgemeinen eingestellten Entiernungswerten auch andere Entfernungswerte anzeigen
zu können.
-
Die Welle 94 der Trommel 92 ist außerdem mechanisch mit einem Kontaktarm
118 eines Potentiometers 116 gekuppelt, so daß durch Verdrehung der Welle 94 der
Kontaktarm 118 entsprechend verdreht wird. Der Kontaktarm 118 liegt auf einem Widerstandselement
120 auf, dessen einer Anschluß mit der Leitung 104 und über die normalerweise geschlossenen
Schalter 122 und 124 mit der positiven Klemme 102 einer entsprechend gepolten,nicht
dargestellten Spannungsquelle verbunden ist. Der andere Anschluß des Widerstandselementes
120 ist elektrisch an Masse gelegt oder geerdet. Längs des Widerstandselementes
120 ergibt sich also ein abgestufter Spannungsabfall, welcher in zugehörigen Werten
des Abstandes zwischen Strahlungsquelle und Bild empfänger genau geeicht werden
kann.
-
Wird also der Kontaktarm 118 aufgrund einer Verdrehung der hilfe 94
auf dem Widerstandselement 120 eingestellt, so tastet er einen bestimmten Spannungswert
ab, der genau der gewählten Weite zwischen Strahlungsquelle und Bildempfänger entspricht.
Das Potentiometer 116 stellt also einen auf (te erwähnte Entfernung ansprechenden
Fühler dar, welcher ein elektrisches Signal erzeugt, das einen jeweils gewählten
Abstand zwischen Strahlungsquelle und Bildempfänger signalisiert.
-
Wird jedoch das Tragstück 86 längs der Schienen 84 über einen Grenzabstand
von 203 cm hinaus bewegt, so wird der Schalter 122 vermittels eines an dem Schaltarm
118 angeordneten Isoliernockens 126 geöffnet, so daß ein Stromfluß durch das Widerstandselement
120 und die Leitung 104 verhindert wird. In entsprechender Weise wird, wenn das
Tragstück 86 längs der Schienen 84 über einen minimalen Grenzabstand von beispielsweise
76 cm, hinaus verschoben wird, der Schalter 124 durch den Isoliernocken 126 des
Schaltarmes 118 geöffnet, so daß ein Stromfluß durch das Widerstandselement 120
und die Leitung 104 ebenfalls unterbrochen wird. Die Schalter 122 und 124 bilden
demgemäß zumindest teilweise Begrenzungseinrichtungen, welche im automatischen Betrieb
eine Abgabe von Röntgenstrahlung verhindern, wenn der Röntgenstrahlungsgenerator
12 zu weit von dem bei 44 angedeuteten Patienten weg oder zu nahe an den Patienten
herangerückt ist.
-
In dem Gehäuse 33 der Strahlungsbündelbegrenzungseinrichtung 32 befindet
sich ein Potentiometer 130 mit einem Widerstandselement 132, das mit einem Anschluß
an Erde gelegt ist. Der andere Anschluß des Widerstandselementes 132 ist über eine
Leitung 128 an den Kontaktarm 118 des Potentiometers 116 angeschlossen.
-
Der von dem Kontaktarm 118 abgetastete Spannungswert wird also an
das Widerstandselement 132 des Potentiometers 130 gelegt.
-
Auf dem Widerstandselement 132 gleitet ein Kontaktarm 134! welcher
eine Wirkverbindung zu dem bereits erwähnten Ring 38 hat und sich mit diesem verdreht,
wenn die Blendenöffnung 34 in der zuvor beschriebenen Weise eingestellt wird. Der
Kontaktarm 134 bildet
also einen Fühler mit Bezug auf die Größe
der Blendenöffnung 34 und stellt sich entsprechend auf dem Widerstandselement 132
ein.
-
Nachdem die an das Widerstandselement 132 gelegte Spannung dem innerhalb
der durch die Schalter 122 und 124 vorgegebenen, zulässigen Grenzen gewählten Abstand
zwischen Strahlungsquelle und Bildempfänger entspricht, tastet der Kontaktarm 134
einen bestimmten Spannungswert ab, der in Beziehung mit der Bildfeldgröße besteht,
die sich bei dem gewählten Abstand zwischen Strahlungsquelle und Bildempfänger einstellt,
wenn eine bestimmten Blendenöffnung 34 gewählt worden ist. Das Potentiometer 130
stellt also einen Blendenöffnungsfühler dar, der in Verbindung mit dem auf den Abstand
zwischen Strahlungsquelle und Bildempfänger ansprechenden Fühler ein elektrisches
Signal liefert, das die Größe des bestrahlten Ausschnittes in der Ebene des Bild
empfängers angibt, wenn sich der Abstand zwischen Strahlungsquelle und Bildempfänger
in den zulässigen Grenzen befindet.
-
Dieses elektrische Signal gelangt über eine Leitung 136 ebenfalls
zu der Kollimatorsteuereinheit 68.
-
Weiterhin befindet sich in dem Gehäuse 33 der Strahlungsbündelbegrenzungseinrichtung
32 ein umsteuerbarer Motor 138, von dessen Welle 139 aus über ein geeignetes Getriebe
der Ring 38 zum Zwecke der Einstellung der Blendenöffnung 34 angetrieben wird. Der
Motor 138 wird durch elektrische Signale gespeist, die über eine Leitung 140 von
der Kollimatorsteuereinheit 68 aus zugeführt werden Man erkennt aus Figur 3, daß
die Kollimatorsteuereinheit 68 Spannungs signale konstanten Wertes von dem auf das
Vorhandensein eines Bild empfängers ansprechenden Detektor 62 und von den auf Abstandsgrenzwerte
ansprechenden Detektoren in Form der Bauteile 102, iOX, 122 und 124 erhält.
-
Weiter empfängt die Kollimatorsteuereinheit 68 Spannungssignale veränderlicher
Größe von dem auf die Größe des Bild empfängers ansprechenden Fühler 72 und von
den die Größe der bestrahlten Fläche in der Ebene des Bild empfängers signalisierenden
Fühleinrichtungen 130 in Verbindung mit der Vorrichtung 116. Aus diesen Eingangssignalen
bildet die Kollimatorsteuereinheit 68 ein elektrisches Signal, welches den Motor
138 in die richtige
Richtung betätigt, um die gewünschte Einstellung
der Blendenöffnung 34 zu erzielen. Während die Blendenöffnung 34 eingestellt wird,
erfolgt auch eine entsprechende Verstellung des auf die Größe der bestrahlten Fläche
ansprechenden Fühlers, so daß sich eine Regeischleife ergibt. Es ist jedoch wesentlich,
daß die Einstellung der Blendenöffnung 34 beendet ist, bevor das kegelförmige Röntgenstrahlungsbündel
30 erzeugt wird, um den Patienten vor einer zu starken Bestrahlung zu schützen.
Zu diesem Zwecke schickt die Kollimatorsteuereinheit 68 ein elektrisches Signal
über eine Leitung 142 an die Röntgenröhrensteuereinheit 24, um die Erzeugung des
kegelförmigen Röntgenstrahlungsbündels 30 zu verhindern, bis die Einstellung der
Blendenöffnung 34 abgeschlossen ist.
-
In Figur 4 ist die Kollimatorsteuereinheit 68 schaltungsmäßig gezeigt
und enthält eine Zustandsdetektor-Uberwachungsschaltung i44, eine Fühler-Überwachungsschaltung
146 und eine Anzeige-Verriegelungsschaltung 148. Die Zustandsdetektor-tiberwachungsschaltung
144 kann zwei Eingangstransistoren 150 und 152 enthalten, wobei die Basis des Transistors
150 an den Schalter oder Detektor 100 angeschlossen ist, welcher auf den Abstand
zwischen Strahlungsquelle und Bildempfänger anspricht, während die Basis des Transistors
152 mit dem auf das Vorhandensein eines Bildempfängers ansprechenden Detektor 62
verbunden ist. Die Emitter der Transistoren 150 und 152 sind jeweils geerdet und
die Kollektoren der genannten Transistoren sind mit der positiven Klemme 154 einer
Spannungsquelle verbunden. Der Kollektor des Transistors 150 hat außerdem mit einem
Inverter 156 Verbindung, dessen Ausgang an eine Eingangsleitung 157 eines Detektor-Torschaltelementes
160 gelegt ist. In ähnlicher Weise ist der Kollektor des Transistors 152 mit einem
dem Bildempfänger zugeordneten Inverter 158 verbunden, dessen Ausgang Verbindung
mit einer Eingangsleitung 159 des genannten Torsohaltelementes 160 hat.
-
Der Ausgang des Inverters 158 ist außerdem an eine Leitung 164 angeschlossen,
die zu der Anzeige-Verriegelungsschaltung 148
führt und mit dem
Eingang eines Hand-Anzeige-Inverters 170 und außerdem einer Eingangsleitung 173
verbunden ist, die an ein Sicherheits-Verriegelungstorschaltelement 172 gelegt ist.
Man erkennt also, daß die Leitung 164 einen Ausgang der Detektor-Überwachungsschaltung
144 darstellt. Der Ausgang des Detektor-Torschaltelementes 160 ist mit dem Eingang
eines monostabilen Flip-Flop 162 und außerdem über einen Inverter 169 mit einer
Leitung 166 verbunden, welche den zweiten Ausgang der Detektor-Überwachungsschaltung
144 darstellt. Der Ausgang des monostabilen Flip-Flop 162 ist an eine -Leitung 168
angeschlossen, welche den dritten Ausgang der Detektor-Überwachungsschaltung 144
darstellt.
-
Die Fühler-Überwachungsschaltung 146 enthält einen Eingangsvergleicher
i80, dessen Eingangsleitungen mit 182 und 184 bezeichnet sind. Die Leitung 182 hat
mit dem Kontaktarm 134 des auf die Größe der Blendenöffnung 34 ansprechenden Fühlerpotentiometers
130 über eine Leitung 136 Verbindung, während die Eingangsleitung 184 über eine
Leitung 80 an den Kontaktarm 76 des auf die Größe des Bild empfängers ansprechenden
Fühlerpotentiometers 72 angeschlossen ist. Befindet sich also der gewählte Abstand
zwischen Strahlungsquelle und Bildempfänger in den zulässigen Grenzen, so wird der
Leitung 182 ein elektrisches Signal entsprechend der Größe des bestrahlten Feldes
in- dem gewählten Abstand zwischen Strahlungsquelle und Bildempfänger zugeführt.
-
In entsprechender Weise gelangt zu der Leitung 184 ein elektrisches
Signal entsprechend dem Durchmesser des Eingangs schirms 48. Diese beiden Signale
werden miteinander elektrisch in dem Vergleicher 180 verglichen und wenn ein Signal
größer als das andere ist, so erscheint an der Ausgangsleitung 186 des Vergleichers
180 ein dem Unterschied zwischen den beiden Signalen entsprechendes elektrisches
Signal.
-
Die Ausgangsleitung 186 des Vergleichers 180 und die beiden Ausgangsleitungen
166 und 168 der Detektor-Überwachungsschaltung 144 sind mit den Eingängen einer
Flip-Flop-Schaltung 188 verbundes welche eine Rückkopplungs-Halteschleife 190 aufweist.
-
Der Ausgang der Flip-Flop-Sohaltung 188 ist mit dem Eingang eines
Schaltfolgeinverters 192 verbunden, dessen Ausgang Verbindung mit dem Eingangsanschluß
eines Schaltfolge-Torschaltelementes 194 hat. Ein zweiter ßingangsanschluB des Sohaltfolge-Torschaltelementes
194 hat Verbindung mit der Ausgangsleitung 166 der Detektor-Überwachungsschaltung
144. Der Ausgang des Schaltfolge-Torschaltelementes 194 ist an den Eingang eines
monostabilen Überlauf-Flip-Flop 196 gelegt und hat über eine Leitung 199 mit dem
Eingang eines ODER-Schaltelementes 198 Verbindung. Der Ausgang des ODER-Schaltelementes
198 ist mit dem Eingang einer Motorantriets-Öffnungsschaltung 200 verbunden und
hat außerdem Verbidung mit dem Eingang eines Bereitschaftanzeigeinverters 202.
-
Der Ausgang 186 des Eingangsvergleichers 180 und die Ausgangsleitung
166 der Detektor-Uberwachungsschaltung 144 sind ferner mit den jeweiligen Eingangsanschlüssen
eines Torschaltelementes 204 verbunden. Ein dritter Eingangsanschluß des Torschaltelementes
204 hat über eine Leitung 205 mit dem Ausgang des Bereitschaftsanzeigeinverters
202 Verbindung und ist an eine Eingangsklemme eines Bereitschaftsanzeige-Torschaltelementes
210 gelegt. Der Ausgang des Torschaltelementes 204 hat mit dem Eingang eines Schließantriebsinverters
206 und über eine Leitung 207 mit einem weiteren Eingangsanschluß des Torschaltelementes
210 Verbindung.
-
Der Ausgang des Schließantriebsinverters 206 ist mit dem Eingang einer
Motorantriebsschließschaltung 208 verbunden.
-
Ein dritter Eingangsanschluß des Bereitschaftsanzeige-Torschaltelementes
210 ist über eine Leitung 209 an die Ausgangsleitung 166 der Detektor-Überwachungsschaltung
144 gelegt. Der Ausgang des Bereitschaftsanzeige-Torschaltelementes 210 ist mit
dem Eingang einer Bereitschaftsanzeigeschaltung 212 und über eine Leitung 219 mit
dem Eingang eines Bereitschaftsverriegelungs-Inverters 214 verbunden. Der Ausgang
dieses Inverters ist über eine Leitung 175 mit einem zweiten Eingangsanschluß des
Sicherheitsverriegelungs-Torschaltelementes 172 verbunden. Dessen Ausgang ist an
den Eingang einer Sicherheitsverriegelungsschitung
176 gelegt,
welche ihrerseits eine Belichtungshalte-Indikatorschaltung 178 und eine Belichtungshalteschaitung
225 betätigt.
-
Ein Beispiel*für den schaltungsmäßigen Aufbau der Anlagenteile nach
Figur 4 ist in Figur 5 gezeigt, wobei gebräuchliche, im Handel erhältliche Bauelemente
und Geräte verwendet sind.
-
Wenn also während des Betriebes ein bestimmter Abstand zwischen Strahlungsquelle
und Bildempfänger gewählt ist, so übertragen die hierauf ansprechenden Detektorschaltmittel
100, 122 und 124 ein Konstantspannungssignal an die Basis des Transistors 150, so
daß dieser Transistor leitend wird und der Kollektor des Transistors 50 geerdet
wird. Der resultierende Abfall des Potentials am Eingang des Inverters 156 auf Null
bewirkt, daß der Inverter ein Signal der logischen Bedeutung ~1" über die Leitung
157 an einen Eingangsanschluß des Detektor-Nand-Torschaltelementes 160 abgibt. Das
Nand-Torschaltelement 160 erzeugt jedoch kein Bereitschafts-Ausgangssignal, bis
ein entsprechendes Signal der logischen Bedeutung 11111 an seinem anderen Eingangsanschluß
von dem dem Bild empfänger zugeordneten Inverter 158 her eintrifft.
-
Ist kein Bildempfänger vorhanden oder eingesetzt, um ein Strahlungsbild
aufzunehmen, so wird der auf das Vorhandensein des Bildempfängers oder Auizeichnungsträgers
ansprechende Detektorschalt er 62 nicht geschlossen und kann daher auch kein Konstantspannungssignal
an die Basis des Transistors 152 übermitteln.
-
Der Transistor 152 bleibt folglich nicht leitend und das Potential
der Spannungsquelle 154 wird dem Eingang des Inverters 158 zugeführt. Folglich gibt
der Inverter 158 ein Signal der logischen Bedeutung "O" über die Leitung 159 an
den hieran angeschlossenen Anschluß des Detektor-Nand-Schaltelementes 160 ab, das
in diesem Falle kein Ausgangs-Bereitschaftssignal abm geben kann. Das logische "i"-Signal,
welches von dem Inverter 158 erzeugt wird, gelangt jedoch außerdem über die Ausgangsleitung
164 zu dem Handsteueranzeigeinverter 170 der Anzeigeverriegelungs
-Schaltung
148. Der Inverter 170 erzeugt daher ein logisches "ln-Signal, das über einen Belastungswiderstand
216 zu der Basis eines Transistors 218 in der Handsteueranzeigeeinrichtung 174 übertragen
wird. Der Transistor 218 geht daher in den Leitungszustand über und bewirkt das
Aufleuchten einer Handsteueranzeigelampe 220.
-
Das logische "O"-Signal, welches dem Eingang des Inverters 170 zugeführt
wird, gelangt außerdem über die Leitung 173 zu einem Eingangsanschluß eines Sicherheitsverriegelungs-Nand-Schaltelementes
172. Das Nand-Schaltelement 172 erzeugt daher an seinem Ausgang ein logisches "1"-Signal,
welches über einen Belastungswiderstand 121 der Basis des Transistors 222 innerhalb
der Sicherheitsverriegelungsschaltung 176 zugeführt wird.
-
Der trancwstor 222 geht demzufolge in den Leitungszustand über und
läßt einen Stromfluß durch die in Serie geschaltete Erregerwicklung 224 eines Relais
zu. Hierdurch wird eine Belichtungshalteschaltung abgeschaltet, indem die Relaiskontakte
223 geöffnet werden, wodurch die Röntgenstrahlungsbelichtung auf Handbetrieb umgestellt
wird. Außerdem öffnen sich die Relaiskontakte 226, wodurch die Belichtungshalte-Anzeigelampe
228 zum Erlöschen gebracht wird. Es iN also ein automatisches System zur Umstellung
der Anlage 10 auf Handbetrieb vorgesehen, so daß eine Röntgenbestrahlung erfolgen
kann, wenn kein Bildempfänger für die Durchführung automatischer Untersuchungen
eingesetzt ist.
-
Befindet sich jedoch ein Bildempfänger oder Aufzeichnungsträger in
der Halterung 60, so wird der auf das Vorhandensein dieses Aufzeichnungsträgers
oder Bildempfängers ansprechende Detektorschalter 62 geschlossen und liefert ein
Konstantspannungssignal an die Basis des Transistors 152. Der Transistor 152 geht
dann in den' leitenden Zustand über, so daß sein Kollektor mit Erde verbunden wird.
Hierdurch fällt das Potential am Eingang des dem Aufzeichnungsträger oder Bildempfänger
zugeordneten Inverters 158 auf Null ab, so daß dieser Inverter ein logisches Signal
der Bedeutung 1" an den Eingang des Handsteueranzeigeinverters
170
und außerdem über die Leitung 173 an das Sicherheitsverriegelungs-Nand-Schaltelement
172 abgibt. Der Inverter 170 erzeugt dann ein logisches "O"-Signal, welches den
Transistor 218 in den nicht leitenden Zustand stellt und die Hand steueranzeigelampe
220 zum Erlöschen bringt. Außerdem wird das dem Eingang des Inverters 170 zugeführte
logische ~1"-Signal über die Leitung 173 zu dem daran angeschlossenen Eingang des
Sicherheitsverriegelung B -Schal#ementes 172 übertragen. Liefert daher die andere
Eingangsleitung 175 zu dem Nand-Schaltelement 172 ein logisches flit'-Signal, so
erzeugt das Nand-Schaltelement 172 ein logisches "O"-Signal, welches den Transistor
222 nichtleitend schaltet und die Relaiserregerwicklung 224 abschaltet. Die Belichtungshalteschaltung
wird daher aufgrund einer Schließung der Relaiskontakte 223 erregt, wobei eine Röntgenstrahlenemission
durch die Kollimatorsteuereinheit 68 verhindert wird. Die Schließung der Relaiskontakte
226 bewirkt außerdem ein Aufleuchten der Belichtungshalteanzeigelampe 228.
-
Der Ausgang des Detektor-Nand-Schaltelementes 160 ist mit einem Inverter
169 verbunden, der mit der Ausgangsleitung 166 der Detektoruberwachungsschaltung
144 in Reihe geschaltet ist. Fernerhin ist der Ausgang des Detektor-Nand-Schaltelementes
160 mit einem Inverter 163 in Reihe geschaltet, der an einen Eingangsanschluß eines
Nand-Schaltelementes 161 gelegt ist. Ein weiterer Eingangsanschluß des Nand-Schaltelementes
161 ist mit einem innerhalb der Schaltung positiven Anschluß eines Kondensators
167 gelegt, dessen negative Seite geerdet ist. Außerdem hat dieser weitere Eingangsanschluß
über einen Widerstand 165 Verbindung mit dem Ausgang des Detektor-Nand-Schaltelementes
160. Ist also kein Bildempfänger oder Aufzeichnungsträger eingesetzt, so bewirkt
das der Eingangsleitung 159 zugeführte, resultierende logische "O"-Signal, daß das
Nand-Schaltelement 160 an seinem Ausgang ein logisches "in-Signal darbietet. Der
Inverter 169 liefert demzufolge ein logisches "O"-Signal an die Ausgangsleitung
166, während der Inverter 163 ein logisches "O"-Signal an den hier angeschlossenen
Eingang des Nand-Schaltelementes 161 abgibt. Ferner wird das am Ausgang des Nand-Sahaltelementes
160
auftretende logische "1"-Signal über den Widerstand 165 unmittelbar an den anderen
Eingangsanschluß des Nand-Schaltelementes 161 übertragen und lädt den Kondensator
167 auf einen Spannungswert entsprechend einem logischen "1"-Signal auf.
-
Wird dann ein Bildempfänger oder ein Aufzeichnungsträger in die Halterung
60 eingesetzt, so bewirkt das logische "i"-Signal, das auf der Leitung 159 auftritt,
in Verbindung mit dem logischen "1"-Signal der Leitung i57, daß das Nand-Schaltelement
160 sein Ausgangssignal von einer logischen 11111 zu einer logischen "on verändert.
Dies führt dazu, daß der Inverter 169 ein logisches "1"-Signal an die Ausgangsleitung
166 abgibt und der Inverter 163 ein logisches "1"-Signal an den hier angeschlossenen
Eingangsanschluß des Nand-Schaltelementes 161 liefett. Der Kondensator 167 hält
jedoch an dem anderen Eingangsanschluß des Nand-Schaltelementes 161 ein Potential
entsprechend dem gespeicherten logischen "1"-Signal auch während der Zeit aufrecht,
die zur Entladung des gespeicherten Signales über den Widerstand 165 erforderlich
ist. Während der durch den Widerstand 165 und den Kondensator 167 vorgegebenen Zeitkonstante
haben daher beide Eingangsanschlüsse des Nand-Schaltelementes 161 einen logischen
Signalwert "ln. Während dieses kurzen Zeitintervalls fällt daher der Ausgang des
Nand-Schaltelementes 161 auf ein logisches "On-Signal ab und kehrt dann zu einem
logischen "ln-Wert zurück, wenn sich der Kondensator 167 auf einen Spannungswert
entsprechend einer logischen "0" entladen hat. Man erkennt also, daß jedesmal dann,
wenn ein Aufzeichnungsträger oder Bildempfänger ausgew ~selt wird und ein bestimmte
Abstand zwischen Spannungsquelle und Aufzeichnungsträger gewählt wird, das Nand-Schaltelement
161 einen negativ gehenden Impuls an seinem Ausgang abgibt. Der zeitlich begrenzte
Impuls, welcher von dem Nand-Schaltelement 161 erzeugt wird, gelangt zu der Ausgangsleitung
168 der Detektorüberwachungsschaltung 144.
-
Die Flip-Flop-Schaltung 188 enthält zwei Nand-Schaltelemente 185 und
187, welche mit ihren Ausgangsanschlüssen jeweils an
zugehörige
Eingangsanschlüsse eines dritten Nand-Schaltelementes 189 angeschlossen sind. Die
Flip-Flop-Schaltung 188 wird vermittels einer Halterückkopplungsschleife 190, welche
den Ausgang des Nand-Schaltelementes 189 über einen Serienwiderstand 181 mit einem
Eingangsanschluß des Nand-Schaltelementes 185 und außerdem mit einem positiven Anschluß
eines mit seiner negativen Klemme geerdeten Kondensators 183 verbindet, in einer
ihrer beiden Betriebszustände gehalten. Die Flip-flop-Schaltung 188 wird kurzzeitig
mit einem negativ gehenden Impuls beaufschlagt, welcher der Leitung 168 mitgeteilt
wird, die an den anderen Eingangsanschluß des Nand-Schaltelementes 185 geführt ist.
Erfolgt eine Impulsbeaufschlagung in dieser Weise, so bestimmt sich der Betriebszustand
der Flip-Flop-Sohaltung 188 durch das elektrische Signal, das der Vergleicherausgangsleitung
186 zugeführt wird, die an einen Eingangsanschluß des Nand-Schaltelementes 187 gelegt
ist. Der andere Eingangsanschluß dieses Nand-Schaltelementes ist mit der Ausgangsleitung
166 verbunden, welche ein Konstantspannungssignal der logischen Bedeutung flill
erhält, wenn ein Bildempfänger und Aufzeichnungsträger in die richtige Lage gebracht
und ein bestimmter Abstand zwischen Strahlungsquelle und Auizeichnungsträger gewählt
ist.
-
Ist das die Größe des Bild empfängers oder Aufzeichnungsträgers signalisierende,
an der Eingangsleitung 184 des Vergleichers 180 auftretende Signal größer als das
die Größe des bestrahlten Feldes signalisierende Signal auf der Eingangsleitung
182, so erscheint auf der Ausgangsleitung 186 ein elektrisches Signal, welches den
Wert einer logischen "O" hat und anzeigt, daß die Blendenöffnung 34 geöffnet werden
soll. Das Nand-Schaltelement 187 erzeugt daher an seinem Ausgang ein logisches "1"-Signal.
-
Während ferner der negativ gehende Impuls, welcher der Leitung 168
zugeführt wird, einem Wert entsprechend einer logischen flOll entspricht, erzeugt
das Nand-Schaltelement 185 an seinem Ausgang ein logisches "i"-Signal. Wenn also
an beiden Eingangsanschlüssen des Nand-Schaltelementes 189 Signale entsprechend
einer logischen "i" auftreten, so gibt dieses Sahaltelement an seinem Ausgang eine
logische "O" ab, die dem hier angeschlossenen Eingangsanschluß des Nand-Schaltelementes
185
mitgeteilt wird. Der Ausgang des Nand-Schaltelementes i85 bleibt
also auf dem logischen Signalwert "i", selbst wenn der negativ gehende Impuls auf
der Leitung 168 zu dem konstanten logischen Signalwert "1" zurückkehrt. Die Flip-Flop-Schaltung
188 wird daher in einem Betriebszustand festgehalten, welcher ein Öffnen der Blendenöffnung
34 gestattet.
-
Das gehaltene logische "O"-Signal am Ausgang der Fiip-Flop-Schaltung
188 veranlaßt den Schaltfolgeinverter 192 zur Abgabe eines logischen "O"-Signales
an die hiermit verbundene Eingangsklemme eines Schaltfolge-UND-Schaltelementes 194,
dessen Aufgabe es ist, zu bestimmen, ob die Flip-Flop-Schaltung 188 freigegeben
ist und in einen Schaltzustand überwechseln kann, in welcher aufgrund eines vorübergehenden
Impulses von irgendeiner anderen Signalquelle, beispeilsweise aufgrund eines augenblicklichen
Leistungsausialles, die Blendenöffnung geöffnet werden kann.
-
Der andere Eingangsanschluß des UND-Schaltelementes 194 ist folglich
mit der Ausgangsleitung 166 der Detektor-Überwachungsschaltung 144 verbunden, um
sicherzustellen, daß ein Bildempfänger oder Aufzeichnungsträger eingesetzt ist und
ein bestimmter Abstand zwischen Strahlungsquelle und Auizeichnungsträger gewählt
ist. Das UND-Schaltelement 194 erzeugt also an seinem Ausgang nur dann ein logisches
"ln-Signal, wenn an beiden Eingangsanschlüssen des Schaltelementes ein logisches
~1"-Signal eingegeben wird.
-
Man erkennt, daß die Werte des Widerstandes 181 und des Kondensators
183 so gewählt sind, daß sich eine RC-Zeitkonstante ergibt, die länger dauert, als
zu erwartende, vorübergehende Impulse, um eine unerwünschte Freigabe der Flip-Flop-Schaltung
und damit ein unerwünschtes Öffnen der Blendenöffnung 34 zu verhindern. Brauchbare
Werte für den Widerstand 181 und 330 Ohm und für den Kondensator 183 150 Mikrotarad,
so daß sich eine Zeitkonstante von annähernd 50 Millisekunden einstellt. Die Werte
des Widerstandes 165 und des Kondensators 167 der Detektor-Überwachungsschaltung
sind folglich wieder so gewählt, daß sich ein Freigabeimpuls größerer Dauer ergibt,
als die
RO-Zeitkonstante aufgrund des Widerstandes 181 und des
Kondensators 183 beträgt. Es zeigt sich also, daß brauchbare Werte für den Widerstand
165 beispielsweise 330 Ohm und für den Kondensator 167 200 Microfarad sind, so daß
sich eine Impulsdauer von etwa 65 Millisekunden ergibt.
-
Die monostabile Überlauf-Flip-Flop-Schaltung 196 enthält ein UND-Schalt
element 193, dessen einer Eingangsanschluß über einen Inverter 191 an den Ausgang
des Schaltfolge-UND-Schaltelementes 194 gelegt ist, während der andere Eingangsanschluß
an die in der vorliegenden Schaltung positive Klemme eines Kondensators 197 und
über einen Widerstand 195 an den Ausgang des Schaltfolge-UND-Schaltelementes 194
angeschlossen ist, wobei die negative Seite des Kondensators 197 geerdet ist. Das
logische "1"-Ausgangssignal, welches von dem Schaltfolge-UND-Schaltelement 194 erzeugt
wird, lädt also den Kondensator 197 entsprechend auf und wird dem hiermit verbundenen
Eingangsanschluß des UND-Schaltelementes 193 mitgeteilt. Dasselbe logische "i"-Signal
bewirkt über den Eingang des Inverters i91, daß dieser ein logisches "O"-Signal
dem jeweils anderen Eingangsanschluß des UND-Schaltelementes 193 zuleitet. Wenn
also ein logisches "l"-Signal und ein logisches "On-Signal an den jeweiligen Eingangsanschlüssen
des UND-Schaltelementes 193 anliegen, so liefert dieses ein logisches "Ot'-Signal
an den hiermit verbundenen Eingangsanschluß eines Öffnungsantriebs-ODER-Schaltelementes
198.
-
Das logische "i"-Signal, welches von dem Schaltfolge-UND-Schaltelement
194 erzeugt wird, gelangt jedoch außerdem über eine Parallelleitung 199 zu dem anderen
Eingangsanschluß des ODER-Schaltelementes 198. Dieses liefert folglich ein logisches
"l"-Signal über einen Belastungswiderstand 201 der Motorantriebsschaltung 200 an
die Basis eines Transistors 203, so daß dieser in den leitenden Zustand übergeht.
Es fließt dann ein Strom durch ene Relaiswicklung 205, welche den Motor 138 innerhalb
des Gehäuses 33 der Strahiungsbündelbegrenzungseinrichtung 32 in Betrieb setzt.
Der Motor 138 verdreht daher den Ring 38,
so daß die Segmente oder
Blätter 37 der Verschlußblende verschwenkt werden und einander weniger überlappen,
so daß die Blendenöffnung 34 weiter geöffnet wird. Nachdem die Verdrehung des Ringes
38 auch eine Verschwenkung des Kontaktarmes 34 bewirkt, so daß dieser über das Widerstandselement
132 des die Blendenöffnung abtastenden Potentiometers hinweg entsprechend verschoben
wird, bis das die Größe des bestrahlten Feldes anzeigende Signal, welches der Eingangsleitung
182 des Vergleichers 180 mitgeteilt wird, dem auf der Eingangsleitung 184 auftretenden,
die Größe des Bild empfängers oder Aufzeichnungsträgers anzeigenden Signal gleich
ist. Folglich wechselt das auf der Ausgangsleitung 186 des Vergleichers 180 auftretende
elektrische Signal von dem Zustand einer logischen "o" zu einer logischen ~1" über.
-
Wenn das elektrische Signal, welches am Ausgang 186 des Vergleichers
180 auftritt, in den Zustand entsprechend einer logischen ~1" übergewechselt hat,
so geht die Flip-Flop-Sohaltung 188 in den anderen Schaltungszustand über und erzeugt
nun am Ausgang ein logisches "l"-Signal, das dem Eingang des Schaltfolgeinverters
192 mitgeteilt wird. Die Flip-Flop-Schaltung 188 wird in diesem Schaltungszustand
gehalten. Das logische "1"-Signal am Ausgang der Flip-Flop-Schaltung 188 bewirkt,
daß der Inverter 192 ein logisches ~O"-Signal an den hiermit verbundenen Eingangsanschluß
des Schaltfolge-UND-Schaltelementes 194 abgibt. Dieses Schaltelement erzeugt daher
an seinem Ausgang ein logisches "O"-Signal, das den Inverter 191 dazu veranlaßt,
ein logisches "l"-Signal an den hiermit verbundenen Eingangsanschluß des Überlauf-UND-Schaltelementes
193 abzugeben. Nachdem der Kondensator 197 auf einen Signalwert entsprechend einer
logischen ~1" aufgeladen ist, steht an beiden Eingangsanschlüssen des UND-Schaltelementes
193 während der Entladedauer des Kondensators 197 eine logische ~1" an. Das UND-Schaltelement
193 liefert daher ein logisches "l"-Signal an den hiermit verbundenen Eingangsanschluß
des ODER-Schaltelementes 198 und bewirkt, daß dieses Schaltelement weiterhin ein
logisches t'1"-
Signal an die Basis des Transistors 203 abgibt,
obwohl sich der andere Eingangsanschluß des ODER-Schaltelementes 198 im Zustand
einer logischen "O" befindet.
-
Dies hat zur Wirkung, daß der Motor 138 die Segmente oder Blätter
37 der Blendenöffnung 34 weiter verschwenkt, so daß die Blendenöffnung 34 über die
zunächst vom Vergleicher 180 geforderte Korrektureinstellung hinaus geöffnet wird.
Durch die Bewegung des Ringes 38 wird daher der Kontaktarm 134 auf dem Widerstandselement
132 so verschoben, daß auf der Eingangsleitung 182 des Vergleichers 180 ein die
Größe des bestrahlten Feldes anzeigendes Signal auftritt, welches größer ist als
das die Größe des Bild empfängers oder Aufzeichnungsträgers anzeigende Signal. Das
auf der Ausgangsleitung 186 auftretende eleXtrische Signal bleibt folglich eine
logische ~1", wodurch signalisiert wird, daß die Blendenöffnung nun weiter geschlossen
werden soll. Das logische ~1"-Signal der Leitung 186 hat keine Wirkung auf den Schaltungsausgang,
welcher im Zustand einer logischen ~1" festgehalten wird. Wenn also der Kondensator
197 entladen ist, so erzeugt das Überlauf-UND-Torschaltelement 193 an seinem Ausgang
ein logisches "O"-Signal. Sind dann beide Eingangssignale des ODER-Schaltelementes
198 logische "0"-Signale, so liefert dieses Schaltelement ein logisches nO"Signal
an die Basis des Transistors 203, wodurch dieser Transistor in den nicht leitenden
Zustand übergeht und der Motor 138 stillgesetzt wird. Das logische nO"-Signal, welches
von dem ODER-Schaltelement 198 erzeugt wird, bewirkt, daß der an den Ausgang des
ODER-Schaltungselementes 198 angeschlossene Schließantriebinverter 202 ein logisches
Signal an den hiermit verbundenen Eingangsanschluß des Schließantrieb-Nand-Schaltelementes
204 abgibt. Ein weiterer Eingangsanschluß des Nand-Schaltelementes 204 ist an die
Ausgangsleitung 186 des Vergleichers 180 gelegt, welcher ein logisches ~1"-Signal
liefert. Ein dritter Eingangsanschluß des Nand-Schaltelementes 204 ist schließlich
mit der Ausgangsleitung 166 verbunden, die ebenfalls im Zustand einer logischen
n llt gehalten ist, wodurch angezeigt ist, daß ein Bildempfänger oder Auizeichnungsträger
eingesetzt
und ein bestimmter Abstand zwischen Strahlungsquelle und Aufzeichnungsträger gewählt
ist. Stehen also an sämtlichen drei Eingangsanschlüssen des Nand-Schaltelementes
204 logische ~1"-Signale an, so liefert dieses Schaltelement ein logisches "O"-Signal
an den Eingang des Inverters 206, der folglich ein logisches "O"-Signal über einen
Belastungswiderstand 209a an die Basis eines Transistors 207a der Motor-Schließantriebsschaltung
208 liefert. Dies hat zur Folge, daß durch eine Relaiswicklung 211 ein Strom fließt,
wodurch der Motor 138 erregt wird und den Ring 38 derart verdreht, daß die Segmente
oder Blätter des Blendenverschlusses in stärkere Uberlappungsstellung verschwenkt
werden und die Blendenöffnung 34 geschlossen wird.
-
Durch die entsprechende Bewegung des Kontaktarmes 134 längs des Widers;auuelementes
132 wird an dem Eingang 182 des Vergleichers 180 ein die Größe des bestrahlten Feldes
anzeigendes Signal erzeugt, welches dem über die Eingangsleitung 184 zugeführten,
die Größe des Bild empfängers oder Aufzeichnungsträgers anzeigenden Signals gleich
ist. Das am Ausgang 186 des Vergleichers auftretende elektrische Signal wechselt
daher in den Zustand einer logischen "O" über, und dieses Signal gelangt zu dem
hiermit verbundenen Eingangsanschluß des Nand-Schaltelementes 204.
-
Letzteres liefert folglich ein logisches " Signal an den Inverter
206, welcher dann ein logisches ~O"-Signal an die Basis des Transistors 207a abgibt,
wodurch dieser nichtleitend wird.
-
Die Relaiswicklung 211 wird dadurch abgeschaltet und der Motor 138
stillgesetzt.
-
Das logische nO"-Signal, welches nun von dem Ausgang 186 des Vergleichers
geliefert wird, ist daran gehindert, die Flip-Flop-Schaltung 188 in einen Betriebszustand,
welcher eine Blendenöffnung bewirkt, umzustellen, da ein Freigabeimpuls von dem
monostabilen Flip-Flop 162 der Detektorüberwachungsschaltung 144 fehlt. Die Flip-Flop-Schaltung
188 bleibt daher in dem Blendenöffnungs-Schließbetrieb festgehalten, bei welchem
es möglich ist, vermittels des Handeinstellknopfes 40 die Blendenöffnung 34 weiter
zu schließen. Jeder Versuch, die Blendenöffnung
34 über den dem
Durchmesser des Bild empfängers oder Aufzeichnungsträgers 46 entsprechenden Wert,
etwa mittels des Einstellknopfes 40 zu öffnen, bewirkt jedoch eine Verschiebung
des Kontaktarmes 134 längs des Widerstandselementes 132 des die Blendenöffnungsgröße
abtastenden Potentiometers 130. Dies hat zur Folge, daß das die Größe des bestrahlten
Feldes anzeigende Signal, welches auf der Eingangsleitung 182 des Vergleichers 180
ansteht, größer als das die Größe des Bildempfängers oder Aufzeichnungsträgers anzeigende
Signal der Leitung 184 wird.
-
Das am Ausgang 186 des Vergleichers 180 auftretende elektrische Signal
geht daher von dem Zustand einer logischen "O" zu einer logischen "i" über, und
dieses Signal wird dem damit verbundenen Eingangsanschluß des Nand-Schaltelementes
204 mitgeteilt, so daß der Motor 138 die Blendenöffnung 34 in der zuvor beschriebenen
Weise auf die zuvor automatisch eingestellte Größe schließt.
-
Das die Größe des bestrahlten Feldes anzeigende Signal auf der Leitung
182 des Vergleichers 180 wird daher wider gleich dem die Größe des Bild empfängers
oder Auizeichnungsträgers anzeigenden Signal der Leitung 184 und das auf der Leitung
186 auftretenden elektrische Signal geht wieder von einer logischen "i" zu einer
logischen "o" über.
-
Das logische "O"-Signal, welches am Ausgang 186 des Vergleichers 180
auftritt, wird an den hiermit verbundenen Eingangsanschluß des Nand-Schaltelementes
204 weitergegeben. Folglich erzeugt das Nand-Schaltelement 204 an seinem Ausgang
ein logisches "on-Signal, welches zu einem damit verbundenen Eingangsanschluß des
Bereitschaftsanzeige-UND-Schaltelementes 210 gelangt. Wie zuvor bereits ausgeführt,
liefert das ODER-Schaltelement 198 an seinem Ausgang ein logisches "O"-Signal, welches
den Inverter 202 zur Abgabe eines logischen ~1"-Signales an den zweiten Eingangsanschluß
des Bereitschaftsanzeige-UND-Schaltlementes 210 veranlaßt. Außerdem wird von der
Ausgangsleitung 166 der Detektorüberwachungsschaltung 144 her über eine Leitung
209 ein drittes logisches ~1" -Signal an den damit verbundenen Eingangsanschluß
des Bereitschaftsanzeige-UND-Schaltelementes 210 geleitet, wobei durch dieses Signal
bestätigt wird, daß ein Bildempfänger
oder Aufzeichnungsträger
in die richtige Lage gebracht ist, um das Röntgenstrahlungsbild aufzunehmen und
daß ein bestimmter Abstand zwischen Strahlungsquelle und Aufzeichnungsträger gewählt
ist. Stehen also an sämtlichen drei Eingangsanschlüssen logische ~1" -Signale an,
so liefert das UND-Schaltelement 210 ein logisches "1"-Signal über einen Belastungswiderstand
213 an die Basis eines Transistors 215 der Bereitschaftsanzeigeschaltung 212. Der
Transistor 215 wird daher leitend geschaltet, so daß ein Stromfluß durch den Glühfaden
einer in Reihe geschalteten Anzeigelampe 217 zustande kommt. Die Bereitschaftsanzeigelampe
217 leuchtet daher auf und signalisiert, daß die Blendenöffnung 34 richtig eingestellt
ist, um das kegelförmige Röntgenstrahlungsbündel 30 auf eine Querschnittsgröße zu
beschränken, welche auf den Durchmesser oder die Größe des Bildempfängers oder Aufzeichnungsträgers
46 abgestimmt ist.
-
Das logische H1"-Signal, welches am Ausgang des Bereitschaftsanzeige-UND-Schaltelementes
210 erzeugt wird, gelangt außerdem über eine Leitung 219 zum Eingang eines Sicherheitsverriegelungsinverters
214. Dieser sendet folglich ein logisches "O"-Signal über die Leitung 175 an den
damit verbundenen Eingangsanschluß eines Sicherheitsverriegelungs-Nand-Schaltelementes
172. Wie schon oben erwähnt wurde, gelangt ein logisches "i"-Signal der Ausgangsleitung
164 der Detektorüberwachungsschaltung 144 über eine Leitung 173 zu dem jeweils anderen
Eingangsanschluß des Nand-Schaltelementes 172. Dieses erzeugt folglich an seinem
Ausgang ein logisches "1"-Signal, das über einen Belastungswiderstand 221 der Basis
eines Transistors 222 innerhalb der Sicherheitsverriegelungsschaitung 176 mitgeteilt
wird. Der Transistor 222 geht daher in den Leitungszustand über und läßt einen Stromfluß
über eine Relaiswicklung 224 zu, wodurch die Kontakte 226 in der Belichtungshalte-Anzeigeschaltung
228 geöffnet werden und außerdem die Kontakte 223 in der Belichtungshalteschaltung
225 in Öffnungsstellung gehen. Die Belichtungshalte-Anzeigelampe 228 erlischt daher
und die Belichtungshalteschaltung wird außer Betrieb gesGzt, so daß nunmehr die
Strahlungsquelle 21 bzw.
-
der Brennfleck in dem Röntgenstrahlungsgenerator 12 Strahlung
emittieren
kann.
-
Die insgesamt verstrichene Zeit zur Vervollständigung des gesamten
beschriebenen Arbeitsspiels von der Feststellung des Vorhandenseins eines Bild empfängers
oder Auizeichnungsträgers 46 und der Einstellung eines bestimmten Abstandes zwischen
Strahlungsquelle und Auf zeichnungsträger bis zur Auslösung der Belichtungshalteschaltung
für die Röntgenstrahlungsemission liegt in der Größenordnung von etwa 1/10 Sekunde
bis etwa 1 Sekunde.
-
Wird der Bildempfänger und Auizeichnungsträger ausgewechselt oder
der Abstand zwischen Strahlungsquelle und Auizeichnungsträger verändert, so beginnt
das Arbeitsspiel der Strahlungsbündelbegrenzungseinrichtung von neuem und die Blendenöffnung
34 wird bis zu der maximal zulässigen Größe geöffnet. Während der Blendenöffnungs-Aufsteuerung
bewirkt das hier vorgeschlagene automatische System ein Öffnen der Blendenöffnung
auf eine Weite, die größer als die erforderliche Weite ist, da ein Überlauf-Antriebsimpuls
geliefert wird, der von dem monostabilen Flip-Flop 196 der Fühlerüberwachungsschaltung
148 bereitgestellt wird. Der Antriebsmotor 138 wird danach stillgesetzt und erst
dann schließt die Strahlungsbündelbegrenzungseinrichtung die Blendenöffnung 34 auf
die erforderliche, richtige Weite. Handelt es sich nur um einen Blendenöffnungs-Schließvorgang,
so schließt das automatische Strahlungsbündelbegrenzungssystem der hier vorgeschlagenen
Konstruktion die Blendenöffnung 34 sogleich auf die richtige Weite. Bei der Einstellung
der Blendenöffnung bewirkt also das hier angegebene automatische System, daß die
Blendenöffnung die letzte Einstellung in ein und derselben Richtung erfährt, so
daß der Verschlußmechanismus die richtige Einstellung stets gleichsam aus derselben
Richtung kommend erreicht. Auf diese Weise werden ein mechanischer Totgang, ein
elektronisches Spiel oder andere Formen einer Einstellungshysteresis bei der Einstellung
der Blendenöffnung 34 vermieden. Die auf den Hystesiseffekten beruhenden Fehler
werden auf diese Weise ausgeschaltet. Es hat sich gezeigt, daß ein Strahlungsbündelbegrenzungssystem
der hier vorgeschlagenen Art den Durchmesser des kegelförmigen
Röntgenstrahlungsbündels
in der Ebene des Bild empfängers oder Aufzeichnungsträgers so genau einstellen kann,
daß die Summe aller Abweichungen unabhängig vom Vorzeichen innerhalb von zwei Prozent
des Abstandes zwischen Strahlungsquelle und Aufzeichnungsträger bleibt.
-
Es sei darauf hingewiesen, daß die hier vorgeschlagene Steuereinrichtung
so ausgebildet ist, daß sie auch mit anderen Arten radiographischer Systeme verwendet
werden kann. In den Figuren 6 und 7 ist ein Röntgengerät 220 gezeigt, welches einen
Röntgentisch 22a enthält, auf welchen zur Röntgenuntersuchung ein in der Zeichnung
nicht dargestellter Patient gelegt werden kann. Unter der Oberfläche des Röntgentisches
22a befindet sich ein Halter für den Bild empfänger oder Aufzeichnungsträger, welcher
einen Schuber 224a aufweist, der an seiner Oberseite einander gegenüberstehende
Klammern 226a und 228 a trägt, welche verschiebbar gelagert sind, so daß sie in
bekannter Weise zusamen und auseinandergeschoben werden können.
-
Ein Bildempfänger mit einer rechteckigen Filmkassette 230 wird zwischen
die Klammern 226a und 228a eingesetzt und dann werden die Klammern gegen die einander
gegenüberliegenden Ränder der Filmkassette 230 angeschoben. Die Klammer 226a trägt
einen Druckschalter 232, welcher geschlossen wird, wenn die Klammer 226a gegen den
benachbarten Rand der Filmkassette 230 anstößt.
-
Der Schalter 232 bildet also einen auf das Vorhandensein eines Bild
empfängers oder Auizeichnungsträgers ansprechenden Detektor, welcher ein elektrisches
Konstantspannungssignal abgibt, das die Einsetzung eines Bild empfängers oder Auizeichnungsträgers
in die Halterung anzeigt. Dieses Konstantspannungssignal wird zu der Kollimatorsteuereinheit
234 über eine Leitung 236 übertragen.
-
Ein Drahtseil oder Kabel 238 ist mit seinem einen Ende an der Klammer
226 befestigt und um eine federbelastete Trommel 240 gelegt, die drehbar an der
Rückseite des Schubers 224a befertigt ist. Mit der federbelasteten Trommel 240 ist
mechanisch
ein sich mit der Trommel drehender Kontaktarm 242 verbunden,
der mit seinem einen Ende schleifend auf einem Widerstandselement 244 eines Potentiometers
246 aufliegt. Das Widerstandselement 244 ist mit einer Klemme an die positive Seite
einer Spannungsquelle 248 gelegt, während die andere Klemme des Widerstandselementes
geerdet ist. Auf diese Weise ergibt sich längs des Widerstandselementes in bestimmter
Abstufung eine Reihe von Spannungswerten, die sich in entsprechenden Abmessungen
von Filmkassetten 230 eichen lassen, die zwischen die Klammern 226 und 228 einsetzbar
sind. Eine solche Abmessung wird allgemein als Tischquerabmessung oder einfach als
Querabmessung der Filmkassette 230 bezeichnet. während die andere, dazu senkrechte
Abmessung der Filmkassette als Längsabmessung oder Länge bezeichnet wird.
-
Zwar stoßen die Klammern 226a und 228a nicht unmittelbar an den zugehörigen
Rändern des Röntgenfilms innerhalb der Kassette an, doch besteht eine bestimmte
Beziehung zwischen den Abmessungen des Films und denjenigen der Kassette, so daß
die abgestuften Spannungswerte, die sich längs des Widerstandselementes 244 abnehmen
lassen, auf die Filmgrößen entsprechend den zugehörigen Kassettengrößen bezogen
werden können. Das Potentiometer 246 stellt daher einen auf die Querabmessung des
Auizeichnungsträgers ansprechenden Fühler dar, welcher ein veränderliches elektrisches
Signal abgibt, das die Querabmessung des Röntgenfilms innerhalb der Kassette 230
signalisiert. Dieses elektrische Signal gelangt über eine Leitung 248 zu der Kollimatorsteuereinheit
234, wobei ein Ende der genannten Leitung an den Kontaktarm 242 angeschlossen ist,
während das andere Ende der Leitung in die Kollimatorsteuereinheit eingeführt ist.
-
Ein Ende eines Schwenkarmes 250 liegt leicht an einem Seitenrand der
Kassette 230 an und dient zur Verschwenkung eines Kontaktarmes 252, welcher mit
einem Ende schleifend auf einem Widerstandselement 254 eines Potentiometers 256
aufliegt. Das Widerstandselement 254 ist mit seinem einen Anschluß an die positive
Klemme 248 einer geeigneten Spannungsquelle gelegt,
während der
andere Anschluß geerdet ist. Auf diese Weise stellt sich längs des Widerstandselementes
254 ähnlich wie für das Potentiometer 246 beschrieben, eine abgestufte Reihe von
Spannungswerten ein, welche in entsprechenden Längsabmessungswerten des Röntgenfilms
geeicht werden können und von dem Kontaktarm 252 abgetastet werden. Das Potentiometer
256 bildet also einen auf die Längsabmessung des Auizeichnungsträgers ansprechenden
Fühler, der ein veränderliches elektrisches Signal darbietet, das die Längsabmessung
des Röntgenfilms innerhalb der Kassette 230 signalisiert. Dieses elektrische Signal
gelangt über eine Leitung 258 zu der Kollimatorsteuereinheit 234, wobei ein Ende
der genannten Leitung an den Kontaktarm 252 gelegt ist, während das andere Ende
der Leitung in die Kollimatorsteuereinheit 234 eingeführt ist.
-
Längs einer aufragenden Tragsäule 260 ist eine Schlittenanordnung
262 verschiebbar, so daß die Schlittenanordnung auf den Röntgentisch 222a zu und
von dem Tisch weg bewegt werden kann.
-
An der Schlittenanordnung 262 ist in geeigneter Weise, etwa über einen
Stift 264, ein Ende eines Drahtseils 266 befestigt, welches sich nach abwärts in
ein Gehäuse 268 erstreckt, das an dem Röntgentisch 222a befestigt ist. Das Drahtseil
266 ist in an sich bekannter Weise um eine nicht dargestellte, federbelastete Trommel
gelegt und bewirkt ein Verdrehen der Trommel, wenn die Schlittenanordnung 262 gegenüber
dem Röntgentisch 222a verfahren wird. Mit der federbelasteten Trommel ist mechanisch
und mit der Trommel verdrehbar eine Unterbrecherscheibe 96 gekuppelt, die an ihrem
Umfang eine Zahnung 94 aufweist, derart, daß ein Unterbrecherschalter 100 mit regelmäßigem
Rhythmus geschlossen und geöffnet wird, wenn die Schlittenanordnung 262 relativ
zu dem Röntgentisch 222a bewegt wird. Der Schalter 100 bildet also einen auf die
Einstellung eines Abstandes zwischen Strahlungsquelle und Bildempfänger ansprechenden
Detektor, welcher ein elektrisches Signal liefert, das eine Änderung des genannten
Abstandes anzeigt, wie aus der obigen Beschreibung zu entnehmen ist. Dieses elektrische
Signal wird der Kollimatorsteuereinheit 234 über eine Verbindungsleitung
270
zugeführt.
-
Zusammen mit der Unterbrecherscheibe 96 ist eine Trommel 106 verdrehbar,
an deren Außenfläche sich eine Reihe in unregelmäßigem Abstand voneinander angeordneter
Nocken 108 befindet, die jeweils zugehörige Schalter 110 betätigen können, so daß
jeweils zugehörige Anzeigelampen 112 aufleuchten, welche in der zuvor bereits beschriebenen
Weise melden, daß ein bestimmter Abstand zwischen Strahlungsquelle und Auizeichnungsträger
eingestellt ist. Außerdem ist zusammen mit der Unterbrecherscheibe 96 ein Kontaktarm
118 verschwenkbar, dessen Ende schleifend auf einem Widerstandselement 120 eines
Potentiometers 116 aufliegt. Eine Klemme des Widerstandselementes 120 ist an die
positive Seite einer Spannungsquelle gelegt und der andere Anschluß des Widerstandselementes
ist geerdet. Wie zuvor schon beschrieben, ergibt sich also längs des Widerstandselementes
120 eine abgestufte Reihe von Spannungswerten, welche jeweils bestimmten Abständen
zwischen Strahlungsquelle und Bildempfänger oder Auizeiehnungsträger zugeordnet
werden können. Der Kontaktarm 118 tastet einen bestimmten Spannungswert entspre-¢herd
einem gewählten Abstand zwischen Strahlungsquelle und Aufzeichnungsträger ab und
liefert diesen Spannungswert als Signal über eine Leitung 272 zu einer Strahlungsbündelbegrenzungseinrichtung
274, welche vor der Ausgangsöffnung 15 des Röntgenstrahlungsgenerators 12 angeordnet
ist.
-
Der Röntgenstrahlungsgenerator 12 ist an Schienen oder Fährungsstangen
276 und 278 der Schlittenanordnung 262 verschiebbar, so daß der Brennfleck 21 des
Röntgenstrahlungsgenerators 12 auf die Mitte der Filmkassette 230 innerhalb des
Schubers 224a ausgerichtet werden kann. Dir Brennfleck emittiert ein kegelförmiges
Röntgenstrahlungsbündel 31, welches durch die Öffnung 15 austritt und durch die
Strahlungsbündelbegrenzungseinrichtung 274 fällt. Die Einrichtung 274 enthält zwei
zueinander senkrecht stehende Paare einander jeweils gegenüberstehender Blendenplatten
280 und 282. Die Platten 280 und 282 sind aus röntgenstrahlungsabsorbierendem Werkstoff,
beispielsweise aus
Blei hergestellt und derart schwenkbar gehaltert,
daß sie gleichzeitig auf einander zu und voneinander weg bewegt werden können, wobei
die Einstellung durch jeweils zugehörige Einstellknöpfe 284 und 286 vorgenommen
werden kann, die sich an der Außenseite der Strahlungsbündelbegrenzungseinrichtung
befinden. Die Platten 280 begrenzen dabei die Längsabmessung einer rechteckigen
Blendenöffnung 288, welche durch die Plattenpaare definiert ist, während die Platten
282 die Querabmessung begrenzen. Auf diese Weise erhält das kegelförmige Röntgenstrahlungsbündel
31 hinter der Blendenöffnung einen rechteckigen Querschnitt, welcher in der Ebene
der Filmkassette 230 in seiner Größe der Fläche des in der Kassette befindlichen
Röntgenfilms entspricht.
-
Um den Brennfleck auf die Mitte der Kassette 230 ausrichten zu können,
ist eine Lichtzentrierungseinrichtung vorgesehen, die einen Spiegel 290 enthält,
der zentrisch zu einer axialen Mittellinie der Strahlungsbündelbegrenzungseinrichtung
274 angeordnet ist und zu dieser Linie einen Winkel bildet, so daß er das Licht
einer geeigneten Lichtquelle 292 durch die rechteckige Blendenöffnung 288 richten
kann. Die Lichtquelle 292 ist auf eine genügend große Entfernung von der Achse versetzt,
um vermittels des Spiegels 290 ein virtuelles Bild zu projizieren, das sich optisch
am Punkte des Brennflecks 21 des Röntgenstrahlungsgenerators befindet. Auf diese
Weise kann mit dem in der Ebene der Filmkassette 230 beleuchteten Feld festgestellt
werden, ob der Brennfleck 21 und die Strahlungsbündelbegrenzungseinrichtung 274
gegenüber der Kassette 230 ordnungsgemäß ausgerichtet sind. Man erkennt also, daß
die Strahlungsbündelbegrenzungseinrichtung 274 sowohl das Strahlungsbündel sichtbaren
Lichtes als auch das Röntgenstrahlungsbündel ausrichtet bzw. begrenzt.
-
Der Spiegel 290 wird während der Röntgenstrahlungsbelichtung an seinem
Ort belassen, um die erwünschte Ausfilterung weicher Röntgenstrahlen zu erzielen.
Der Spiegel 290 ist jedoch schwenkbar befestigt, so daß er aus der Systemachse bei
Bedarf herausgeschwenkt werden kann, beispielsweise, wenn die strahlungsemittierende
Fläche
der Anode 20 untersucht werden soll. Um aber sicherzustellen, daß sich während der
Röntgenstrahlungsbelichtung der Spiegel 290 an seinem Platz befindet, ist ein Druckschalter
289 vorgesehen, der von dem Spiegel 290 bei dessen Herausschwenken aus der Systemachse
geschlossen wird.
-
Der Schalter 289 ist über eine Leitung 294 mit der Röntgenröhrensteuereinheit
24 verbunden, so daß eine Röntgenstrahlungsemission verhindert wird, bis der Spiegel
290 in die Stellung zurückgeschwenkt ist, in welcher er die weiche Röntgenstrahlung
ausfiltert.
-
Gemäß einem praktischen Ausführungsbeispiel befinden sich innerhalb
des Gehäuses der Strahlungsbündelbegrenzungseinrichtung 274 zwei Motoren 296 und
298, welche jeweils ähnlich arbeiten, wie der Motor 138 bei dem zuvor beschriebenen
Ausführungsbeispiel. Der Motor 296 hat also die Aufgabe, die Platten 280 aufeinander
zu bzw. voneinander weg zu schwenken, um selbsttätig die Längsabmessung der Blendenöffnung
288 zu begrenzen.
-
Der Motor 298 schwenkt die Platten 281 aufeinander zu oder voneinander
weg, um auf diese Weise die Querabmessung der Blendenöffnung 288 festzulegen. Die
Motoren 296 und 298 sind elektrisch über eine Leitung 300 mit der Kollimatorsteuereinheit
234 verbunden. Außerdem ist der Motor 296 mechanisch mit einem Kontaktarm 302 eines
auf die Längsabmessung der Blendenöffnung ansprechenden Fühlerpotentiometers 306
gekuppelt, so daß bei einer Verdrehung der Welle des Motors 296 zur Veränderung
der Längsabmessung der Blendenöffnung 288 auch der Kontaktarm 302 entsprechend über
das Widerstandselement 304 des Potentiometers 306 verschoben wird. In entsprechender
Weise ist der Motor 298 mechanisch mit dem Kontaktarm 308 eines auf die Querabmessung
der Blendenöffnung ansprechenden Fühlerpotentiometers 312 gekuppelt, so daß bei
einer Verdrehung der Welle des Motors 298 zum Zwecke der Veränderung der Querabmessung
der Blendenöffnung 288 auch der Kontaktarm 308 entsprechend über das Widerstandselement
310 des Potentiometers 312 hinweg verschoben wird.
-
Nachdem der jeweilige besondere Spannungswert, welcher den gewählten
Abstand zwischen Strahlungsquelle und Auizeichnungsträger angibt, an die Widerstandselemente
304 bzw. 310 angelegt wird, ergibt sich längs der Widerstandselemente eine abgestufte
Reihe von Spannungswerten, die der jeweiligen bestrahlten Feldgröße in der Ebene
des Autzeichnungsträgers in gewähltem Abstand zwischen Strahlungsquelle und Auizeichnungsträger
zugeordnet werden können. So tastet der Kontaktarm 302 einen bestimmten Spannungswert
ab, welcher die bestrahlte Feldgröße angibt, die sich bei einer bestimmten Öffnung
der die Längsabmessung der Blendenöffnung begrenzenden Platten 280 ergibt. Der Kontaktarm
308 tastet einen bestimmten Spannungswert ab, welcher die bestrahlte Feldgröße angibt,
die sich bei einer bestimmten Öffnung der die Querabmessung der Blendenöffnung begrenzenden
Platten 282 ergibt. Die Kontaktarme 302 und 308 sind elektrisch über jeweils zugehörige
Leitungen 314 bzw. 318 der Kollimatorsteuereinheit 234 verbunden.
-
Man erkennt aus Figur 8, daß die Kollimatorsteuereinheit 234 konstante
Spannungssignale von dem auf das Vorhandensein eines Aufzeichnungsträgers ansprechenden
Detektorschalter 232 und von den Detektorschaltmitteln 100 empfängt, die auf die
Wahl eines Abstandes zwischen Strahlungsquelle und Auizeichnungsträger ansprechen.
Ferner empfängt die Kollimatorsteuereinheit 234 veränderliche Spannungssignale von
dem auf die Längsabmessung des Aufzeichnungsträgers ansprechenden Fühler 246 und
von dem auf die Querabmessung des Aufzeichnungsträgers ansprechenden Fühler 256,
von dem die Längsabmessung der Blendenöffnung abtastenden Fühler 306 und von dem
die Querabmessung der Blendenöffnung abtastenden Fühler 312. Aus diesen Signalen
bildet die Kollimatorsteuereinheit 234 ein elektrisches Signal zur Erregung des
die Sinstellung der Längsabmessung der Blendenöffnung bewirkenden Motors 296 und
ein weiteres elektrisches Signal zur Erregung des die Einstellung der Querabmessung
der Blendenotinung bewirkenden Motors 298. Auf diese Weise wird die Blenderloffrlung
2## vor einer Emission von Röntgenstrahlung autonatlseh eingestellt, so daß man
ein Röntgenstrahlungsbündel
von rechteckigem Querschnitt solcher
Größe erhält,<diffi in der Ebene des Bildempfängers oder Aufzeichnungsträgers
der Rechteckfläche des in der Kassette befindlichen Röntgenfilms angepaßt ist. Um
aber sicherzustellen, daß der Patient nicht der Röntgenstrahlung ausgesetzt wird,
bevor die Blendenöffnung 288 vollständig eingestellt ist, hat die Kollimatorsteuereinheit
234 über eine Leitung 314a mit der Röntgenröhren-Steuereinheit 24 Verbindung, so
daß eine Röntgenstrahlungsemission so lange verhindert wird, bis die Blendenöffnung
288 ordnungsgemäß eingestellt ist.
-
Wie aus Figur 9 zu ersehen ist, ist die der Längsabmessung zugeordnete
Fühlerüberwachungsschaltung 146a genauso autgebaut, wie die Fühlerüberwachungsschaltung
bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel und die der Querabmessung zugeordnete
Fühlerüberwachungsschaltung, welche mit 146b bezeichnet ist, hat denselben Aufbau
wie die Schaltung 146a.
-
Die Detektorüberwachungsschaltung 144a ist genauso ausgebildet wie
die Detektorüberwachungsschaltung 144 des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels,
doch sind hier die Ausgangsleitungen 166a und 168a mit den jeweiligen Bauteilen
in beiden Fühlerüberwachungsschaltungen 146a und 146b verbunden. Die Anzeige-Verriegelungsschaltung
148 des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels ist auch hier identisch verwendet,
jedoch mit der Ausnahme, daß der Inverter 214 des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels
hierdurch ein Bereitschaftsverriegelungs-Nand-Schaltelement 314 ersetzt ist, um
eine Vorrichtung zu schaffen, welche feststellt, ob sowohl die Längseinstellung
als auh die Quereinstellung der Blendenöffnung beendet ist.
-
Ein praktisches Ausführungsbeispiel der Schaltungen nach Figur 9 ist
in Figur 10 dargestellt, wobei handelsübliche Bauelemente verwendet sind, etwa integrierte
Schaltungen, welche an einem Schaltbrett nach Art einer gedruckten Schaltung befestigt
sein können. Ein Vergleich der Ausführungsform nach Figur 5 mit derjenigen nach
Figur 10 läßt erkennen, daß die in der Schaltung 144 verwendeten Bauelemente mit
denjenigen
für die Bildung der Schaltung 144a übereinstimmen. In
entsprechender Weise sind auch die Schaltungen 146 der einen Ausführungsform und
146a bzw. 146b der anderen Ausführungsform gleich ausgebildet. Entsprechendes gilt
für die Schaltung 148 bzw. 148a mit der zuvor schon erwähnten Ausnahme, daß deren
Inverter 214 der Schaltung 148 in der Schaltung 148a durch das Nand-Schaltelement
314 ersetzt ist. Die Schaltungen i44a, i46a, 146b und 148a arbeiten also entsprechend
wie die zuvor beschriebenen Schaltungen des Ausführungsbeispieles nach Figur 5.
-
Man erkennt, daß durch die hier vorgeschlagene Steuereinrichtung die
eingangs angegebene Aufgabe gelöst werden kann, wobei sich aber dem Fachmann im
Rahmen der Erfindung noch eine Vielzahl von Abwandlungsmöglichkeiten und Weiterbildungen
anbietet.