DE2616652C3

DE2616652C3 - Anordnung zur Kontrolle der von einer Strahlungsquelle gelieferten Strahlendosis

Info

Publication number: DE2616652C3
Application number: DE2616652A
Authority: DE
Inventors: Rene Versailles Boux
Original assignee: Cgr-Mev Paris Fr
Current assignee: Cgr-Mev Paris Fr
Priority date: 1975-04-16
Filing date: 1976-04-15
Publication date: 1985-10-03
Also published as: FR2308109A1; CA1054261A; JPS6139065B2; DE2616652A1; DE2616652B2; FR2308109B1; US4034222A; JPS51128862A; GB1516425A

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Kontrolle der von einer Strahlungsquelle gelieferten Strahlendosis, mit einem ersten Dosismeßschaltungszweig, mit einem dazu parallelen zweiten Dosismeßschaltungszweig, deren jeder eine Dosisleistungssignale liefernde Ionisationskammer aufweist, mit Integriereinrichtungen zum Integrieren der Dosisleistungssignale, welche für jeweils einen vorgegebenen Betrag der integrierten Dosis einen Zählimpuls liefern, und mit Vorwahlzählern. die die Zählimpulse zählen und beim Erreichen einer

einem vorbestimmten Strahlendosiswert entsprechenden Impulszahl ein Abschaltsignal zum automatischen Abschalten der Strahlungsquelle abgeben.

Eine solche Anordnung ist aus der DE-OS 22 18 237 bekannt Einer der beiden Dosismeßschaltungszweige ist der Hauptschaltungszweig, dem zur Sicherheit der zweite Dosismeßschaltungszweig als Hilfszweig zugeordnet ist Im Falle eines Versagens des Hauptschaltungszweiges schaltet der Hilfsschaltungszweig die Strahlenquelle beim Erreichen der gewünschten Dosis

ab. Da bei der bekannten Anordnung der Hilfsschaltungszweig nur beim Ausfall des Hauptschaltungszweiges tätig wird, muß seine Funktionsbereitschaft ständig überprüft werden. Hierzu sind umfangreiche Überwachungseinrichtungen erforderlich, die jeweils dann eine Abschaltung der Strahlenquelle auslösen, wenn Unterschiede in der Funktion der beiden Dosismeßschaltungszweige auftretea Bei der bekannten Anordnung werden z. B. die Ausgänge der Integriereinrichtungen und die Zählerstände miteinander verglichen. Diese bekannte Anordnung ist nicht nur sehr aufwendig, sie hat auch zur Folge, daß die Strahlenquelle bereits abgeschaltet wird, wenn einer der Dosismeßschaltungszweige defekt ist, die gewünschte Dosis aber noch nicht erreicht ist

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß beide Dosismeßschaltungszweige sowohl als Hauptmeßschaltungszweig als auch als Hilfsmeßschaltungszweig funktionsfähig sind.

Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß ein Doppelschalter vorgesehen ist, der in seiner ersten Stellung einen Widerstand dem ersten Dosismeßschaltungszweig zuschaltet und in seiner zweiten Stellung dem zweiten Dosismeßschaltungszweig einen Widerstand zuschaltet wobei diese Widerstände jeweils die Integrationszeitkonstante der Integriereinrichtung des zugehörigen Dosismeßschaltungszweiges verändern, wodurch derjenige Dosismeßschaltungszweig, dessen Integrationszeitkonstante durch diese Veränderung die kürzere ist als Hauptschaltungszweig zur Abschaltung der Strahlungsquelle wirkt, während der andere Dosismeßschaltungszweig, dessen Integrationszeitkonstante aufgrund der Veränderung

so der Integrationszeitkonstanten die längere ist den Hilfsschaltungszweig zur Abschaltung der Strahlungsquelle bei etwaigem defektem Hauptschaltungszweig bildet
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beschreibung von Ausfuhrungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung weiter erläutert In der Zeichnung zeigt F i g. 1 eine erstes Ausführungsbeispiel der Anordnung zur Kontrolle der Strahlendosis, und
F i g. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit zugeordnetem Sicherheitssystem.

Die Anordnung zur Kontrolle der Strahlendosis enthält, wie F i g. 1 zeigt zwei Dosismeßschaltungszweige A und B, welche das Abstellen einer Strahlungsquelle S veranlassen, wenn der Wert der Dosis einen vorbestimmten Wert erreicht.

Der Dosismeßschaltungszweig A enthält:
— eine Ionisationskammer Ka für die Messung der Strahlendosisleistung, die auf dem Weg eines

Strahlungsbündels angeordnet ist und Elektroden enthält (in F i g. 1 nicht dargestellt), welche einen Strom aufnehmen, dem eine zu der Intensität des Strahlungsbündels F proportionale Spannung Vae entspricht,

— einen Spannungs-Frequenzwandier mit zwei Widerständen R_A ι und R_A ι in Reihe, und einem Operationsverstärker Aa, der ein zu der Spannung Vae proportionales Signal Va₃ erzeugt, dessin zweiter Eingang über einen Widerstand Ra 3 an Masse liegt, und einem Kondensator Ca, der parallel in den Kreis des Operationsverstärkers Aa geschaltet ist und dessen Entladung durch das vorübergehende Schließen eines Schalters I_A erfolgt, der durch eine Schwellenwertschaltung Pa '5 gesteuert wird,

— eine Schwellenwertschaltung P_A, und

— einen Vorwahl-Zähler Q_A.

Der zweite Schaltungszweig B enthält die gleichen Elemente wie der Schaltungszweig A, nämlich:

— eine Ionisationskammer Kb (tatsächlich können die beiden Ionisationskammern Ka und Kb durch eine mit mehreren Elektrodensystemen ausgestattete einzige Ionisationskammer ersetzt werden), welche einen Strom aufnimmt, welchem eine zu der Intensität des Strahlungsbündels proportionale Spannung VeEentspricht,

— einen Spannungs-Frequenzwandier mit zwei Widerständen R₈\ und Rbi, die in Reihe geschaltet sind, einem Operationsverstärker Ab, welcher ein zu der Spannung Vbe proportionales Signal Vas erzeugt, dessen zweiter Eingang über einen Widerstand Rb 3 an Masse liegt, und einem Kondensator C₈, der parallel in den Kreis des Operationsverstärkers Ab geschaltet ist und dessen Entladung durch das vorübergehende Schließen eines Schalters Ib erreicht wird, welcher durch eine Schwellenwertschaltung Pb gesteuert wird,

— eine Schwellenwertschaltung Pb und

— einen Vorwahl-Zähler Qb. Wenn im Betrieb die Ausgangsspannung V_As (oder

Vbs) des Verstärkers A_A (oder Ab) einen vorbestimmten »Schwellenwert« erreicht, gibt die Schwellenwertschaltung P_A (oder P₈) einen Impuls ab, durch den der Vorwahl-Zähler Qa (oder Q₈) um eine Ziffer weitergeschaltet und das Schließen des Schalters I_A (oder I₈) für eine Zeit bewirkt wird, die ziemlich kurz ist, aber ausreicht, um den Kondensator C_A (oder Cb) zu entladen. Der durch den Vorwahl-Zähler Q_A (oder Q₈) akkumulierte Wert entspricht deshalb der integrierten so

Dosisleistung, d.h. der Dosis.

Ein Umschalter D₁ steuert das Einschalten der Widerstände Ra 1 oder R₈ 1 in die Meßschaltungszweige A bzw. B. In Fig. 1 ist dei Widerstand R_A 1 kurzgeschlossen gezeichnet, während der Widerstand Rb 1 eingeschaltet ist und eine gewisse Verzögerung in der Messung des Schaltungszweiges B in bezug auf die Messung des Schaltungszweiges A hervorruft, der dann der Hauptschaltungszweig ist und die Aufgabe hat, das automatische Abstellen der Strahlungsquelle 5 mittels eines Modulators Af zu veranlassen, wenn die Dosis einen vorbestimmten Wert erreicht Im Fall einer Betriebsstörung des Hauptschaltungszweiges (welches in dem dargestellten Beispiel der Schaltungszweig A ist) löst der Hilfsschaltungszweig B mit geringfügiger Verzögerung gegenüber dem Schaltungszweig A das automatische Abstellen der Strahlungsquelle aus. Je nach der Stellung des Umschalters D\ arbeitet der Meßschaltungszweig A (oder der Meßschaltungszweig B) als Hauptschaltungszweig, während der andere Schaltungszweig Hilfsschaltungszweig wird. Das Verstellen des Umschalters D_x kann manuell ausgeführt werden oder besser durch ein automatisches System, welches einen Zähler oder einen zeitempfindlichen Integrator enthält, der auf die Dosis oder auf die Anzahl von Behandlungen voreingestellt ist

F i g. 2 zeigt schematisch eine der in F i g. 1 dargestellten entsprechende Anordnung, der ein Fehlermeldesystem zugeordnet ist, wobei der Umschalter D_x dann durch einen Doppelumschalter D₂ ersetzt ist. Wenn der Doppelumschalter D₂ in der in F i g. 2 gezeigten Stellung ist, ist der Schaltungszweig A der Hauptschaltungszweig, welcher den Betrieb eines Systems T_A zum automatischen Abstellen der Strahlungsquelle S steuert, d. h. das Abschalten der Hochspannung und das Abstellen des Modulators M Wenn dieser Hauptschaltungszweig A defekt ist, bewirkt der Hilfsschaltungszweig B über das System T₈ das Abstellen der Strahlungsquelle (wobei beispielsweise eine Signallampe ARR.B das Abstellen durch den Schaltungszweig B anzeigt), während eine Warnvorrichtung (eine Signallampe Wa in dem dargestellten Beispiel) über Kontakt 13 zum Aufleuchten gebracht wird. Wenn der Umschalter D₂ in der anderen Stellung ist, wird der Schaltungszweig B zum Hauptschaltungszweig. Wenn das Abstellen der Strahlungsquelle durch den Schaltungszweig A bewirkt wird, wird in diesem Fall eine Signallampe W₈ anzeigen, daß der Schaltungszweig B defekt ist, und es zeigt eine Signallampe ARRA das Abstellen durch den Schaltungszweig A an.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Kontrolle der von einer Strahlungsquelle gelieferten Strahlendosis, mit einem ersten Dosismeßschaltungszweig, mit einem dazu parallelen zweiten Dosismeßschaltungszweig, deren jeder eine Dosisleistungssignale liefernde Ionisationskammer aufweist, mit Integriereinrichtungen zum Integrieren der Dosisleistungssignale, welche für jeweils einen vorgegebenen Betrag der integrierten Dosis einen Zählimpuls liefern, und mit Vorwahlzählern, die die Zählimpulse zählen und beim Erreichen einer einem vorbestimmten Strahlendosiswert entsprechenden Impulszahl ein Abschaltsignal zum automatischen Abschalten der Strahlungsquelle abgeben, dadurch gekennzeichnet, daß ein Doppelschalter (Di; D₂) vorgesehen ist, der in setner ersten Stellung einen Widerstand (Ra i) dem ersten Dosismeßschaltungszweig (A) zuschaltet und in seiner zweiten Stellung dem zweiten Dosismeßschaltungszweig (B) einen Widerstand (Rb \) zuschaltet, wobei diese Widerstände (Rau Rb ή jeweils die Integrationszeitkonstante der Integriereinrichtung des zugehörigen Dosismeßschaltungszweiges verändern, wodurch derjenige Dosismeßschaltungszweig, dessen Integrationszeitkonstante durch diese Veränderung die kürzere ist, als Hauptschaltungszweig zur Abschaltung der Strahlungsquelle (S) wirkt, während der andere Dosismeßschaltungszweig, dessen Integrationszeitkonstante aufgrund der Veränderung der Integrationszeitkonstanten die längere ist, den Hilfsschaltungszweig zur Abschaltung der Strahlungsquelle bei etwaigem defektem Hauptschaltungszweig bildet^ _

2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine von dem Doppelschalter (Di) gesteuerte Warnvorrichtung (WaX die betätigt wird, wenn die Abschaltung der Strahlungsquelle durch denjenigen Dosismeßschaltungszweig erfolgt, der zu diesem Zeitpunkt den Hilfsschaltungszweig bildet

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Integriereinrichtung in jedem Dosismeßschaltungszweig (A bzw. B) zwei Widerständet i, Ra 2 bzw. Rb i, Rbi) in Reihe zwischen der Ionisationskammer (Ka bzw. Kb) und einem Operationsverstärker (A_A bzw. A_B), sowie einen Kondensator (C_A bzw. Cb) enthält, der parallel in den Gegenkopplungskreis des Operationsverstärkers geschaltet ist, daß ein durch eine mit dem Operationsverstärker in Reihe geschaltete Schwellenwertschaltung (Pa bzw. Pb) bei deren Ansprechen jeweils vorübergehend geschlossener Schalter (Ia bzw. Ib) die Entladung des Kondensators (Ca bzw. Cb) bewirkt, und daß je ein Kontaktsatz des Doppelschalters (Di; D2) parallel zu jeweils einem der beiden Widerstände jedes Schaltungszweiges (A bzw. B) liegt.