DE293239C

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Publication number: DE293239C
Application number: DENDAT293239D
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Bei der Speisung von Röntgenröhren mit Gleichstromstößen, wie sie durch Gleichrichtung hochgespannten Wechselstromes gewonnen werden, entsteht durch das Auf- und Niedcrschwanken der Röhrenspannung eine sogenannte komplexe (aus harten und weichen Strahlen gemischte) Strahlung, deren Charakter innerhalb der Dauer des einzelnen Stromstoßes zwischen weich und hart hin und her schwankt.

ίο Für viele Zwecke, besonders für die der Tiefentherapie, wird jedoch eine tunlichst homogene (gleichförmige) Strahlung unter Ausschaltung der weichen Strahlen gefordert. Man konnte diesem Ziel bisher nur durch Beeinflussung der Stromspeisung der· Röhre näherkommen, und zwar dadurch, daß man möglichst nur einen im Scheitelbereich des an- und abschwellenden Stromstoßes gelegenen Ausschnitt des Stromstoßes in die Röhre einließ. Der angestrebte Erfolg wurde aber auf diesem Wege nur unvollkommen erreicht, ganz abgesehen von unerwünschten Nebenerscheinungen, wie erhebliche Funkenbildung im Hochspannungsgleichrichter, hohe Nebenspannungen am Hoch-Spannungstransformator im Zeitpunkt des Leerlaufes.

Die vorliegende Erfindung schlägt einen ganz anderen Weg ein, indem sie statt oder neben der Beeinflussung der Stromspeisung der Röhre die Ausstrahlung der Röhre durch äußere mechanische Mittel zu beherrschen unternimmt. Man läßt synchron zur Stromspeisung der Röhre im Ausstrahlungsbereich eine Blende umlaufen, die etwa mit der umlaufenden Blende der kinematographischen Apparate vergleichbar und wie diese eher als Momentverschluß clenn als Blende im gewöhnlichen Sinne zu betrachten ist. Indem diese Blende die Ausstrahlung der Röhre mit Bezug auf den zu bestrahlenden Gegenstand in Übereinstimmung mit dem Auftreten der speisenden Stromstöße in rhythmischer Folge zuläßt und sperrt, kann man zunächst die Bestrahlung mit aller Sicherheit auf die im Scheitelbereich liegenden Ausschnitte der die Röhre speisenden Stromstöße beschränken. Die zeitliche Ausdehnung der einzelnen Bestrahlungszeitspannen (»Einzelbestrahlungen«) kann hierbei auf das genaueste bemessen werden. Aber nicht bloß das: Man kann vielmehr, was auf dem früheren Wege der Beeinflussung der Stromspeisung überhaupt unmöglich ist, die Einzelbestrahlung innerhalb der einzelnen Speisungszeitspanne nach Belieben verschieben und festlegen, so daß das eine Mal der mehrerwähnte Scheitelausschnitt (also der Bereich der härtesten Strahlen), ein anderes Mal mit Fleiß ein anderer Bereich der auf- und absteigenden Gleichstromkurve (mit weicherer Strahlenwirkung) für die Bestrahlung benutzt werden kann. Man kann sogar die Härteschwankung meßtechnisch verfolgen, indem man die Bestrahlungszeitspanne systematisch verschiebt und mit bekannten Hilfsmitteln die jeweilige Härte innerhalb des Verlaufes der Speisungszeitspanne feststellt.

Ein solcher Ausstrahlungsregler ist in Fig. 1 dargestellt. Es ist α die Röntgenröhre, die ihren Strahlenkegel nach rechts entsendet. Im Bereiche des Strahlenkegels ist die Trommelblende b c angeordnet. Sie besteht aus zwei ineinandergesteckten und gegeneinander verdrehbaren, aber feststellbaren und dann gemein-

sam umlaufenden Trommeln 5 und c, welche an einander gegenüberliegenden Stellen mit Schlitzen für den Strahlendurchgang versehen sind. Der Strahlendurchtritt erfolgt, sobald und solange sich zwei Schlitze in Richtung des Strahlenkegels gegenüberliegen. Durch gegenseitige Verdrehung der beiden Einzeltrommeln ändert sich der wirksame Zentriwinkel der Schlitze. Der Antrieb der Trommelblende

ίο erfolgt durch den Synchronmotor d mittels biegsamer Welle β. Ist die Frequenz des primär verwendeten Wechselstromes gleich 50 Perioden, so sind bei 1500 Umläufen des Motors und der Trommelblende in dieser vier Schlitze anzuordnen.

Verändert man das Verhältnis der Zeitpunkte, in welchen sich zwei Schlitze in Richtung des Strahlenkegels gegenübertreten, zu den Zeitpunkten, in welchen die speisenden Stromstöße einsetzen, so verändert sich innerhalb der Zeitspänne des speisenden Stromstoßes die zeitliche 'Lage der Einzelbestrahlung. ■ In dieser Weise kann man innerhalb einer halben Periode des primär verwendeten Wechselstromes die Einzelbestrahlung so verschieben, daß nach Wahl weiche, mittelweiche, mittelharte, harte Strahlen durchgelassen werden. Diese Verlegung der Einzelbestrahlung kann man durch Verdrehen der Trommelblende gegen den Motoranker, in sehr einfacher Weise aber und sogar während des Laufes auch durch bloße Verdrehung des Feldmagneten des Motors herbeiführen. Nach Fig. 1 ist zu diesem Behufe das Feldmagnetgestell e im Untergestell f drehbar gemacht und in dem für die Verstellung in Betracht kommenden Winkelbereich mit Schneckenradzähnen g versehen, in welche die Schnecke h eingreift.· Mit der Lage des Feldmagnetgestelles ändert sich diejenige der Pole und folglich diejenige des Ankers und der Blende bei unverändertem, zeitlichem Stromverlauf.

Die Drehblende ist natürlich so anzuordnen und gegebenenfalls durch anschließende Schutzwände so zu ergänzen, daß den Strahlen nur der Weg durch die Blende offen bleibt. Außerdem kann noch eine ihrer Weite nach veränderliche oder austauschbare feste Blende i angeordnet werden. Die Größe der senkrechten Erstreckung des Schlitzes in Blende i beeinflußt die Dauer der Einzelbestrahlung, die Höhenlage des Schlitzes der Blende i mit Bezug auf die Achse eier Blende b c den Zeitpunkt des öffnens bzw. Schließens, also die zeitliche Lage der Einzelbestrahlung.

An die Stelle der Trommelblende kann die in Fig. 2 dargestellte Scheiben- öder Flügel- ■ blende treten. Sie besteht aus der Scheibe k mit einander paarweise gegenüberliegenden Ausschnitten und aus dem daraufliegenden verdreh- und feststellbaren Flügelkreuz I, durch weiches der wirksame Zentriwinkel der Ausschnitte verändert werden kann.

Der Ersatz der umlaufenden Blenden durch ■eine hin und her gehende Blende (Schieber mit Belichtungsschlitz) würde im Bereiche der Erfindung liegen, dürfte aber wegen der außerordentlich schnellen Bewegung praktisch kaum in Betracht kommen.

Claims

Patent-An Sprüche:

1. . Ausstrahlungsregler für Röntgenröhren, dadurch gekennzeichnet, daß im Ausstrahlungsbereich der Röhre eine synchron mit der Stromspeisung der Röhre umlaufende, den Strahlendurchgang rhythmisch zulassende und sperrende Blende angeordnet ist. ν . ■

2. Ausstrahlungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer des Strahlendurchlasses durch Veränderung des Zentriwinkels der Blendenspalte oder der Blendenspalten veränderlich gemacht ist; was in an sich bekannter Weise bei Anwendung einer Trommelblende durch An-Ordnung zweier incinandersteckender und gegeneinander .verdrehbarer geschlitzter Trommeln (b c), bei Anwendung einer Scheibenblende (Flügelblende) durch Anordnung zweier konzentrisch aufeinanderliegender und gegeneinander verdrehbarer geschlitzter Scheiben oder Flügel (k I) geschehen kann.

3. Ausstrahlungsregler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß im Zusammenwirken mit der Drehblende eine in ihrer Weite veränderliche oder auswechselbare, auch verschiebbare Grundblende (i) angeordnet ist.

4. Aüsstrahlungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß behufs Verlegung der Öffnungszeiten der Drehblende in einen bestimmten Bereich der speisenden Stromkurve die zeitliche Beziehung des Blendenumlaufes zu den speisenden Stromstoßen veränderlich gemacht ist, was durch Verdrehen der Blende gegen den Anker des Synchronmotors oder durch * Verdrehen des Feldmagneten des Synchronmotors geschehen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.