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Einrichtung-zur Erzeugung von stereoskopischen Röntgenbildern. Die
Erfindung bezieht sich auf eine Ei.nrichtung zur Erzeugung von stereoskopischen
Röntgenstrahlenbildern, bei denen -die zur Erzeugung der Bilder" erforderlichen,
nacheinander zu entsendenden Stromstöße von einem Gleichrichter abgenomrrien werden,
der- seinerseits auf di'e Pri:mär<vickiung eines die Röntgenröhren speisenden;
Transformators arbeitet. Bei den bisher bekannten Einrichtungen mit einem -für beide
Röntgenstromkreise 'gemeinsamen Transformator können Störungen dadurch eintreten,
daß die zur Erzeugung der beiden Bilder dienenden Röntgenröhren ihre Beschaffenheit
in verschiedener Weilge ändern und dann keine Sicherheit mehr dafür vorhanden ist,
daß die erzeugten Bilder genau gleich stark in die Erscheinung treten.
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Dieser Übelstand wird nach der vorliegenden Erfindung dadurch beseitigt,
daß die beiden Wechselstromwellen verschiedenen Vorzeichens der einen Primärklemme
des gemeinsamen Transformators über getrennte Leitungen zugeführt werden, in deren
jede -eine Stromregelungsvorrichtung eingeschaltet ist, die die Regelung der betreffenden
Stromwelle ermöglicht. Die Stromwellen beider Vorzeichen können deshalb für sich,
und zwar so geregelt werden, daß unabhängig von der j eweili'gen Beschaffenheit
der Röntgenröhren die erzeugten Bilder- stets gleich stark sind.
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In den .Zeichnungen ist die Erfindung in vier Ausführungsarten schematisch
erläutert. Die Fig. i bis 5 zeigen Schaltungsweise und Zubehörteile für die eine
vorzugsweise. in Betracht kommende Ausführungsart des Verfahrens. Fig. 6, 6a und
7 stellen eine ebenfalls wichtige Ausführungsart dar, und die Fig. 9 und io je eine
weitere Ausführungsart. Die Fig..8 gibt eine etwas abgeänderte Ausführungsart der
in Betracht kommenden Blende.
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In Fig. i ist G ein Motorgenerator, bestehend aus einem zweipolilgen
Feld, in dem ein Anker A mit einem Gleichstromwender i rotiert. Auf dem Stromwender
schleifen die Bürsten 2 und 3, deren erste mit dem Kontakt 4 und.deren letztere
durch den regelbaren Widerstand 5 mit dem Kontakt 6 verbunden ist.' . Die Kontakte
4 und 6 sind diejenigen eines elektrischen Auslschalters, durch den der Apparat
an die Speiseleitungen 8 und 9 angeschlossen werden kann. An geeigneten Stellen
der Ankerwicklung A sind Abzweigungen angebracht, die zu den Schleifringen io -und
ii führen. Diese sind isoliert voneinander; auf ihnen- schleNen Bürsten i2 und
13, die mit dem Wechselschalter 14 in Verbindung stehen. Von der einen-Klemme
dieses Wechselschalters 14 führt eine Verbindung zu der gegebenenfalls regelbaren
"Primärwicklung P eines Aufwärtstransformators T, dessen Sekundärwicklung mit S
bezeichnet ist. Die andere Klemme der PriL märwicklung P ist mit einer Bürste 15
verbunden,
die auf einem Schleifring 16 aufliegt. Dieser steht in
elektrischer Verbindung mit zwei Schleffkontaktbogen 17 und 18, die nur einen geringen
Winkelabstand besitzen. In der Ebene des Kontaktes 17 befindet sich eine Bürste
i9, die mit der zweiten Klemme des Wechselschalters 14 verbunden ist. In der Ebene
des Kontaktbogens 18 befindet sich die Bürste 21, die ebenfalls mit der erwähnten
zweiten Klemme des Wechselschalters verbunden isst. Der Kontaktgeber, der durch
die soeben genannten Teile (von dem Schleifring 16 und die Kontaktbogen 17 und 18)
gebildet wird, ist auf der Ankerwelle 23 befestigt und rotiert daher in festem Verhältnis
zum Anker.
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Eine Klemme der Sekundärspule S ist an eine Bürste 2,4 angeschlossen,
die auf einer Schleifriingnabe 25 eines Kontaktarmes 26 schleift. Die Nabe nebst
dem Kontaktarm sind, wie aus Fig.-5 ersichtlich, von der Welle 27- isoliert. Diese
Welle 27 bildet eine Verlängerung der Ankerwelle 23 oder ist doch so mit ihr gekuppelt,
daß sie synchron .oder in festem Verhältnis zu ihr rotiert. Das äußere Ende des
Kontaktarmes 26 geht bei, der Drehung sehr nahe an den Kontaktbogen 28 und 29 vorüber,
die denselben Winkelabstand besitzen wie die Kontaktbogen 17 und 18. Der
Kontaktbogen 28 ist an die Kathode 30 einer Röntgenröhre X1 angeschlossen, der Kontaktbogen
29 an die Anode 33 einer zweiten Röntgenröhre X2. Die Anode 32 der Röhre X' und
die Kathode 31 der Röhre X2 sind miteinander und mmt der anderenKlemme der
Sekundärwirklung S verbunden.
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Ein fluoreszierender- Schirm 34 ist vor den Anoden 32 und 33 angeordnet;
das zu betrachtende Objekt 35 wird zwischen die Anoden und den Schirm 34 gebracht.
Vor dem Schirm befindet sich eine Blende 3b,. die durch eine biegsame Walle 37 oder
auf andere geeignete Weise in festem Verhältnis zur Ankerwelle 23 gedreht wird.
Die. Blende 36 (Fig..4) ist mit einem Ausschniitt 38 versehen, der weit genug ist,
um hindurchsehen zu können, und' von einem Winkelabstand, der demjenigen der Bongen
28 und 29 bzw. 17 und 18 entspricht.
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Die Stellung der Augen dies Beobachters ist in Fig. i angedeutet,
39 bezeichnet das linke und 4o das rechte Auge.
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Anstatt zwei einzelne Röhren X1 und X= zu verwenden, wie in Fig. i
angedeutet, kann man auch eine einzelne Röhre X3 (Feg. 3) verwenden. Hier sind Anode
32 und Kathode 31 miteinander kombiniert und werden an die eine Klemme der Sekundärspule
angeschlossen. Die andere Kathode 3o aber wird mit dern Kontaktbogen 28 und die
zweite Anode 33 mit dem Kontaktbogen 29 verbunden. Das Prinzip ist dasselbe, nur
daß alle Anoden und Kathoden. in ein und demselben Vakuum angeordnet sind.
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Wird der Schalter 7 geschlossen, so werden in bekannter Weise in den
beiden Röhren die Strahlen erzeugt, die ein Bnid ergeben.
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Es ist nun bekannt, daß, mit welcher Sorgfalt man immer auch die Röhren
X', X' oder X' herstellen möge, doch die dielektrische Kohäsion zwischen einer Anode
und einer Kathode verschieden ist oder werden kann von der dielektrschen Kohäsion
zwischen der anderen Anode und der dieser zugeordneten Kathode, gleichgültig, ob
die Elektroden sich in derselben oder in getrennten Röhren befinden. Es werden also
verschiedene Potentiale dien verschiedenen Elektrodenpaare-n zugeführt werden- müssen,
damit Strählen von derselben Intensität und Charakteristik und somit auch gleichstarke
Bilder auf dem Schirm 34 erzeugt werden. Gelingt es nicht, die zuzuführenden Potentiale
richtig abzumessen, so werden die Unterschiede in den beiden erzeugten Bildern so
groß, daß der Effekt äußerst unvollkommen ausfällt.
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Um diesem Übelstand abzuhelfen, werden nach der Erfindung die Stromabnehmer
17
und 18 und die regelbaren Widerstände2o und 22 benutzt. Die Röhre X1 wird
mit Energie gespeist, die durch den Widerstand 22 fließt, üild die Röhre X2 mit
Energie, die durch den Wiederstand '2o geleitet wird. Durch eine Regelung dieser
Widerstände kann man die Intensität der Strahlen regeln, die durch die beeiden Röhren
erzeugt werden, so daß man die Einrichtung leiicht so treffen kann, so daß der Beobachter
beide Bilder gleich hell und mit gleicher Bestimmtheit wahrnimmt.
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Bei dem in Fig. T dargestellten Apparat ist keine Gleichrichtung des
Wechselstromes vorgesehen, der durch den Generator geliefert wird. Der durch den
Kontaktarm 26 fließende Strom fließt in einer Ri.'chtung für die eine Röhre und
in der entgegengesetzten Richtung für die andere Röhre. Eine andere Anordnung ist
jedoch gemäß Fig. 6 getroffen. Hier wird der hochgespannte Wechselstrom glei@ehigerichtet:
In Fig. 6 bezeichnet G wieder einen Motorgenerator, der jedoch ein vierpoliges Feld
besitzt. An den Schleifringen io und ii ist eine Wechselstromspannung vorhanden,
und durch die Bürsten i2 und 13 wird diese zu dem Wechselschalter 14 geleitet. Die
Primärspule P des Aufwärtstransformators C mit der Sekundärspule S isst zweckmäßig
wiederum regelbar hinsichtlich ihrer Windungszahl. Ihr eines Ende ist mit einer
Klemme des Wechselschalters verbunden, das andere
Ende mit der Bürste
15,- die auf einem Schleifring 16 aufliegt. Die Kommutatorkantakte 46 und 47 sind
an. den entgegengesetzten Enden eines Durchmessers angeordnet und kommen nachenänder
in Verbindung mit der Bürste 48, die durch den Regelungswiderstand 49 hindurch an
die andere Klemme, des Wechselschalters 14 gelegt ist. Zwei ähnliche Kontakte 5o,
deren einer in der Fig. 6 nicht sichtbar ist, sind wiederum an entgegengesetzten
Enden ;eines Durchmessers angebracht, aber um go° gegen die Kontakte 46 und 47 verdreht.
Sie kommen '>!n Verbindung mit der Bürste 51; die durch den Regelungswidersfand
52 hindurch mit derselben Klemme des Wechselschalters 14 verbunden ist. Alle Kontakte
46, 47 und: 5o sind elektrisch an den Schleifring 16 angeschlossen. Eine Klemme
der Sekundärspule S- isst mit zwei Kontaktbogen 53 und 54 verbunden, die andere
Klemme von S mit zwei ähnlichen Kontaktbogen 55 und 56. Gegenüber diesen vier Kontaktbogen
sind 57, 5$ 59 und 6o vorgesehen. Die Bogen 57 und 6o sind mit den Kathoden 61 und
62 der Röhre X4 verbunden, die Kontaktbogen 58 und 59 aber miteinander und mit der
doppelten Anode 63 der Röhre. - . Den Kontaktbogen 53 und 57 ist ein Kontaktarm
64 zugeordnet, den Bogen 54 und 58 ein Kontaktarm 65, den Bogen 55 und 59 ein Kontaktarm
66 und den Bogen 56 und 6o endlich ein .Kontaktarm 67. Die Arme 65 und 67 sind um
go°- versetzt gegen die Arme 64 und 66, alle vier sind voneinander isoliert auf
der Welle 68 angeordnet, die mit der Ankerwelle 23 gekuppelt ist. Der Winkelabstand
der Kontaktbogen ist aus Fige.6a zu erkennen.
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Mit der Ankerwelle 23 ist weiter di-e bieg= Same Welle 37 gekuppelt,
durch die die Blende 69 mit gleicher Geschwindigkeit wie die Wtlae 23 gedreht wird.
Diese Blende hat vier Öffnungen, 70, 71, 72 und 73, und zwar sind, die Öffnungen
70 und 72 in einem radialen Abstand von den Öffnungen 7.1 und 73 artgeordnet,
der übereinstimmt mit dein Abstand - der menschlichen Augen, ungefähr 2"12 Zoll.
Das ist auch der Abstand zwischen den Anoden" der Röhre X@. Der fluoreszierende
Schirm und das Objekt, das betrachtet wird, sind in Fig. 6 nicht eingezeichnet,
die Anordnung derselben entspricht der in Fig. i dargestellten.
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In Fig. 8 ist eitn:e Blende 69 dargestellt, die ähnlich derjenigen
von Fig. 7 ist, nur daß sie kleiner ist, weil der radiale Abstand zwischen den Öffnungen
70, 72 und 71, 73 durch den Mittelpunkt hindurchgemessen ist, in Fig.7 dagegen auf
derselben Seite vom Mittelpunkt. Die Wirkungsweise ist folgende: Der Motorgenerator
G wird in geeigneter Weise auf .richtige Geschwindigkeit gebracht, beispielsweise
auf die in Fig. i erläuterte Art. An den Schleifringen io und ii stehen alsdann
für jede Umdrehung des Ankers A zwei vollständige Peruoden des Wechselstromes zur
Verfügung, im Gegensatz zu der An-Ordnung nach Fig. i, wo für jede Umdrehung nur
eine Periode abgenommen werden kann.
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Von den Kontakten 46 und 47 aus gehen durch die Primärspule P stets
Ströme in derselben Richtung, von den Kontakten 5o, 5o aus Ströme in entgegengesetzter
Richtung. Hier ist witederum nur ein- Teil jeder Stromw,-lle nutzbar gemacht, z.
B. der in - Fig. 2 angedeutete Betrag. Die Sekundärspule S liefert für jede Umdrehung
des Ankers A zwei Stromstöße in der einen und zwei Stromstöße in der entgegengesetzten
Richtung, aber die Querverbindungen 64, 65, 66 und - 67 im Verein mit den Zuleitungs-
und Abnahrnekontaktbogen richten die Stromimpulse gleich, so daß die Doppelanode
63 stets -positiv geladen wird und der Energie-Ruß von dikeser einmal zur Kathode
61 und alsdann zur Kathode 62 verläuft, und die Erzeugung von Strahlen daher an
beiden Anoden abwechselnd vor sich geht.
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Der Beobachter stellt sich so, daß zuerst die Öffnung 70 vor
sein linkes Auge gelangt, dann- die Öffnung 71 vor sein rechtes Auge, darauf die
Öffnung 72 vor sein linkes und endlich die Öffnung 73 vor sein. rechtes Auge. jedes
Auge erblickt also -den fluoreszierenden Schirm zweianal für jede Umdrehung der
Welle 23.
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Das Prinzip der Anordnung ist genau dasselbe wie gemäß Fig. i, indem
nämlich die durch die beiden- Anodetn nacheinander erzeugten Bilder abwechselnd
von den Augen des Beobachters wahrgenommen werden und das Objekt sich daher stereoskopisch
,darstellt. Auch hier regelt wieder gemäß der Erfindung der erste Widerstand 49
den Energieverlust zwilschen der einen Anode und der zugeordneten Kathode, und der
zweite. Widerst.and52 denjenigen zwischen der anderen Anode und der ihr zugeordneten
Kathode, zu demselben Zweck wie bei Fig. i angedeutet.
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Auch bei der Ausführungsform nach Fig. 6 können natürlich wieder je
eine Anode mit zugeordneter Kathode in besonderen Röhren tintengebracht werden.
Auch dann aber würden die beiden Anoden oder die beiden Kathoden dauernd miteinander
verbunden sein müssen, anders wie bei Fig. i oder 3, wo stets eine Kathode an eine
Anode angeschlossen ist.
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Die Ausführungsform der Fig. 9 entspricht derjenigen nach Fig. i insofern,
als auch hier ein zweipoliger Generator ohne Gleichrichter
vorgesehen
ist. Generator, Primärspule, Wechselschalter usw. sind in Fig. 9 nicht mit dargestellt,
diese Teile würden entsprechend wie bei Fig. i anzubringen sein. Die eine Klemme
der Sekundärspule S ist dauernd an die beiden Kontakte 74, 74 gelegt, die einander
gegenüberstehen und miteinander verbunden sind. Die andere Klemme von S liebt an
der Anode 32 der Röhre Xl- und der KathOde 3i der Röhre X2. Die Kathode 3o der Röhre
X' ist mit dem Korntakt 75 verbunden, die Anode 33 der Röhre X2 aber mit dem gegenübeTliegenden
Kontakt 76. Kontakte 75 und 76 liegen im Winkelabstand von 9ö° gegen die Kontakte
74, 74. Die Isolierscheibe 77 isst mit dem Kontaktbogen 78, aus Ä1uminiurn oder
ähnlichem Material, versehen, der sich über einen Zentriwinke.l von i8o° erstreckt.
Die Scheibe wird durch eine Welle 27 im Gleichtakt mit der Welle 23 gedreht, so
daß wiederum abwechselnd in den Röhren X2 und X1 Strahlen erzeugt werden.
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In Fig. io ist eine Anordnung veranschaulicht, bei, der keine Gleichrichtung;
aber ein vierpoliger Anker vorgesehen ist. Hiier trägt die isolierende Scheibe zwei,
einander gegenüberliegende Kontaktbogen 79 und 8o von j e 9o° Zentriwinkel. Die
Röhren X1- und X2 werden abwechselnd erregt, aber jede zweimal für je eine Ankerdrehung.'
Wenn die beschriebene Apparatur für stereoskopische Zwecke verwendet werden soll,
sind die beiden Anoden, gleichgültig, ob in derselben oder in getrennten Röhren
enthalten, stets im Augenabstand anzuordnen, d. h. in einer Entfernung von etwa
6,5 cm voneinander.
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Bei der Anordnung nach Fig. i wird für jede mechanische Umdrehung
eine elektrilsche. Periode erzeugt, ebenso gemäß Fig.9. Bei den Anordnungen nach
Fig. 6 und io jedoch kommen zwei vollständige Perioden auf eine Ankerdrehung. Selbstverständlich
ist die Erfindung nicht auf die Ausnutzung des in Fig.2 dargestellten Teiles der
Wechselstromwelle beschränkt, vielmehr kann nach Befinden auch-ein größerer oder
kleinerer Teil der Stromkurve Verwendung finden. Auch auf den dafgestellten Motorgenerator
kommt es nicht an, es kann ebensogut eine gewöhnliche, durch einen Wechsel- oder
Gleichstrommotor oder eine sonstige Vorrichtung angetriebene besondere Wechselstrommaschine
benutzt werden. So -könnte man z. B. auch die Maschine G durch einen Syncheonmotor
ersetzen, wobei dann die Bürsten 12 und 13 mit -der Wechselstromquelle zu verbinden
wären. Natürlich müßte der Kommutator im Primärstromkreise des Transformators und
die Glieder bzw. Wellen 26, 37 und 68 auf. irgendwelche Weise sm Gleichtakt mit
dem Läufer des Synchronmotors angetrieben werden.
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Die Wechselschalter 14 sind zu dem Zweck vorgesehen, die Richtung
des Energieflusses durch die Röhren leicht ändern zu können, wenn die Einschaltung
gelegentlich unrichtig erfolgt sein sollte.