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Vorrichtung zur homogenen Bestrahlung mit Röntgen-, Radium-, Licht-
oder anderen Strahlen. ZurTiefenbestrahlung mit Röntgen-, Radium-, Licht- oder anderen
Strahlen aus verschiedenen Richtungen werden meist sternförmig um die Mittelachse
des zu bestrahlenden Feldes herumliegende dreieckige Blenden benutzt, wobei die
Spitzen der Dreiecke ganz oder annähernd zusammenstoßen. Es ergibt @ ich hierbei,
entgegen der für die Wahl der Dreieckform der- Blenden maßgebenden Absicht, eine
große Ungleichmäßigkeit der Bestrahlung sowohl an der Oberfläche als auch besonders
in der Tiefe, die man nur durch geeignete Anordnung von Filtern mehr oder weniger
aufheben kann.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun eine Vorrichtung, die
unabhängig von Filtern die Erzielung einer homogenen Oberflächenwirkung bei einer
Tiefenwirkung von bisher unerreichter Gleichmäßigkeit ermöglicht.
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Bei der Darstellung auf der Zeichnung ist voraus gesetzt, daß eine
einzige, um die Mittelachse des zu bestrahlenden Gebietes umlaufende Strahlenquelle
in Verbindung mit einer mit ihr umlaufenden Blende vorgesehen ist.
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In Abb. i und 2 ist die Wirkungswei-e der neuen Vorrichtung von der
Seite und von oben gesehen schematisch dargestellt. Mit b, b' (Abb. i) sind
zwei einander gerade gegenüberliegende Stellungen der Strahlenquelle bezeichnet
; die Linie g, g' gibt die Lage der Blende an; a ist der in der Ebene der Blende
liegende Punkt der Mittelachse des zu bestrahlenden Gebiete.
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Wählt man das Verhältnis der Entfernungen b g und
b a co, daß bei a von b aus infolge des Streuungsverlustes
nur ein Bruchteil der Bestrahlung wie bei g erhalten wird, so kann man von der bekannten
dreieckigen Form der Blende abgehen und ein Rechteck als Blende benutzen. Die Fläche
c d e f (Abb. 2) ist unter dieser Voraussetzung eines der beliebig großen,
zweckmäßig aber der Breite des in der Tiefe liegenden Herdes entsprechenden Felder,
die bei jeder Stellung der Strahlenquelle getroffen werden. Wählt man das Verhältnis
b g : b a
noch kleiner, so kann man sogar eine dreieckige Blende mit nach
außen gekehrter Spitze verwenden. In beiden Fällen erhält man also eine Blende,
die der :Mitte des zu bestrahlenden Feldes eine breite Kante zukehrt. Verbrennungen,
wie sie bei den bekannten dreieckigen Blenden bei großen Dosen ganz unvermeidlich
sind, weil das Vielfache der Oberflächenwirkung sich in einem mit der Spitze nach
oben stehenden, hier den Bestrahlungsmittelpunkt berührenden Kegel konzentriert,
@ ind hierbei ausgeschlossen. Vielmehr wird eine viel größere Partie mehr in der
Tiefe gleichmäßig be-#.trahlt.
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Die Bestrahlungsvorrichtung @ elb: t ist in Abb. 3 in einem Au: führungsbei:
piel dargestellt. Die Drehachse lt ist hier an der Decke befestigt. Vermöge
einer an einem Arm r angeordneten Führung i-isrt der Abstand der Strahlenquelle
h von der Achse la einstellbar, vermöge einer Führung k die Entfernung der Strahlenquelle
von der Blende 1, die an dem Arm rin einer durch die Drehachse gehenden
Ebene : chwenkbar gelagert ist. Durch eine Schnurscheibe o kann die ganze Vorrichtung
mechani_ ch gedreht werden.
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Die Blende kann auch z. B. aus zwei M inkeln m, n und einer
Schiene s (Abb. 4.) in der Breite und Länge verstellbar zusammengesetzt sein. Ferner
kann, ebenfalls gemäß Abb. 4, zur Einstellung auf den Bestrahlungsmittelpunkt ein
Fadenkreuz q vorgesehen sein, das in einem mit Haltearm p' versebenen Rahmen fi
eingespannt ist. Der Halter kann gleichzeitig, wie dargestellt, eine Teilung erhalten,
mit Hilfe deren die Blende eingestellt werden kann.
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Die Blende wird zweckmäßig in rechtwinkliger Stellung zu der Drehachse,
also parallel zu dem zu bestrahlenden Körper, gestellt. Ändert man den `'i inkel
zur Drehachse, so muß auch da,.; Verhältnis der Blendenbreite in der Mitte zur Blendenbreite
am Rande des Bestrahlungsfeldes entsprechend geändert werden.
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Die Blende kann an der Stelle, wo E ie den Mittelpunkt des zu bestrahlenden
Körpers berührt, einen Vorsprung t nach der Strahlenquelle zu haben (Abb. (3) zu
dem Zwecke, auch bei nicht ganz genauer Einstellung den dann gefährdeten Mittelpunkt
und die unmittelbar Barunterliegende Tiefenpartie vor schädlicher Überstrahlung
zu : chützen.
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Unabhängig von dem den Mittelpunkt abdeckenden Vorsprung t kann man
eine vollkommene Gleichmäßigkeit der Oberflächenwirkung und eine bisher nicht erreichte
Gleichmäßigkeit der Tiefenwirkung dadurch erreichen, daß man gemäß Abb. 7 an der
Innenkante der Blendenöffnung einen Ausschnitt ii anbringt, dessen `'Wirkung durch
Bestrahlung von der entgegengesetzten Seite, also nach einer Drehung um 18o°, durch
einen entgegengesetzt liegenden Vorsprung v von ungefähr gleicher Form wieder ausgeglichen
wird. Bei dieser Blendenform entsteht keine kegelförmige Überstrahlung in der Tiefe
mehr.
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Die gleiche Wirkung wie mit der Blende
gemäß Abb.
7 kann man auch mit einer nach a bb. 7 a ausgeführten Blende erreichen.
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Bei der neuen Vorrichtung @ ind die BlenJen zum ersten Male in für
jeden Praktiker bequemer Weise genau berechenbar. Bestrahlt man z. B. eine Fläche
aus acht Richtungen mit Hilfe von Blenden in Form von Rechtecken, von denen je eine
Seite den Mittelpunkt des Bestrahlungsfeldes berührt, und bringt man die Strahlenquellen
je 1o cm von der Blende gemessen über dem zu bei trahlenden Körper derart an, daß
< ie "-cm Mittelpunkt der zu bestrahlenden Fläche 20 cm entfernt < ind, so
beträgt bei jedem einem Aggregat entsprechenden Felde die Inten: ität der von der
betreffenden Strahlenquelle ausgehenden Bestrahlung nahe am Bestrahlungsmittelpunkte
den vierten Teil <?erjenigen Intensität, die am Rande des Feldes zur Wirkung
kommt. Bei acht Feldern wird aber die Partie nahe am Mittelpunkt bei einem durch
den Mittelpunkt gehenden geradlinigen Abschluß viermal überstrahlt, s o daß hier
dieselbe Intensität zur Wirkung kommt wie am Rande. Ganz das gleiche Ergebnis erhält
man natürlich, wenn man eine einzige Strahlenquelle in der in Abb. 3 angegebenen
Verbindung mit einer Blende einmal um den Bestrahlungsherd führt. Die Streuung in
der Querrichtung kann man bei schmalen Feldern vernachlässigen.
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Stellt man die Blende nicht rechtwinklig zur Mittel- bzw. Drehachse,
oder will man in der Mitte etwas mehr Intensität als am Rande haben, oder will man
die Streuung in der Querrichtung in Rechnung stellen, so muß man die Form der Blende
entsprechend ändern (s. :1bb. 8 bis io).
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Liegt die Blende am Rande nicht mehr an, so kann die Oberfläche niemals
durch Ü berstrahlung leiden, es muß nur die Mitte der Blende anliegen. Immer bleibt
aber die Form der Blende in der Mitte des Bestrahlungsherdes annähernd gradlinig
und den Mittelpunkt schneidend, so daß ein deutlicher Unterschied gegenüber anderen
Drehblenden vorliegt, mit welchen erst dadurch Gleichmäßigkeit erzielt werden soll,
daß der Einfallwinkel der Strahlen wiederholt geändert wird.
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Soll die Intensität nach der Mitte zunehmen und von der Absorption
durch Filter Abstand genommen werden, so läßt sich dies bei dem bei den jetzigen
Röhrenkonstruktionen möglichen Röhrenabstand, der noch verhältnismäßig groß ist,
auch mittels einer Blende gemäß Abb. ii erreichen, bei deren Verwendung die Bildung
des überstrahlten Kegels erheblich abgeschwächt wird.
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Praktisch kann man die Bildung des eine Überstrahlung erhaltenden
Kegels, die ja an Stich bei der vorliegenden Anordnung nicht mehr <.ehr nachteilig
ist, mittels der letzteren auch dadurch weiter vermindern, daß man die Entfernung
der Achse mit der Strahlenquelle und Blende von dem zu bestrahlenden Körper während
der Bestrahlung ändert.
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Wenn Röntgenröhren in Verbindung mit der neuen Vorrichtung gebraucht
werden sollen, haben sie zweckmäßig die Form gemäß Abb. -, bei der die Antikathode
rechtwinklig zur Kathode steht und ein Ansatz r der Antikathode verhütet, daß die
Kathodenstrahlen die gegenüberliegende nahe Glaswand zu sehr erhitzen. Hierbei kann
der Abstand Antikathode-Glas sehr klein sein, und die Strahlen können in der gewünschten
exzentrischenWeise sehr bequem zur Anwendung kommen. Nach außen vorspringende Teile
besitzt die Röhre nicht. x