Filter zur Verminderung der Streustrahlen bei Röntgenaufnahmen Um
die schädliche Wirkung der Streustrahlen zu vermeiden, die beim Durchgang von Röntgenstrahlen
durch das abzubildende Medium unter Veränderung derselben durch den sogenannten
Compton-Effekt oder mehrfachen Compton-Effekt auftreten, ist bisher eine Streustrahlenabblendung,
insbesondere durch die Potter-Bucky-Blende u. dgl., in Verwendung gewesen. Diese
Streustrahlenblenden sind teuer und bedürfen einer besonderen Betriebsweise durch
Bewegung; sie haben den Nachteil eines verhältnismäßig großen, durch sie bedingten
Abstandes des Mediums von der Oberfläche des lichtempfindlichen Materials; außerdem
muß. die Röntgenröhre besonders zentriert werden.Filter to reduce the scattered radiation in X-ray images Um
to avoid the harmful effects of the scattered rays produced by the passage of X-rays
through the medium to be imaged while changing the same through the so-called
Compton effect or multiple Compton effect occur, antiscatter shielding is so far,
in particular by the Potter-Bucky cover and the like. These
Anti-scatter diaphragms are expensive and require a special mode of operation
Move; they have the disadvantage of a relatively large one caused by them
Distance of the medium from the surface of the photosensitive material; aside from that
got to. the X-ray tube must be specially centered.
Es ist nun ein Weg zur Erzielung desselben Ergebnisses vorgeschlagen
worden, welcher in der Belegung des Films bzw. einer Verstärkungsfolie mit einer
dünnen Schicht aus wolframsaurem Calcium (Willemit) besteht; außerdem ist auch Bariumplatincyanür
vorgeschlagen worden. Die dabei erreichte Wirkung ging bei wolframsaurem Calcium
bis auf 300;o an die Wirkung der Bucky-Blende heran; auf welcher physikalischen
Erscheinung und Gesetzmäßigkeit diese Wirkung beruht, ist aber bisher noch nicht
festgestellt worden.A way of achieving the same result has now been proposed
been, which in the occupation of the film or a reinforcement film with a
consists of a thin layer of tungstate calcium (willemite); in addition, barium platinum cyanur is also available
has been proposed. The effect achieved was with tungstate calcium
up to 300; o the effect of the bucky aperture; on what physical
Appearance and regularity this effect is based, but is not yet
been found.
Die vorliegende Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis, daß hier
die selektive Absorption der chemischen Elemente die wirksame Ursache ist. Auf dieser
Erkenntnis fußt nun eine Anwendung der bekannten Gesetze dieser selektiven Absorption,
welche nicht nur den Kreis der brauchbaren Elemente sehr erweitert, sondern auch
die maßgebenden Stoffe angibt, die mit dem höchsten Wirkungsgrade anzuwenden sind;
dasselbe gilt auch für den höchsten Wirkungsgrad der wolframsauren Calciumschicht.
Für die einzelnen Elemente sind die Anregungsgrenzen und die Absorptionsgrenzen
in Tabellen bekannt (vgl. M. S i e g b a h n : Spektroskopie der Röntgenstrahlen,
Springer 192q.). Aus diesen Tabellen sind die Wellenlängen für die K-, L. und M-Serie
zu entnehmen, bei welchen für Röntgenstrahlen verschiedener Wellenlängen die selektive
Absorption eintritt. Es ist also aus diesen Tabellen ersichtlich, welches Element
bei welchen Wellenlängen selektiv absorbiert.The present invention is based on the finding that here
the selective absorption of the chemical elements is the effective cause. On this
Knowledge is now based on an application of the known laws of this selective absorption,
which not only broadens the circle of useful elements, but also
specifies the relevant substances that are to be used with the highest degree of efficiency;
the same also applies to the highest efficiency of the tungstate calcium layer.
For the individual elements are the excitation limits and the absorption limits
known in tables (see M. S i e g b a h n: Spectroscopy of X-rays,
Springer 192q.). From these tables are the wavelengths for the K, L. and M series
can be seen in which for X-rays of different wavelengths the selective
Absorption occurs. So it can be seen from these tables which element
at which wavelengths selectively absorbed.
Beachtet man nun, daß die Wellenlänge ausschließlich und die Intensität
u. a. von der Spannung und dem Antikathodenmaterial (z. B. charakteristische Wolframstrahlung)
der Röntgenröhre abhängig ist, so ist einer bestimmten Spannung an der Röntgenröhre
ein bester Wirkungsgrad für bestimmte chemische Elemente zugeordnet. Für ein kontinuierliches
Röntgenspektrum jeder Grenzwellenlänge existieren daher eines oder mehrere Elemente
des periodischen Systems der chemischen Elemente, die vorzugsweise die durch den
Compton-Effekt erreichten gestreuten Strahlen größter Intensität selektiv absorbieren,
sofern die Wellenlängen der gestreuten Strahlen kürzer sind als die den Elementen
entsprechenden Absorptionsgrenzen. (Der Absorptionskoeffizient -springt z. B. an
der K- Grenze der meisten
Elemente auf den fünf- bis zehnfachen
Wert an; vgl. B. W a 1 t @e r : Physikalische Grundlagen der medizinischen Röntgentechnik,
Vieweg 1926, S. i28.) Das gleiche gilt für die charakteristische W olfram-K-Strahlung,
deren Intensität bei zunehmender Röhrenspannung von über 7o KV. max. .erheblich
ansteigt. Die im Strahlengemisch vornehmlich enthaltene intensitätsreiche Wolfram-K-Strahlung
wird durch den Compton-Effekt erweicht und kann daher von den im periodischen System
unterhalb Wolfram stehenden Elementen Tantal, Hafnium, Cassiopeium, Ytterbium u.
a. selektiv absorbiert werden. Auf die gleiche Weise können auch selektiv absorbierende
Elemente für die L-Serie angegeben und verwandt werden.Note that the wavelength is exclusive and the intensity
i.a. the voltage and the anti-cathode material (e.g. characteristic tungsten radiation)
the X-ray tube is dependent, there is a certain voltage on the X-ray tube
assigned a best efficiency for certain chemical elements. For a continuous
Therefore, one or more elements exist in the X-ray spectrum of each cutoff wavelength
of the periodic table of the chemical elements, preferably those given by the
Compton effect achieved by selectively absorbing scattered rays of greatest intensity,
provided that the wavelengths of the scattered rays are shorter than those of the elements
corresponding absorption limits. (The absorption coefficient -starts, for example
the K limit of most
Elements by five to ten times
Value on; see B. W a 1 t @e r: Physical principles of medical X-ray technology,
Vieweg 1926, p. I28.) The same applies to the characteristic tungsten-K radiation,
their intensity with increasing tube voltage of over 7o KV. max. significant
increases. The high-intensity tungsten-K radiation mainly contained in the radiation mixture
is softened by the Compton effect and can therefore be different from those in the periodic table
elements tantalum, hafnium, cassiopeium, ytterbium and the like below tungsten.
a. can be selectively absorbed. In the same way you can also selectively absorbent
Elements for the L-series are specified and used.
Bei der Ausführung der Erfindung ist nun noch zu beachten, daß die
selektive Absorpl tion von einer geringen Absorption auch der Strahlen begleitet
ist, welche gerade wirken sollen. Über dieses Verhältnis liegt noch kein entscheidendes
Versuchsergebnis vor; dies ist aber zur Ausführung der Erfindung auch nicht notwendig.
Wenn entsprechend den obigen Angaben ein Probeversuch für ein bestimmtes Element
mit den sich aus den Tabellen ergebenden Wellenlängen und Spannungen gemacht wird,
so kann man durch Veränderung der Spannung an der Röntgenröhre den höchsten Wirkungsgrad
finden. Ebenso läßt sich durch einen solchen Versuch entscheiden, welche Wirkung
durch ein Gemisch mehrerer Elemente zu erzielen ist. Dabei können die Elemente als
reine Metalle, z. B. .als dünne Bleche, galvanisch, durch Elektrodenzerstäubung
oder in anderer Weise auf einen Träger (Folie) aufgebracht werden. Die Elemente
können aber auch in Form von Salzen verwendet werden, da die salzbildenden Zusatzstoffe
von keiner erheblichen Wirkung auf die Veränderung der Strahlungsintensität sind.
Selbstverständlich ist, daß die Schicht sehr dünn sein muß. Die noch zulässige Dicke
läßt sich leicht experimentell feststellen. Beispiel Spannung der Röntgenröhre:
7o KV. max.; Filterung durch die Elemente Tantal, Hafnium, Cassiopeium, Ytterbium.
Eine Verbesserung der Wirkung bei Filterung mit wolframsaurem Calcium wird aber
auch erzielt, wenn die Spannung so erhöht wird, daß die charakteristische Wolframstrahlung
erhebliche Intensität im Spektrum erhält, z. B. bei einer Steigerung von 7o bis
auf 9o bis 11 o KV. max. Der beste Wirkungsgrad für wolframsaures Cälcium liegt
in der Nähe von 8o KV. max., während bei dem früheren Vorschlag hier bei der Spannung
von 7o KV. max. gearbeitet wurde.When carrying out the invention, it should now be noted that the
selective absorption accompanied by a low absorption of rays
is what should work at the moment. There is still nothing decisive about this relationship
Test result before; however, this is also not necessary for carrying out the invention.
If, according to the information above, a trial for a specific element
is made with the wavelengths and voltages resulting from the tables,
you can achieve the highest efficiency by changing the voltage on the X-ray tube
Find. Such an attempt can also be used to decide what effect
can be achieved by a mixture of several elements. The elements can be saved as
pure metals, e.g. B. as thin sheets, galvanically, by electrode sputtering
or applied in some other way to a carrier (film). The Elements
but can also be used in the form of salts, as the salt-forming additives
have no significant effect on the change in radiation intensity.
It goes without saying that the layer must be very thin. The still permissible thickness
can easily be determined experimentally. Example voltage of the X-ray tube:
7o KV. Max.; Filtered by the elements tantalum, hafnium, cassiopeium, ytterbium.
An improvement in the effect when filtering with tungstate calcium is, however
also achieved when the voltage is increased so that the characteristic tungsten radiation
receives considerable intensity in the spectrum, e.g. B. with an increase of 7o to
on 9o to 11o KV. max. The best efficiency for calcium tungstenate is
near 8o KV. max., while with the earlier proposal here with the voltage
from 7o KV. max. was worked.