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Einrichtung zur Herstellung röntgenographischer Aufnahmen Die Erfindung
betrifft eine Einrichtung zur Herstellung röntgenographischer Aufnahmen nach Patent
574441. Bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent wird das strahlenempfindliche Organ
eines Meßgerätes, dessen jeweiliger Zustand an der Anzeigevorrichtung dieses Meßgerätes
ablesbar ist, bei einer Durchstrahlung des Objektes in den Bereich der Röntgenstrahlen
gebracht. Mit Hilfe der vorgenannten Anzeigevorrichtung wird der Zeitpunkt der günstigsten
Plattengrundschwärzung bei röntgenographischen Aufnahmen festgestellt. Dieser Zeitpunkt
ist in erster Linie von der Größe der Absorption des durchstrahlten Objektes abhängig.
Hat das Objekt ein sehr großes Absorptionsvermögen, so muß die Röntgenröhre zur
Erzielung der günstigsten Plattengrundschwärzung sehr lange belastet werden.
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Die Erfindung besteht darin, daß eine mit einer Schaltuhr o. dgl.
versehene Sicherheitsvorrichtung vorgesehen ist, durch welche kurz vor oder bei
Überschreitung der höchst zulässigen Belastungsdauer der Röntgenröhre diese Röhre
selbsttätig abgeschaltet wird. Die Einrichtung nach der Erfindung bietet den Vorteil,
daß eine Zerstörung der Röntgenröhre durch Überlastung in dem Fall, daß ein Objekt
mit sehr großem Absorptionsvermögen durchstrahlt wird, sicher verhütet- ist. Nach
der Erfindung wird zweckmäßig durch das mit einem strahlenempfindlichen Organ versehene
Meßgerät beim Ablauf einer unter der höchst zulässigen Röhrenbelastung bleibenden
Belichtungszeit ein Relais beeinflußt, durch welches die Schaltuhr o.dgl. stillgesetzt
wird. Durch diese Einrichtung ist der Vorteil erzielt, daß eine genaue Zeitkontrolle
hinsichtlich der stattgefundenen Durchstrahlung ermöglicht ist.
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Auf der Zeichnung ist eine nach der Erfindung hergestellte Einrichtung
in einer Ausführungsform schematisch dargestellt.
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An eine mit einem Wechselstromnetz verbundene Stromzuführungsleitung
I ist ein Hochspannungstransformator mit der Primärspule-- und der Sekundärspule
3 angeschlossen, durch den eine Glühkathodenröntgenröhre 4 gespeist wird. Die von
der Röntgenröhre 4 ausgehende Strahlung durchsetzt das Aufnahmeobjekt 5 und trifft
dann die Kassette 6,- welche den lichtempfindlichen Film oder die Platte enthält.
Im Strahlengang der Röhre 4 hinter dem Objekt 5 und der Kassette 6 befindet sich
auch die ionimetrische Kammer 7, deren isolierte Elektrode 8 mit dem elektrometrischen
Meßinstrument 9 in Verbindung steht, während der die andere Elektrode bildende Mantel
iö der Kammer geerdet ist.
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Mit der Elektrode 8 dieses ionimetrischen Systems ist eine mit dem
einen Pol geerdete' Elektrisiermaschine ii verbunden,. durch die
der
isolierten Elektrode 8 eine negative Ladung erteilt werden kann, deren Spannung
an der Skala _12 des Elektrometers g abzulesen ist. Mit der Elektrode 8 ist ferner
bei 13 der eine Pol eines nicht dargestellten Drehkondensators verbunden, dessen
anderer Pol geerdet ist.
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Wird nun die geladene Ionisationszelle 7 von den Röntgenstrahlen getroffen,
so wird, wie in dem Hauptpatent beschrieben ist, die Luft in dieser Zelle ionisiert
und eine der Strahlungsenergie entsprechende Elektrizitätsmenge abgeleitet, so daß
die vom Elektrometer g angezeigte Spannung entsprechend dieser abgeführten Elektrizitätsmenge
und der Kapazität des Systems fällt.
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Bei der Benutzung des beschriebenen ionimetrischen Meßgeräts wird
mittels dieses Geräts zunächst eine Platte der in Aussicht genommenen Plattensorte
in der im Hauptpatent beschriebenen Weise geeicht. Bei der Aufnahme wird beispielsweise
die Zelle 7 unter Zwischenschaltung der Kassette 6 hinter das Objekt 5 gebracht.
Nach Einschaltung des Apparates betrachtet man jetzt den Ablauf des Elektrometers
g und unterbricht, wenn der Zeiger 14 dieses Elektrometers den vorher bei der Eichung
festgelegten Meßbereich durchlaufen, d. h. beispielsweise den Teilstrich 4 erreicht
hat, die Belichtung. Das Elektrometer g gibt daher den Zeitpunkt für die Unterbrechung
der Belichtung an.
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Die soweit beschriebene Einrichtung ist bereits Gegenstand des Hauptpatents.
Dieser Einrichtung ist nach der Erfindung die im folgenden erläuterte Sicherheitsvorrichtung
zugeordnet, die bei der dargestellten Ausführungsform mit einer von einer Feder
o. dgl. angetriebenen Schaltuhr 15 bekannter Art versehen ist. Der Zeiger 16 der
Schaltuhr 15 kann auf Null zurückgestellt werden und wirkt mit einem Kontakt 17
zusammen, der auf einer am Rande des Gehäuses der Schaltuhr angeordneten stromleitenden
Schiene 18 einstellbar ist. Die Schiene 18 ist durch eine Leitung mit dem einen
Ende der Wicklung eines Elektromagneten 1g verbunden. Der Zeiger 16 steht durch
eine Leitung über eine Batterie 2o mit dem anderen Ende der Wicklung des Elektromagneten
1g in Verbindung.
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An einem ortsfesten Lager 21 ist ein zweiarmiger Hebel 22, 23 drehbar,
an dessen einem Arm 22' ein Anker 24 vorgesehen ist. Der andere, isoliert angeordnete
Arm 23 ist mit einem Kontakt 25 versehen, der mit einem Kontakt 26 zusammenwirkt.
Der Arm 23 und die Kontakte 25, 26 sind in die Stromzuführungsleitung i eingeschaltet.
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Kommt der Zeiger 16 der Schaltuhr bei seiner Drehung mit dem Kontakt
17 in Berührung, so wird der Stromkreis durch den Elektromagneten 1g geschlossen.
Der Anker 24 wird daher angezogen, und es werden die Kontakte 25, 26 unterbrochen,
so daß die Röntgenröhre q. ausgeschaltet wird.
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Am Rande des Gehäuses des Elektrometers g ist eine stromleitende Schiene
27 angeordnet, auf welcher ein Kontakt 28 einstellbar ist. Mit diesem Kontakt wirkt
der Zeiger 14. des Elektrometers zusammen. Die Schiene 27 ist durch eine Leitung
an das eine Ende der Wicklung eines Elektromagneten 29 angeschlossen, während der
Zeiger 14. durch eine Leitung über eine Batterie 3o mit dem anderen Ende der Wicklung
des Elektromagneten 29 verbunden ist. Am Gehäuse der Schaltuhr 15 ist ein Lager
31 angebracht, an dem ein Winkelhebel 32, 33 drehbar ist. Der Arm 32 dieses Winkelhebels
trägt einen mit dem Elektromagneten 29 zusammenwirkenden Anker 34. An dem Arm 33
ist ein Sperrnocken 35 vorgesehen, der mit einem Rad 36 des Uhrwerks der Schaltuhr
15 in Eingriff kommen kann.
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Sobald der Zeiger 14 beim Durchlaufen des Meßbereichs des Elektrometers
g mit dem Kontakt 28 in Berührung kommt, wird der Stromkreis durch den Elektromagneten
2g geschlossen, Der Anker 34 wird daher angezogen und die Schaltuhr 15 durch Eingriff
des Sperrnockens 35 in das Rad 36 angehalten.
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An Stelle der vorher erwähnten Elektromagneten 1g und 2g können auch
Solenoide o. dgl. verwendet werden.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist folgende: Es sei
angenommen, daß beispielsweise beim Erreichen des Teilstrichs d, der Elektrometerskala
12 durch den Zeiger 14. die günstigste Plattengrundschwärzung erzielt wird. Beim
Beginn der Durchstrahlung sind beide Zeiger 14 und 16 auf Null eingestellt. Der
Kontakt 28 ist auf den Teilstrich q. eingestellt, während der Kontakt 17 in eine
der höchst zulässigen Röhrenbelastung entsprechende Stellung ,gebracht ist. Die
Röntgenröhre wird durch Bedienung eines nicht dargestellten Hauptschalters eingeschaltet,
und außerdem wird durch Ausrückung einer nicht veranschaulichten Hemmvorrichtung
die Schaltuhr 15 in Gang gesetzt.
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Wird ein Objekt 5 von ungewöhnlich hohem Absorptionsvermögen durchstrahlt,
so kann die höchst zulässige Röhrenbelastung schon erreicht werden, bevor die der
günstigsten Plattengrundschwärzung entsprechende Belichtungszeit verstrichen ist.
Beim Erreichen der der höchst zulässigen Röhrenbelastung entsprechenden Stellung
gelangt der Zeiger 16 mit dem Kontakt 17 in Berührung, so daß in oben beschriebener
Weise mit Hilfe des Elektromagneten 1g die Röhre 4 ausgeschaltet
wird.
Es sei unter der Voraussetzung, daß das Objekt 5 ein ungewöhnlich hohes Absorptionsvermögen
besitzt, angenommen, daß der Zeiger 14 beispielsweise erst den Teilstrich 3 erreicht
hat. Auf diesem Teilstrich bleibt der Zeiger 14 zunächst stehen.
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Die Kontaktuhr 15 wird jetzt durch Einrückung der Hemmvorrichtung
angehalten, und es wird kurze Zeit gewartet,--bis sich die Röntgenröhre 4 abgekühlt
hat. Hierauf wird der Zeiger 16 entgegen der Pfeilrichtung in der Zeichnung auf
Null zurückgestellt und die Schaltuhr wieder in Gang gesetzt. Die Durchstrahlung
wird jetzt fortgesetzt.
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Es sei nunmehr angenommen, daß der sich vom Teilstrich 3 weiterbewegende
Zeiger 14 des Elektrometers den Teilstrich 4, der dem Zeitpunkt der günstigsten
Plattengrundschwärzung entspricht, erreicht, bevor der Zeiger 16 der Schaltuhr 15
wieder auf den Kontakt 17 gelangt.
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Sobald der Zeiger 14 den Teilstrich 4 erreicht, wird die Belichtung
durch Bedienung des Hauptschalters der Röntgenröhre unterbrochen. Bei der Bewegung
des Zeigers 14 in die dem Teilstrich 4 entsprechende Stellung berührt dieser Zeiger
den Kontakt 28, -so daß in oben beschriebener Weise der Elektromagnet 29 erregt
und die Schaltuhr 15 angehalten wird. Der Zeiger 16 nimmt nunmehr beispielsweise
die in der Zeichnung durch eine gestrichelte Linie angegebene Stellung a ein. Der
Benutzer ist daher in der Lage, eine genaue Zeitkontrolle hinsichtlich der stattgefundenen
Durchstrahlung auszuüben. In dem erläuterten Falle braucht nur die Zeit von der
ersten Bewegung des Zeigers 16 von Null bis zum Kontakt 17 mit der Zeit von der
zweiten Bewegung des Zeigers 16 von Null bis zur Stellung a zusammengezählt zu werden.
Die Summe stellt die Gesamtzeit der Belichtung bis zur Erreichung der günstigsten
Plattengrundschwärzung dar.
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Zu Beginn einer neuen Benutzung der beschriebenen Einrichtung wird
das Elektrometer 9 in der erläuterten Weise wieder aufgeladen. Bei der hierbei erfolgenden
Bewegung des Zeigers 14 auf Null wird der Elektromagnet 29 stromlos und infolgedessen
der Sperrnocken 35 ausgerückt. Der Zeiger 16 der Schaltuhr 15 wird ebenfalls wieder
auf Null eingestellt.
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Falls ein Objekt 5 von sehr geringem Absorptionsvermögen durchstrahlt
wird, so kann die Schaltuhr 15 durch die beschriebene Sperrvorrichtung 35
stillgesetzt werden, ohne daß vorher die oben beschriebene Bewegung des Zeigers
16 bis zum Kontakt 17 und darauf die Rückstellung dieses Zeigers auf Null
stattfand.
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Durch das Elektrometer 9 kann erforderlichenfalls eine an sich bekannte
Schaltvorrichtung beeinflußt werden, durch welche die Röntgenröhre 4 nach Ablauf
der der günstigsten Plattengrundschwärzung entsprechenden Belichtungszeit selbsttätig
ausgeschaltet wird.
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Es kann auch eine an sich bekannte Sperrvorrichtung vorgesehen sein,
durch welche nach Schließen des Kontaktes 17 durch den Zeiger 16 der Schaltuhr verhindert
wird, daß die Röntgenröhre 4 wieder eingeschaltet werden kann, bevor der Zeiger
16. auf Null zurückgestellt ist.
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Außerdem kann eine mechanische oder elektrische Aufzugsvorrichtung
vorgesehen sein, durch welche die Schaltuhr 15 wieder aufgezogen wird, sobald das
Elektrometer 9 aufgeladen wird. Das Aufziehen der Schaltuhr 15 und das Aufladen
des Elektrometers 9 kann z. B. durch Bedienung eines gemeinsamen Hebels erfolgen.