-
Vorrichtung zum Beladen salbenartiger, flüssiger, gasförmiger oder
fester Stoffe mit Radiumemanation . Das Hauptpatent betrifft ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Beladen salbenartiger Stoffe mit Radiumemanation unter Verwendung
eines mit beweglichem Kolben versehenen Zylinders, der an dem dem Kolben entgegengesetzten
Ende mit einem z. B. durch Hahn abschließbaren Ansatz zum Ein- bzw. Auslassen versehen
ist und der keine Umlaufleitung besitzt, sondern beim Kompressionshub des Kolbens
die gesamte Emanation über dem salbenartigen Stoff zusammen und in diesen hineingedrückt
wird. Man geht so vor, daß man in den evakuierten Zylinder zunächst die Emanation
und dann den zu aktivierenden Stoff in verflüssigter Form hineinläßt. Danach wird
die Emanation, soweit sie noch außerhalb der Flüssigkeit geblieben ist, durch Bewegung
des Kolbens in den zu aktivierenden Stoff hineingepreßt. Dieser wird schließlich
durch den Kolben aus dem Zylinder herausgedrückt.
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ausgestaltung der Vorrichtung
zur Ausführung des Verfahrens nach dem Hauptpatent. Während bei der Vorrichtung
nach dem Hauptpatent die Emanation bzw. das Radiumpräparat, das sie entwickelt,
sich in einem außerhalb des Zylinders befindlichen Gefäß befindet, das in gegebenem
Falle durch den an einem Ende des Zylinders vorgesehenen Hahnansatz mit diesem verbunden
wird, ist erfindungsgemäß der radioaktive Stoff in einem am Zylinderboden innerhalb
des Zylinders angebrachten Gefäß unter der Wirkung eines Verschlusses gasdicht gelagert,
der bei Rückwärtsbewegung des Kolbens gleichzeitig mit einer entsprechenden, ebenfalls
geschlossenen Bohrung im Kolben geöffnet wird. Im Gegensatz zu bereits bekannten
Vorrichtungen, bei denen ebenfalls der radioaktive Stoff innerhalb des Zylinders
untergebracht ist, wird hier jede außerhalb des Pumpenzylinders befindliche seitliche
Umleitung vermieden und ein handliches und weniger der Bruchgefahr ausgesetztes
Gerät geschaffen.
-
In dem das Radiumpräparat enthaltenden Gefäß sammelt sich eine Emanationsmenge,
die man stets genau kennt, da sie lediglich von der Art und Menge des verwendeten
Radiumpräparates und der Zeit abhängt, während der man die Emanation in dem Gefäß
ansammelt. Es ist ein besonderer Vorteil, daß das Gefäß mit der genau bestimmten
Emanationsmenge im Innern des Emanationsgerätes selbst untergebracht ist, so daß
kein besonderes Gefäß zum Aufbewahren des radioaktiven Stoffes erforderlich ist.
Ein
weiterer Vorteil ist, daß die Rohrleitung und der Hahn zwischen
Radiumgefäß und Aktivierungszylinder in Fortfall kommt. Die gesamte. Apparatur wird
hierdurch wesentlich verein= facht, auch werden Verlustquellen ausgeschaltet, die
durch Undichtigkeit zwischen Radiumgefäß. und Zylinder entstehen.
-
Das Beladen des gewünschten Stoffes mit Emanation erfolgt im wesentlichen
in folgender Weise Der Kolben befindet sich zunächst während der Ruhestellung ganz
vorn im Zylinder; seine Bohrung _ist geschlossen, ebenso wie das am entgegengesetzten
Ende des Zylinders befindliche Radiumgefäß. Nun wird der- Hahn am. Auslaßende des
Zylinders geschlossen und der Kolben zurückbewegt. Hierdurch entsteht im vorderen
Teil des Zylinderraumes ein Vakuum. Wenn der Kolben fast am rückwärtigen Ende des
Zylinders angelangt ist, wird sowohl das Ventil geöffnet, das das Radiumgefäß verschließt,
als auch das Ventil, das die Durchbohrung des Kolbens verschließt. Die Öffnung des
Radiumgefäßes befindet sich dicht in der Durchbohrung des Kolbens, so daß die Emanation,
die sich in dem Radiumgefäß angesammelt hatte, quantitativ in dem' Raum vor dem
Kolben strömt. Der Kolben wird dann so weit nach vorn bewegt, daß die Ventile an
seiner Durchbohrung und am Radiumgefäß wieder dicht schließen. Nun wird der zu beladende
Stoff, z. B. die verflüssigte Salbe, durch den Hahnansatz in den Zylinder eingeführt
und die Emanation durch Vorwärtsbewegen des Kolbens vollständig in den zu beladenden
Stoff hineingepreßt. Zum Schluß wird der Hahn am Ansatz des Zylinders wieder geöffnet
und durch Bewegung des Kolbens der Stoff aus dem Zylinder herausgedrückt.
-
In den beiden Abbildungen der Zeichnung sind zwei Ausführungsauten
der neuen Vorrichtung im Längsschnitt dargestellt, die zur Ausführung des neuen
- Verfahrens vorzugsweise verwendet werden.
-
Die Vorrichtung gemäß Abb. i besteht aus dem Zylinder i, z. B. aus
Glas, an dem die Verschlußkappen 2 und 3- vakuumdicht befestigt sind. In ihm sitzt
gleitend der Kolben 4 mit zwei oder mehr Gewindestangen o. dgl. 5, die über die
Übersetzung 6 mittels des Handrades 7 so betätigt werden können, daß sich der Kolben
im Zylinder in der einen oder der anderen Richtung bewegt. Die Teile 5, 6 und 7
sind nur schematisch angegeben, da sie in verschiedenster an sich bekannter Weise
ausgeführt werden können. Der Kolben 4 besitzt eine Durchbohrung, die auf der einen
Seite durch einen Kegel 8 eines dicht schließenden Ventils abgeschlossen wird. An
dem Kegel 8 befindet sich fest der Zapfen 9 und an diesem die Scheibe io. Die Ventilfeder
ii, die sich einerseits gegen die Scheibe io und andererseits gegen den Teil 12
des Kolbens legt, bewirkt einen Verschluß des Ventils durch den Kegel B. Ein zylinderförmiger
Teil i3 mit kegel-' f^miger Aussparung sitzt andererseits auf der sNder 14, die
sich gegen die Stelle 15 des Kolbens .legt und einen "kleinen Spielraum für Bewegun-.gen
des Teiles 13 in der Richtung der Längsachse des Zylinders gewährt. Teil 13 ist
in dem Kolben mittels stopfbuchsenartiger Dichtung 16 geführt.
-
Im Boden des Zylinders, d. h. in der Verschlußkappe 3, ist das Gefäß
17 lösbar festgeschraubt, das unter einer für die Emanation durchlässigen Platte
18 das Radiumpräparat i9 enthält. Gegen die Platte 18 legt sich eine Feder 2o, die
den Ventilkegel 21 gegen den konusförmigen Teil 22 preßt, der unter 'Benutzung eines
Gummiringes o. dgl, auf das Gefäß 17 aufgeschraubt ist und es dicht verschließt;
er besitzt die Öffnung 23, die aber im allgemeinen durch den Ventilkegel ai fest
verschlossen ist.
-
Der Zapfen 9 paßt genau in die Öffnung 23. Wenn nun der Kolben 4 durch
Drehen am Handrad 7 zurückgeschraubt wird, gelangt der Zapfen 9 in die Öffnung 23.
Die Abmessungen der einzelnen. Teile sind so gewählt, daß der Zapfen 9 den Ventilkegel
2i eben berührt, wenn Teil 22 dicht auf Teil 13 aufsitzt. Die kegelförmigen
Begrenzungsflächen von Teil 13 und 22 sind geschliffen und poliert, so däß
sie ganz dicht aufeinanderliegen. Wird nun der Kolben noch weiter zurückgeholt,
so bewegt sich Teil 13 in der Richtung nach 15 hin. Der Verschluß von
13 auf 22 bleibt dicht, aber unter der Einwirkung des Zapfens 9 und der ungefähr
gleich starken Federn ii und 2o öffnen sich nun gleichzeitig die Ventile 8 und 21.
Die Emapation kann nun aus dem Gefäß 17 in- den vorderen ]Raum des Zylinders gelangen.
Sobald der Kolben durch Rückwärtsdrehen des Handrades 7 nach vorn bewegt wird, schließen
sich zunächst die Ventile 8 und 23 wieder, sö daß sich in dem Radiumgefäß nun von
neuem die Emanation zu sammeln beginnt. Dann erst löst sich die Verbindung der Teile
13 und 22, so daß also während keiner Phase des ganzen Vorganges Emanation verlorengehen
kann.
-
In Abb. 2 stellt wieder i den Zylinder z. B. aus Glas dar, der durch
die Verschlußkappen 2 und 3 vakuumdicht abgeschlossen wird. Durch die rückwärtige
Verschlußkappe 3 ist die Gewindespindel 5 geführt, durch deren Drehung der Kolben
4 vorwärts und rückwärts bewegt wird; sie ist in ihm mittels eines Kugelgelenks
gelagert. In eine feine Bohrung des Kolbens 4 ist mit guter Gummischeibendichtung
o. dgl. ein Kapillarmetallrohr 6 eingeschraubt, das am anderen Ende einen sehr langen
Schliff 7 und in seiner Mitte einen guten Hahn 8 besitzt. Das Hahnküken wird durch
eine Feder im Hahn festgehalten; es besitzt zwei Anschläge, einen für die geöffnete
Stellung und einen um go °
verdreht hierzu. Durch die Feder 9 wird
es im allgemeinen in der geschlossenen Stellung gehalten. Auf einer mit dem Hahnküken
verbundenen Platte ist eine Stange io befestigt, die geeignet geführt wird.
-
In der hinteren Verschlußkappe 3 ist ein Kästchen ix eingelassen,
in dem ein kleines rundes Edelmetallrohr ia gleitet, das am Boden, abgeschlossen
durch eine für die Emanation durchlässige Platte, das Radiumpräparat und über ihr
z. B. etwas Glaswolle enthält. Das Röhrchen, das das Radiumpräparat enthält, endigt
auf der anderen Seite in einem langen Schliff 13, der genau dem Schliff 7 entspricht.
Es trägt ferner den Hahn 14., in dem, ebenso wie in dem Hahn 8 durch eine Feder
das Hahnküken festgehalten und durch die Feder 15 in der geschlossenen Stellung
gehalten wird. Das Hahnküken trägt ferner die Platte 16, auf die das Ende der Stange
io bei der Benutzung des Apparates auftrifft. Eine Feder 17 drückt das Röhrchen
mit dem Radiumpräparat und der Emanation vom Boden des Kästchens 17 weg. Geführt
wird das Rohr in dem Kästchen durch zwei Schlitze und Stifte 18. Die Schlitze sind
so angeordnet, daß dem Rohr i2 eine leichte Drehung gegeben wird, wenn es" sich
in der einen oder anderen Richtung bewegt. Auf diese Weise werden die Schliffe 7
und 13 besser ineinander eingepaßt. Eine Feder i9 schließlich kann zu dem Zweck
vorgesehen sein, um auf den Kolben q. von beiden Seiten einen ungefähr gleichen
Druck auszuüben, damit er nicht verkantet.
-
Auch bei der Vorrichtung nach Abb.2 ist der Kolben im allgemeinen
vorn bei der Verschlußkappe 2, Der Hahn am Auslaß des Zylinders ist geschlossen.
Wird der Kolben q. durch Drehen der Spindel 5 nun zurückgeholt, so wird der vordere
Teil des Zylinders evakuiert. Wird der Kolben weiter zurückgeschraubt, so gleitet
der Schliff 13 in den Schliff 7. Schraubt man noch weiter zurück, so erhält das
Radiumgefäß 12 durch seine Führung in dem Kästchen 17 eine leichte Drehung im Schliff,
in den es durch die Feder 17 nun fest hineingepreßt wird. Bei weiterer -Drehung
stößt die Stange io auf die Platte 16, und es öffnen sich gleichzeitig die beiden
Hähne 8 und 1q.. Nun strömt die Emanation, deren Menge man kennt, aus dem Gefäß
12 in den vorderen Teil des Zytnders vor dem Kolben q.. Der Kolben wird dann so
weit nach vorn bewegt, daß die Hähne 8 .und 14 wieder geschlossen werden. Dann läßt
man den zu beladenden Stoff in den Zylinder ein und verfährt, wie oben an Hand der
Abb. i beschrieben.
-
Bei den beiden Vorrichtungen kann das Kästchen mit dem Radiumpräparat
leicht ausgetauscht bzw. das Radiumpräparat leicht ersetzt werden. Das Kästchen
kann mit einem hinreichend dicken Bleimantel umgeben werden, um Strahlenschutz zu
gewähren. Den Bleimantel kann man mit einem Material von niedrigem Atomgewicht,
z. B. mit Hartgummi, umgeben, um auch die Sekundärstrahlung zu unterdrücken. Schließlich
kann man noch Vorsichtsmaßnahmen treffen, die ein Öffnen des Hahnes an der Verschlußkappe
2 während der Zeit unmöglich machen, -während der der Zugang vom Radiumgefäß zu
dem vorderen Teil des Zylinders geöffnet ist.
-
Mit der neuen Vorrichtung können vorzugsweise flüssig gemachte Salbe,
aber auch ganz allgemein Flüssigkeiten jeder Art aktiviert werden. Ebenso ist es
möglich, ein Gas statt einer Flüssigkeit in den Zylinder einzuführen, wenn das Gas
mit einer bestimmten Menge Radiumemanation gemischt werden soll. Will man feste
Stoffe, beispielsweise Kohle oder Paraffin, mit Emanation beladen, so füllt man
sie in ein Gefäß, das man mit dem Mundstück der Verschlußkappe 2 durch Verschraubung
o. dgl. verbindet. Beim Zurückschrauben des Kolbens der oben angegebenen Vorrichtungen
wird dann gleichzeitig mit dem vorderen Teil des Zylinders auch dieses Gefäß evakuiert.
Die Art der Beladung fester Stoffe ergibt sich hieraus ohne weiteres. -