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Einrichtung zur Vermeidung der Sekundärstrahlen bei Schachtblenden
für Röntgenzwecke Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur
Vermeidung störender Sekundärstrahlen bei Röntgenaufnahmen.
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Es ist bereits bekannt, zur Vermeidung dieser störenden Erscheinung
in der Nähe der Brennflecken oder des Aufnahmeobjektes eine als Spalt wirkende Blende
anzuordnen, durch die nur der dem Bildformat entsprechende Teil des Röntgenstrahlenbündels
auf das Objekt und die darunterliegende photographische Schicht hindurchgelassen
wurde. Es ist andererseits auch bekannt, zwischen der Röhre und dem Aufnahmeobjekt
einen schachtförmigen Tubus anzubringen. Dieser Tubus sollte einerseits das Bedienungspersonal
gegen wilde Röntgenstrahlen schützen und andererseits die außerhalb des zur Bilderzeugung
erforderlichen Strahlenkegels liegenden Sekundärzentren beseitigen.
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Diese bekannten Einrichtungen waren entweder starre, nur für ein bestimmtes
Bildformat passende Gebilde, oder sie bestanden aus mehreren gegeneinander verstellbaren
Wandteilen.
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Die vorgenannte Erfindung bezieht sich auf die letztgenannte Ausführungsform
mit gegeneinander verstellbaren Wandteilen und stellt eine wesentliche Verbesserung
derselben dar.
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Es wurde gefunden, daß die den Röntgenstrahlenkegel begrenzenden,
in an sich bekannter Weise drehbar angeordneten Schachtwände derart einstellbar
ausgebildet sein müssen, daß die vom Röhrenbrennfleck ausgehenden Röntgenstrahlen
überhaupt nicht auf die Schachtwände auftreffen und dort Sekundärstrahlen erzeugen
können. Gleichzeitig wird hierdurch erreicht, daß das von den Röntgenstrahlen durchlaufene,
zur Bildung von schädlicher Streustrahlung führende Luftvolumen so klein wie möglich
ist.
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Da es aus praktischen Gründen unmöglich ist, der Schachtblende die
theoretische Form einer mit der Spitze im Brennfleck liegenden Pyramide zu geben,
wird die Blende in an sich bekannter Weise als Pyramidenstumpf ausgebildet, dessen
obere Öffnung in möglichster Nähe des Brennfleckes, also nahe der Röntgenröhre,
angeordnet ist: Die verschiedene, dem jeweiligen Bildformat entsprechende Form der
Schachtblende wird dadurch erreicht, daß die Seitenwände des Pyramidenstumpfes,
wie bekannt, größenveränderlich ausgestaltet sind.
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Beispielsweise können die Wände aus dehnbarem Material bestehen. Es
ist auch möglich, die Wände wie bei einem Balgen mit Falten zu versehen, die je
nach Erfordernis mehr oder weniger geöffnet werden. Allerdings muß man hierbei einen
gewissen Rest von schädlichem, in den Falten bleibendem Luftvolumen in Kauf nehmen.
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Eine besonders zweckmäßige und auch technisch einfache Ausführungsform
der Schachtblende mit gegeneinander verstellbaren Schachtwänden besteht darin, daß
man jede Schachtwand aus mehreren parallel zueinander angeordneten und nach Bedarf
parallel zueinander verschiebbaren Teilen kleinen Formates ausbildet.
Eine
solche Schachtblende ist in den Abb. i und 2 schematisch dargestellt. Sie besteht
aus dem Hauptteil T i und den Seitenteilen 12' und 13, die seitlich herausziehbag
in Taschen des Hauptteils i i angeordle, sind. Im Falle des kleinsten Bildformates
1i.° gen die drei Teile hintereinander, und zw' r werden Teile i2 und
13 in Taschen des Teils i i hineingeschoben. Wenn durch Auseinanderschrauben
der Schachtwände die Grundfläche des Schachtes sich vergrößert, werden die. Teile
12 und 13 jeder Wand so weit herausgezogen, daß sie an die benachbarten Schachtwände
anstoßen, so daß der gewünschte allseits geschlossene Schacht entsteht. Das Herausziehen
der Schachtwände wird dadurch erleichtert, daß die Verlängerungsflächen an der oberen
(Schmal-) Seite der Schachtwand drehbar befestigt sind, während sie auf der Grundfläche
hin und her gleiten können. Durch Anbringung von passend geformten Schlitzen 15
bewirkt man hierbei, daß die unteren Kanten der Seitenteile parallel zur Kante 16
des Hauptteils ii bleiben, so daß die untere Fläche des Schachtes eine Ebene bildet.
Die Verlängerungswände werden nach erfolgter Einstellung durch Halteschrauben 14
festgehalten.
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Die Lagenverstellung der Schachtwände kann auf verschiedene Weise
erfolgen.
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Die Schachtblende ist dann am wirksamsten, wenn die Wände genau parallel
zu den Röntgenstrahlen verlaufen, weil dann einerseits das schädliche Luftvolumen
am kleinsten ist und andererseits die Wände nicht von Röntgenstrahlen getroffen
werden. Dies läßt sich dann erreichen, wenn die Drehachse jedes Wandteils durch
den Brennfleck hindurchgeht. Man umgibt zu diesem Zweck die Röntgenröhre mit einem
Gestell, an dem die Schachtwände an vier in der Ebene des Brennflecks liegenden
Punkten drehbar befestigt sind.
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In den meisten Fällen wird allerdings infolge der langgestreckten
Form der üblichen Röntgenröhren diese theoretisch richtige Lage der Drehachsen nur
für zwei Wandflächen erreicht werden können, während man für die beiden anderen
Wandflächen außerhalb der Röhrenachse gelegene Drehpunkte wählen muß.
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Eine solche Anordnung ist in den Abb. 3 und 4 schematisch dargestellt.
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Die Röntgenröhre 2o befindet sich in einem Gehäuse 2i, das einen Stutzen
22 trägt, an dem die erfindungsgemäße Schachtblendenanordnung verschiebbar angebracht
ist. Die Verschiebbarkeit hat den Vorteil, daß man die Schachtblende den verschiedenen
Röhrenanordnungen anpassen und insbesondere auf den jeweiligen Brennfleck einjustieren
kann. In -der -Zeichnung (insbesondere Abb. .4) ist die Anordnung, mit der
die Verstellbarkeit bewirkt werden kann, nicht besonders an-,gegeben, sondern nur
in Form zweier ineinndergleitender Rohre 22 und 3i angedeutet. lie Befestigung der
beiden Rohre kann durch Halteschrauben, durch Gewinde oder ähnliche Vorrichtungen
erzielt werde.. An diesem Halterohr 31 sind vier Hebel 31, 32; 33 und 34.
drehbar befestigt, die je eine Schachtwand (entsprechend Abb.@i) tragen. Die Drehachse
3 i der Hebel 32 und 33 geht genau durch den Brennfleck, so daß sich die
an diesen Hebeln befestigten Schachtwände parallel zu den Röntgenstrahlen bewegen.
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Das -hierzu senkrechte Wandpaar aber, welches an den Hebeln 34. und
35 befestigt ist, dreht sich um Achsen 3-l.1 und 35i, die nicht durch den Brennfleck
gehen, sondern dicht an der Gehäusewand 21 angeordnet sind. Infolge dieser exzentrischen
Lag;: der Drehachsen stehen zwar die beiden Schachtwände nicht in jeder Stellung
parallel zu den Röntgenstrahlen;- die entsprechende Abweichung ist aber so gering,
daß sie vernachlässigt werden kann. Bei einer praktischen Ausführungsform beträgt
z. B. bei einer Wandlänge von 700 mm die größte Abweichung der Unterkante
vom Sollwert nur 2 mm.
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Die Befestigung der Schachtwände an den Traghebeln erfolgt in beliebiger
Art, beispielsweise durch Verschraubung. Durch geeignete Kröpfung der Hebel erreicht
man, daß die vier Hebel unabhängig voneinander und ohne gegenseitige Behinderung
in jede gewünschte Lage gebracht werden können. Es gelingt auf diese Weise, jedes
beliebige Bildformat auszublenden. In den Abb.3 und q. ist eine Hebelstellung angedeutet,
die unsymmetrisch zum Röntgenmittelstrahl ist, Hierbei ist es notwendig, wie auch
aus Abb. 4 ersichtlich ist, die Schachtwände in der früher beschriebenen Weise einseitig
durch Herausziehen des Seitenteiles i2 aus dem Hauptteil i i zu verbreitern.
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Zur Erleichterung der Hebeleinstellung und zur Lagenfeststellung dienen
Stellschrauben 36.
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Fernerhin sind Flächen 37 an den Haltern angebracht, die eine Abschirmung
aller außerhalb des ausgeblendeten Strahlenkegels liegenden Röntgenstrahlen bewirken.
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Die vorstehend geschilderte Ausführungsr form gemäß Abb. 3 und q.
verliert an Wirksamkeit, wenn infolge zu großer Röhrendimensionen die Drehachsen
zu weit außerhalb der Brennfleckachse liegen müssen.
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Für diesen Fall werden erfindungsgemäß die den Röntgenstrahlenkegel
begrenzenden, zueinander drehbar angeordneten Schachtwände
derart
mit besonderen verstellbaren Strahlenblenden miteinander gekuppelt, daß die Eintrittsöffnung
für die Röntgenstrahlen jeweils nur so groß bemessen wird, daß.keine Röntgenstrahlen
auf die Schachtwände treffen und dort Sekundärstrahlen erzeugen können.
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Eine solche Schachtblendenform ist in den Abb. 5 bis 7 schematisch
dargestellt. Sie besteht aus drei Hauptteilen, nämlich der Haltevorrichtung .41,
den Blenden .12 und den Schachtwänden ii. Die Haltevorrichtung besitzt ein Ansatzrohr
411, welches in der beschriebenen Weise mit dem Stutzen 22 des Röntgengehäuses zusammenwirkt.
Die Schachtwände i i sind an der Haltevorrichtung 4.1 mittels Scharnieren 13 drehbar
angebracht, so daß sie mit Hilfe der Stellschrauben 4.4. beliebig, und zwar jede
unabhängig von der anderen, in ihrer Lage eingestellt werden können. Man kann daher
den Schachtwänden eine beliebige Neigung zueinander geben, so daß ihre unteren Kanten
ein beliebig gestaltetes Viereck bilden, welches dem gewünschten Bildformat entspricht.
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Da bei dieser Schwenkung der Schachtwände ihre obere Öffnung unverändert
bleibt, muß zwecks Vermeidung schädlicher, schräg auf die Wände auftreffender Röntgenstrahlen
durch eine zusätzliche Blendenanordnung das Röntgenstrahlenbündel der lichten unteren
Öffnung des Schachtes angepaßt werden. Diesen Zweck erfüllen die vier Blendenteile
42, deren Lage durch die Schachtwände ii beeinflußt wird. Zu diesem Zweck
sind die Blenden in Scharnieren 4.5 drehbar gelagert. Spiralfedern 4.6 bewirken,
daß die Blenden sich mit der einen Kante 4.7 ständig an die Schachtwände 21 anlegen.
Jede Bewegung der Schachtwände überträgt sich daher auf die Blenden, und zwar derart,
daß eine Verkleinerung der unteren Schachtöffnung gleichzeitig eine Verkleinerung
der oberen Blendenöffnung hervorruft. Durch geeignete Dimensionierung der Blendenteile
ist es möglich, die Verlagerung der wirksamen Kanten der Blende 4.2 so der Verlagerung
der unteren Kantenfläche .48 anzupassen, daß der theoretisch günstigste Strahlenkegel
zwischen Brennfleck und Aufnahmefläche eingestellt wird.
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Bei der dargestellten Ausführungsform sind, wie insbesondere aus der
Abb. 6 ersichtlich ist, die vier Brennteile räumlich in verschiedenen Ebenen angeordnet,
so daß sie sich in ihrer Bewegung nicht stören. Auch hier gelingt es durch geeignete
Dimensionierung, die Blendenteile gleichartig zu gestalten, wobei die serienweise
Herstellung der Vorrichtung wesentlich erleichtert wird. Die Einstellung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung geht folgendermaßen vor sich.
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Entsprechend dem gewünschten Bildformat werden die vier Schachtwände
i i unabhängig voneinander durch Betätigung der jeweils zugehörigen Stellschraube
44 so weit verstellt, daß die Unterkanten auf dem Objekt den gewünschten Abschnitt
abgrenzen. Man kann also beispielsweise entweder quadratische Aufnahmen machen,
wobei alle vier Wände gleichartig verstellt werden müßten. Man kann aber auch Bezirke
eingrenzen, die in der einen Richtung sehr wenig, in der anderen dagegen sehr weit
ausgedehnt sind, wie es beispielsweise für Rückgrataufnahmen erforderlich ist. Durch
die beschriebenen Verlängerungswände kann jede Schachtwand auf fast die dreifache
Größe erweitert werden, so daß alle in der Praxis vorkommenden Formate erzielt werden
können.
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Gleichzeitig mit der Verstellung der Wände i i haben sich die Blenden
.1 .2 richtig eingestellt, so daß der Bedienungsmann keine zusätzlichen Handgriffe
für diese primäre Ausblendung vorzunehmen hat. Es verbleibt ihm lediglich die Arbeit,
die Halteschrauben 44 zu lösen und die Verlängerungswände 12, 13 (Abb. i) so, weit
herauszuziehen, daß die Wände des Schachtes an allen Seiten sich berühren und damit
den Schacht abschließen. Diese Handgriffe gehen schnell vor sich und verlangen keinerlei
Geschicklichkeit oder Aufmerksamkeit.
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Es ist zweckmäßig, die Schachtwände auswechselbar zu gestalten, um
sie den verschiedenen Röntgenapparaturen anpassen zu können.
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Als Material für die erfindungsgemäße Vorrichtung wird zweckmäßig
Bleigummi oder anderes röntgenstrahlenabsorbierendes Material verwendet.