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Zentriereinrichtung für Röntgenröhren oder andere Strahlenquellen
Die Erfindung bezieht sich auf eine EinstelleinrIchtung für Röntgenröhren oder andere
Strahlenquellen, deren Strahlenkegel, insbesondere bei der Werkstoffprüfung, zu
einer Bestrahlungsunterlage rechtwinklig und auf Mitte eingestellt werden soll.
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Bei Einrichtungen, die zum Durchleuchten oder Bestrahlen von Gegenständen
mittels Röntgenstrahlen oder anderen dein Auge nicht ohne weiteres sichtbaren Strahlen
dienen, ist es erforderlich, die Strahlung und den bestrahlter Bereich zu begrenzen;
um gesundheitsschädliche Bestrahlungen der mit diesen Geräten Arbeitenden zu verhüten.
Es muß also bei diesen Einrichtungen stets genau festgelegt werden, wie groß die
von der Strahlenquelle bestrahlte Fläche in bestimmten Abständen vom Brennfleck
ist.
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Zum Prüfen von Werkstücken mittels Röntgenstrahlen sind Einrichtungen
in Gebrauch, bei welchen die Prüfstücke auf Röntgenkassetten .aufgesetzt werden,
die in Kreisform nebeneinander auf einer runden Unterlage angeordnet sind. Über
der runden tischartigen Platte ist die Röntgenröhre beweglich befestigt, damit sie
so ausgerichtet werden kann, daß der Brennfleck senkrecht zu der tischartigen Platte
unmittelbar über deren. Mittelpunkt steht und so weit von ihr entfernt ist, daß
der Strahlenkegel auf die Platte auffällt und mit ihr abschneidet, sie aber an keiner
Stelle überragt. Hierbei tritt erfahrungsgemäß die günstigste Bestrahlung dann ein,
wenn der Durchmesser der bestrahlten kreisförmigen Fläche etwa zwei Drittel der
Entfernung des Brennfleckes von der tischförmigen Platte beträgt. Dieses Verhältnis
des Brennflleckabstandes zur Größe der bestrahlten Fläche ist durch den Bau der
Röntgenröhre, und zwar durch Anordnung des Brennfleckes in bestimmtem Abstande von
der StraMenaustrittsöffnung, bedingt.
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Zentnerstäbe zum Ausrichten einer Strahlenquelle auf die Mitte einer
bestrahlten Fläche sind bekannt. Sie bestehen aus einem einfachen geraden Stab,
der in geeigneter Weise an der Strahlenquelle, z. B. der Röntgenröhre, befestigt
wird und eine auf der Bestrahlungsunterlage senkrecht stehende Verbindung zwischen
der Strahlenquelle und der Bestrahlungsunterlage darstellt. Die Strahlenquelle,
z. B. die Röntgenröhre, kann so bewegt werden, daß der Brennpunkt senkrecht über
dem Mittelpunkt der Bestrahlungsunterlage steht. Bei den Röntgenröhren normaler
Bauart hat man dann zwei Drittel des Abstandes des Brennfleckes von der Bestrahlungsunterlage
als Durchmesser der nach Einschaltung
der Röntgenröhre auf die
Bestrahlungsunterlage auftreftenden Strahlenkreistläche angenommen und einen Kreis
in entsprechender Größe auf der Unterlage angezeichnet. Vor oder während der Durchstrahlungsarbeiten
hat man die lichtigkeit dieser Messung und Anzeichnung durch Probefilmstreifen,
die auf die Grenze der angenommenen Strahlenkreisfläche gelegt wurden, überprüft.
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Diese Art des Einrichteils von Strahlenquellen und die beschriebene
Durchmesserfeststellung der in bestimmten Abständen vom Brenndeck bestrahlten Kreisflächen
ist ungenau und erfordert geraume Zeit.
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Durch die Erfindung werden diese Nachteile grundsätzlich dadurch vermieden,
daß finit der Strahlenquelle eine Einrichtung lösbar verbunden wird, durch die es
möglich ist, die Strahlenquelle gegenüber einer Bestrahlungsfläche auszurichten,
und durch die gleichzeitig festgestellt werden kam,, welchen Umfang die Strahlenkreisfläche
in verschiedenen Abständen vom Brenilleck der Stralilenquelle aufweist.
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Dies wird in einfacher Weise dadurch erreicht, daß in einem aus mehreren
zueinander verstellbaren Teilen bestehendem Kopfstück ein Zentrierstab so angeordnet
ist, daß er durch geeignete Mittel, z. B. abgefederte Haltevorrichiwigen und eine
pfannenartige Ausbolirung, wahlweise senkrecht feststehend oder um einen bestimmten
Winkel ausschwingbar ist, so daß mit ihnl eine Fläche von bestimmtem einstellbarem
Durchmesser Unischrieben werden kann.
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Durch Verstellung der verschiedenen Teile des Kopfstückes zueinander
kann der Winkel, um welchen der Zentrierstab ausschwingbar ist, geändert werden.
Hierbei ist der zu wählende Abstand des Brennfleckes von der Bestrahlungsunterlage
bei verschiedenen Stellungen der Teile des Kopfstückes zueinander durch Markierungen
auf diesen Teilen erkennbar.
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Der Kopf der Einrichtung ist erfindungsgemäh itl einfacher Weise so
ausgebildet, daß die Zentriereinrichtung durch Klemmittel, z. B. abgefederte Kugeln,
im Winkel verlaufende Einschnitte o. dgl., an der Strahlenquelle befestigt werden
kann.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Längsschnitt
dargestellt.
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In der Strahlenaustrittsöffnung i einer Röntgenröhre 2 ist die Zentriereinrichtung
3 mittels abgefederter, in eine Rille 4. hineinragender Kugeln 5 lösbar befestigt.
Der Kopfteil 6 der Zentriereinrichtung 3 weist eine zu dem 7-\littelstralll des
Röntgenstrahlenkegels parallele Bohrung ; , in analer Richtung auf, in der ein aus
teleskopartig ineinandergesteckten Röhren bestehender ausziehbarer Zentrierstab
8 mittels seines kugelabschnittförmigen Kopfes q versclüebbar gelagert ist. Durch
die abgefederten Kugeln t o kann der Zentrierstab 8 in seiner höchsten Stellung,
wie auf der Zeichnung strichpunktiert dargestellt ist, in der Richtung des Mittelstrahles
des 1Zöntgenstrahlenkegels festgestellt werden, während er in seiner tiefsten Stellung
in einer pfanncltartigun Ausbohrung i i ausschwingbar hängt. Der `Viilkel, um den
der Zentrierstab in dieser ausgezogen gezeichneten Stellung ausschwingen kann, wird
bestimmt durch die axiale Stellung des hülsenförmigen Führungsteiles 12 der Zentriereinrichtung,
der auf dem Oberteil 6 mittels Schraubengewindes verschiebbar ist. Dieser Winkel
wird größer oder kleiner, wenn das Führungsstück 12 auf dem "feil 6 herauf- oder
heruntergeschraubt wird.
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Zum Zentrieren der unter dem Winkel ac aus der Röntgenröhre in Kegelform
austretenden Röntgenstrahlen auf der Bestrahlungsmiterlage 13 wird der Zentrierstab
8 zuerst in die auf der Zeichnung strichpunktierte senkrechte Stellung gebracht
und durch Hochdrücken in der Bohrung 7 des Kopfteiles 6 der Zentriereinrichtung
mittels der abgefederten Kugeln 1 o und seines kugelabschnittförmigcn Kopfes 9 festgestellt.
Die Röntgenröhre wird nun so ausgerichtet, daß der Zentrierstab unmittelbar über
dem Mittelpunkt des Tisches 13 steht und eine senkrechte Verbindung zwischen dem
Brennfleck der Röntgenröhre 2 und dem Tisch 13 darstellt.
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Der Durchmesser der bestrahlten Kreisfläche auf der Bestrahlungsunterlage
13 beträgt bei der auf der Zeichnung dargestellten Röntgenröhre etwa zwei Drittel
des Abstandes Brennfleck-Tischmittelpunkt. Dieses Verhältnis ergibt sich aus dem
durch die Bauart der Röntgenröhre festgelegten Strahlenaustrittswinkel a.
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Durch Drehen des hülsenförmigen Rohrteiles 12 auf dem Kopfstück 6
wird die Zentriereinrichtung auf den gewählten Abstand Brcnilleck-Bestrahlungsunterlage
eingestellt. Die verschiedenen Abstände sind auf der Skala 1,1 angegeben. Zur Bestimmung
der nach Einschalten der Röntgenröhre 2 auf der Unterlage 13 bestrahlten Kreisfläche
wird der Zentrierstab aus einer senkrechten, feststehenden Stellung in der Bohrung
7 des Kopfstückes 6 nach unten in die bewegliche Lage gezogen, so daß der Kopf 9
des Zentricrstab,es in der pfannenartigen Ausbohrung i i liegt. Mit dem Zentrierstab
8 kann nun ohne weitere Mebarbeit auf der Bestrahlungsunterlage 1 ; eine Kreisfläche
umschrieben «-erden, die der durch die Röntgenquelle bestrahlten
Fläche
genau entspricht, wobei der in der Ausbohrung I I hängende Zentrierstab 8
durch den unteren inneren Rand 15
des hülsenförmigen Rohrteiles 12 lu-eisförmig
geführt wird. Innerhalb dieses Kreises sind die zu durchstrahlenden Werkstücke anzuordnen.
Wird die Entfernung Brennfleck-Bestrahlungsunterlage z. B. gKöß.er gewählt, so hat
der von dem Zentrierstab 8 umschriebene Kreis entsprechend größeren Durchmesser,
nachdem der hülsenförmige Rohrteil 12 auf die gewählte Entfernung an Hand der Skala
1,1 eingestellt wurde. Dieser Fall ist auf der Zeichnung beispielsweise dargestellt,
wobei die verstellbare Rohrhülse mit i za, der Zentrierstab mit 8- und eine
größere Bestrahlungsunterlage mit 13,1 bezeichnet sind.