DE747546C

DE747546C - Device for viewing fluorescent screen images

Info

Publication number: DE747546C
Application number: DEL98397D
Authority: DE
Inventors: Dr Phil Ernst Kuhn
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1939-07-01
Filing date: 1939-07-01
Publication date: 1944-10-04

Description

Einrichtung 'zum Betrachten von Leuchtschirmbildern Es ist vorgeschlagen worden, die bleichen Gegenstände mit Röntgenstrahlen und mittels Neutronen als abbildende Strahlung zu untersuchen und die austretenden Röntgenstrahlen zur Erzeugung eines Bildes auf einem für Röntgenstrahlen empfindlichen Leuchtschirm zu benutzen und die Neutronen nach ihrem Austritt zur Erregung eines Leuchtschirmes zu verwenden, der entweder gegen die Röntgenstrahlengeschützt ist oder von ihnen nicht erregt werden kann. Der Röntgenstrahlenleuchtschirm muß aus einem Werkstoff hergestellt sein, der von den Neutronen praktisch nicht erregt wird; wie dies ;bei den üblichen, für Röntgenleuchtschirme verwendeten Massen der Fall ist. Der Leuchtschirm für die Neutronen wird zweckmäßig auf einer Unterlage angebracht, die beim Auftreffen von Neutranen Teilchen oder Strahlungen aussendet, die die Leuchtsubstanz erregen können. Die Leuchtsubstanz für Neutronenleuchtschirme kann auch mit solchen Substanzen :gemischt werden, in denen die Zwischenreaktionen auftreten. .Means for viewing fluorescent screen images is proposed been bleaching objects with X-rays and using neutrons as imaging Investigate radiation and use the emerging X-rays to generate a To use an image on a fluorescent screen sensitive to X-rays and to use the neutrons after their exit to excite a fluorescent screen, which is either protected against the X-rays or not excited by them can be. The fluorescent X-ray screen must be made of one material which is practically not excited by the neutrons; like this; with the usual, masses used for fluorescent X-ray screens is the case. The luminescent screen for the Neutrons are expediently placed on a support that prevents them when they hit Emits neutral particles or radiation that can excite the luminous substance. The fluorescent substance for fluorescent neutron screens can also be mixed with such substances: in which the intermediate reactions occur. .

Ist,die Einrichtung dabei so getroffen, daß die Leuchtschirme gleichzeitig bestrahlt werden, müssen sie- hintereinander angeordnet sein, wenn die Bilder unter den gleichen geometrischen Bedingungen erzeugt werden sollen. Es ist dabei nicht möglich, sie ohne weiteres nebeneinander zu betrachten.Is, the device is made so that the fluorescent screens at the same time are irradiated, they must be arranged one behind the other if the images are below the same geometric conditions are to be generated. It is not there possible to look at them side by side without further ado.

Bei einer Einrichtung zum Betrachten der bei der Untersuchung von Gegenständen mittels Röntgenstrahlen und Neutronenstrahlen auf zwei in Richtung des Strahlenganges hintereinanderliegend:en Schirmen getrennt erzeugten Leuchtschirmbilder wird deshalb erfindungsgemäß ein System spiegelnder oder brechender Flächen oder ein System spiegelnder oder brechender Flächen vorgesehen, (durch die der Strahlengang eines der Bilder oder bei-#' Bilder derart abgelenkt wird"daß die Bilder nebeneinander oder überlagert erscheinen. Bei Verwendung von nur zwei Spiegeln erscheinen die Bilder seitenvertauscht. Es ist deshalb zweckmäßig, die Anordnung so zu treffen, daß die Spiegel in ihrer relativen Lage .zum durchstrahlten Körper so eingestellt werden können, @daß die bei der Betrachtung möglichst wenig stört. Bei der Untersuchung eines langgestreckten Körpers, beispielsweise bei der Durchstrahlung eines Menschen, ist es ini allgemeinen weniger störend, wenn die Bilder derart erscheinen. daß rechts und links vertauscht ist, wie wenn das eine Bild auf dein Kopf steht. Praktisch ist es arg ehifachsten, die Anordnung so zu treffen, daß eine Drehung des ganzen Systems um =eine zur Richtung der abbildenden Strahlen parallele Achse möglich ist. Es m,uß also entweder der zu durchstrahlende Körper uni ehre solche Achse gedreht werden können oder (las Spiegelsystem.In a device for viewing the when examining Objects by means of X-rays and neutron beams on two in the direction of the beam path one behind the other: luminescent screen images generated separately in the screens is therefore a system of reflective or refractive surfaces or according to the invention a system of reflective or refractive surfaces is provided (through the the beam path of one of the images or with- # 'images is deflected in such a way "that the Images appear side by side or superimposed. When using only two mirrors the images appear reversed. It is therefore appropriate to change the arrangement to be taken so that the mirror is in its relative position to the body through which the light is shone can be set so that it interferes with the viewing as little as possible. When examining an elongated body, for example when radiographing it of a person, it is generally less annoying when the images appear like this. that right and left are reversed, as if the one picture is on your head. In practice, it is extremely easy to arrange the arrangement in such a way that a rotation of the whole system around = an axis parallel to the direction of the imaging rays is possible. So it must either be the body to be irradiated or its honor Axis can be rotated or (read mirror system.

Falls die Seitenvertauschung für den Vergleich sehr störend ist. empfiehlt es sich, zur Umkehrung des einen Bildes entweder ein Geradsichtprisma oder einen dritten Spiegel vorzusehen.If the reversal of the sides is very annoying for the comparison. recommends it is either a straight vision prism or a straight vision prism to invert one image third mirror to be provided.

Die Fig. i bis 3 zeigen in schematischer Darstellung Ausführungsbeispiele der Erfin-(lung. Die Neutronen-- und Röntgenstrahl-un.g i (Fig. i) tritt durch den zu untersuchenden Körper 2 hindurch. Die Röntgenstrahlung erregt den Röntgenleuchtschirm 3. Etwa durch die Leuc.litrnasse Hirndurchgehende Röntgenstrahlung wird durch die Absorptionsmasse d., beispielsweise Blei, absorbiert. Die Neutronen gehen durch den Rönt.genletichtsciiirni 3 und die Absorptionsmasse d. bei passender Wahl -des Werkstoffes dieser %lasse praktisch ungehindert hindurch, veranlassen in der Zwischenreaktionsschicht 5 eine Atomumwaridliung, bei der geladene Teilchen oder Strahlungen erzeugt werden, durch die die Leuchtnasse 6 erregt wird. Von der Leuchtmasse des Röntgenschirmes 3 gehen die Lichtstrahlen ;, wie angedeutet, in Richtung zum Körper 2 zurück und werden an den SpiegeIn 8 und 9 reflektiert, so daß das Röntgenleuclitschirm1iild aus der gleichen Richtung betrachtet werden kann wie das Neutronenleuchtschirmibil:d, von dein Lichtstrahlen io ausgehen. Wie durch die Buchstaben L, R, 1, r angedeutet ist, findet, wie bekannt, hierbei eine Seitenvertauschung statt. Zur Vermeidung einer Verzerrung empfiehlt es sich, den Winkel (z - 9o° zu wählen. Der Winkel 13 wird vorteilhaft gleich d.5° gewählt, weil dann das Spiegelbild des Röntgenleuclitschirrnbildes -nahezu gleich .groß erscheint wie das Neutronenleuchtschirrnbild. 1)a der Liclit«veg vorn Röntgenleticlitscliir-nibild bis zum Beobachter größer als der Lichtweg vorn Neutronenleticlitschir-in zum Beobachter ist, erscheint das Röntgenleuchtschirrnhild unter einem kleineren Bildwinkel als (las Neutronenleuchtschirmbild. Will man beid1, Bilder genau unter dem gleiclieri Bildwinkel sehen, so ist es zweckmäßig, das Spiegelbild des Röntgenleuchtschirrnbildes durch ein vergrößerndes Linsensystem zu betrachten.FIGS. I to 3 show, in schematic representation, exemplary embodiments of the invention (development. The neutron and X-ray radiation unit (FIG. I) passes through the body 2 to be examined. The X-ray radiation excites the fluorescent X-ray screen 3 The X-ray radiation, which is wet through the brain, is absorbed by the absorption mass d., for example lead. The neutrons pass through the X-ray light screen 3 and the absorption mass d. with a suitable choice of the material allows this to pass through practically unhindered, causing in the intermediate reaction layer 5 an atomic environment, in which charged particles or radiation are generated, by which the luminous substance 6 is excited. From the luminous substance of the X-ray screen 3, the light rays go back, as indicated, in the direction of the body 2 and are reflected on the mirrors 8 and 9, so that the X-ray fluorescent screen image can be viewed from the same direction as the neutron fluorescent screen image : d, from your rays of light go out io. As indicated by the letters L, R, 1, r , as is known, the sides are reversed. To avoid a distortion it is advisable to choose the angle (z - 90 °. The angle 13 is advantageously chosen to be equal to d.5 °, because then the mirror image of the X-ray luminescent screen image appears almost the same size as the neutron luminescent screen image. 1) a der If you want to see both images at exactly the same angle, it is useful to look at the mirror image of the X-ray fluorescent image through a magnifying lens system.

Zur Umkehrung des einen Bildes kann :n den Strahlengang 7 oder io ini Bedarfsfalle ein Geradsichtprisma eingeschaltet «-erden.To reverse the one image: n the beam path 7 or io Ini if necessary, a straight vision prism switched on «-earth.

Fig. zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel eine Anordnung, d:e sich von der nach Fi,g. i dadurch .unterscheidet, daß der Winkel j3. den der dem Röntgenleuchtschirm 1>enaclibarte Spiegel 8 mit dem Rörit2-enleitclitschirrn b:ldet, gröfler als 43- gewählt ist.Fig. Shows as a further embodiment an arrangement, d: e of the after Fi, g. i differs in that the angle j3. that of the X-ray fluorescent screen 1> enaclibarte mirror 8 with the Rörit2-enleitclitschirrn b: ldet, larger than 43- is chosen.

1?:ne besonders vorteilhafte Ausfiihrungsforrn zeigt Fig. 3, hei der sowohl das Röntgenle^aclitscliirm,bild als auch das Neutrone@ileuchtschirmbild als Spiegelbild beobachtet werden. Die beiden Spiegel r i und 12 bilden rn:t dein Leuchtschirm die Winkel p31 und #,_. Sie «-erden vorteilhaft beide gleich 43- giwählt. In dieseln Fall erscheinen die beiden Bilder bei der dargestellten Anordnung (leg Sp:egel unmittelbar nebeneinander, aber sei- tenvertauscht. Da die Lichtwege gleich groß sind. erscheinen beide Bilder unter dein -)eichen Bildwinkel. Auch in dienern Fall kann zur Umkehr eines der Bilder ein Gerads:chtprisma eingeschaltet werden.1?: A particularly advantageous embodiment is shown in FIG. 3, in which both the X-ray display and the neutron fluorescent screen image are observed as a mirror image. The two mirrors ri and 12 form rn: t your screen the angles p31 and #, _. You "- both are advantageously chosen at the same time. In this case, the two images appear in the arrangement shown ( place mirrors directly next to each other, but reversed. Since the light paths are the same size. Both images appear at your exact angle of view. In this case, too, a straight prism can be switched on to invert one of the images.

Fig. d. zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel ehre Anordnung, bei gier die Umkehr des einen Bildes mittels eines weiteren Spiegels bewirkt wird. Die von dem Riintgenleitclit-#chirrnbild atis<rehenden Strahlen 7 fallen v_unächst auf dieZbSpiegel 13, 14 und 13. Das Bespiegelte Röntgenleuciitschirrnbild und das unmittelbar betrachtete Neutronenleuchtschirrnbild erscheinen seitengetreu. Die Bildwinkel sind jedoch wegen der ungleich langen Lichtwege verschieden. Es bietet deshalb Vorteile, durch .die Spiegel 16, 17, 18 und rd den Lichtweg zum Neutronenleuchtschirrnbild durch passende Wahl der Abstände d. D zwi- schen den Spiegeln 16 uiid 17 sowie 1$ und ig gerade so groß zu machen wie den Lichtweg zum Röntgenleuchtschirm. Durch pas-,ende Stellung des Spiegels i9 ist es möglich, das Röntgenleuchtschirnibild und das Neutronenleuchtschirriibild unmittelbar nebeneinander zu betrachten.Fig. D. As a further exemplary embodiment, shows an honorable arrangement, with greed the reversal of one image is effected by means of a further mirror. The rays 7 coming from the direction guide image at first fall on the mirrors 13, 14 and 13. The mirrored X-ray light panel image and the neutron light panel image viewed directly appear true to the side. However, the angles of view are different because of the unequal length of the light paths. It therefore offers advantages, through .the mirrors 16, 17, 18 and around the light path to the neutron fluorescent screen image through a suitable choice of the distances d. D between the mirrors 16 and 17 as well as 1 and 1 is to be made just as large as the light path to the fluorescent X-ray screen. By appropriately positioning the mirror 19 it is possible to view the X-ray fluorescent screen image and the neutron fluorescent screen image directly next to one another.

In Fig. .I ist noch ein Spiegel -2o eingezeichnet, der an Stelle des Spiegels io verwendet werden-kann. Dieser Spiegel ist 1a1.1 durchlässig. Er gestattet es. das Röntgenleuchtschirmbild und das Neutronenleuchtschirrnbild überlagert unter dem gleichen Bildwinkel zu betrachten. Dies ist unter Umständen zur Durchführung von Versgleichen von Vorteil. Wird der Spiegel 2o drehbar angeordnet, so kann mit der gleichen Anordnung :das Röntgenleuchtschirmbild allein betrachtet werden. ZTnter Umständen ist es vorteilhaft in den Strahlengang des Röntgenleuchtschirmibildes eine schwenkbare Scheibe 22 einzufügen, so daß auch das Neutronenleuchtsch.irmbild allein betrachtet werden kann. Die Spiegel 16, 17, 18, i9 und 2o bilden mit dem Neutronenleuchtschirm vorzugsweise einen Winkel von .1.5'. Der Winkel y zwischen dem Röntgenleuchtschirm und dem Spiegel 13 muß größer als 45' sein. Der Winkel i# zwischen den Spiegeln 14 und 15 ist gleich i8o° y, falls keine Verzerrung durch die Spiegelung eintreten soll. Der Winkel ö kann in weiten Grenzen beliebig gewählt werden. Es muß nur dafür @ges`orgt werden, daß das Röntgenleuchtschirrnbild um iSo' .abgelenkt wird.In Fig. .I a mirror -2o is drawn in place of the Mirror io can be used. This mirror is 1a1.1 permeable. He allowed it. the X-ray fluorescent screen image and the neutron fluorescent screen image are superimposed below the same angle of view consider. This may be for the execution of verse comparisons advantageous. If the mirror is arranged to be rotatable, so can with the same arrangement: the X-ray fluorescent screen image viewed alone will. Sometimes it is advantageous in the beam path of the fluorescent X-ray screen image insert a swiveling disk 22, so that the neutron fluorescent screen can be viewed alone. The mirrors 16, 17, 18, i9 and 2o form with the Neutron fluorescent screen preferably at an angle of .1.5 '. The angle y between the fluorescent X-ray screen and the mirror 13 must be greater than 45 '. The angle i # between the mirrors 14 and 15 is equal to i8o ° y, if no distortion due to the reflection should occur. The angle δ can be chosen as desired within wide limits will. You just have to @ see to it that the X-ray fluorescent picture around iSo ' .is distracted.

Fig.5 zeigt als weiteres Ausführungsbeispiel eine Anordnung mit drei Spiegeln, bei der sowohl das Röntgenleuchtschirmbild als auch das Neutronenleuchtschirmbild gespiegelt wird. Die Spiegel23 und 2d., ,die zur Reflexion des Rönt.genleuchtschirmbil.des dienen, erzeugen ein seitenverkehrtes Bild. Der Spiegel 25 erzeugt vom XTeutronenleuchtschirmbild ebenfalls ein seitenverkehrtes Bild. Es erscheinen daher die beiden Bilder bei der Betrachtung seitengleich. Der Winkel ö z,`visehen dem Neutronenleuchtschirm und dem Spiegel 25 beträgt 45'. _ Der Winkel rp ist zweckmäßig größer als .a=5°. Der Winkel zp zwischen den Sp.iea 1n 23 und 24. muß 125' betragen, wenn das Spiegelbild uf#erz:errt erscheinen soll.As a further exemplary embodiment, FIG. 5 shows an arrangement with three mirrors, in which both the X-ray fluorescent screen image and the neutron fluorescent screen image are mirrored. The mirrors23 and 2d., Which serve to reflect the X-ray fluorescent screen image, produce a reversed image. The mirror 25 also generates a reversed image of the X-neutron fluorescent screen image. The two images therefore appear to be on the same side when viewed. The angle ö z, `vis to the neutron screen and the mirror 25 is 45 '. _ The angle rp is expediently greater than .a = 5 °. The angle zp between Sp.iea 1n 23 and 24. must be 125 'if the mirror image is to appear errt.

Bei dieser Anordnung erscheinen die beiden Spiegelbilder wegen der verschieden langen Lichtwege von den Schirmen bis zur Betrachtungsebene unter verschieden großem Bildwinkel. Man kann den Bildwinkel gleich groß machen, indem man den Spiegel 25 nicht unmittelbar an den Neutronenleuchtschirm angrenzen läßt, sondern seinen Abstand von dem Neutronenleuchtschirm entsprechend groß wählt.With this arrangement, the two mirror images appear because of the light paths of different lengths from the screens to the viewing plane under different large angle of view. You can make the angle of view the same by using the mirror 25 does not directly adjoin the fluorescent neutron screen, but his Distance from the fluorescent neutron screen selects correspondingly large.

Bei dieser Anordnung liegen die beiden Spiegelbilder nicht unmittelbar nebeneinander. Man kann sie unmittelbar nebeneinander erscheinen lassen_oder sie gar zur Deckung bringen, wenn man, wie in Fi.g. 4., die Spiegel 16, 1y, 18 und i9 verwendet und in den Strahlen.gang beispielsweise von io von Fig. 5 einschaltet.In this arrangement, the two mirror images are not directly side by side. You can make them appear right next to each other_or them even bring them to congruence if, as in Fi.g. 4th, mirrors 16, 1y, 18 and i9 is used and switches on in the beam path, for example from io of FIG. 5.

Schließlich kann es Vorteile bieten, das Spiegelsystem 23, 2.4 und a5 ,um die Achse 26 drehbar anzuordnen. Man kann ,dann die Betrachtung nicht :nur senkrecht zu den einfallenden Röntgenneutronenstrahlen vornehmen, sondern kann auch schräg zu diesen Strahlen die Bilder betrachten. Eine solche Drehung muß so vorgenommen werden, daß die Summe der Winkel ö @uhd 99 und die Größe des Winkels W unverändert bleiben.Finally, it can offer advantages to arrange the mirror system 23, 2.4 and a5 so as to be rotatable about the axis 26. In this case, one cannot observe: only perpendicular to the incident X-ray neutron rays, but can also look at the images at an angle to these rays. Such a rotation must be made in such a way that the sum of the angles δ @uhd 99 and the size of the angle W remain unchanged.

Stereo:sk opapparate, bei denen zwei verschiedene, mit ihren Rückseiten gegeneinander gekehrte Bilder eines Gegenstandes mittels spiegelnder Flächen derart reflektiert werden, daß jedes Bildgleichzeitig mit je einem Auge betrachtet werden kann, sind be-1cannt.Stereo: sk opapparate in which two different, with their backs opposing images of an object by means of reflective surfaces like this be reflected that each image can be viewed simultaneously with one eye can, are scanned.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for viewing the luminous screen images generated during the examination of objects by means of X-rays and neutron beams on two screens lying one behind the other in the direction of the beam path, characterized by a system of reflective or refractive surfaces or a system of reflective and refractive surfaces through which the beam path of one of the images or both Images is deflected so that the images appear side by side or superimposed. Device according to Claim i, characterized in that two mirrors, preferably perpendicular to one another, are provided through which the rays of the fluorescent X-ray screen image are reflected. 3. Device according to claim i, characterized in that two mirrors are provided which are perpendicular to one another and are arranged in such a way that each only reflects the rays of one of the fluorescent screen images. 4. Device according to claim 3, characterized in that the mirrors form an angle of .1.5o with the luminous screens. 5. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that a straight prism is provided for reversing the image in the beam path of one of the images. 6. Device according to claim i, characterized in that for reflecting the rays of the fluorescent X-ray screen image three mirrors (13, 14, 15) are preferably provided in such an arrangement that the first (13) forms an angle with the luminescent screen which is the angle between the second and third mirror (14, 15) added to 18o '. y. Device according to claim i, characterized in that three mirrors are arranged in such a way that two mirrors (23, ad.), Preferably forming an angle of 125 ° with one another, only have one image and the third mirror ( 2 5) only the other image reflected. B. Device according to claim 6 or or according to both claims, characterized in that an even number of reflective or refractive surfaces is additionally provided for generating the same light path lengths in both images. 9. Device according to claim 8, characterized in that the mirrors are arranged such that the images next to each other: gen, io. Device according to Claim 8, characterized in that the last mirror lying in the direction of the beam path is semi-transparent and is arranged in the beam path of both images in such a way that the images appear superimposed (A: 11). 4). To distinguish the subject of the application from the state of the art, the following publications have been considered: USA.-Patent ....... N o. i 579 025 and the magazine "Feinmechanik und Präzision", Volume .12, Volume i93 .. p. loo and ioi.