DE761484C - Einrichtung zur Herstellung von Stereo-Roentgenbildern - Google Patents

Description

Bei der Anwendung des Stereo-Röntgenverfahrens ist bekanntlich die Erzielung einer möglichst großen Bildschärfe wichtig. Die Erreichung großer Bildschärfe ist bei der Untersuchung sich bewegender (lebender) Objekte besonders schwierig. Die während der Abbildung sich ergebende Bewegungsunschärfe läßt sich nur durch Verminderung der Durchstrahlungs-(Aufnahme-)Dauer, also nur durch Anwendung von Röntgenröhren hoher Leistung vermeiden, die eine hinreichende Abkürzung der Durchstrahlungs-(Aufnahme-)Dauer ermöglichen. Als Hochleistungsröntgenröhren kommen Drehanodenröntgenröhren mit länglichem, etwa bandförmigem Brennfleck in Betracht.

Es ist bekanntgeworden, eine Drehanodenröntgenröhre mit einem Brennfleck derart zu benutzen, daß sie zwischen den beiden Stereoaufnahmen passend (um den Augenabstand) ao verschoben wird. Die Röntgenröhre kann aber, abgesehen von den mechanischen Schwierigkeiten bei einer solchen Verschiebung, nicht in hinreichend kurzer Zeit verschoben werden; die beiden Stereoaufnahmen sollen ja nicht nur von möglichst kurzer Dauer sein, sondern auch möglichst rasch aufeinander folgen.

Es ist ferner bekanntgeworden, eine Drehanodenröntgenröhre mit zwei kurzzeitig nacheinander, im Augenabstand herstellbaren, kreisrunden Brennflecken für Stereozwecke

zu verwenden. Bei dieser Art von Röntgenröhren ist es aber von Nachteil, daß, da sie mehr als zwei Elektroden aufweist, im Vergleich zu normalen Drehanodenröntgenröhren verhältnismäßig umständlich und teuer ist und daß solche Röntgenröhren insofern im Betrieb unwirtschaftlich sind, als jede Störung, die nur den einen der beiden Brennflecke betrifft, den Austausch der ganzen Röntgenröhre bedingt.

Um die schwierige Röntgenröhrenverschiebung bzw. die umständliche Herstellung und Unwirtschaftlichkeit dieser bekannten Röntgenröhren zu umgehen, erscheint es grundsätzHch günstig, zwei normale Drehanodenröntgenröhren oder in ihrer Bauart nicht wesentlich von normalen Drehanodenröntgenröhren abweichende Röntgenröhren in der bei Röntgenröhren mit feststehender Anode an sich bekannten Weise im richtigen iAugen-) Abstand voneinander zu verwenden und den Betriebswechsel dieser Röntgenröhren entweder über Hochspannungsschalter oder auch über Schaltventile bzw. über in den Röntgenröhren angeordnete Gitter erfolgen zu lassen. Die Verwendung zweier normaler Drehanodenröntgenröhren für Stereozwecke bereitet aber eine erhebliche Schwierigkeit, weil der große, durch das Drehanodenprinzip bedingte Durchmesser dieser Röhren nicht ohne weiteres ermöglicht, die beiden Röntgenröhren so nahe nebeneinander anzuordnen, daß sich ein für das Röntgen-Stereoverfahren erwünschter Brennfleckabstand von etwa 65 bis 70mm (Augenabstand) ergibt. Bei dem großen Durchmesser der Drehanodenröntgenröhren kommt man in dieser Beziehung auch nicht allein damit zum Ziel, daß man die Röhren, wie es bei Röntgenröhren mit feststehender Anode für Stereoskopie bekanntgeworden ist, mit ihren Längsachsen windschief zueinander (gekreuzt) anordnet.

Auch mittels einer bekanntgewordenen Einrichtung zur Herstellung stereografischer Röntgenaufnahmen mit zwei je einen läng-, liehen Brennfleck aufweisenden Drehanodenröntgenröhren, bei der beide Röntgenröhren mit einer gemeinsamen Statorwicklung für den Drehanodenantrieb umgeben sind, die 50. sich so eng wie möglich an die Röhren anschmiegt, ist es, bei entsprechend hoher Belastungsfähigkeit der Röntgenröhren, nur möglich, die Strahlenaustrittsfenster annähernd im Augenabstand anzuordnen. Man könnte daran denken, um auch bei ! Verwendung von zwei Drehanodenröntgenröhren einen brauchbaren Brennfleckabstand zu erhalten, die Anordnung etwa so zutreffen, wie es in der Abb. 1 in einer Draufsicht auf die Anodenscheiben α und b der beiden Röntgenröhren c und d dargestellt ist. Der Röntgenstrahlenaustritt erfolgt hier natürlich so, daß der Zentralstrahl jeder Röhre etwa tangential zu der seitens des Brennfleckes auf der Anode bestrichenen Kreisbahn e verläuft. ! Die Xutzrichtung der Röntgenstrahlen ist durch den Pfeil f angedeutet.

Sofern es sich um Drehanodenröntgenröhren mit kreisrundem Brennfleck G, H handelt, tritt dabei keine besondere Schwierigkeit auf. Wollte man aber diese Anordnung entsprechend auf Drehanodenröntgenröhren mit länglichen (bandförmigen od. dgl.) Brennflecken übertragen, wobei die langen Achsen der Brennflecke selbstverständlich in der Richtung des Zentral Strahles liegen müßten, so ist ersichtlich, daß eine solche Anordnung für die Ausnutzung des Drehanodenprinzips durchaus ungünstig ist, weil eben die lange Achse der Brennflecke tangential zu den Brennfleckbahnen verläuft. Die Belastungsfähigkeit einer derartigen Röhre würde nur einen Bruchteil einer normalen Drehanodenröntgenröhre mit bandförmigem Brennfleck betragen.

Gemäß der Erfindung, die in den Abb. 2, 3 und 4 in drei Ausführungsbeispielen, und zwar in einer der Abb. 1 entsprechenden Darstellungsweise mit entsprechenden Bezugszeichen schematisch wiedergegeben ist, lassen sich bei einer Einrichtung zur Herstellung von Stereo-Röntgenbildern mittels zweier Glühkathodenröntgenröhren c, d mit Drehanoden a. b und mit länglichen, etwa bandförmigen Brennflecken g, Ii. deren lange Mittelachsen (Längsachsen) in parallelen, senkrecht auf der Zeichenebene stehenden Ebenen i, k liegen oder einander parallel sind, die im vorstehenden angeführten Xachteile durch eine Anordnung und/oder Ausbildung der Röntgenröhren c, d, insbesondere der nicht dargestellten Glühkathoden, vermeiden, bei der der (senkrechte) Abstand m der Brennflecklängsachsen kleiner ist als der Abstand η der Mittelpunkte o, p der Brennfleckkreisbahnen.

Es läßt sich beispielsweise gemäß Abb. 2 schon dadurch eine Verkleinerung des Brennfleckabstandes m und gleichwohl eine Erhöhung der Belastungsfähigkeit der Röntgenröhren mit bandförmigem Brennfleck erzielen, daß die lange Achse jedes Brennfleckes g, h oder ihre Projektion auf die Zeichenebene zu jedem zu ihm gehörenden Drehanoden radius q in der Zeichenebene um etwa 45⁰ geneigt ist. Keine der Brennflecklängsachsen liegt bei dieser Ausführungsform in einer der durch die in der Abb. 2 durch die Punkte 0, p dargestellten Anodendrehungsachsen gehenden Ebenen. Die Xutzrichtung / der Röntgenstrahlen steht auf der Verbindungsgeraden r der Brennfleckmittelpunkte senkrecht. Die

Belastbarkeit der Röntgenröhren ist bei dieser Einrichtung selbstverständlich immer noch nennenswert kleiner, als sie bei Verwendung von Drehanodenröntgenröhren mit länglichen Brennflecken sein, würde, deren Längsrichtung mit den zugehörigen Radien q zusammenfallen würde.

Besser ist es noch, eine Anordnung gemäß Abb. 3 zu treffen, bei der die Längsachse des

ίο Brennfleckes jeder Röntgenröhre in normaler Weise in einer durch die Drehungsachse ο, ρ der Anode a, b gehenden Ebene i, k liegt. Die Lage der Zentralstrahlen beider Röntgenröhren und damit die Nutzrichtung f der

iS Röntgenstrahlen ist dabei, im Gegensatz zu den Anordnungen nach den Abb. ι und. 2, nicht senkrecht, sondern geneigt zu der Verbindungsgeraden r der Brennfleckmittelpunkte ο, ρ. Dadurch kann man einen an sich beliebig kleinen Abstand der beiden Zentralstrahlen erreichen. Man muß dabei allerdings in Kauf nehmen, daß die beiden Brennflecke nicht mehr gleichen Abstand vom Objekt bzw. von der Bildfläche (Film) haben, sondern einen Abstandsunterschied 5" aufweisen. Für das Zustandekommen des räumlichen Eindruckes ist es aber praktisch belanglos, daß der eine Brennfleck einen um wenige Prozente größeren Abstand 6" vom Objekt oder von der Filmfläche aufweist als der andere. Beim Ausmessen der Bilder ist es möglich, die Verschiedenheit der Abstände durch entsprechende Korrekturmaßnahmen an dem .Meßgerät genau zu berücksichtigen.

Es ist ersichtlich, daß sich der Unterschied s der Brennfleckabstände vom Objekt oder Film verkleinern läßt, wenn man, wie es in der Abb. 4 dargestellt i£t, darauf verzichtet, daß die langen Achsen der Brennflecke in einer durch die Drehungsachsen der Anoden gehenden Ebene liegen. Die Längsachsen der Brennflecke liegen in diesem Fall (mit ihrer Projektion auf die Zeichenebene) nicht genau radial. Schon bei einer verhältnismäßig kleinen Abweichung (etwa 23°) zwischen der Brennflecklängsrichtung und der zugehörigen radialen Richtung verringert sich bei dem in der Abb. 4 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel der Abstandsunterschied s von 45 mm auf 30 mm.

Die Einrichtungen gemäß den Abb. 3 und 4 lassen sich am einfachsten verwirklichen, wenn die Röntgenröhren ebene, auf den Anodendrehungsachsen senkrecht stehende Anodenflächen aufweisen. Aber auch normale Drehanodenröntgenröhren mit kegelförmigen Anodenflächen können ohne weiteres Verwendung finden, wenn die Röntgenröhren so gegeneinander geneigt angeordnet sind, daß die Anodendrehungsachsen entsprechend windschief zueinander sind.

Für die Ausführungsbeispiele nach den Abb. 3 und 4 ist es gemäße der Erfindung von Bedeutung, eine solche Anordnung bzw. Ausbildung der Röntgenröhren vorzunehmen, daß, wenn man entgegen der Nutzrichtung für die Röntgenstrahlen blickt, der Brennfleck der einen Röntgenröhre vor seiner Drehanodenachse, der Brennfleck der anderen Röntgenröhre hinter seiner Drehanodenachse liegt.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Herstellung von Stereo - Röntgenbildern mittels zweier Glühkathodenröntgenröhren mit Drehanoden und mit länglichen, etwa bandförmigen Brennflecken, deren lange Mittelachsen (Längsachsen) in parallelen Ebenen liegen oder einander parallel sind, gekennzeichnet durch eine Anordnung und/oder Ausbildung der Röntgenröhren (c, d), insbesondere der Glühkathoden, bei der der (senkrechte) Abstand (m) der Brennflecklängsachsen kleiner ist als der Abstand (n) der Mittelpunkte {0, p) der Brennfleckkreisbahnen (e).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Anordnung und Ausbildung der Röntgenröhren {c, d), bei der die Nutzrichtung (/)' der Röntgenstrahlen auf der Verbindungsgeraden (r) der Brennfleckmittelpunkte senkrecht steht.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Anordnung und/oder Ausbildung der Röntgenröhren {c, d), bei der die Nutzrichtung (/) der Röntgenstrahlen zu der Verbindungsgeraden (r) der Brennfleckmittelpunkte geneigt ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn man entgegen der Nutzrichtung (/) der Röntgenstrahlen blickt, der Brennfleck (h) der einen Röntgenröhre (d) vor seiner Drehanodenachse (p), der Brennfleck (g) der anderen Röntgenröhre (c) hinter seiner Drehanodenachse (0) liegt.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, 3 oder 4, gekennzeichnet durch eine Anordnung und/oder Ausbildung der Röntgenröhren (c, d), bei der die Längsachse des Brennfleckes (g bzw. h) jeder Röntgenröhre (c bzw. d) in einer · durch die Drehungsachse (0 bzw. ρ) der Anode (α bzw. b) gehenden Ebene (i bzw. k) liegt.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, gekennzeichnet durch eine Anordnung und/oder Ausbildung der Röntgenröhren (c, d), bei der keine der Brennfleck-

längsachsen in einer durch die Anoden- [ drehungsachsen (o bzw. p) senkrecht

drehungsachse (o bzw. p) gehenden Ebene stehenden Anodenflächen.

liegt. 8. Einrichtung nach Anspruch 1,2,3, 4,

7. Einrichtung nach Anspruch 1, 2, 3, 4, | 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die

5 oder 6, gekennzeichnet durch Röntgen- j Anodendrehungsachsen (0, p) windschief

röhren (c, d) mit ebenen, auf den Anoden- j zueinander sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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