Es ist bekannt, eine energiereiche Korpuskularstrah,lung, z. B. schnelle
Elektronen., aus der Erzeugungseinrichtung (dem Beschleunigungsgefäß) herauszuführen,
um sie, etwa für die medizinische l',ehandlung, nutzbar zu machen. Die Divergenz
der erzeugten Korpuskularstrahlung ist innerhalb der Erzeugungseinrichtung noch
verhältnismäßig klein und hängt von der Energie der Strahlung nur wenig ab. Beim
Durchtritt durch die Folie, mit der das Erzeugungsgefäß an der Austrittsstelle verschlossen
ist, wird ,das Strahlenbündel jedoch mehr oder weniger stark gestreut. Der mittlere
Streuwinkel in einer solchen Folie ist gegeben durch die Beziehung
worin E die Energie der Strahlung, Z die Ordnungszahl und N die Zahl der Atome je
Flächeneinheit in der Streufolie bedeutet. Cl und C2 sind. Konstanten. Der Streuwinkel
ist also von der Strahlungsenergie stark abhängig-und um so kleiner, je energiereicher
die Strahlung ist.It is known that a high-energy Korpuskularstrah, treatment, z. B. fast electrons. To lead out of the generating device (the acceleration vessel) in order to make them usable, for example for medical treatment. The divergence of the generated corpuscular radiation is still relatively small within the generating device and depends only slightly on the energy of the radiation. However, when passing through the film with which the generating vessel is closed at the exit point, the bundle of rays is scattered to a greater or lesser extent. The mean scattering angle in such a film is given by the relationship where E is the energy of the radiation, Z is the atomic number and N is the number of atoms per unit area in the scattering film. Cl and C2 are. Constants. The scattering angle is therefore strongly dependent on the radiation energy - and the smaller the more energetic the radiation is.
Es ist für die medizinische Anwendung einer energiereichen Korpuskularstrahlung,
insbesondere hochbeschleunigter .,Elektronen, erwünscht, auch bei hohen Strahlungsenergien
größere Streuwinkel zu erhalten, um auch ,größere Felder homogen bestrahlen zu können.
Gemäß der Erfindung ist deshalb hei einer Einrichtung der genannten Art ein außerhalb
der Erzeugungseinrichtung in die Korpuskularstrahlung eingeschalteter Streukörper
aus einem Stoff hoher Ordnungszahl, vorzugsweise ül>erdenjenigen der seltenen Erden,
vorgesehen, dessen Dicke so bemessen ist, daß die Intensität der in ihm entstehenden
Röntgenstrahlung klein ist gegenüber der Intensität der hindurchgellenden Korpuskularstrahlung.
Bei einer Elektronenschleuder zur Erzeugung einer 5-bis i5-iN,1e.V-Elektronnstrah,lung
konnte ein mittlerer Streuwinkel von etiwa to= dadurch erzielt werden, daß vor die
Austrittsfolie der Schleuder ein zwischen 5,u und 200 Cl dicker Streukörper
aus Gold oder Blei angeordnet wurde.For the medical application of high-energy corpuscular radiation, in particular highly accelerated electrons, it is desirable to obtain larger scattering angles even with high radiation energies in order to be able to irradiate larger fields homogeneously. According to the invention, a device of the type mentioned is therefore provided with a scattering body made of a material with a high atomic number, preferably a rare earth element, which is switched into the corpuscular radiation outside the generating device and whose thickness is such that the intensity of the X-ray radiation generated in it is small compared to the intensity of the corpuscular radiation shining through. In the case of an electron spinner to generate 5- to 15-iN, 1e.V electron radiation, an average scattering angle of about to = could be achieved by placing a scattering body made of gold between 5, u and 200 Cl thick in front of the exit foil of the spinner or lead was arranged.
Man hat schon vorgeschlagen, die Austrittsfolie einer Elektronenschleuder
durch einen zusätzlichen Streukörper aus einem Stoff niedriger Ordnungszahl zu verstärken.
Eine solche Zusatzfolie hat einen besonders 'hohen mittleren Energieverlust . und
verbreitert das Energiespektrum der Elektronen besonders stark, was sich durch eine
Verschlechterung der relativen Tiefendosen im Behandlungsobjekt bemerkbar macht.
Der gemäß der Erfindung vorgesehene zusätzliche :Streukörper kann wesentlich dünner
sein als diese vorgeschlagene Zusatzfolie aus einem Stoff niedriger Ordnungszahl,
so daß die Röntgenstrahlenerzeugung durch den Streukörper gemäß der Erfindung praktisch
nicht größer ist als bei den vorgeschlagenen dickeren Zusatzfolien aus Stoffen niedriger
Ordnungszahl. Ein Streukörper gemäß der Erfindung ergibt bei allen Energien und
füralle mittleren Streuwinkel kleinere Energieverluste und damit kleinere Abweichungen
von den günstigen Tiefendosenkurven monochromatischer Elektronenstrahlung als Stoffe
niedriger Ordnungszahl.It has already been proposed to use the exit foil of an electron centrifuge
to be reinforced by an additional diffuser made of a material with a low atomic number.
Such an additional film has a particularly high average energy loss. and
broadens the energy spectrum of the electrons particularly strongly, which is achieved by a
Worsening of the relative depth doses in the treatment object makes noticeable.
The additional diffuser provided according to the invention can be considerably thinner
be than this proposed additional film made of a substance with a lower atomic number,
so that the X-ray generation by the diffuser according to the invention is practical
is not larger than the proposed thicker additional films made of fabrics lower
Atomic number. A diffuser according to the invention gives at all energies and
for all mean scattering angles smaller energy losses and thus smaller deviations
from the favorable depth dose curves of monochromatic electron beams as substances
lower atomic number.
Als Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist in der
Figur das Elektronenaustrittsfenster i einer Elektronenschleuder mit einer dicht
davor angeordneten Kette ,2 rveranschaulicht, die aus Streukörpern aus verschiedenen
Stoffen und/ oder von unterschiedlicher Dicke zusammengesetzt ist. Diese Kette 2
kann mittels des mit einem Stufenschalter gekuppelten Drehknopfes 3 von der Trommel
.4 auf die Trommel 5 aufgewickelt werden:, wobei die verschiedenen Streukörper nacheinander
in die Elektronenstrahlung eingeschaltet werden und der Zeiger 6 auf einer ihm zugeordneten
Skala den gerade in den @Strahlenigang eingeschalteten Streukörper kennzeichnet.
Die äquivalenten Dicken aufeinanderfolgender Streukörper stehen vorzugsweise in
einem festen Verhältnis zueinander (etwa 2 : 3). Man kann dann in einem weiten Energiebereich
alle praktisch vorkommenden Feldgrößen, genügend homogen und unter optimalen Bedingungen
-bestrahlen.As an embodiment of the subject matter of the invention is in
Figure the electron exit window i of an electron gun with a tight
chain arranged in front of it, 2 r illustrated, which consists of scattering bodies from different
Substances and / or is composed of different thicknesses. This chain 2
can be removed from the drum by means of the rotary knob 3 coupled to a step switch
.4 are wound onto the drum 5: with the various diffusers one after the other
are switched into the electron beam and the pointer 6 is assigned to it
The scale indicates the scattering body that is currently switched on in the @Strahlenigang.
The equivalent thicknesses of successive scattering bodies are preferably in
a fixed ratio to each other (about 2: 3). One can then use a wide range of energies
all practically occurring field sizes, sufficiently homogeneous and under optimal conditions
-irradiate.