DE942042C - Vorrichtung zum selbsttaetigen Bemessen der guenstigsten Belichtungsdauer bei der Herstellung von Roentgenaufnahmen - Google Patents

Vorrichtung zum selbsttaetigen Bemessen der guenstigsten Belichtungsdauer bei der Herstellung von Roentgenaufnahmen

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DE942042C
DE942042C DEN8554A DEN0008554A DE942042C DE 942042 C DE942042 C DE 942042C DE N8554 A DEN8554 A DE N8554A DE N0008554 A DEN0008554 A DE N0008554A DE 942042 C DE942042 C DE 942042C
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DE
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common
rays
ionization chamber
radiation
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DEN8554A
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Wybe Johannes Oosterkamp
Jacobus Fran Sen
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Koninklijke Philips NV
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/08Electrical details
    • H05G1/26Measuring, controlling or protecting
    • H05G1/30Controlling
    • H05G1/38Exposure time
    • H05G1/42Exposure time using arrangements for switching when a predetermined dose of radiation has been applied, e.g. in which the switching instant is determined by measuring the electrical energy supplied to the tube
    • H05G1/44Exposure time using arrangements for switching when a predetermined dose of radiation has been applied, e.g. in which the switching instant is determined by measuring the electrical energy supplied to the tube in which the switching instant is determined by measuring the amount of radiation directly
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors

Description

  • Urrichtung zum selbsttätigen Bemessen der günstigsten Belichtungsdauer bei der Herstellung von Röntgenaufnahmen Die benötigte Zeitdauer zur Herstellung einer photographischen Aufnahme mit Hilfe von Röntgenstrahlen ist abhängig von der der Röntgenröhre zugeführten Leistung, von der Strahlenabsorption im Objekt und von der Empfindlichkeit der photographischen Platte oder des photographischen Films. Da entsprechende . Objekte beträchtliche Strahlenabsorptionsunterschiede aufweisen können, bereitet die genaue Feststellung der Belichtungsdauer in vielen Fällen Schwierigkeiten. Aus diesem Grunde ist man dazu übergegangen, vor der eigentlichen Aufnahme die Strählungsintensität an einer Stelle hinter dem Objekt zu messen, die in einem für die Diagnose wichtigen Gebiet liegt. An Hand der ; zur Verfügung stehenden Daten über die Schwärzung einer photographischen Platte bzw. Film als Funktion der Strahlendosis ist aus dem für eine bestimmte Schwärzung benötigten Produkt der Strahlenintensität und der Belichtungsdauer in dieser Weise die erforderliche Aufnahmedauer ableitbar. Für lebende Objekte weist dieses Verfahren den Nachteil auf, daß allein für die Messung eine gewisse Menge Röntgenstrahlung erforderlich ist, die größtenteils vom Objekt aufgenommen wird, wodurch die Gefahr besteht, daß bei der nachfolgenden Herstellung der Aufnahme die für das Objekt zulässige Dosis überstiegen wird.
  • Es gibt bereits Vorrichtungen zum Herstellen von Röntgenaufnahmen, bei denen die Betätigungsdauer der Röntgenröhre automatisch bestimmt wird. Diese sind mit einer strahlenempfindlichen Anzeigevorrichtung ausgestattet. Unter dem Einfluß der in das Objekt eindringenden Strahlung erfolgt im Am-zeiger Elektronenleitung, und der auftretende Elektronenstrom bildet ein Maß für die Intensität der vomObjekt durchgelassenen Strahlen. Dieser Strom wird zum. Aufladen oder Entladen eines Kondensators benutzt. Beim Übersteigen einer bestimmten Ladungsänderung schaltet sich die Röntgenanlage automatisch aus.
  • Das strahlernempfindliche Element einer solchen Vorrichtung kann ein ionisierbares Gas enthalten und aus einer flachen dosenförmigen Ionisationskammer bestehen, deren wirksame Oberfläche annähernd der Bildgröße entspricht. Bei einer anderen Ausbildung besteht der Strahlungsanzeiger aus eirneni Leuichtschirm,, und das darin erzeugte Licht wird von einer photoelektrischen Zelle aufgefangen.
  • Die verschiedenen Anzeiger haben die gemeinsame Eigenschaft, daß der auftretende elektrische Ström dem über die wirksame Oberfläche des strafhlernempflndlichen Elementes auftretenden Mittelwert der Röntgenstrahlenintensität etwa proportional ist.
  • Die Beliichtung-sd-auer wird. also alis Funktion eines elektrischen Stromes gemessen, der aber aus verschiedenen Gründen 'beträchtlich von dem Wert abweichen kann, der erhalten wird, wenn sich die Anzeige bis auf einen Teil der Bildgröße beschränkt, der innerhalb des eigentlichen zur Be-' obachtung wichtigen Gebietes liegt. Einer solchen Beschränkung - haften aber auch Nachteile an, namentlich da die Meßstelle vorher bestimmt werden muß. Eine der Ursachen davon, daß die über der ganzen Oberfläche auftretende mittlere Strahlenintensität nicht immer proportional zur mittleren Intensität ist hinter denjenigen Teilen des aufgenommenen .Gegenstandes, die für die Diagnose wichtig sind, findet man bei der Herstellung von Aufnahmen von Objekten verschiedener Größe. Namentlich wenn ein Teil' der auf den Anzeiger auftreffenden Strahlung an dem Objekt vorbei passiert und mithin ungeschwächt ist, können große Abweichungen entstehen. Man hat bereits versucht, diesem Übelstand dadurch abzufhelfen, diaß die Größe der wirksamen Obeifläche des Strahlungsanzeigers entsprechend der Objektgröße geändert wird. Es können hierbei ißnmer noch Abweichungen von der optimalen Belichtungsdauer entstehen, wenn das Objekt unvorhergesehen irgendwo eine große Durchlässigkeit für die Röntgenstrahlung'hat. Bei einer bekannten Vorrichtung, bei der die Möglichkeit bestehf, die Größe der wirksamen Oberfläche zu ändern, benutzt man eine Ionisationskammer, die als eine flache Dose von geringer Dicke. ausgestaltet und mit einigen Meßfeldern von verhältnismäßig geringem Umfang versehen ist, die einzeln 'oder in Gruppen verwendet werden. Durch geeignete Formgabe der einzelnen Felder kann man eine wirksame Oberfläche erhalten, die für Lungenaufnahmen, Schädelaufnahmen bzw. Gelenkaufnahmen geeignet ist.
  • Ferner ist es bekannt, eine Vorrichtung mit einem Anzeiger,,der einen Leuchtschirm und photoelektrische Bestimmung der Belichtungsdauer auf-'weist, derart auszubilden, daß der Anzeiger eine Anzahl elektronischer Zellen besitzt, die je aneinander grenzende Felder der wirksamen Oberfläche des Anzeigers und gemeinsam die ganze von .den Röntgenstrahlen getroffene Oberfläche oder wenigstens deren größten Teil bestreichen. Bei dieser bekannten Vorrichtung hat man Mittel vorgesehen, die bewirken, daß die Belichtungsdauer dem Intensitätspegel hinter den am wenigsten strahlendurchlässigen Partien des Objektes angepaßt wird.
  • Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen, wie oben geschildert, zum selbsttätigen Bemessen der Betätigungsdauer einer Röntgenröhre bei der Herstellung von Röntgenaufnahmen mittels eines, für Röntgenstrahlen empfindlichen Anzeigers, der einen von der hinter dem `Objekt auftretenden Röntgenstrahlenintensität abhängigen Elektronenstrom ermöglicht oder erzeugt, und sie hat zum Zweck, die Anpassung der Belichtungsdauer an den Intensitätspegel hinter den am wenigsten strahlendurehlässigen Partien des Objektes ohne die bekannten besonderen Hilfsmittel herbeizuführen. Der Anzeiger besitzt eine Anzahl strahlenempfindlicher Elektronenröhren oder anderer elektronischer Zellen, die je einander grenzende Felder der wirksamen Oberfläche des Anzeigers und gemeinsam die ganze von den Röntgenstrahlen 'getroffene Oberfläche, wenigstens den größten Teil derselben, bestreichen, und gemäß der Erfindung -haben die Zellen, gegebenenfalls zusammen mit einem dazu geeigneten. Element, j e die Eigenschaft, daß nach einer von der Strahlungsintensität abhängigen Zeitdauer ihre Elektronenleitung bis auf einen'von der Strahlenintensität unabhängigen niedrigenWert abfällt.
  • Diese Eigenschaft der strahlungsempfindlichen Zellen wird benutzt zum Begrenzen dies Einflusses der überbelichteten Teile auf die Aufnahmedauer, da sie es ermöglicht, daß in einem solchen Gebiet angeordnete Zellen nur während eines kleinen Teiles der Belichtungsdauer tätig sind und daß nach einer bestimmten nicht zu großen Strahlendosis diese Zellen die weitere Belichtungsdauer niaht.weiter zu beeinflussen vermögen. An weniger stark belichteten Stellen angeordnete Zellen werden von dieser Strahlendosis nicht so bald außer Wirkung gesetzt.
  • Die dazu erforderliche Maßnahme beinhaltet, daß der Stromkreis einer' jeden Zelle eine kapazitive Impedanz besitzt, die durch eine. besondere Ausbildung der Zellen oder aber durch Verwendung eines gesonderten Kondensators darstellbar ist.
  • Bei der Vorrichtung nach der Erfindung wird der Beitrag eines jeden Feldes mittels seiner elektronischen Zelle zum Gesamtelektronenstrom, ebenso wie es bei den bekannten Vorrichtungen der Fall ist, anfänglich von der örtlichen Röntgenstrahlenintensität.beherrscht, und zu Beginn der Aufnahme ist dieser Strom - deshalb annähernd der über die ganze Anzeigeroberfläche gemittelten Röntgenstrählenintensität proportional. Durch die Erfindung wird erreicht, daß dieser Strom mit der Zeit abnimmt, da die anfänglich großen Beiträge überbelichteter Felder abnehmen. Damit diese Verringerung von wirklicher Bedeutung ist, soll dafür gesorgt werden, daß die benötigte Ladung, um an der Kapazität die erforderliche Potentialääderung zu bewirken, bei der der die Zelle durchfließende Strom unterbrochen wird, wenigstens bis auf einen niedrigen Wert abfällt, der klein im Vergleich zu der von diesem Strom beförderten Ladung ist, wenn er während der ganzen Belichtungsdauer fließt.
  • Der Einfluß der weniger stark belichteten Teile wird also mit fortschreitender Belichtungszeit allmählich größer und der Gesamtstrom kleiner als proportional zu dem über der ganzen wirksamen Oberfläche des Anzeigers auftretenden Mittelwert der Straihlenintensität. Infolgedessen wird der überwiegende Einfluß der nicht oder wenig geschwächten Strahlung auf die Aufnahmedauer beträchtlich herabgesetzt. Die Aufnahmedauer wird in dieser Weise dem Intensitätspegel der weniger stark belichteten Partien besser angepaßt.
  • Man kann in bekannter Weise den ganzen Elektronenstrom zum Aufladen- oder Entladen eines in den gemeinsamen Stromkreis zum Speisen der Zellen in Reihe geschalteten Kondensators benutzen und die hierdurch verursachte Spannungsänderung zum Steuern eines elektronischen Relais verwenden, das den Hauptschalter der Röntgenvorridhtung betätigt.
  • Weiter ist es möglich, dem Entladungsstrom in einer jeden Zelle oder der hierdurch herbeigeführten Ladungsänderung eine Spannung zu entnehmen und diese dem Gitterkreis einer Entladungsröhre zuzuführen. Mit jeder Zelle arbeitet in diesem Fall eine Entladungsröhre zusammen, deren Gesamtentladungsstrom ein Relais betätigt, das mit dem Hauptschalter der Röntgenvorrichtung zusammenarbeitet.
  • Eine Ionisationskammer zur Verwendung bei der Vorrichtung nach der Erfindung kann aus zwei flachen, einander gegenüberliegenden Wänden bestehen, die durch einen kleinen Zwischenraum voneinander getrennt sind und aus Isolierstoff besteht, wobei die Wände an den Rändern miteinander verbunden sind, so daß das Ganze als .eine flache Dose ausgestaltet -ist. Von den einander zugewandten Oberflächen der Wände kann die eine mit einer ununterbrochenen Schicht aus elektrisch leitendem Material bestehen, während eine solche Belegung auf der anderen Wand in gesonderte zusammenschließende, voneinander isolierte Felder geteilt sein kann. Die Außenfläche der letztgenannten Wand kann mit einer homogenen Schicht aus leitendem Stoff versehen sein.
  • Diese Schicht kann aber in eine gleiche Anzahl Felder wie die gegenüberliegende Seite geteilt sein. Der Raum innerhalb der Kammer ist mit einem ionisierbaren Gas oder mit einem festen Stoff gefüllt, dessen Leitfähigkeit sich bei Bestrahlung mit Röntgenstrahlen ändert. Verschiedenen als Halbleiter bezeichneten Stoffen wohnt diese Eigenschaft mehr oder weniger inne.
  • Ein Anzeiger, bei dem die Röntgenstrahlen in sichtbare Lumineszenz umgewandielt werden, der zur Anwendung bei der Voirrichtung nach der Erfindung geeignet ist, entsteht dadurch, daß hinter einem Leuchtschirm.eine Anzahl lichtempfindlicher Photozellen oder anderer elektronischer Zellen, z. B. unter dem Einfluß der Lumineszenzstrahlen einen Strom erzeugende Zellen, angeordnet werden und das Licht dieses Schirmes über die Zellen verteilt wird. Zu diesem Zweck kann ein im Lichtweg angeordnetes Gitter verwendet werden, das aus einem für Licht undurchlässigen,Material besteht und mit Öffnungen versehen ist. In jeder Öffnung kann sich eine kleine Linse befinden, um das Licht des von der Linse bestrichenen Teiles der Oberfläche des Leuchtschirmes auf die Zelle zu konzentrieren.
  • Durch allmähliche Unterdrückung des von stark belichteten Feldern erzeugten Elektronenstromes wird erreicht, daß der Gesamtstrom der Vorrichtung nicht weiter linear veränderlich ist, sondern sich gemäß einer Kurve ändert, die besser zur Schwärzungskurve der photographischen Platte bzw. des Films über einen Teil des Schwärzungsbereiches paßt, der sich etwa von der mittleren Schwärzung ab bis in den Bereich der sehr starken Schwärzungen erstreckt.
  • Der logarithmische Charakter dieser Kurve im Bereich der geringen Schwärzungen läßt sich dadurch annähern, daß bei der Vorrichtung nach der Erfindung die Empfindlichkeit gegen schwache oder stark abgeschwächte Strahlenintensitäten gesteigert wird.
  • Bei ' der Verwendung einer Ionisationskammer können zu diesem. Zweck Materialien verschiedener Zusammensetzung und stark verschiedener Atomnummer, wie z. B. Zinn, Kupfer und Aluminium, als Wandbelag für die in Felder geteilte Elektrode zur Verwendung kommen. Bei einer geeigneten Anwendung dieser Stoffe besteht eine Anzahl Felder aus einem Stoff, eine Anzahl Felder aus einem anderen Stoff und gegebenenfalls eine weitere Anzahl von Feldern aus einem dritten Stoff, wobei die Verteilung derart ist, daß Kombinationen von einander benachbarten Feldern der verschiedenen Stoffe entstehen. Dabei benutzt man die Eigenschaft der Stoffe, daß sie unter dem Einfluß von Röntgenstrahlen in verschiedenem Maße Photoelektronen emittieren.
  • Bei der Verwendung eines Lumineszenzanzeigers, wie oben geschildert, können die Gitteröffnungen mit Filtern verschiedener Durchlässigkeit abgedeckt werden. Eine andere Möglichkeit besteht in der Verwendung eines Leuchtschirmes, der in Felder geteilt ist, die aus Stoffen von in verschiedenem Maße trennscharfem Absorptionsvermögen bestehen.
  • Im folgenden wird die Wirkungsweise von Vorrichtungen nach der Erfindung näher beschrieben unter Hinweis auf die Zeichnung, in der Eig. i die Anwendung einer Ionisationskammer veranschaulicht, von der eine der Elektroden in-Felder geteilt ist, die mit einem gemeinsamen Stromkreis kapazitiv gekoppelt sind; Fig. 2 zeigt die Anwendung eines entsprechend arbeitenden Lümineszenzanzeigers; die Fig. 3 und 4 zeigen Beispiele einer verschiedenen Anwendung der beiden Anzeiger.
  • Fig. i ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Herstellen von Röntgenaufnahmen nach der Erfindung. Die Röntgenröhre ist mit i, ein Querschnitt des Objektes mit 2 und das strahlenempfindliche Material, auf dem das Röntgenbild hergestellt wird, z. B. eine photographische Platte bzw. ein Film, mit 3 bezeichnet. Zwischen dem Objekt 2 und der photographischen Platte 3 ist die Ionisationskammer 4 angeordnet, die. aus einer flachen, vierkantigen oder rechteckigen Dose besteht, die etwa der Größe der photographischen Platte entspricht. Die Wände der Ionisationskammer bestehen aus Isolierstoff, der möglichst wenig Röntgenstrahlen absorbiert. Diese,können aus einem geeigneten Kunstharzstoff hergestellt sein. Die Vorderwand 5 und die Hinterwand 6 sind mittels eines kleinen Zwischenraums 7 voneinander getrennt und an den Rändern miteinander verbunden. Die einander zugewandten Oberflächen der Wände sind mit einer,leitenden Schicht, z. B. Graphit, versehen. Die Wand 5 ist mit einer ununterbrochenen Schicht 8 bedeckt, und die leitende Oberfläche der Wand 6 ist in voneinander isolierte Felder 9 geteilt. Die Felder können rechteckig sein oder die Form eines regelmäßigen Vielecks haben und grenzen aneinander, so daß sie die ganze Oberfläche bedecken. Die Herstellung kann dadurch erfolgen, daß man eine ununterbrochene Schicht leitenden Materials anbringt und von dieser längs parallelen Linien in zwei senkrecht zueinander stehenden Richtungen schmale Bahnen abschabt.
  • Die Außenseite der Wand 6 ist mit einer ununterbrochenen leitenden Schicht io versehen, wodurch mit der Wand als Dielektrikum die in Felder geteilte Belegung mit der letztgenannten Schicht io eine gleiche Anzahl Kondensatoren bildet, wie es einzeln Felder gibt. Die Schicht io und die Belegung 8 sind mit Anschlußklemmen i i und 12 versehen.
  • Die Anschlußklemme 12 ist mit einem Kondensator 13 und über den Widerstand 14 mit der Regelelektröde 15 einer Entladungsröhre 16 verbunden. Der andere Pol des Kondensators 13 ist einerseits über eine Spannungsquelle 17 mit der Anschlußklemme i i und andererseits über die Spannungsquelle 18 mit der Kathode i9 der Entladungsröhre 16 verbunden. Unter dem Einflüß ' der von der Röntgenröhre i gelieferten Röntgenstrahlen kann Elektronenleitung in der Ionisationskammer stattfinden. Das Instandhalten eines Potentialunterschiedes mittels der Spannungsquelle 17 erzeugt einen Eletronenstrom: Die Elektronenleitung entsteht bei Verwendung eines gasförmigen Mittels alb Füllung der Ionisationskammer, da das Gas ionisiert wird. Eine andere Form von Elektronenleitung entsteht bei der Verwendung irgendeines halbleitenden Stoffes als Füllstoff für die Kammer, z. B. Selen, dessen Leitfähigkeit beim Auftreffen von Röntgenstrahlen zunimmt.
  • In den Bereichen, die. von Röntgenstrahlen getroffen werden, die beim Durchqueren des Patienten wenig abgeschwächt sind, da sie nur Gewebe mit geringer Strahlenabsorption passiert haben, ist der in den einzelnen Entladungsstrecken auftretende Elektronenstrom beträchtlich, aber dieser nimmt. bald ab infolge der von der kapazitiven Kopplung in oezug auf die gemeinsame Stromzufu'hrbelegung io herbeigeführte Gegenspannung. In Bereichen, in denen die Absorption der Röntgenstrahlen stärker ist, ist der Elektronenstrom geringer, aber er behält diesen Wert eine längere Zeit bei, da die unter dem Einfluß der Bestrahlung auftretende Leitfähigkeit geringer ist.
  • Der Gesamtelektronenstrom lädt den Kondensator 13 auf, wodurch an den Polen ein der Spannung der Stromquelle 18 entgegengesetzt gerichteter Potentialunterschied auftritt. Die Summe dieser Spannungen ist wirksam im Gitterkreis der Entladungsröhre 16 und steuert den Anodenstrom. Bei der Verwendung einer gasgefüllten Entladungsröhre wird die Röhre zünden, wenn das Potential an der Regelelektrode 15 bis zum Kathodenpotential ansteigt. Der auftretende Entladungsstrom wird in bekannter Weise zur Betätigung eines elektromagnetischen Relais verwendet, dessen Wicklung 22 im Anodenkreis der Entladungsröhre 16 liegt. .Zur Speisung dieser Röhre wird Wechselspannung verwendet, die den Anschlüssen 2o, 21 zugeführt wird. Bei der Betätigung des Relais wird - der Kontakt 23 geöffnet und der die Primärwicklung 24 des Hochspannungstransformators 25 durchfließende Strom unterbrochen. Die Sekundärwicklung 26 dient zum Speisen der Röntgenröhre i.
  • Eine Einrichtung zur Verwendung eines Lumineszenzanzeigers ist in Fig. 2 dargestellt. Hinter der photographischen Platte oder dem Film ist ein Leuchtschirm 27 angeordnet. .Dem Schirm 27 gegenüber sind eine Anzahl photoelektrischer Zellen 28 angeordnet, die ihr Licht von diesem Schirm empfangen. Zwischen der Reihe von Photozellen 28 und dem Schirm 27 liegt ein Gitter 29 aus für die vom Schirm ausgesandte Lumineszenz undurchlässigem Material, in dem für jede Photozelle eine Öffnung 30 vorgesehen ist, so daß jede Zelle nur die von einem Teil des.' Schirms 27 stammende Lumineszenz auffängt. jede Öffnung 30 kann mit einer Linse 31 versehen sein, um das aufgefangene Licht zu konzentrieren.
  • Statt Photozellen können auch andere elektronische Zellen und neben Zellen mit äußerer Photowirkung auch solche mit innerer Photowirkung zur Verwendung kommen.
  • Mit jeder Zelle 28 ist ein kleiner KOndenSatoi 32 in Reihe geschaltet. Zufolge der bei der Belichtung auftretenden Elektronenströme werden diese Kondensatoren aufgeladen und der Gesamtstrom bewirkt, in ähnlicher Weise wie im Zusammenhang mit Fig. i erörtert, eine Potentialunterschiedsänderung an den Polen des Kondensators 13. Die Wirkungsweise dieser Einrichtung entspricht im übrigen genau derjenigen nach Fig. i. In den, Kreisen mit stark belichteten Zellen haben die Kcndensatoren 32 bald den Ladezustand erreicht, in dem der Potentialunterschied der Kondensatoren so groß geworden ist, daß die Zellen nicht weiter von Strom durchflossen werden, wobei das Erreichen dieses Zustandes in anderen Kreisen mit weniger stark belichteten Zellen eine größere Zeit beansprucht. Der Gesamtstrom zum Bewirken der vorbeschriebenen Ladungsänderung am Kondens,ator 13 erfährt also eine allmähliche Verringerung, und dies liefert das nach der Erfindung gewünschte, in einer Verringerung des Einflusses der stark belichteten Teile der Aufnahme auf die Belichtungsdauer bestehende Ergebnis.
  • Die Fig. 3 und 4 zeigen Einrichtungen nach der Erfindung, bei denen der Signalstrom verstärkt "wird. Die Einrichtung nach Fig. 3 besitzt. eine Ionisationslammer als strahlenempfindliche Zelle. Diese lonisationskammer ist verschieden von der bei der Einrichtung nach Fig. i verwendeten, da die Außenbelegung io der Wand 6 weggelassen ist und sämtliche Felder 9 der auf der Wand 6 vorhandenen Innenbelegung mit sich durch die Wand 6 erstreckenden Stromzuführungen 33 verbunden sind. Diese Zuführungen 33 sind über Kondensatoren 34 mit dem gemeinsamen Stromdraht 35 gekoppelt, der am negativen Pol der Spannungsquelle 17 befestigt isc.
  • In der Schaltungsanordnung entspriclit die Anzahl Triodenröhren 36 derjenigen der Kondensatoren 34, und bei jeder Röhre ist die Regelelektrode mit einem Zuführdraht 33 und infolgedessen mit dem einen Pol eines Kondensators 14 verbunden, während die Anoden und Kathoden dieser Röhren parallel geschaltet sind. Der Gesamtanodenstrorn dieser Röhren durchfließt die Magnetwicklung 37 eines elektromagnetischen Relais. In den Anodenstromkreis ist die Spannungsquelle 38 aufgenommen. Die Kathodenleitung kann unmittelbar oder über die Quelle negativer Spannung 40 mit den negativen Polen der Spannungsquellen 17 und 38 verbunden werden.
  • Unter dem Einfluß der Röntgenstrahlen werden die mit den einzelnen Feldern in der Ionisationskamrrier gebildeten Entladungsstrecken mehr oder weniger leitend. Jede Strecke führt einen Elektronenstrom, der den entsprechenden Kondensator 34 auflädt. Die von der Stromquelle 17 gelieferte Spannung ist derart gerichtet, daß die mit den Steuerelektroden der Röhren 36 verbundenen Pole der Kondensatoren positiv werden, so daß beim Aufladen der Kondensatoren der Potentialunterschied in bezug auf die gemeinsame Kathodenleitung abnimmt. Mit der Zunahme der Kondensatoraufladespannungen nimmt allmählich der Anodenstrom der Röhren zu, und wenn dieser einen bestimmten Wert übersteigt, fällt das Relais 37 ab.
  • Um die Kondensatoren 34 nach der Aufnahme zu entladen, ist ein Umschalter 39 vorgesehen, mit dem die Kathodenleitung der Röhren 36 unmittelbar mit den negativen Klemmen der Spannungsquellen 17 und i8 verbunden werden kann. Die Potentialverringerung der Kathoden der Triodenröhren 36 bewirkt, daß sich die Kondensatoren 34 über diese Röhren entladen können. `Tor dem Anfang einer folgenden Aufnahme bringt mai. Aen Umschalter 39 wieder in die Anfangsstellung zurück.
  • Bei der Einrichtung nach Fig. i kann man die Aufladung der Kapazitäten dadurch rückgängig machen, daß die Klemmen i i und 12 miteinander verbunden und die Ionisationskammer mit Röntgenstrahlen bestrahlt oder die Wände aufeinander zu bewegt werden, bis die Belegungen sich berühren. In Fig. 2 wird die Entladung durch Umlegen des Schalters 41 in die S:tellung bewirkt, in der die Spannurngs.quelIe 17 ausgeschaltet ist, bei gleichzeitiger Bestrahlung des Anzeigers mit Röntgenstrahlen.
  • Der in Fig.4 dargestellte Lumineszenzanzeiger entspricht dem nach Fig. 2. Er besitzt einen Leuchtschirm 27, ein Linsengitter 29 und die gleiche Anzahl Photozellen 28 wie das Gitter Linsenöffnungen 3o hat-. Hinter jeder Linse 31 ist eine Photozelle 28 angeordnet.
  • Entsprechend der in Fig. 2 dargestellten Einrichtung ist mit jeder Entladungsstrecke ein Kondensator 32 in Reihe geschaltet. Im übrigen sind die beiden Ausführungsbeispiele nach den Fig. 3 und 4 einander gleich. In Fig. 4 sind auch die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 3 für entsprechende, in der Schaltungsanordnung verwendete Elemente verwendet.
  • Nachdem die Röntgenröhre i zur Herstellung einer Röntgenaufnahme des Objektes 2 auf der photographischen Platte 3 eingeschaltet worden ist, erfolgt Anregung des Leuchtschirmes 27, wobei die in diesem Schirm absorbierte Röntgenenergie in Licht umgewandelt wird. Dieses Licht erregt die Photozellen 28 entsprechend der Helligkeit der von jeder Linse 31 aufgefangenen Lumineszenz. Die Kondensatoren 32 werden von den Photoströmen aufgeladen und der hierdurch bewirkte Potentialunterschied als positive Gitterspannung den Entladungsröhren 36 zugeführt. Der Gesamtanodenstrom dieser Röhren betätigt das elektromagnetische Relais 37.
  • Nach der Beendigung einer Aufnahme, durch Unterbrechen des Speisestroms der Röntgenvorrichtung mit dem Schalter 23, wird in den Fig. 3 und 4 der Schalter 39 umgelegt, um die Ladung der Kondensatoren 32 und 34 abzuführen.
  • Zu Beginn einer folgenden Aufnahme soll dieser Schalter seine vorige Stellung einnehmen. Die Gitter der Entladungsröhren werden infolgedessen über die Spannungsquelle 40 stark negativ und der Anodenstrom wird unterdrückt.
  • Die Spule 37 gibt den kontakt 23 frei, und der Speisestrom der Röntgenvorrichtung wird eingeschaltet. Durch Ladungsaufspeicherung in den Kondensatoren 34 und 32 unter dem Einfiuß der Röntgenstrahlen werden die Gitterpotentiale der verschiedenen Entladungsröhren zunehmen, und zwar ist die Zunahme in dem Maße schneller, wie die Intensität der auf die betreffende Zelle auftreffenden Strahlen größer ist. Die Beteiligung einer jeden Entladungsröhre am Gesamtstrom rückt also stetig, zu einem durch die Spannung der Speisequelle 17 bestimmten Wert heran. Dieser Anteil kann nicht überstiegen werden, so daß der Einfluß stark belichteter Teile begrenzt ist, während die weniger stark und schwach belichteten Zellen ihren Einfluß in größerem Maße ausüben, da sie, obgleich langsamer, schließlich auch die erforderliche Zunahme des Gitterpotentials bewirken.
  • Durch Änderung der von der Spannungsquelle 17 gelieferten Spannung hat man es in der Hand, die günstigste Einstellung zu wählen.

Claims (13)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum selbsttätigen Bemessen der günstigsten Belichtungsdauer bei der Herstellung von Röntgenaufnahmen mittels eines gegen Röntgenstrahlen empfindlichen Anzeigers, der einen von der hinter dem Objekt auftretenden Röntgenstrahlenintensität abhängigen elektrischen Strom ermöglicht oder bewirkt, wobei der Anzeiger eine Anzahl strahlenempfindliche Elektronenröhren oder andere elektronische Zellen besitzt, die je aneinandergrenzende Felder der wirksamen Oberfläche des Anzeigers und gemeinsam die ganze von den Röntgenstrahlen getroffene Oberfläche oder wenigstens deren größten Teil bestreichen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zelle, gegebenenfalls zusammen mit einem zu diesem Zweck geeigneten Element, die Eigenschaft hat, daß nach einer von der Strahlenintensität abhängigen Zeitdauer ihre Elektronenleitung bis auf einen von der Strahlenintensität unabhängigen niedrigen Wert abfällt.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zelle mit einer in Reihe geschalteten Kapazität in Parallelschaltung mit einem gemeinsamen Stromkreis verbunden ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch i oder 2, mit einer zwischen dem Objekt und der photographischen Platte bzw. dem Film angeordneten flachen lonisationskammer, die aus zwei einander gegenüber angeordneten flachen Wänden aus Isolierstoff besteht, die auf den einander zugewandten Seiten. mit einer leitenden Belegung versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Belegungen @ in voneinander isolierte, im Verhältnis zur Wandoberfläche kleine Felder geteilt ist, die mit einer gemeinsamen Stromzuführung kapazitiv gekoppelt sind.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Feld der verteilten Ionisationskammerelektrode mit dem Steuergitter einer Entladungsröhre und mit einem in den Steuergitterkreis aufgenommenen Kondensator verbunden ist, so daß die Anzahl Entladungsröhren der Anzahl Felder entspricht, in welche die Ionisationskammerelektröde geteilt ist, wobei die Entladungsröhren parallel geschaltet sind und in die gemeinsame Anodenleitung die Wicklung eines magnetischen Relais aufgenommen ist, das den Hauptschalter der Röntgenvorrichtung betätigt. ,
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die gemeinsame Kathodenleitung ein Schalter aufgenommen ist, der die Kathoden wahlweise über eine Quelle negativer Vors pannüng oder unmittelbar mit dem negativen Pol einer Anodenspannungsquelle und mit der gemein$amenStromzuleitung verbindet.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2, mit einem einen Leuchtschirm enthaltenden Anzeiger, dadurch gekennzeichnet, daß an der von der Strahlenquelle- abgewandten Seite des Leuchtschirmes eine Anzahl gegen die Lumineszenz empfindliche elektronische Zellen und zwischen diesen und dem Schirm ein aus für die-Lumineszenz undurchlässigem Material hergestellter Schirm angeordnet ist, der mit Öffnungen versehen und bei dem hinter jeder Öffnung eine empfindliche Zelle angeordnet ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, däß die mit jeder Zelle in Reihe geschaltete Kapazität einen Teil des Gitterkreises einer Triodenentladungsröhre bildet, wobei die Entladungsröhren parallel geschaltet sind und in die gemeinsame Anodenleitung die Wicklung eines magnetischen Relais aufgenommen ist, das denHauptschalter derRöntgenvorrichtung betätigt. B.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in die .gemeinsame Kathodenleitung ein Umschalter aufgenommen ist, der die Kathoden wahlweise über eine Quelle negativer Vorspannung oder unmittelbar mit dem negativen Pol einer Anodenspannungsquelle und mit der gemeinsamen Stromzuleitung verbindet. g.
  9. Ionisationskammner zur Verwendung in einer Einrichtung nach Anspruch .i und 3, die aus einer flachen Dose besteht mit zwei einander gegenüber angeordneten, durch einen kleinen Zwischenraum getrennten Wänden aus Isolierstoff, die auf den einander zugewandten Sditen mit einer Schicht elektrisch leitenden Materials versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine _ dieser Belegungen in voneinander isolierte, im Verhältnis zur Größe der Wandoberfläche kleine Felder geteilt ist, und die Außenfläche der Wand, auf der diese Felder angeordnet sind, mit einer homogenen leitenden Schicht versehen ist. io.
  10. Ionisationskammer zur Verwendung bei einer Vorrichtung nach Anspruch 2, 3; q. oder 5, die aus einer flachen Dose mit zwei einander gegenüber angeordneten, durch einen kleinen Zwischenraum getrennten Wänden aus Isolierstoff besteht, wobei die Wände auf den einander zugewandten Seiten mit einer Schicht leitenden Materials versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine dieser Flächen in voneinander isolierte, im Verhältnis zui Größe der Wandoberfläche kleine Felder geteilt ist, die je mit einer quer durch die Wände der Kammer hindurchgeführten Stromzuleitung verbunden sind. i i.
  11. Ionisationskammer nach Anspruch 9 oder io, dadurch gekennzeichnet, daß die Felder der unterteilten Elektrode aus verschiedenen Stoen bestehen, die unter der Einwirkung der Röntgenstrahlen in verschiedenem Maße photoelektrisch emittieren.
  12. 12. Ionisationskammer nach Anspruch i i, dadurch gekennzeichnet, daß die unterteilte Elektrode aus einem regelmäßigen Mosaik von Gruppen von Feldern aus verschiedenen Stoffen besteht.
  13. 13. Ibnisationskammer nach einem der Ansprüche 9 bis i2, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen den beiden Wänden mit einem festen Stoff gefüllt ist, dessen Leitfähigkeit sich bei der Bestrahlung reit Röntgenstrahlen ändert. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 586 400; französische Patentschrift Nr. 927 692.
DEN8554A 1953-03-03 1954-03-02 Vorrichtung zum selbsttaetigen Bemessen der guenstigsten Belichtungsdauer bei der Herstellung von Roentgenaufnahmen Expired DE942042C (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
NL176545A NL98123C (nl) 1953-03-03 1953-03-03 inrichting voor het vervaardigen van roentgenopnamen,waarbij achter het te fotograferen object een indicator voor het meten van de roentgenstralen-intensiteit is opgesteld

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Publication Number Publication Date
DE942042C true DE942042C (de) 1956-04-26

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DEN8554A Expired DE942042C (de) 1953-03-03 1954-03-02 Vorrichtung zum selbsttaetigen Bemessen der guenstigsten Belichtungsdauer bei der Herstellung von Roentgenaufnahmen

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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2943198A (en) * 1953-07-09 1960-06-28 Gen Electric Ray sensitive screen and associated apparatus
DE1085619B (de) * 1957-11-22 1960-07-21 Koch & Sterzel Kommanditgesell Einrichtung zur automatischen Bestimmung bzw. Begrenzung der Belichtungszeit von Roentgenaufnahmen
US3152255A (en) * 1959-07-24 1964-10-06 Philips Corp Device for measuring the X-ray radiations absorbed by a specimen
US3483379A (en) * 1967-11-24 1969-12-09 Field Emission Corp Automatic x-ray exposure control having a detector whose response is correlated with the x-ray absorption properties of the x-ray film
US3675020A (en) * 1969-09-24 1972-07-04 Cgr Medical Corp X-ray tube control circuitry
US3679902A (en) * 1969-10-13 1972-07-25 Univ Of Kentucky Research Foun X-ray irradiation apparatus in which an x-ray source is energized upon the recording of irradiation dosage data
DE2421243C3 (de) * 1974-05-02 1985-12-05 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Röntgentechnische Meßvorrichtung mit zwei Meßfeldern zum Erfassen der Dosis und des Flächendosisprodukts
DE2511523A1 (de) * 1975-03-15 1976-09-23 Philips Patentverwaltung Roentgenanlage mit einer fernseheinrichtung und einem belichtungsautomaten
FR2411419A1 (fr) * 1977-12-07 1979-07-06 Anvar Perfectionnements aux procedes et dispositifs de detection et de localisation de rayonnements neutres
DE4232901A1 (de) * 1992-10-01 1994-04-07 Siemens Ag Medizinisches Diagnostikgerät mit optimierter Signalerfassung zur Belichtungssteuerung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE586400C (de) * 1930-12-24 1933-10-26 Siemens Reiniger Werke Akt Ges Einrichtung zum Anzeigen oder selbsttaetigen Abschalten der Roentgenstrahleneinwirkung auf photographische Schichten
FR927692A (fr) * 1945-05-04 1947-11-05 Alltools Dispositif de réglage du temps de pose photographique et autre

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2488315A (en) * 1946-05-15 1949-11-15 Us Sec War Exposure selecting device for X-ray apparatus
US2486866A (en) * 1946-05-15 1949-11-01 Us Sec War Dual phototube X-ray timer for selective exposure of chest films
US2640160A (en) * 1950-11-21 1953-05-26 Westinghouse Electric Corp Exposure monitor for horizontal cassette changer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE586400C (de) * 1930-12-24 1933-10-26 Siemens Reiniger Werke Akt Ges Einrichtung zum Anzeigen oder selbsttaetigen Abschalten der Roentgenstrahleneinwirkung auf photographische Schichten
FR927692A (fr) * 1945-05-04 1947-11-05 Alltools Dispositif de réglage du temps de pose photographique et autre

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NL98123C (nl) 1961-06-15
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US2796527A (en) 1957-06-18

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