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Verfahren zur Herstellung von Blendenschirmen für Röntgenanlagen Bei
einer Röntgendurchleuchtung oder einer Röntgenaufnahme entstehen in dem von den
Röntgenstrahlen durchsetzten Körper häufig sekundäre Röntgenstrahlen, welche zu
verwaschenen Schirmbildern oder Röntgenaufnahmen AnlaB geben, da die sekundären
Röntgenstrahlen zum großen Teil eine andere Richtung besitzen als die von der Antikathode
ausgehenden primären Rnntgenstrahlen und daher den Schirm bzw. den Röntgenfilm auch.
an denjenigen Stellen treffen können, auf welche infolge der Schattenwirkung des
durchleuchteten Objektes keine primären. Röntgenstrahlen auftreffen. Solche unter
der Bezeichnung »Bucky-Schirm« bekannten Blendschirme hat man bisher aus streifenförmigen
dünnen Metallfolien und dazwischenliegenden dünnen Lagen von Holz oder einem anderen
röntgendurchlässigen Material aufgebaut. Dabei müssen jedoch die Metallfolien an
jeder Stelle des Blendschirms genau in der Richtung der primären. Röntgenstrahlen
liegen, d. h., die einzelnen Metallfolien, dürfen nicht parallel zueinander angeordnet
sein, sondern müssen eine recht genau einzuhaltende Winkellage zueinander besitzen.
Diese Folienstreifen waren: bisher etwa o,o5 tnm dick, besaßen eine Breite .-on
etw:: 5 mm
und einen gegenseitigen Abstand von etwa 0,38
mm. Die Zwischenlagen aus Holz mußten, um die vorgeschriebene Winkellage der Streifen
zu ermöglichen, vorgepreßt werden, worauf dann der Blendschirm durch Aufeinanderschichtung
j e eines Folienstreifens und je einer vorgepreßten Zwischenlage oder von Teilen.,
in denen bereits je, mehrere Folien und Zwischenlagen zusammengefügt und die als
Teil vorgepreßt worden waren, zusammengesetzt wurde. Dieses Verfahren zur Herstellung
von Blendschirmen ist aber sehr teuer und umständlich, und außerdem konnte man auf
diesem Wege keine Schirme von größerer Kantenlänge als etwa 45 cm herstellen, da
die notwendigen Folienstreifen dann zu unbequem zu handhaben sind. Ferner ist die
vorgeschriebene Winkellage der Metallfolien auf die beschriebene Weise nie sehr
genau zu erreichen. Außerdem ist es auf diesem Wege sehr sch-,ver, hirnreichend
flache Blendschirme herzustellen.
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Es ist auch bereits bekannt, in; eine beispielsweise aus Kunstharz
bestehende Platte auf mechanischem Wege entweder eine Vielzahl von parallelen Kanälen
oder zwei Reihen von. sich kreuzenden Kanälen anzubringen. und in beiden Fällen
die Tiefe der Kanäle geringer zu bemessen als die Dicke, der Platte. Die Kanäle
werden: dann mit einem die Röntgenstrahlen absorbierenden Material gefüllt. Dieses
Verfahren ist ebenfalls verhältnismäßig teuer, da jeder einzelne Kanal einzeln hergestellt
werden muß.
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Erfindungsgemäß soll nun eine Sekundär-;trahlenblende für Röntgenaufnahmegeräte,
die aus einem Blendenkörper aus röntgens.trahlendurchlässi@gem Material besteht,
in welchem mit röntgenstrahlenundurchlässiger Substanz gefüllte Kanäle angeordnet
sind., dadurch hergestellt werden, daß
als Blendenkörper eine Platte aus an
sich bekannten, hinsichtlich seiner Löslichkeit in einer Säure durch Röntgenstrahlen
oder UV-L'cht beeinflußbarem Glas verwendet wird, und daß d.ie Kanäle in an sich
bekannter Weise durch Belichten der Glasplatte seitens einer punktförmigen Strahlungsquelle
durch eine Maske und anschließender Entfernung des Glases an den belichteten Stellen
durch Ausätzen in einem Säurebad eingebracht werden.
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Glassorten, die nach Belichten mit ultravioletter Strahlung und anschließender
Wärmebehandlung an den belichteten Stellen eine wesentlich größere Löslichkeit besitzen,
sind bekannt. Es ist auch bekannt, aus dünnen Scheiben dieses sogenannten »Photoglases«
Vielloohblenden für Farbfernsehwiedergaberöhren herzustellen, wobei die Belichtung
mittels einer im Abstand des Ablenkzentrums angeordneten, punktförmigen Lichtquelle
durelr eine Lochmaske hindurch erfolgt.
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An Hand der Zeichnung wird die Erfindung noch näher erläutert. In
der Zeichnung veranschaulicht Fig. i die Lage des Blendschirms zwischen dem durchleuchteten
Objekt und der Röntgenfilmkassette; Fig.2 stellt einen Querschnitt durch einen nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Blendschirm dar; Fig. 3 zeigt einen
Querschnitt durch einen Teil eines derartigen Schirms in vergrößertem Maßstab; Fig.
¢ und: 5 zeigen zwei verschiedene Ausfüh.rwngsformen des ` Blendschirms in einem
waagerechten Schnitt längs der Ebene4-4 in Fig. 3 ; Fig. 6 zeigt wiederum einen
Querschnitt gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung und Fig.7 eine perspektivische
Ansicht eines nach einer wiederum anderen Ausführungsform der Erfindung hergestellten
Schirms.
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Es gibt heute Glassorten, welche durch eine Bestrahlung mit Röntgenstrahlen
oder mit ultraviolettem Licht beeinflußt werden können, wenn, man sie anschließend
einer bestimmten Wärmebehandlung unterwirft. Eine solche Glasart enthält kleine
Teilchen, z. B. aus Gold, Silber oder Kupfer, in sehr feiner Verteilung. Nach der
Belichtung mit Röntgenstrahlen oder ultraviolettem Licht bilden diese Teilchen.,
sofern, man das Glas einer Wärmebehandlung unterwirft, Kristallisationskerne für
die Bildung von Glaskristallen. Die physikalischen Eigenschaften dieser Glaskristalle,
z. B. die Dichte, der Expansionskoeffizient, der Brechungsindex u. dgl. sowie ferner
die Löslichkeit in verdünnter Flußsäure, sind andere als bei dem unbelichteten Glas.
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Eine geeignete Glasplatte 2o von beispielsweise folgender Zusammensetzung:
81, 5 Gewichtsprozente S'02, z2 Gewichtsprozente Li20, 3,5 Gewichtsprozente K20,
3 Gewichtsprozente Al. 03, 0,03 Gewichtsprozente Ce02, o,o2 Gewichtsprozente
Ag, wird durch eine Maske hindurch einer Belichtung mit Röntgenstrahlen oder ultraviolettem
Licht unterworfen.
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Die Maske, welche unmittelbar auf die zu belichtende Glasplatte aufgelegt
werden kann, muß dabei von der punktförmigen Röntgenstrahlenquelle oder UV-Lichtquelle
denselben Abstand. besitzen, in welchem der Blendschirm in der Röntgenanlage von
derAntika,thode angeordnet wird. Die köntgenanlage ist in Fig i schematisch dargestellt
und besteht aus der Röntgenröhre 11, der Antikathode 12, auf welcher ein
Röntgenstrahlenbüschel 13 , entsteht. Dieses dient zur Durchleuchtung eines auf
dem Behandlungstisch 14 liegenden Körpers 15, in welchem beispielsweise an den Punkten
i9 sekundäre Röntgenstrahlen entstehen können. Unterhalb des Tisches 14 befindet
sich vor einem in einer Kassette 18 liegenden Röntgenfilm 17 der Blendschirm 16.
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Die Belichtung der Glasplatte kann beispielsweise mittels eines Quecksilberlichtbogens
oder eines Kohlelichtbogens geschehen.
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Die Maske, durch welche hindurch die Glasplatte belichtet werden muß,
kann beispielsweise auf einem für Röntgenstrahlen bzw. für ultraviolettes Licht
transparenten Film durch Zeichnung oder Drucken mit für dieses Licht undurchlässiger
Farbe hergestellt werden.
Man kann dabei in der erwähnten. Farbschicht
auf der Maske beispielsweise kleine runde regelmäßig verteilte Öffnungen oder kleine
Polygone, wie sie in Fig. 4 und 5 mit 21 bezeichnet sind., aussparen. Die Glasplatte
wird dann durch diese Öffnungen oder Polygone hindurch belichtet.
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Anschließend wird die Glasplatte etwa i Stunde lang einer Wärmebehandlung
unterworfen. bei einer Temperatur, die zwischen der Ausglühtemperatur und d.er @Erweichungstemperatur
des Glases liegt, beispielsweise bei 6oo° C, wobei die belichteten Glasstellen ein
milchiges Aussehen annehme, während die unbelichteten. Glasstellen transparent bleiben.
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Sodann wird die Glasplatte iri eine 5o/oige Flußsäurelösung von 2o°
C eingetaucht, in der das belichtete Glas 5omal stärker löslich ist, d. h. sich
iosmal schneller löst als das unbelichtete.
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Schließlich werden die durch Herauslösen des belichteten Glases entstandenen
Hohlräume mit einer bleihaltigen Masse, die z. B. eingestrichen werden kann, gefüllt.
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Der fertige - Blendschirm. kamen, sodann auf der Ober- und Unterseite
noch mit einer Schutzschicht aus Lack, starkem Papier, Pappe o:d. dgl. bedockt werden.
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Zweckmäßig wird ferner am unbelichtet gebliebenen Rand der Glasplatte
noch ein Metallrahmen 24 über einer Unterlage 25 aus Gummi angeordnet, wie in Fig.
3 dargestellt ist.
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Im Horizontalschnitt längs der .Schnittebene 4-4 in Fig. 3 hat der
Schirm dann das in Fig. 4 oder 5 dargestellte Aussehen. Die Hohlräume 2i von rundem
bzw. polygonalem Querschnitt sind mit der bleihaltigen. Masse gefüllt, wobei die
Achsen dieser Hohlräume sich, alle auf der Antikathode an derjenigen Stelle, von
welcher das Röntgenstrahlenbüschel ausgeht, schneiden.
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Offenbar gelingt es nach dem erfindungsgemäßen Verfahren viel leichter
als auf dem bisher üblichen Wege, einen Blendschirm herzustellen, bei welchem die
für Röntgenstrahlen undurchlässigen bleihaltigen Körper genau in der Richtung der
primären Röntgenstrahlen liegen. Außerdem ist das erfindungsgemäße Verfahren viel
einfacher und billiger als die bisher übliche. Zusammensetzung von Blendschirmen
aus Metallfolien unter Zwischenfügung von für Röntgenstrahlen transparenten Materialschichten.
Man kann auf dem durch die Erfindung vorgeschlagenen- Wege auch leichter zu einer
viel feineren Struktur des Blendschirms gelangen. Die Fig. 2 zeigt, daß die :durch
Atzung .der Glasplatte entstandenen und später mit der erwähnten bleihaltigen Masse
zu füllenden Hohlräume alle genau auf den Ursprungspunkt der primären Strahlen auf
der Antikathode ausgerichtet sind.
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Wie in Fig.6 dargestellt, kann man einen Blendschirm auch in einzelnen
Schichten 26 herstellen, die nachträglich aufeinandergelegt werden und sich
längs der Ebenen 27 berühren. Die einzelnen Schichten 26 müssen dabei natürlich
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren so sorgfältig hergestellt werden, daß die Öffnungen
21, in welche die bleihaltige Masse 22 eingefügt werden muß, sich genügend genau
decken.
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Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform eines Blendschirms, welche mit einer
eine Reihe von parallelen Strichen aus geeigneter Farbe tragenden Maske hergestellt
ist. Die Kanäle 21, welche in der Glasplatte 2o nach Belichtung durch eine derartige
Maske hergestellt werden können, haben eine geringere Tiefe, als die Dicke der Glasplatte
2o beträgt, was sich durch geeignete Unterbrechung des Ätzvorgangs erreichen läßt,
und werden wieder mit einer bleihaltigen Masse gefüllt. Die Mittelebenen dieser
Kanäle schneiden sich wieder in einer auf der Antikathode liegenden Linie.