DK147778B - Roentgenstraalegenerator - Google Patents

Description

i 147778

Opfindelsen angår en røntgenstrålegenerator med en elektronkanon og et fokuserings- og afbøjningssystem til dirigering af en af elektronkanonen emitteret elektronstråle mod et ved elektronbombardement røntgenstråle-5 emitterende målelement, som er anbragt indvendigt i nærheden af den frie ende af en som forholdsvis slank stav udformet rørsonde og er udført med konisk tilspidset forende .

Sådanne røntgenstrålegeneratorer finder navnlig 10 anvendelse ved visse former for industrielle røntgenundersøgelser, hvor der som følge af den særlige beskaffenhed af undersøgelsesobjektet, f.eks. ved kontrol af svejsninger, ønskes små fysiske dimensioner af generatorens røntgenstråleemitterende del. Tillige kendes fra 15 beskrivelsen til britisk patent nr. 868.830 et dentalt røntgenapparat med en lignende udførelse af røntgenstrå-legeneratoren.

Ved hjælp af fokuserings- og afbøjningssystemet tilsigtes at styre den fra elektronkanonen emitterede 20 elektronstråle så præcist, at den kan ramme spidsen af målelementets tilspidsede forende og derved frembringe en røntgenstråling, som fordeler sig jævnt i et radialplan gennem keglens spids. Navnlig, men ikke udelukkende, ved røntgenundersøgelser af den art, hvor det strålings-25 følsomme detektorelement, f.eks. en film, placeres i afstand fra undersøgelsesobjektet, er det samtidigt vigtigt, at den af målelementet dannede røntgenstrålingskilde har så ringe fysisk udstrækning, at den fremtræder i det væsentlige punktformet. Det på detek-30 torelementet frembragte billede vil nemlig i modsat fald udvise en ved strålingskildens udstrækning og forholdet mellem objektets afstande fra henholdsvis strålingskilde og detektorelement bestemt konturudviskning, som gør det vanskeligt at opnå et tilfreds-35 stillende røntgenbillede.

Med den foreliggende opfindelse tilsigtes det at frembringe en røntgenstrålegenerator af den nævnte art, med hvilken kravet om at ramme spidsen af et kegle- 2 147778 formet målelement så præcist, at strålingen fordeler sig jævnt i et radialplan, opfyldes med en elektronstråle med meget ringe tværsnit og dermed en udstrækning af strålingskilden begrænset netop til spidsen af målele-5 mentet. Yderligere tilsigtes det, at målelementet kan anbringes i en strålingsemitterende generatordel med meget små fysiske dimensioner, der letter arbejdet ved vanskeligt tilgængelige undersøgelsesobjekter, som f.éks. rørsvej sninger.

10 Til opnåelse heraf er en røntgenstrålegenerator af den nævnte art ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at målelementet er udført som et stavelement og er anbragt med den tilspidsede forende vendende mod en forholdsvis snæver apertur i en i sonden liggende og fra målelemen-15 tet elektrisk isoleret elektronstråleblænde, at målelementet på en del af sin længde regnet fra den modsatte bageste ende er fastholdt i en central boring i en i det væsentlige koaksialt i sonden liggende aflang målholder, som kun i sin forreste, nærmest målelementets forende 20 liggende ende er forbundet med rørsondens væg, og at der til finjustering af målelementets konisk tilspidsede forende i forhold til den overfor liggende apertur findes fra nævnte frie ende af sonden tilgængelige justeringsorganer til forskydning af nævnte modsatte, bageste 25 ende af målholderen i et radialplan i sonden.

Gennem anbringelse i den nævnte holder kan den som punktkilde virkende spids ved målelementets forende ved hjælp af de nævnte finjusteringsmidler placeres nøjagtigt i den igennem elektronstråleblændens apertur 30 dirigerede elektronstråle under fremstillingen af røntgenstrålegeneratoren, idet det i forbindelse med justeringen ved en simpel elektrisk måling af ώη gennem elektronstråleblændens apertur passerede elektronstrøm, som når frem til målelementet, sikres, at den meget snævre 35 stråle på trods af tolerancerne ved fremstillingen netop rammer målelementets konisk tilspidsede forende.

Sonden, hvori det stavformede målelement placeres, kan udformes som en stav med små dimensioner i tvær- 147778 3 retningen, således at den kan anbringes selv i forholdsvis snævre rørender.

Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til tegning, hvor 5 fig. 1 illustrerer røntgenbilleddannelse ved hjælp af et konventionelt målelement, fig. 2 skematisk viser en udførelsesform for en røntgenstrålegenerator ifølge opfindelsen, og fig. 3 et længdesnit af en del af en strålingsemit-10 terende sonde ved røntgenstrålegeneratoren i fig. 2, og fig. 4 et tværsnit efter linien IV-IV i fig. 3.

I fig. 1 sendes røntgenstråler fra en strålingskilde 1 med en fysisk udstrækning S ind mod et objekt 2 med en højde hQ i billedplanet. I afstand fra objek-15 tet er anbragt en røntgenstråledetektor 3 i form af en plan film, på hvilken der dannes et billede med en højde h^. På grund af strålingskildens fysiske udstrækning vil der ved billedets konturer optræde udviskede områder med en bredde · U bestemt ved 20 U _ a S b ' hvor a er afstanden fra objektet 2 til filmen 3, og b afstanden fra strålingskilden 1 til objektet 2.

Den i fig. 2 viste udførelsesform for en røntgen-25 strålegenerator ifølge opfindelsen indeholder en elektronkanon 4, fra hvilken der på kendt måde emitteres en elektronstråle gennem en hulanode. Ved hjælp af en fokuserings- og afbøjningsenhed 5, der kan indeholde et magnetisk linsesystem og afbøjningsspoler, dirigeres 30 den fra elektronkanonen 4 emitterede elektronstråle ud i en stavformet sonde 6, i nærheden af hvis frie ende der, som forklaret i det følgende, er anbragt et ved elektronstrålebombardement røntgenstråleemi tterende målelement. Til den af elektronkanonen 4, fokuserings- og 35 afbøjningsenheden 5 og den stavformede sonde 6 bestående røntgenstrålegenerator er sluttet en højvakuum-pumpe 7 til opretholdelse af et kontinuerligt vakuum under drift, og elektronkanonen 4 fødes gennem et høj spændingskabel 8.

4 147778

Som det ses i det i fig. 3 viste længdesnit, er der i nærheden af den frie ende af den stavformede sonde 6 som yderste styringselement anbragt en elektron-stråleblænde 9 med en forholdsvis snæver apertur 10, 5 f.eks. med en diameter på 200 μ. Som røntgenstråleemitte-rende målelement 11 er der i sonden anbragt en stav med konisk tilspidset forende 12 placeret ud for elektronstråleblænden 9's apertur 10. Staven, der f.eks. kan være af wolfram, og den del af sonden 6, 10 den er anbragt i, er med en isolator 21 isoleret fra resten af røntgengeneratoren, herunder fra elektronstråleblænden 9.

På en del af sin længde regnet fra den modsatte bageste ende er målelementet 11 fastholdt i en central 15 boring 13 i en aflang cylindrisk målholder 14, som ligger i det væsentlige koaksialt i sonden 6, men kun i sin forreste, nærmest målelementet 11rs forende liggende ende er forbundet med sonden 6's ydervæg gennem et flangeparti 15 med forholdsvis ringe tykkelse.

20 Til finjustering af placeringen af målelementet 11's konisk tilspidsede forende 12 i forhold til elektronstråleblænden 9's apertur 10 ved forskydning af den bageste ende af målholderen 14 i et radialplan i . sonden 6 er der i den viste udførelsesform i den af 25 målholderen 14's cylindriske yderside og sonden 6's cylindriske indervæg afgrænsede ringkanal 16 anbragt et antal separate justerskruer 17 med lige store indbyrdes vinkelafstande, som vist i fig. 4. Til optagelse af justerskruerne 17 er målholderen 14's yderside og 30 sonden 6's indervæg udformet med over for hinanden liggende gevindskårne aksialt rettede indtrykninger, henholdsvis 18 og 19. Justerskruerne 17 virker som separate kileorganer til stedvis justering af afstanden mellem målholderen 14 og sonden 6's indervæg. Justerin-35 gen sker ved hjælp af håndværktøj, f.eks. en skruetrækker fra den frie ende af sonden 6 inden lukning af denne ved hjælp af en vakuumtæt endeprop 20.

Claims (3)

147778

1. Røntgenstrålegenerator med en elektronkanon (4) og et fokuserings- og afbøjningssystem (5) til dirigering af en af elektronkanonen emitteret elektronstråle mod et ved elektronbombardement røntgenstråleemitterende 5 målelement (11), som er anbragt indvendigt i nærheden af den frie ende af en som forholdsvis slank stav udformet rørsonde (6) og er udført med konisk tilspidset forende (12), kendetegnet ved, at målelementet (11) er udført som et stavelement og er anbragt med den til-10 spidsede forende (12) vendende mod en forholdsvis snæver apertur (10) i en i sonden (6) liggende og fra målelementet (11) elektrisk isoleret elektronstråleblænde (9), at målelementet' (11) på en del af sin længde regnet fra den modsatte bageste ende er fastholdt i en central bo-15 ring (13) i en i det væsentlige koaksialt i sonden (6) liggende aflang målholder (14), som kun i sin forreste, nærmest målelementets (11) forende (12) liggende ende er forbundet med rørsondens (6) væg, og at der til finjustering af målelementets (11) konisk tilspidsede for-20 ende (12) i forhold til den overfor liggende apertur (10) findes fra nævnte frie ende af sonden (6) tilgængelige justeringsorganer til forskydning af nævnte modsatte, bageste ende af målholderen (14) i et radialplan i sonden (6) . 25

2. Røntgenstrålegenerator ifølge krav 1, kende tegnet ved, at målholderen (14) har i det væsentlige cylindrisk yderside og ved sin forende er forbundet med sondens (6) væg gennem et flangeparti (15) med forholdsvis ringe tykkelse, og at nævnte finjusteringsmidler om-30 fatter et antal separate kileorganer anbragt i den af målholderens (14) yderside og indersiden af sondens (6) væg afgrænsede ringkanal (16) til stedvis justering af afstanden mellem målholderen (14) og sondens (6) væg ved betjening fra sondens (6) frie ende. 35

3. Røntgenstrålegenerator ifølge krav 2, kende tegnet ved, at nævnte kileorganer omfatter juster-