FI64721C - Avsoekningsanordning foer att proeva foeremaol medelst straolning - Google Patents

Description

ΓβΙ ,nKUULUTUSjULXAISU , ^ ( ^ UTLÄGGNI NGSSKRIFT 6 4/^1 ί||& C (1!> ^ ^ (51) K».lk./int.CI ' G 21 K 1/02 ,pj N LAN D (21) Pitenttihakemu*— P»t«nun»6knlnj ( ll‘'2rj

(22) HakenlspSlvl—Ansöknlngjdag I

(F0- (23) Alkupllvi — Giltighctsdag II .C'j l'7

(41) Tullut Julkiseksi — Hiivit offentllg 02.12· TT

Patentti- ja rekisterihallitus NShuvSkaipanon Ja kuul.Julkaisun pvm.— Ί]_ t q8.83

Patent- och registerstyrelsen ' Anaökan utlagd eeh utl.skrlften publlcerad (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begird priorltet 01. ΰό. [6

Ruotsi-Sverige(SE) 7ö06l34-0 (71) Tekniska Röntgencentralen AB, Björnnäsvägen 21, 3-104 05 Stockholm 50, Ruo t s i-Sve ri ge(SE) (72) Gösta Nyström, Täby, Ruotsi-Sverige(SE) (7^) Oy Heinänen Ab (5M Etsimislaite esineiden tutkimiseksi, säteilyllä -

Avsökningsanordning för att pröva föremäl medelst straining

Keksintö koskee etsimislaitetta esineiden tutkimiseksi radioaktiivisten aineiden säteilyllä tai röntgensäteilyllä käsittäen kiertyvästi laakeroidun ja käyttölaitteeseen yhdistetyn ympyrän muotoiseksi rajoitetunsäteilyä estävää ainetta olevan kappaleen, jonka keskiössä on kammio säteily-lähdettä tai säteilyilmaisinta varten ja joka on varustettu säteilyä läpäisevillä aukoilla,' jolloin kappaleen ulkopinnan ja kammion välillä kulkee säteilyä läpäiseviä kapeita kanavia.

Tällaiset etsimislaitteet ovat tunnettuja esimerkiksi julkaisuista DE-AS 10 95 955, DE-AS 10 90 784, US-PS 2 825 817 ja US-PS 2 477 307, Tällaisia laitteita käytetään lääketieteessä, turvallisuustehtävissä tai teollisuudessa. Ne 2 6 4 7 21 ovat piste-etsijöitä, jotka vaikuttavat testisateiden mekaaniseen poikkeutukseen. Julkaisusta US-PS Re. 28 544 tunnetaan edelleen laite, jossa on etsintälaite kapean säteen aikaansaamiseksi, joka johdatetaan suorissa kulmissa pyörivälle levylle, joka on varustettu pitkänomaisilla aukoilla, jotka lähtevät säteettäisesti levyn kehältä käsin, Xoska on vaikeata synnyttää hyvin määriteltyjä liikkuvia säteitä ja siten antaa hyvin määriteltyjen pisteiden kulkea pitkin tutkittavaa kohdetta, tulee syntyvästä kuvasta sekava. Tällaisten laitteiden käyttö on sen tähden rajoittunut tähän asti yksinkertaisiin tutkimuksiin, kuten esimerkiksi matkalaukkujen tutkimiseen lentokentillä.

Kaikilla mainituilla laitteilla on olennaisena yhteisenä tunnusmerkkinä se, että niissä on pääosana pyörivästä laakeroitu rjmpu tai kiekko. Nämä rummut tai kiekot on varustettu porauksilla tai raoilla, jonka kautta säteilylähteen säteet suunnataan tutkittavaan kohteeseen. Ne ovat säteiden läpi-kulkusuunnassa suhteellisen ohuita.

Tällaisten laitteiden käyttöalueet ovat säteilyenergian kannalta rajoitettuja. Jos halutaan tutkia kappaleita, kuten esimerkiksi teräsrakenteita, jotka aiheuttavat säteilyn suurehkon. heikkenemisen, täytyy siirtyä suuremman energian säteisiin. Tehon kasvaessa täytyisi mainittujen rumpujen tai kiekkojen seinämäpaksuutta lisätä vastaavasti, koska muutoin säteily ei tunkeutuisi ainoastaan kanavien vaan myös muun rummunvaipan läpi. Mutta tämä toimenpide aiheuttaa taas rajoituksia. Niinpä tosin julkaisusta DE-AS 11 30 089 tunnetaan laite, jossa on suuren seinämäpaksuuden omaava pyörivä suojakappale, jonka kammioon on järjestetty ilmaisin, mutta t-ällöin kanava on niin leveä, että tarkka piste-etsint ä ei ole mahdollista.

Keksinnön tehtävänä on sen tähden muodostaa alussa mainitun kaltainen laite niin, että se synnyttää myös säteilyn suurella energialla tarkasti määritellyn sädekimpun etsintää 7 a r t o n .

3 64721 Tämä tehtävä ratkaistaan alussa mainitun kaltaisessa etsi-mislaitteessa keksinnön mukaan siten^ kuin on määritelty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön eräs etu on siinä, että urat tehdään hienotyös-töllä ja voidaan mitoittaa halutulla tavalla parhaan mah-dollisen säteilygeometrian aikaansaamiseksi. Tämä ei ole mahdollista, jos kanavat muodostuvat reisistä, jotka on porattu massiiviseen kappaleeseen.

Keksinnön sovellutusnuotoja selostetaan oheisten piirustusten yhteydessä.

Kuv. 1 esittää kaaviollisesti; perspektiivisesti ja yksinkertaistettuna etsimislaitetta,

Kuv. 2 esittää kaaviollisesti kuviossa 1 esitetyn laitteen yksityiskohtia,

Kuv. 3 esittää kuvion 1 mukaisessa laitteessa olevaa levymäistä kappaletta aksiaalileikkauksessa,

Kuv. 4 esittää kuviossa 3 esitetyn kappaleen toista puolikasta ,

Kuv. 5 esittää kaaviollisesti keksinnön erästä toista sovel-lutusmuotoa.

Kuviot 1 ja 2 esittävät levyä 1, joka on kiinnitetty akselille 2, jota puolestaan käyttää moottori 18, Levyssä 1 on sä-teettäisiä kanavia. Levyn keskipisteeseen on järjestetty säteilylähteeksi röntgensäteilylähde tai radioaktiivista ainetta siten, että hyvin määritellyt säteet suunnataan peräkkäin tutkittavaan kohteeseen 3. Säde 4 on merkitty kuvioon 1 katkoviivalla. Kohdetta 3 liikutetaan kuljetinhihnal-la 5 olennaisesti akselin 2 suuntaisesti ja kohde liikkuu siten levyn 1 ohi. Jokainen levystä 1 lähtevä säde 4 tunnustelee kohdetta 3 pitkin tietä 4', kuten kuviosta 1 näh- 4 64721 dään. Kohde 3 on normaalisti säteitä läpäisevä. Mainittu säde tunkeutuu siten läpi. Kohteesta 3 poistuva säde kohtaa ilmaisimen 6, joka on muodoltaan pitkänomainen ja joka on järjestetty säteen liikkeen määrittelemään tasoon. Säde absorboituu osittain kulkiessaan kohteen 3 läpi. Jos säde kohtaa esimerkiksi metalliesineen' oksan tukissa* kiven tai muun esineen, jonka tiheys poikkeaa kohteen tai esineen 3 tavallisesta tiheydestä, niin absorptiossa syntyy merkittävä muutos. Ilmaisimen 6 kehittämät sähkömerkit ovat läpisäteilytetystä aineesta ja kohtaavan säteilyn voimakkuudesta ja energiasta riippuvaisia. Kun säde liikkuu ilmaisimen yläpäästä sen alapäähän päin pyörimissuunnan ollessa tässä oletettu, niin ilmaisimessa 6 kehittyy joukko säteilyn voimakkuudesta riippuvia pulsseja, Ilmaisimena 6 on esimerkiksi tuikespektrometri, Ilmaisimesta 6 yhden tutkintapyyhkäisyn aikana tuleva sähkömerkki kuvaa intensiteetin jakautumista esineessä. Ilmaisimesta 6 tulevat merkit, voidaan syöttää esimerkiksi analysaattoriin, laskimeen tai muuhun haluttuun laitteeseen 7, Ilmaisin 6 voidaan tietysti myöskin korvata usealla ilmaisimen osalla, jotka on järjestetty peräkkäin samaan tasoon kuin pyyhkäisytaso tai useaan pyyhkäisytason kanssa samansuuntaiseen tasoon. Viimeksi mainitussa tapauksessa leveämmän pyyhkäisysäteen eri osat tai useat pyyhkäisysäteet, jotka on aikaansaatu järjestämällä levyyn 1 eri kanavat kutakin pyyhkäisysädet-tä varten, kohtaavat ilmaisimen eri osat.

Jotta saataisiin hyvin rajoitetut' kapeat sädekimput, on levy 1 muodostettu kuvioissa 2-4 tarkemmin esitetyllä tavalla .

Kuvio 2 esittää levyä 1, jonka akseli 2 on laakeroitu kahteen laakerielimeen 8 ja vastaavasti 9. Nämä laakerieli-met 8,9 on pulteilla, esimerkiksi pulteilla 10 ja 11 kiinnitetty pistekatkoviivoilla 13 osoitetun kotelon seinään 12. Tässä kotelossa, joka on tehty lyijystä tai muusta sopivasta aineesta säteilyn pääsyn estämiseksi ohjaamattomasti ympäristöön, on aukko 14 seinässä 12 ja levyn 1 kehältä sä- 5 64721 teily menee ulos tämän aukon 14 kautta ilmaisinta 6 kohti. Levyn 1 akselille 2 on järjestetty hihnapyörä 15, ja hihnan 16 välityksellä käyttää säteilylevyä toinen hihnapyörä 17, joka on kiinnitetty sähkömoottorin 18 tai muun voimanlähteen akselille. Levyssä 1 on sisäiset kanavat, jotka ulottuvat levyn kehältä levyn keskustaan säteilylähdettä 20 varten järjestettyyn tilaan eli kammioon 19 (kuvio 3) . Kuvio 3 esittää kahta tällaista kanavaa 21 ja 22, Kuten kuviosta 3 edelleen ilmenee, on levy 1 muodostettu kahdesta levypuolikkaasta 23 ja 24. Kuvio 4 esittää levypuolikas-ta 24 ja tarkemmin sanottuna sen tasaista sisäpintaa. Tähän pintaan on tehty urat 25-40, jotka johtavat levyn kehälle 41 ja vastaavasti levypuolikkaan keskustaan, jossa on syvennys 42, joka muodostaa osan tilasta 19 säteilylähdettä 20 varten. Tämä säteilylähde on sijoitettava suorien kanavien, esimerkiksi esitettyjen kanavien 21 ja 22 kanssa samaan linjaan, jotka kanavat muodostetaan silloin tekemällä urat toi-St:n levypuolikkaan 23 tasaiseen sisäpintaan, ja levypuo-likas saatetaan kosketukseen levypuolikkaan 24 kanssa, jolloin se peittää urat 25-40. Levypuolikkaat, jotka on tehty säteilyä estävästä aineesta, esimerkiksi teräksestä, ovat pulteilla, esimerkiksi pulteilla 43 (kuvio 3) lujasti kiinnitetyt vastakkain. Kuvio 4 esittää reikiä, esimerkiksi reikiä 44 ja 45 pultteja varten.

Vaikka valmistusteknillisistä syistä on sopivinta tehdä urat ainoastaan yhteen levypuolikkaaseen, niin on tietysti mahdollista järjestää pareittain toisiaan vastavat urat kumpaankin levypuolikkaaseen.

Suuren herkkyyden saamista varten on oleellista, että kanavien välinen säteilyn heikennys on hyvä, ts, että saadaan mahdollisimman vähän taustakohinaa ja kahta levypuolikasta käytettäessä on niiden vastakkain olevien pintojen välisen sovituksen oltava hyvä kanavien välisen säteilyvuodon vält-tämiseksi.

6 64721

Edellä on oletettu, että urat ovat tasalevyisiä, mutta edullisesti kukin ura laajenee säteilylähteestä levyn kehälle päin. Huolimatta siitä, minkä muotoisia urat ovat, saadaan kapeiden sädekimppujen muodossa oleva ulospäin menevä säteily, jonka geometria on muuttumaton kaikissa suunnissa ja säteilyn energiasta riippumaton.

Akseli 2 on edellä oletettu käyttöakseliksi ja siten yhdessä kappaleen 1 kanssa pyöriväksi, mutta on mahdollista käyttää myöskin paikallaan olevaa akselia, jonka päällä kappale pyörii. Esitetyn onton akselin oleellinen etu on se, että radioaktiivinen valmiste voidaan säilyttää kiinteässä paikallaan pysyvässä asennossa pitimen kannattamana, joka menee akselin läpi.

Edellä on oletettu, että esine liikkua ja ilmaisin ja säteily laite ovat kiinteitä, mutta tietysti voidaan myöskin ilmaisinta ja sätöilylaitteita siirtää liikkumattoman esineen ohi.

Kuvio 5 esittää kaaviollisesti laitetta esineestä 3" lähtevän säteilyn, jota on esitetty nuolilla R, tutkimista varten. Esineen 3", jona voi olla esimerkiksi sairaalassa oleva potilas, jonka vereen on pantu radioaktiivista valmistetta, radioaktiivinen koneenosa, radioaktiivista ainetta sisältävä säiliö tai esine," jota säteilytetään takapuolelta, oletetaan kuten kuviossa 1 sijaitsevan kuljettimen (ei esitetty) ja siirtyvän nuolen A suuntaan. Esinettä voidaan samanaikaisesti pyörittää akselin ympäri tai ainoastaan pyörittää sitä siirtämättä. Edellä esitettyä tyyppiä oleva laite on asetettu säteilytielle, ja levyn 1' keskustan tila 19' sisältää ilmaisimen (ei esitetty). Kun levy 1" pyörii ja esine 3" siirtyy nuolen A suuntaan tulee levyn 1" vastaavan kanavan välityksellä hyvin rajoitettu sädekimppu vastaanotetuksi, ja tämä sädekimppu muuttaa asentoaan pyyhkäisylinjoja pitkin, jotka enemmän tai vähemmän tiheästi peittävät esineen 3'. Tilassa 19' oleva ilmaisin tulee siten joka hetki kehittämään läht.ömerkin, joka on säteilyn voimakkuuden arvo 64721 7 siinä esineen kohdassa, jota kanava tänä hetkenä "katsoo". Tämä merkki lähetetään johtoa 46 pitkin osoitinlaitteeseen 7" .

Claims (3)

64721 8

1. Etsimislaite esineiden tutkimiseksi radioaktiivisten aineiden säteilyllä tai röntgensäteilyllä käsittäen kiertyvästä laakeroidun ja käyttölaitteeseen yhdistetyn ympyrän muotoiseksi rajoitetun, säteilyä estävää ainetta olevan kappaleen (1), jonka keskiössä on kammio säteilylähdettä (2) tai säteilyilmaisinta varten ja joka on varustettu säteilyä läpäisevillä aukoilla, jolloin kappaleen ulkopinnan ja kammion välillä kulkee säteilyä läpäiseviä kapeita kanavia (esim. 21, 22), tunnettu siitä, että kappale (1) on koottu kahdesta päätypinnoillaan tiiviisti toisiinsa no-jaavasta ympyrälevyn muotoisesta puolikkaasta (23, 24) ja että kanavat (esim. 21, 22) on muodostettu urien (25-40) avulla, jotka on muodostettu ainakin toiseen vastakkain no-jaavista päätypinnoista.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen etsimislaite, tunnet- t t u siitä, että molemmat puolikkaat (23, 24) on laakeroitu ontolle akselille (2) ja että mainittu kammio (19). on onton akselin kautta luoksepäästävissä.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen etsimislaite, tunnet-t u siitä, että jokaisella kanavalla (21, 22, 25-40). on olennaisesti suorakulmainen poikkileikkaus. 11