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Einstellvorrichtung für Röntgenröhren
Einstellvorrichtungen für Röntgenröhren,
die mindestens eine verstellbare Blende für die Begrenzung des Röntgenstrahlennutzkegels,
mindestens eine Hilfslichtquelle und Spiegel, Linsen, Prismen od. dgl. aufweisen,
sind bekannt.
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So ist beispielsweise eine Vorrichtung bekanntgeworden, bei der zur
Veranschaulichung der Richtung und des Einfallfeldes der Röntgenstrahlen (durch
einen mit dem Röntgenstrahlennutzkegel konformen Lichtkegel) in der Röntgenstrahlenhauptrichtung
eine für Röntgenstrahlen schwer durchlässige Hilfslichtquelle und senkrecht zu der
Röntgenstrahlenhauptrichtung zwischen der Hilfslichtquelle und dem Röntgenröhrenbrennfleck
ein ebener Spiegel angeordnet ist. Die Hilfslichtquelle und der Röntgenröhrenbrennfleck
müssen dabei gleich weit von der Spiegelebene entfernt sein; diese Vorrichtung kann
daher nur bei solchen Röntgenröhren angewendet werden. bei denen der erforderliche
Raum für die Anbringung des Spiegels in der geometrischen Mitte zwischen dem Röntgenröhrenbrennfleck
(Antikathode) und der Hilfslichtquelle zur Verfügung steht. Bei den sogenannten
Vollschutz-Röntgenröhrenhauben mit Doppelschlitzblenden ist dies beispielsweise
nicht der Fall. Hier könnte der Spiegel nur zwischen der Haube und der
dem
Röntgenröhrenbrennfleck nahen Blende angebracht werden. Dabei würde sich aber ein
derart kurzer Abstand zwischen dem Röntgenröhrenbrennfleck und dem Spiegel ergeben,
daß die Hilfslichtquelle in das Innere der Doppelschlitzblende verlegt werden müßte,
was aus verschiedenen Gründen nicht angängig ist. Auch gibt es Röntgenröhrenbehälter
derart großer Abmessungen, daß ein in das Strahlenfenster des Behälters eingesetzter
Spiegel die Anbringung der Hilfslichtquelle in so großem Abstand erforderlich machen
würde, daß die Hilfslichtquelle bei Nahbestrahlungen im Wege stehen würde.
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Es ist auch eine Einstellvorrichtung für Röntgenröhren bekanntgeworden,
bei der eine Hilfslichtquelle in der Röntgenstrahlenhauptrichtung angebracht, aber
kein Spiegel verwendet ist. Da bei dieser bekannten Vorrichtung das Hilfslicht vom
Brennfleck weg gerichtet ist, muß die Hilfslichtquelle verhältnismäßig nahe bei
der Röntgenröhre angeordnet werden, was nicht nur aus räumlichen Gründen, sondern
insbesondere auch aus Hochspannungsgründen vielfach unmöglich ist.
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Ein Vorteil wird hier gemäß der Erfindung dadurch erzielt, daß das
Hilfslicht entweder mittels Spiegel, Linsen, Prismen od. dgl. oder, bei Verwendung
einer für Röntgenstrahlen leicht durchlässigen Hilfslichtquelle, direkt entgegen
der Röntgenstrahlenhauptrichtung auf den Röntgenröhrenbrennfleck zu gerichtet und
hierauf durch mindestens einen zwischen dem Röntgenröhrenbrennfleck und der verstellbaren
Röntgenstrahlenblende angeordneten Spiegel in die Röntgenstrahlenhauptrichtung reflektiert
wird. Dadurch ist erreicht, daß man in der Wahl des Ortes für die Anbringung der
Hilfslichtquelle verhältnismäßig große Freiheit hat; man kann nämlich die Hilfslichtquelle
vor, zwischen oder hinter der verstellbaren Blende für die Begrenzung des Röntgenstrahlennutzkegels
anbringen.
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Besonders vorteilhaft ist es, den das Hilfslicht in die Röntgenstrahlenhauptrichtung
reflektierenden Spiegel gewölbt, beispielsweise in der bei Einstellvorrichtungen
für Röntgenröhren an sich bekannten Weise kugelförmig auszubilden, so daß er die
Lichtstrahlen so zurückwirft, als ob sie von einem näher oder auch weiter gelegenen
Punkt des Raumes ausgingen, als es bei der Verwendung eines ebenen Spiegels der
Fall wäre.
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Meist wird es sich darum handeln, den Weg der Lichtstrahlen zwischen
Hilfslichtquelle und Spiegel scheinbar zu verkürzen, zu welchem Zweck der Spiegel
konvex gewölbt sein muß. Doch kann gemäß der vorliegenden Erfindung der Weg der
Lichtstrahlen von der Hilfslichtquelle zum Spiegel auch scheinbar verlängert werden.
In diesem Fall wird ein sphärisch, hyperbolisch oder anders gewölbter Hohlspiegel
verwendet, in dessen Achse sich in verhältnismäßig nahem Abstand vor der Spiegelfläche
eine Hilfslichtquelle befindet, deren Strahlen durch Reflexion so zusammengehalten
werden, als ob sie von dem verhältnismäßig weit hinter der Spiegelfläche befindlichen
Röntgenröhrenbrennfleck (Antikathode) ausgingen. Gemäß der Erfindung besteht dabei
die Hilfslichtquelle aus dünnem, möglichst bleifreiem Glas od. dgl.; sie hat in
vorteilhafter Weise Spindelform, die Glühspirale kann ringförmig sein. Die Stromzuführung
zu den Spindelenden erfolgt durch dünne, gespannte Drähte, die gleichzeitig die
Hilfslichtquelle tragen.
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Da weder die Hilfslichtquelle noch die Stromzuführungen ein wesentliches
Hindernis für die (biologische) Wirkung der Röntgenstraholen bilden, können sie
während des Röntgenröhrenbetriebes an ihrem Platz verbleiben. Auch Kohlenfadenlampen
und solche ohne Glühspirale können als Hilfslichtquellen in vorteilhafter Weise
verwendet werden.
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Ferner könnte an die Stelle der selbstleuchtenden Lampe ein hell beleuchteter,
für Röntgenstrahlen durchlässiger Körper treten.
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Naturgemäß muß bei Röntgenaufnahmen vor der Einschaltung des Röntgenröhrenstromes
eine für Röntgenstrahlen wenig durchlässige Hilfslichtquelle aus dem Röntgenstrahlennutzkegel
entfernt werden, was in der an sich bekannten Weise durch seitliches schwenken des
Trägers der Hilfslichtquelle erfolgen kann. Gemäß der Erfindung erfolgt dieser Vorgang
zwangsläufig, indem etwa gleichzeitig mit dem Einschalten des Heizstromes der die
Hilfslichtquelle tragende Teil durch Fernsteuerung, beispielsweise durch einen elektromagnetisch
ausgelösten Federzug aus dem Röntgenstrahlennutzkegel herausbewegt wird. Hierdurch
werden Röntgenaufnahmen, die durch den Schatten der im Strahlengang belassenen Hilfslichtquelle
beeinträchtigt sind, sicher vermieden.
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Bei Einstellvorrichtungen mit einer außerhalb des Röntgenstrahlennutzkegels
befindlichen Hilfslichtquelle wird gemäß der Erfindung das Licht der Hilfslichtquelle
von mindestens einem schräg zur Hauptrichtung der Röntgenstrahlen angebrachten Hilfsspiegel
besonderer Beschaffenheit auf den Spiegel vor dem Röntgenröhrenbrennfleck (Antikathode)
geworfen und von diesem so reflektiert, als ob es von dem Röntgenröhrenbrennfleck
ausginge. Die Lichtstrahlen fallen nochmals auf den schräg gestellten, gemäß der
Erfindung durchsichtigen oder durchbrochenen Hilfsspiegel, durchdringen denselben
zum Teil und gelangen auf den zu bestrahlenden Körper, wobei sie den von dem Blendenausschnitt
begrenzten Röntgenstrahlennutzkegel hinlänglich gut erkennbar wiedergeben.
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In den Abb. 1, 2, 3, 4 und 5 ist der Erfindungsgegenstand in vier
Ausführungsbeispielen im Schnitt schematisch dargestellt.
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In der Abb. 1 ist a der Röntgenröhrenbrennfleck, B ein in unterbrochenen
Linien dargestellter ebener Spiegel, der aber in vorteilhafter Weise durch den konvex
gewölbten Spiegel b ersetzt werden kann, cC die dem Brennfleck a nahe, dD die dem
Brennfleck ferne Blende, e die Hilfslichtquelle (Glühbirne), f eine zur Röntgenstrahlenhauptrichtung
schräg stehende, für Licht und Röntgenstrahlen durchlässige Platte, die in dem Bereich
xX einen durchbrochenen Spiegelbelag trägt, der die von der Hilfslichtquelle c ausgehenden
Lichtstrahlen so auf
den Spiegel b bzw. auch auf den Spiegel B wirft,
als ob sie von dem Punkt g ausgingen. An dem ebenen Spiegel B würden die Lichtstrahlen
dann so reflektiert werden, als ob sie von einem Punkt G ausgingen, der jenseits
der Spiegelfläche symmetrisch zum Punkt g liegt. Da aber der Spiegel b in bestimmter
Weise konvex gewölbt ist, wird der Punkt G in vorteilhafter Weise derart verlegt,
daß er mit dem Brennfleck a zusammenfällt, von dem also die reflektierten Lichtstrahlen
auszugehen scheinen. Auf ihrem weiteren Weg passieren sie die Blenden cC und dD
sowie die Platte f, die ihnen nur im Bereich zwischen x und X durch die verspiegelten
Stellen ein teilweises Hindernis entgegensetzt.
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In der Abb. 2 ist der durchbrochene Belag des Hilfsspiegels zwischen
x und X mit reflektierten und durchdringenden Lichtstrahlen vergrößert dargestellt.
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In der Abb. 3 ist a der Brennfleck einer Röntgenröhre, die in der
Vollschutzhaube h angeordnet ist; an der Vollschutzhaube h ist eine Doppelschlitzblende
in dem Gehäuse i angeordnet. Die Doppelschlitzblende besteht aus den Schiebern cC
und dD.
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Zwischen dem Gehäuse i und der Vollschutzhaube nh ist der konvex gewölbte
Spiegel b eingeschaltet.
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Außerhalb des Gehäuses i befinden sich die Hilfslichtquellen eE und
die durchbrochenen Hilfsspiegel fF. Das Licht der beiden Hilfslichtquellen fällt
auf die beiden Spiegel, wird von ihnen zum Teil auf den Spiegel b, der an sich auch
ein ebener Spiegel B sein könnte, geworfen und von dort so reflektiert, als ob es
von dem Brennfleck (Antikathode) a ausginge. Bei Verwendung des ebenen Spiegels
B würden die Lichtstrahlen von dem Punkt G auszugehen scheinen. Der ebene Spiegel
würde dann Verwendung finden können, wenn beispielsweise eine so dicke Röntgenröhrenhaube
h Benutzung finden würde, daß der Röntgenröhrenbrennfleck a an die Stelle G zu liegen
käme. Von dem Punkt a aus passieren die Lichtstrahlen das Blendengehäuse i, wobei
sie von den Blenden cC und dD begrenzt werden, und gelangen zum Teil wieder auf
die Hilfsspiegel fF, die sie durch die Lücken zwischen den belegten Spiegelstellen
durchdringen.
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In der Abb. 4 ist wiederum a der Röntgenröhrenbrennfleck ; die Röntgenröhre
ist wiederum in einer Vollschutzhaube h angeordnet; i ist das Blendengehäuse; cC
und dD sind die Schieber einer Doppelschlitzblende. Zwischen der Vollschutzhaube
h und dem Blendengehäuse i ist der konvex gewölbte Spiegel b eingeschaltet. Die
Hilfslichtquelle e befindet sich bei der Einstellung und Abgrenzung des Strahlenkegels
in der Achse des Röntgenstrahlennutzkegels vor der Austrittsöffnung des Blendengehäuses.
Sie ist zweckmäßig auf ihrer der Röntgenröhre abgekehrten Seite mit einem undurchsichtigen
Belag überzogen, so daß sich ihre Strahlen nur in der Richtung gegen den Spiegel
b hin ausbreiten können. Infolge der konvexen Wölbung des Spiegels b wird der scheinbare
Ausgangsort der reflektierten Strahlen in den Röntgenröhrenbrennfleck (Antikathode)
a verlegt; bei der Verwendung eines ebenen Spiegels B würde sich der scheinbare
Ausgangsort an einer weiter entfernten Stelle des Raumes, bei G, befinden.
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Vor der Einschaltung des Röntgenröhrenstromes wird die Hilfslichtquelle
e dadurch aus dem Röntgenstrahlenweg entfernt, daß ein vom Heizstromschalter mit
betätigter Elektromagnet q den mit einer Sperrklinke versehenen Anker p anzieht,
wodurch die Anschlagplatte o freigegeben wird, die bisher die Wendelfeder n zusammengedrückt
gehalten hatte. Nach Freigabe des Anschlages zieht die Wendelfeder die Hilfslichtquelle
von der Mitte nach dem Rande des Blendengehäuses i.
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In der Abb. 5 ist eine Strahlenschutzhaube h mit großem Durchmesser
angedeutet, die mit den Blenden cC ausgestattet ist. In das Strahlenfenster der
Haube h ist der Hohlspiegel b eingesetzt. Vor dem Spiegel b ist die Hilfslichtquelle
e angeordnet.
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Sie ist besonders ausgestaltet. Ein Lampensockel fehlt, ihre Wandung
ist für Röntgenstrahlen durchlässig, ihre Form ist spindelartig. Zu ihren Enden
sind die Stromzuführungen rR von außen her so geleitet, daß die Stromzuführungen
einen Durchmesser des Strahlenkegels markieren. Der Konkavspiegel b hält die Strahlen
der Hilfslichtquelle e enger zusammen als ein Planspiegel B. Hierdurch wird der
scheinbare Ausgangspunkt der zurückgeworfenen Lichtstrahlen von G auf die Antikathode
(Röntgenröhrenbrennfleck) a verlegt.