Zusatzgerät zu Dental-Rüntgenapparat Dental-Röntgenaufnahmen wurden bisher mit ver- hältnismässig unempfindlichen Filmen und ent sprechend langen Expositionszeiten in der Grössen- ordnung von mehreren Sekunden ausgeführt. Dieses Vorgehen erlaubte eine besonders einfache Ausfüh rung der Röntgenapparatur mit einem gemeinsamen Heiz- und Hochspannungstransformator, der zur Exposition mit voller Leistung und zur Anheizung mit herabgesetzter Leistung einschaltbar ist.
Die Einschal tung erfolgt dabei zur Anheizung durch Druck auf einen Einschaltknopf, bei dessen Freigabe ein me chanischer Verzögerungsschalter den Transformator mit voller Leistung einschaltet und nach Ablauf der eingestellten Expositionszeit vollständig ausschaltet. Bei diesen Röntgenapparaturen wurde somit die An- heizzeit gefühlsmässig durch Niederdrücken des Schal ters bestimmt. Trotzdem während der Anheizzeit be reits eine bestimmte Strahlung auftritt, war diese will kürliche Bemessung der Anheizzeit nicht nachteilig, weil ihr eine verhältnismässig sehr lange Expositions- zeit folgte.
Die während der Aufheizzeit auftretende Strahlungsdosis war also unter allen Umständen ver- nachlässigbar klein gegenüber der während der Expo- sitionszeit auftretenden Strahlungsdosis. Die verhält- nismässig lange Expositionszeit konnte durch mecha nische Schalter genügend genau bestimmt werden.
Sollten jedoch diese bekannten Dental-Röntgen- apparate für Aufnahmen mittels höchstempfindlicher Filme und entsprechend kurzer Expositionszeiten in der Grössenordnung weniger Zehntelssekunden ver wendet werden, kann die während der Anheizzeit auf tretende Strahlungsdosis nicht mehr dem Zufall über lassen werden und es müssen auch genauere und vor allem leicht einstellbare Mittel zur Bestimmung der Expositionszeit vorgesehen werden.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun ein Zusatzgerät, welches direkt an eine bestehende Dental-Röntgen- apparatur der oben erwähnten Art angeschlossen wer den kann, und das die oben erwähnten Bedingungen erfüllt. Das erfindungsgemässe Zusatzgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei elektronische Zeitschalter zur unabhängigen Bestimmung der Anheizzeit und der Expositionszeit vorhanden sind. Damit wird einer seits die Anheizzeit bzw. die während derselben auf tretenden Strahlungsdosis eindeutig bestimmt und an derseits ist es möglich, mit einem weiteren unab hängigen Zeitschalter die Expositionszeit zu bestim men.
Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Zusatzgerätes anhand der sche matischen Zeichnung beschrieben.
In der Zeichnung ist der bestehende Dental- Röntgenapparat 1 durch eine gestrichelte Linie an gedeutet. Er weist einen Transformator 2 mit einer Hochspannungswicklung 3, einer Heizwicklung 4 und einer mit dem Netz verbindbaren Primärwicklung 5 auf. Die Primärwicklung 5 kann wahlweise über einen Anheizwiderstand 6 oder direkt mit dem Netz ver bunden werden.
Mit den herausgeführten Klemmen des Röntgenapparates 1, mit welchen bei bestehenden Geräten der oben beschriebene von Hand betätigbare mechanische Zeitschalter verbunden war, kann nun das Schaltaggregat des Zusatzgerätes verbunden wer den, welches zwei Arbeitskontakte 7 und 8 aufweist, die den Transformator 2 über den Anheizwiderstand 6 bzw. direkt mit dem Netz zu verbinden gestatten. Die Kontakte 7 und 8 werden von Relais 9 bzw. 10 betätigt.
Das Relais 9 ist zwischen die Anode eines Kaltkathoden-Tyratrons 11 und den Mittelpunkt 12 eines mit zwei Stabilisierungsröhren 13 bestückten Spannungsteilers geschaltet. Im Stromkreis des Relais 9 liegt ein spannungsabhängiger Widerstand 14 und dem Relais 9 ist ein Gleichrichter oder eine Diode 15 parallel geschaltet. Das Relais 10 liegt zwischen den Anoden der Röhre 11 und einer gleichartigen Relais röhre 16. Die Anoden dieser Relaisröhren werden über Anodenwiderstände 17 und 18 gespeist. Die Zündelektrode Z der Röhre 11 ist über einen Wider stand 19 und einen variablen Widerstand 20 mit einem Leiter 21 verbunden, dessen Potential durch die Röhren 13 stabilisiert ist.
Zwischen den Wider ständen 19 und 20 ist ein Ladekondensator 22 mit Abgleichkondensator 23 angeschaltet. Bei stromlosem Relais 10 ist die Zündelektrode Z der Röhre 11 über einen Ruhekontakt 24 des Relais 10 mit der Kathode verbunden. Der Widerstand 20 ist vorzugsweise mittels eines Stufenschalters stufenweise veränderbar, wobei dem Betätigungsknopf dieses Stufenschalters eine in Expositionzeiten geeichte Skala zugeordnet ist. Die Zündelektrode der Röhre 16 ist über Wider stände 25, 26 und 27 mit dem Leiter 21 verbunden. Zwischen den Widerständen 25 und 26 ist ein Lade kondensator 28 angeschaltet.
Mittels des variablen Widerstandes 27 kann die Zeitkonstante des RC-Glie- des 26, 27, 28 eingestellt werden. Desgleichen be stimmt der Widerstand 20 die Zeitkonstante des RC- Gliedes 20, 22, 23. Die Betriebsspannung des Gerätes wird durch einen Gleichrichter 29 erzeugt, sobald der Betriebsschalter 30 geschlossen wird.
Die Zeichnung zeigt das Gerät im Ruhezustand, d. h. bei geöffnetem Betriebsschalter. Beide Relais 9 und 10 sind stromlos, so dass die Kontakte 7 und 8 geöffnet sind und den Transformator 5 vom Netz trennen. Zur Ausführung einer Röntgenaufnahme ist der Widerstand 20 auf den der gewünschten Ex- positionszeit entsprechenden Wert einzustellen. Sind alle übrigen Vorbereitungen zur Aufnahme getroffen, so wird der Betriebsschalter 30 geschlossen. Die Kon densatoren 22, 23 und 28 sind vorderhand vollständig entladen und die Zündelektrode Z der Röhre 11 ist ausserdem über den Kontakt 24 des Relais 10 auf Kathodenpotential gehalten.
Die beiden Röhren 11 und 16 sind daher nicht leitend, so dass sich an ihren Anoden eine Spannung aufbaut, die praktisch der vollen Speisespannung des Gerätes entspricht. Am Abgriff 12 zwischen den Stabilisierungsröhren 13 herrscht dagegen ein Potential, das etwa '/.. der vollen Speisespannung beträgt. Das Relais 9, das zwischen die Anode der Röhre 11 und den Punkt 12 geschaltet ist, wird augenblicklich erregt und schliesst den Kon takt 7, womit der Transformator des Röntgengerätes über den Anheizwiderstand 6 mit dem Netz verbun den wird. Die Röntgenröhre wird daher mit einer reduzierten Spannung vorgeheizt und erhält auch eine reduzierte Hochspannung.
Inzwischen wird der Lade kondensator 28 über die Widerstände 27 und 26 auf geladen, bis die Zündelektrode Z der Röhre 16 ein Potential erreicht, bei welchem die Röhre 16 gezündet wird. Dadurch sinkt die Spannung an der Anode der Röhre 16 auf einen Wert, für welchen das Relais 10 anzieht. Damit wird der Kontakt 8 geschlossen und der Transformator des Röntgengerätes mit der vollen Netzspannung verbunden, womit die volle Röntgen- Strahlung einsetzt. Zugleich wird der Ruhekontakt 24 geöffnet und trennt die Zündelektrode Z der Röhre 11 von der Kathode, so dass die Aufladung der Lade kondensatoren 22 und 23 über den Widerstand 20 einsetzen kann. Entsprechend dem vorgewählten Wert des Widerstandes 20 wird die Zündelektrode Z der Röhre 11 früher oder später das Zündpotential er reichen.
Sobald die Röhre 11 leitend wird, fällt das Potential an ihrer Anode auf praktisch denselben Wert ab wie das Potential an der Anode der bereits gezündeten Röhre 16, so dass das Relais 10 abfällt. Auch die Potentialdifferenz zwischen der Anode der Röhre 11 und dem Abgriff 12 fällt auf einen solchen Wert ab, dass im spannungsabhängigen Widerstand 14 praktisch kein Strom mehr fliesst und auch das Relais 9 abfällt. Das Absinken des Stromflusses im Relais 9 wird durch den über den Gleichrichter 15 geschlossenen Stromkreis etwas verzögert, so dass der Kontakt 7 etwas später öffnet als der Kontakt B. Es wird damit verhindert, dass der Kontakt 7 den Transformator bei voller Leistung abschalten muss.
Der spannungsabhängige Widerstand 14 sorgt dafür, dass auch bei einer geringen restlichen Spannungs differenz zwischen der Anode der Röhre 11 und dem Abgriff 12 bei gezündeter Röhre 11 das Relais 9 mit Sicherheit abfällt. Dem Transformator kann eine Glühlampe parallel geschaltet sein, die durch ihr Erlöschen das Ende der Expositionszeit bzw. das Abfallen beider Relais 9 und 10 anzeigt. Der Be triebsschalter 30 wird jetzt freigegeben, wobei alle Geräteteile spannungslos werden und die Konden satoren 22 und 28 sich entladen. Das Gerät ist damit ohne weiteres zur Steuerung einer weiteren Exposition vorbereitet.
Durch die Anordnung zweier gleichartiger und gleich bemessener Zeitschalter bestehend aus je einer Relaisröhre 11 bzw. 16 und einem zeitbestimmenden RC-Glied 20, 22 bzw. 26, 27, 28 wird ein sehr ein facher Aufbau erreicht, weil das eine Relais zwischen die Ausgänge dieser Zeitschalter und das andere Relais zwischen den Ausgang des Zeitschalters zur Bemessung der Expositionszeit und ein festes Bezugs potential (Abgriff 12) geschaltet werden kann.
Die Verwendung von Kaltkathoden-Tyratronen oder der gleichen Relaisröhren gestatten einen besonders ein fachen Aufbau, indem diese Röhren mit einer hohen, direkt aus der Netzspannung ableitbaren Betriebs spannung betrieben werden können und damit auch genügend leistungsfähig sind, um direkt zur Betätigung der Starkstromkontakte 7 und 8 geeignete Relais zu steuern. Eine besondere Vereinfachung und eindeutige Bemessung der Expositionszeit ergibt sich auch da durch, dass die Bemessung der Expositionszeit durch den Kontakt 24 des Relais 10 eingeleitet wird.
Da durch wird einerseits eine direkte elektronische Aus lösung vermieden, die eine mit erheblichem Aufwand verbundene Entkoppelung der beiden Zeitschalter er fordert hätte, und es wird zugleich eine gewisse Ansprechverzögerung des Relais 10 vollständig be rücksichtigt, d. h. die Bemessung der Expositionszeit ist unabhängig von der Ansprechverzögerung dieses Relais.
Wie bereits angedeutet, ist es beim dargestellten Zusatzgerät wesentlich, nicht nur die eigentliche Ex- positionszeit sehr genau zu bemessen, sondern auch die Anheizzeit bzw. die während der Anheizzeit auf tretende Strahlungsdosis eindeutig zu bemessen, weil es keinen Sinn hätte, die Expositionszeit sehr genau zu bemessen, die während der Anheizzeit auftretende Strahlungsdosis dagegen von Zufälligkeiten abhängig zu machen. Beim dargestellten Zusatzgerät wird nun auch die Anheizzeit durch Einstellen des Wider standes 27 den Verhältnissen genau angepasst.
Zu gleich kann eine entsprechende Anpassung des An- heizwiderstandes 6 bestehender Geräte erforderlich sein, um die während der Anheizzeit auftretende Strahlungsdosis vernachlässigbar gering zu halten ge genüber der bei der Exposition auftretenden Dosis. Sind diese Voraussetzungen einmal geschaffen, so werden sie durch die sehr genaue Bemessung der Anheizperiode stets wieder erfüllt sein.
Die Anheizzeit wird z. B. mit 0,3 sec. bei einer Transformatorspannung von 60 - 70 % der vollen Spannung bemessen. Dabei fliesst in den letzten 0,1 sec. der Anheizperiode in der Röntgenröhre ein Strom, dessen Höchstwert am Ende z. B. etwa 2mA erreicht. Nimmt man somit einen mittleren Stromfluss von ImA während 0,1 sec. an, ergibt sich eine Strah lung entsprechend 0,1 mA sec. Dieser Dosis steht z.
B. für eine übliche Expositionszeit von 0,4 sec. mit einem Stromfluss von l0mA, eine Strahlungsdosis entsprechend 4mA sec. gegenüber. Die Strahlungs dosis während der Anheizzeit beträgt somit 2 #/2 c/., ist also unbedeutend.
Das RC-Glied 20, 22 kann vorzugsweise so be messen sein, dass sich auch die bisher üblichen Ex- positionszeiten von 2 - 3 sec. einstellen lassen.