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Verfahren zur Herstellung einer ebenen Röntgens,ekündärstrahlenblende
Es ist ein Verfahren zur Herstellung von Röntgensekundärstrahlenblenden mit streifenförmigen
Absorptionskörpern bekanntgeworden, bei dem die mit einem bei Erwärmung erweichenden
Bindemittel belegten Absorptionskörper einzeln oder in Gruppen von wenigen zusammengefaßt
an bereits vereinigte und unbeweglich bleibende Körper herangeführt, bis zum Schmelzpunkt
des Bindemittels erwärmt und mindestens während des Erkaltens unter den Schmelzpunkt
des Bindemittels mittels einer Fixiervorrichtung in der erwünschten ausgerichteten
Stellung festgehalten werden. Ferner ist eine Ganzrnetallblende bekannt, bei der
Streifen oder Bänder aus Leichtmetall mit einem Überzug aus Schwermetall versehen
und unter Zusammenpressen und Erwärmen mittels einer niedrigschmelzenden Legierung
miteinander verbunden werden. Voraussetzung für die Herstellung einer derartigen
Blende ist die Verwendung von lötfähigen Metallen.
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Schließlich ist noch ein Verfahren zur Herstellung einer Röntgensekundärstrahlenblende
bekanntgeworden, wonach in einer Platte aus für Röntgenstrahlen gut durchlässigem
Material eine Gitterform mit parallelen Wänden eingeschnitten wird, diese Schnitte
dann mit einem die Röntgenstrahlen gut absorbierenden Material ausgefüllt werden
und schließlich der so entstandene ebene Gitterschirm in die Form einer Kugelschale
gebogen wird, so daß bei Anordnung des Röhrenbrennflecks in dem Mittelpunkt dieser
Kugelschale die Wände des Gitters genau in Richtung der primären Röntgenstrahlen
stehen. Dadurch, daß man weiter beide
Seiten durch Hobeln od. dgl.
bearbeitet, ist es möglich, eine ebene Blende mit zum Röhrenbrennfleck gerichteten
Gitterwänden zu erhalten. Der dabei entstehende große Materialverlust muß in Kauf
genommen werden.
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Der Erfinder hat sich die Aufgabe gestellt, das Herstellungsverfahren
einer ebenen Röntgensekundärstrahlenblende mit auf einen bestimmten Brennfleckabstand
gerichtetem Raster zu vereinfachen. Erfindungsgemäß wird eine Platte aus biegsamem,
Röntgenstrahlen möglichst wenig absorbierendem, mechanisch gut zu bearbeitendem
Werkstoff auf ein im Querschnitt etwa einem Kreisbogen entsprechend gewölbtes Lager
aufgespannt, dann in die Platte mit einem Hobel, in den in eine entsprechend konkav
gekrümmte Fläche der gewünschten Lamellenstärke entsprechend dicke, sagenartige
Schnittwerkzeuge im gewünschten Lamellenabstand voneinander parallel zueinander
eingesetzt sind, zweckmäßig in einem Arbeitsgang gleichzeitig, eine der für die
Blende erwünschten Lamellenzahl entsprechende Anzahl von Nuten von wenigen Millimetern
Tiefe parallel zueinander eingeschnitten und schließlich die Nuten, vor oder zweckmäßiger
nach Loslösung der Platte von ihrem Lager und Zurückgehen in die ebene Form, 'mit
einem Röntgenstrahlen gut absorbierenden Werkstoff ausgegossen. D.1s Ausgießengeht
zweckmäßigerweise so vor sich, daß man die mit Nuten versehene Platte in einen Behälter
zur Erzeugung von Vakuum hineinbringt, nach dem Evakuieren den durch Erwärmen flüssig
gemachten, strahlenabsorbierenden Werkstoff über die Nuten fließen läßt und dann
durch Wiedereinlassen von Luft, gegebenenfalls unter Erzeugung eines Überdruckes,-
den noch flüssigen Werkstoff in die Nuten hineindrückt. Nach dem Erkalten der Füllmasse
wird der als Vollmaterial stehengebliebene Teil der Platte bis auf eine dünne Schicht
abgehobelt, die Füllseite ebenfalls abgeschliffen und mit einer dünnen Schicht aus
gut Röntgenstrahlen durchlässigem Werkstoff abgedeckt.
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Als Krümmung für das Lager ergibt sich bei genauer Berechnung eine
Cosinus-Hyperbolicus-Kurve. Da aber bei einer Ausrichtung der Lamellen unter Zugrundelegung
eines Brennfleck-Blenden-Abstandes von z m und einer Blendenbreite von etwa 40 cm
die Nuten nicht weit vom Scheitelpunkt der Kurve entfernt liegen, ergibt ein Kreisbogen
mit einem Radius von r m eine im allgemeinen ausreichende Annäherung.
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Das Verfahren des Ausgießens der im gut Röntgenstrahlen durchlässigen
Werkstoff angebrachten Nuten mit der Füllmasse aus Schwermetall kann natürlich auch
bei jeder anderen Herstellung der Nuten angewandt werden.
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Als Material für die Platte kommt jeder ausreichend wärmefeste, gut
Röntgenstrahlen durchlässige und mechanisch gut zu bearbeitende Werkstoff in Frage.
Wird ein Leichtmetall verwendet, so empfiehlt sich vor allem Magnesium oder eine
seiner Legierungen. Die Verwendung von Magnesium für Sekundärstrahlenblenden ist
erstmalig durch das Herstellungsverfahren gemäß der Erfindung möglich geworden,
da das bisher bei Metallblenden erforderliche Verlöten der einzelnen Streifen miteinander
beim Verfahren gemäß der Erfindung überflüssig geworden ist. Als Füllmasse kann
Blei oder irgendein anderes Schwermetall Verwendung finden.
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Eine Blende nach dem Verfahren gemäß der Erfindung kann auch unter
Verwendung von Kunststoff als Plattenmaterial hergestellt werden. Vorzugsweise kommt
eine Kohlen-Wasserstoff-Verbindung, wie z. B. Plexiglas, in Frage, das infolge seiner
Unempfindlichkeit gegen Temperaturschwankungen und Feuchtigkeit, seiner Festigkeit
und guten mechanischen Bearbeitungsmöglichkeit eine wertvolle Bereicherung für die
Blendenfabrikation bedeutet. Da Plexiglas nur bis etwa r2o° wärmesicher ist, empfiehlt
sich als Füllmasse eine niedrigschmelzende Legierung aus Blei, Wismut und Zinn,
gegebenenfalls mit einem Zusatz von Quecksilber, wie sie z. B. als Woodsches Metall,
Rosesches Metall od. dgl. bekannt ist. Schmelzpunkt und Röntgenstrahlenabsorptionsfähigkeit
der Legierung kann durch entsprechende prozentuale Zusammensetzung geeignet gewählt
werden.
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Als Abmessungen einer nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten
Blende kommen beispielsweise bei einer Rasterhöhe von 2 mm Schwermetallstreifen
von 0,07 mm Dicke im Abstand von 0,4 mm voneinander in Frage. Auf beiden
Seiten des Rasters liegt zweckmäßigerweise eine Abdeckung von etwa r mm Dicke.
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Die Blende aus Plexiglas hat gegenüber der Ganzmetallblende den Vorzug
geringeren Gewichts und noch geringerer Röntgenstrahlenabsorption an den strahlendurchlässigen
Stellen.
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Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung ist auf einfachste Weise auch
die Herstellung einer Kreuzrasterblende möglich, bei der die Raster in der gleichen
Ebene liegen. Der Winkel der beiden Lamellenserien gegeneinander kann beliebig gewählt
werden.
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Das Verfahren gemäß der Erfindung und die durch das Verfahren geschaffene
Blende sind in den Abbildungen schematisch in Seitenansicht dargestellt, wobei einzelne
Stellen der Deutlichkeit halber ausgebrochen sind.
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Gemäß Abb. z ist auf ein etwa einem Kreisbogen entsprechend gewölbtes
Lager r eine Platte 2 aus biegsamem, Röntgenstrahlen möglichst wenig absorbierendem,
mechanisch gut zu bearbeitendem Werkstoff mittels der Schraubvorrichtungen 3 aufgespannt.
In ein hobelartiges Werkzeug q. mit einer dem Lager entsprechend konkav gekrümmten
Unterfläche sind der gewünschten Lamellenstärke entsprechend .dicke, sagenartige
Sc'hneidwerkzeuge 5 im gewünschten Lamellenabstand voneinander parallel zueinander
eingesetzt. Durch Hinundherbewegen des Hobels senkrecht zur Zeichenfläche werden
Nuten von wenigen Millimetern Tiefe parallel zueinander in die Platte 2 eingeschnitten.
Nach Lösen der Schraubvorrichtungen 3 geht die Platte, wie aus der Abb. 2 ersichtlich
ist, in ihre ebene Form zurück, so daß alle Nuten 6 nach einer Achse
hin
gerichtet sind, in die bei der Röntgenaufnahme der Brennfleck der Röntgenröhre hineingebracht
wird. Nach Ausgießen der Nuten mit einem Röntgenstrahlen gut absorbierendem Werkstoff
ist der als Vollmaterial stehengebliebene Teil der Platte 2 bis auf eine dünne Schicht
abgehobelt, die andere Seite ebenfalls abgeschliffen und mit einer dünnen Schicht
7 aus die Röntgenstrahlen gut durchlassendem Werkstoff abgedeckt worden.