<Desc/Clms Page number 1>
Dispositif servant à diaphragmer des rayons X.
En radioscopie il est usuel de diaphragmer le faisceau de rayons X à tel point qu'il soit admissible eu égard à la zone qu'on désire observer, ce qu'on fait essentiellement pour réduire le rayonnement secondaire nuisible.
Pour pouvoir explorer le corps à examiner au moyen du faisceau diaphragmer le tube à rayons X et l'écran fluorescent sont le plus souvent accouplés et déplacés conjointement dans le sens vertical et horizontal, le tube à rayons X étant disposé de telle façon que le centre du faisceau de rayons admis par le diaphragme coïncide avec le centre de l'écran.
Le dispositif pour diaphragmer les rayons est générale-
<Desc/Clms Page number 2>
ment constitua par un bâti qui est fixé au tube à rayons X et présente la forme d'un boîtier plat muni d'une fenêtre. A l'intérieur de ce bâti se trouve le diaphragme proprement dit qui est établi en une matière capable d'une forte absorption de rayons X. Généralement on utilise un faisceau ayant une section rectangulaire et les dimensions et le rapport des longueurs des côtés de cette section sont variables. Le bâti présente alors une fenêtre carrée et le diaphragme est constitué par deux paires de coulisses accouplees, dont l'une des paires peut être déplacée en sens vertical et l'autre en sens horizontal symétriquement par rapport à la ligne de centre (le la fenêtre carrée.
Le système mobile constitué par le tube à rayons X et l'écran fluorescent représente une masse considérable. Bien qu'il soit équilibré au moyen de contre-poids ou de ressorts le déplacement continu de cette masse pendant la radioscopie demande d'assez grands efforts physiques. C'est pourquoi cela constitue un progrès de disposer le dispositif destiné à diaphragmer les rayons de façon qu'il soit mobile par rapport au tube à rayons X, de sorte qu'on peut déplacer le centre de l'ouverture du diaphragme en tout sens dans son plan.
On peut alors admettre à l'écran fluorescent une partie quelconque de faisceau de rayons émis par le tube à rayons X et pendant la radioscopie on peut explorer la totalité de l'objet en ne déplaçant devant le tube à rayons X que le bâti et le diaphragme y contenu, le tube à rayons X lui-même et l'écran fluorescent n'ayant plus besoin d'être déplacés.
L'invention procure encore une simplification supplémentaire. Conformément à l'invention, dans un dispositif destiné à diaphragmer les rayons X, dans lequel un diaphragme est disposé à l'intérieur d'un bâti muni d'une fenêtre pour le passage des rayons, le diaphragme est mobile par rapport au bâti de telle façon que le centre de l'ouverture puisse être déplacé par rapport au centre de la fenêtre. Le dispositif conforme à l'invention permet de déplacer le faisceau de rayons X diaphragmé sur l'écran fluorescent, sans qu'il soit nécessaire de déplacer le tube à
<Desc/Clms Page number 3>
rayons X ou le bâti du diaphragme.
On peut utiliser l'invention tant pour un diaphragme ayant une ouverture invariable que pour un diaphragme ayant une ouverture réglable, par exemple un diaphragme constitué par deux plaques en queue d'aronde ou par un diaphragme à iris.
De préférence, on peut déplacer le diaphrag;ne à tel point que pour l'ouverture minimum à ajuster, le bord de l'ouver- ture puisse encore être amené jusqu'au bord de la fenêtre. On peut alors produire un champ aussi grand que possible, n'importe l'ouverture du diaphragme. Plus l'ouverture est grande, plus la déviation nécessaire est faible.
Conformément à la présente invention un dispositif pour obtenir une section rectangulaire du faisceau de rayons, qui comporte un diaphragme constitué par les quatre plaques de ferme- ture usuelles dont chacune constitue un côté de la section, est muni d'un mécanisme permettant de déplacer les plaques de ferme- ture par rapport au bâti et de déplacer chaque paire de côtés opposés du rectangle à volonté dans des sens opposés symétriquement ou dans le même sens avec une distance constante. La commande d'un dispositif de ce genre peut être plus simple que celle d'un dispositif où le bâti suit le mouvement du diaphragme.
Dans ce dernier dispositif on a besoin de boutons distincts pour choisir la grandeur et la position de l'ouverture par rapport au tube à rayons X, parce que dans l'un des cas seules les plaques de ferme- ture doivent être déplacées et dans l'autre une force motrice doit être exercée sur le bâti. Dans le dispositif conforme à l'inven- tion les mêmes parties doivent être déplacées dans les deux cas et il s'agit aussi d'un mouvement -similaire. Cela permet de com- biner facilement les boutons de commande pour les deux réglages.
On peut y parvenir en reliant mécaniquement les plaques de fermeture à un élément mobile qu'on peut déplacer au moyen
<Desc/Clms Page number 4>
d'un bouton de commande. Cet élément doit être mobile le long d'une ligne et en outre, autour d'un axe coupant cette ligne. Dans ce cas l'un des mouvements des plaques de fermeture peut être exécuté par le déplacement lineaire et l'autre par la rotation de l'élément mobile.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisee, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de l'invention.
Sur les figures 1 et 2 deux exemples du mécanisme de commande d'une seule paire de plaques de fermeture sont représentés très schématiquement, tandis que dans l'exemple de la fig.3, qui est également une vue très schématique, on a montré les deux paires.
Les deux plaques de fermeture, qui constituent les côtés horizontaux de la section rectangulaire du faisceau, sont exécutées comme des coulisses plates designées par 1 et 2 sur la fig.l.
On peut s'imaginer que la coulisse supérieure 1 est suspendue, par l'intermédiaire de la tige 3, à une extrémité d'un levier 4, dont l'autre extrémité peut recevoir un mouvement alternatif vertical au moyen de la tige 5. Cette tige est déplacée à son tour par la culasse 6 qui doit être considérée comme l'élément mobile précité. A l'extrémité opposée de la culasse est suspendue la coulisse inférieure 2, par l'intermédiaire de la tige 7. Le milieu de la culasse 6 peut être déplacé dans une rainure verticale 8. A cette partie médiane est fixée aussi la poignée 9 au moyen de laquelle on peut soulever la culasse le long de la ligne 10 jusqu'à, ce qu'elle occupe la position indiquée par la ligne 11.
Dans ce cas la tige 4 tourne autour du point 12 et la coulisse 1 descend, la coulisse. 2 étant levee en même temps par la tige 7.
Les plaques 1 et 2 se rapprochent alors, la fente indiquée par a devient toujours plus étroite, mais le centre de la fente garde sa position. Enfin la' fente est fermée complètement. On peut aussi tourner la poignée 9 autour d'un axe perpen-
<Desc/Clms Page number 5>
diculaire à la ligne 10 au point 13. La.culasse 6 vient alors par exemple, dans la position indiquée par la ligne 14. Pendant ce mouvement l'extrémité gauche du levier 14 baisse et la coulisse 1 monte, tandis que la coulisse 2 monte également. La distance entre les côtés opposés de la section rectangulaire du faisceau délimité par les plaques 1 et 2 demeure donc constante, mais la fente se déplace de a vers b.
La poignée.9 permet donc de varier la largeur verticale de la fente et, en outre de déplacer la fente verticalement sur l'écran fluorescent.
Le dispositif peut aussi être tel que le déplacement de la culasse 6 le long de la ligne 10 entraîne un déplacement de la fente et la rotation de la culasse autour du point 13 s'accompagne d'une variation de la largeur de la fente, comme le montre la fig. 2. Les deux plaques sont suspendues à la culasse par l'intermédiaire d'une barre, à savoir la plaque 1 au moyen de la barre 16 à l'extrémité droite et la plaque 2 au moyen de la barre 15 à l'extrémité gauche.
Pour les plaques constituant les côtés verticaux du rectangle on peut utiliser un mécanisme similaire. De la sorte les quatre mouvements peuvent être exécutés au moyen de deux boutons de commande. Au lieu de déplacer les plaques de fermeture au moyen de leviers et de barres, cela peut s'effectuer au moyen d'un système de câbles Bowden. Un système de ce genre est représenté schématiquement sur la fig.S où le chiffre de référence 21 désigne le bâti du diaphragme dont la plaque avant présente une fenêtre carrée 22. Les deux plaques de fermeture 23 et 24 constituent les côtés verticaux, 'tandis que deux autres plaques de fermeture 25 et 26 constituent les côtés horizontaux de la section rectangulaire du faisceau de rayons X traversant la fenêtre 22.
Les plaques 23 et 24 peuvent être déplacées en sens horizontal au moyen de câbles Bowden 27 et 28. Elles sont rappro-
<Desc/Clms Page number 6>
chees l'une de l'autre par les ressorts 29 et 30 et suivant qu'on lâche les câbles 27 et 28 la fente entre les plaques 23 et 24 devient plus étroite. De la même manière les plaques 25 et 26 peuvent être déplacées en sens vertical au moyen des câbles Bowden 31 et 32.
L'extrémité des câbles 27 et 28 est reliée à une culasse 55 qui peut coulisser et tourner, tandis que l'extrémité des câbles 31 et 32 est reliée à la culasse 54 qui peut également coulisser et tourner. Si l'on soulève la culasse 34 les câbles 51 et 32 sont lâchés et la fente entre les plaques 25 et 26 devient plus étroite.
Lorsqu'on soulève la culasse 33 la fente entre les pla- ques 23 et 24 devient plus étroite.
La culasse 34 est représentée dans une position horizontale et la culasse 33 dans une position inclinée, parce que la fente s'est déplacée vers le côté gauche de la fenêtre 22. Si l'on fait tourner la culasse 33 autour de l'axe 35 dans le sens des aiguilles d'une montre, le câble 28 est tiré, mais en même temps le câble 27 est lâché. Les coulisses 23 et 24 se déplacent donc alors simultanément, en gardant une distance relative constante, sur la fenêtre 22 vers la droite et, si on fait tourner davantage la culasse l'ouverture 36 du diaphragme se déplace vers la position extrême sur le côté opposé de la fenêtre 22. D'une manière analogue on peut obtenir un déplacement de cette ouverture dans le sens vertical en faisant tourner la culasse 54 autour de l'axe 27.
On peut obtenir un réglage correct de la largeur verticale ou horizontale de la fente au moyen d'un mouvement hélicoïdal.
Dans un autre mode de réalisation du dispositif faisant l'objet etc la présente invention on fixe à cet effet le bouton de commande à un arbre fileté que 1?on peut faire tourner autour de son axe au moyen de ce bouton. De plus, l'arbre fileté peut tourner autour d'un axe qui coupe le sien. Il porte un écrou qui ne suit pas la
<Desc/Clms Page number 7>
rotation de l'arbre autour de son axe, et comporte des moyens de transmettre son mouvement aux plaques de fermeture, par exemple .des câbles Bowden. Dans ce cas l'écrou constitue l'élément mobile que l'on déplace le long de l'axe de l'arbre fileté en faisant tourner la vis et, en outre, autour d'un axe coupant celui de l'arbre.
On peut encore simplifier le mécanisme d'entraînement du diaphragme conforme à l'invention en réunissant le 'bouton de commande de l'une des paires de plaques de fermeture et celui de l'autre paire pour former un ensemble des deux. On obtient un mouvement des plaques de fermeture, par exemple l'ouverture et la fermeture de la fente, en déplaçant le long d'une ligne l'élément mobile associé à l'une des paires de plaques et en déplaçant le long de la même ligne l'élément mobile associé à l'autre paire de plaques. En faisant tourner les boutons de commande combinés autour de deux axes qui se coupent à angle droit en un point de la ligne précitée on peut obtenir l'autre mouvement des plaques de fermeture, dans l'exemple précité donc le déplacement de la fente.
A cet effet on peut utiliser deux arbres filetés coaxiaux, dont l'un fait saillie de l'autre et dont chacun est muni d'un bouton de commande et d'un écrou qui s'appuie sur une culasse qui, au moyen d'un joint à cardan ou d'un joint à rotule peut pivoter autour du point d'inter- section d'un arbre fixe et de l'axe commun des arbres filetés.
Aux deux écrous sont fixés des câbles Bowden permettant de transmettre le mouvement des écrous aux plaques de fermeture du diaphragme. Les cosses de ces câbles Bowden sont fixées en croix autour de l'arbre fixe par leurs extrémités et se terminent paral- lèlement à cet arbre.
La fig. 4 représente un mode d'exécution de ce dispositif. L'arbre fileté 41 peut tourner dans un tube 42 et prend appui dans une crapaudine 43. Le tube 42:est muni d'un filetage aussi exté- rieurement. La crapaudine 43 est fixée à la. culasse 44. Pour supporter les arbres filetés coaxiaux 41 et 42 une plaque 45 et une
<Desc/Clms Page number 8>
cuvette 46 sont fixées à la culasse 44. L'arbre 42 passe à l'extérieur par une ouverture dans la cuvette et s'y appuie latéralement.
Au-dessous de la culasse se trouve un joint à cardan 47 qui)constitue un accouplement entre l'arbre 49 qui est stationnaire par rapport à l'embase 48 et s'étend perpendiculairement à cette plaque, et l'axe .nobile 52 des arbres filetes. L'arbre filete 41 porte un écrou 50.
A l'extraite de l'arbre 41, qui fait saillie de l'arbre 42, est fixé le bouton ce commande 51. Lorsqu'on manoeuvre ce bouton l'arbre 41 tourne autour de son axe et l'écrou 50 se déplace le long de l'axe 52. L'arbre 42 porte également un ecrou, qui est désigné par 55, et un bouton de commande 54. Si l'on manoeuvre le bouton 54 l'écrou 53 se déplace dans le sens de l'axe 52. Les ecrous 50 et 53 sont empêchés de suivre ce déplacement par des tiges 55 et 56 glissant entre deux cloisons 57 fixées à la cuvette 46.
Lors du déplacement des éléments mobiles 50 et 53 le long de la ligne 52 la culasse ne suit donc pas ce mouvement en l'espèce, mais les câbles Bowden 58 et 59, qui sont fixés à l'écrou 50 par leurs extrémités, et les câbles Bowden 60 et 61 indiqués en pointillés et situes dans un plan perpendiculaire au plan du dessin, dont les extrémités sont fixées à l'écrou 53,sont attirés lorsqu'on manoeuvre les boutons 51 et 54 si les écrous sont écartés de la culasse 44, et sont lâchés lorsqu'ils sont rapprochés de la culasse. Ils glissent alors sur une partie sphérique de la culasse 44 et par des fentes radiales 62 pratiquées dans la plaque 45.
Les cosses 63 des câbles Bowden se terminent parallèlement à l'arbre fixe 49 et sont calées en croix autour de cet arbre dans les trous de l'embase 48. Ils sont entourés tous ensemble par un entonnoir 64 qui est fixé à l'embase et se raccorde au tube 65 qui peut être flexible de sorte qu'on peut le déplacer facilement le long des parties du statif de radioscopie.
On peut imaginer que l'autre extrémité des fils 58,59 est fixee aux plaques de fermeture constituant les côtés verticaux de la section du faisceau de rayons X, et que l'autre extrémité des fils 60 et 61 est fixée aux 'deux autres plaques de fermeture.
<Desc/Clms Page number 9>
Lorsqu'on manoeuvre le bouton 51 l'écrou 50 est écarté de la culasse 44; et les fils 58 et 59 sont déplacés sur une même distance. Les becs des plaques de fermeture auxquels sont fixés ces fils, par exemple les plaques 23 et 24, s'écartent donc l'un de l'autre. L'un d'eux se déplace autant vers la gauche que l'autre vers la droite. La fente entre les plaques devient donc plus large mais le milieu de la fente ne se déplace pas. Il en est de même pour les deux autres plaques lorsqu'en manoeuvrant le bouton 54 l'écrou 53 est écarté de la culasse 44. Lorsque les écrous sont déplacés sur l'axe 5.2 dans le sens opposé, les ressorts 29 et 30 (fig.3) assurent que les câbles restent tendus et les becs des plaques de fermeture se rapprochent de sorte que la fente devient plus étroite, sans que le centre de la fente soit deplacé.
On peut donc régler les dimensions et le rapport des,côtés du champ d'image au moyen de deux boutons de commande 51 et 54 réunis en une poignée.
Les arbres 41 et 42 peuvent tourner aussi autour d'un axe 66 (perpendiculaire au plan du dessin) qui coupe l'axe 52 perpendi- culairement, et autour d'un axe 67 qui coupe l'axe 66 perpendiculaire- ment au même point que l'axe 52. La cuvette 46 présente la forme d'une hémisphère dont le centre est situé au point d'intersection des trois axes 52, 66 et 67. Elle est entourée partiellement par un casque de protection contre la poussière 68 ayant une partie sphérique qui se raccorde à une partie cylindrique fixée à l'embase 48.
Si l'on fait tourner l'arbre 41 autour de l'axe 66, de sorte que l'arbre se déplace de 52 vers 69, le câble 58 est lâché, tandis que le câble 59 est tiré. Les becs des plaques de fermeture 23 et 24 se déplacent alors tous les deux dans le même sens et leur distance relative reste inchangée. Le centre de la fente se déplace alors sur le champ d'image, mais la largeur de la fente demeure constante. Les deux autres plaques ne se déplacent pas, car les sables 60 et 61 se plient bien autour du bord des rainures 62
<Desc/Clms Page number 10>
dans la plaque 45, ruais ne se déplacent pas dans leur propre di- rection.
Si l'on désire soulever'ou baisser la fente cela peut se faire en faisant tourner l'arbre 4 autour de l'axe 67. Dans ce cas les câbles 58 et 59 ne se déplacent pas .nais se plient seule- ment autour du bord des rainures 62 montrées sur le dessin, tandis que les câbles 60 et 61 assurent le déplacement des plaques 25 et 26 dans le même sens. On peut combiner les quatre mouvements précités et de la sorte on peut amener le centre de l'ouverture du disphrag.ne à un point quelconque du champ d'image et donner à l'ouverture une hauteur et une largeur aussi grandes que le permet la construction des coulisses dans le bâti 21.
Du fait qu'une rotation vers la droite correspond géné- ralement à un mouvement de fermeture il convient de munir les arbres 41 et 42 d'un filetage à gauche. Si l'on manoeuvre alors les boutons 51 et 54 dams le sens des aiguilles d'une montre les ccrous 50 et 53 se rapprochent de la culasse 44 et les câbles sont lâchas de sorte que les fentes se ferment.
Il va sans dire qu'on peut parvenir au même résultat au moyen d'un filetage à aroite si le mouvement au diapgrahme est in- verse au moyen u'un système de leviers ou de roues dentées. Les res- sorts doivent alors écarter les plaques de fermeture. On peut aussi utiliser un système inverseur de ce genre pour augmenter ou réduire la deviation des plaques.
De plus, la commande est facilitée si le mouvement des boutons 51 et 54 vers le haut correspond à la montée de l'ouverture 1:6, et le mouvement de ces boutons vers la gauche correspond à un déplacement latéral vers la gauche de cette ouverture; on peut en tenir compte en fixant au statif le mécanisme de commande montré sur la fig.4. L'exploration du champ d'image et le réglage de Il l'ouverture dans le diaphragme devient alors extrêmement simple.