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-DISPOSITIF POUR DETERMINER LA PUISSANCE RAYONNEE.PAR'UN'TUBE A'RAYON'X Le rayonnement émis par un tube à. rayons X peut être relevé à
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l'aidé d'un appareil de mesure branché sur le circuit de courant d9se cham- bre d'ionisation soumise aux rayons Xo
Dans une chambre d'ionisation disposée à une assez grande dis-
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tance de la source de rayons, 19întansïté du courant est généralement si pe- tite que sa mesure nécessite un appareil très sensible et minutieusement construite Par contre, une assez grande chambre d'ionisation disposée à proximité de la source de rayons permet d'employer pour la mesure un simple
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microampéremètreo Dans la suite du mémoire, une chambre d9ionisation ap- propriée à cet effet sera.
appelée "grande chambre d 9 ionisation"" Une chambre d'ionisation disposée à proximité de la source de rayons présente un inconvénients l'intenxité du rayonnement y varie plus for- tement avec la dureté des rayons qu'en un endroit plus éloigné. Cet incon- vénient est particulièrement marqué dans le cas ou le tube à rayons X est
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entouré d9une gaine de protection remplie d!Jhuile9 il est du au fait que les rayons X sont dispersés dans la matière à travers la paroi de la gaine
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et le liquide isolant qui la baigne.
Cette matière constitue, dans 19espacep une source de rayons sècondaireso La partieupation des rayons secondai- res au rayonnement total (à proximité du tube il peut même s'élever à 40%)
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varie fortement avec la dureté des rayons,, De ce faît,, pour une intensité déterminée du rayonnement primaire, l'inte3sité du courant dans la chambre d ionisation augmente avec la dureté des rayons.
Pour la mesure, ceci ne constituerait pas un ineonvésient si, à 19endroît où les rayons X doivent produire leur effet,, la dose de rayons variait dans le même rapport,, Or. il n'en est pas ainsi$ 19influence quoexerce la longueur d'onde sur le rayonnement capté en cet endroit est plus faible.? car le rayonnement se@on= daire diminue à mesure que la distance augmentée
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Vu l'influence qu'exerce la longueur d.,çmde 1fI:, ..1a.,dipersion des rayons, on en arrive donc. à i,;çonolzsïon que 1'1hterisfté'Qu courant d'ionisation dans l'appareille .mesure augmente plus fortement, .avec la dure- té des rayons que l'intensité des rayons captés'à 3.'droit d'utilisation et que l'appareil de'me'sure ne fourni'donc pas une:
'indïoâtion exacte de la puissance utile rayonnée, En effet, la constante d'étalonnage,' c'est-à-dire le nombre de r/min utiles correspondant à une division de l'échelle, diminue avec la longueur''d'onde. ' . @
L'invention fournit un moyen de compenser, lors d'une variation de la longueur d'.onde,, l'influence qu'exerce le rayonnement secondaire sur
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l'exactitude du résultat de Î1tesure: "par l'influence qp'.exèxêe"sm , ce résul- tat une absorption déterminéd;de.rayons X, absorption.'qui "se produit'des qu'ils ont traversé le contenu gazeux de la grande chambre d'ionisation.
On peut provoquer absorption,- à de la chambre d' ionisation, paroi-qui. 9Ít.. alors, être.plus. -épaisse qû ¯au$àràyantn Pour atteindre le but visé, on peut aussi placer; derrière la àhàmbrè> une plaque'qui constituée-ensemble avec la paroi-arrière de la chambre, la ma- tière d'absorption.--Le pouvoir d'absorption de cette matière dépend de plu- sieurs facteurs, par exemple la distance comprise entre la chambre et le foyer du tube à rayons X, respectivement la source de rayons secondaires.
Or, dans un corps déterminée les rayons X doux sont plus forte- ment absorbés que les rayons X durs. Vu l'influence qu'exerce la longueur d'onde sur l'absorption des rayons X, on en arrive donc à la conclusion que la différence entre la puissance rayonnée mesurée dans la grande chambre d'ionisation et celle mesurée derrière ladite matière'd'absorption, diminue avec la longueur d'onde.
Ceci implique que, par suite de l'absorption,
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la constante de'talonnage d9.1'apP'ril - , .. [4 que constante d'étalonnage d ,1'appr31 qe-mesnpéaMRte'a. mesure que la longueur d'onde diminue. . @
Ce dernier phénomène exerce donc sur l'exactitude du résultat
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de la mesure un effet opposé à celui décrit préc6demmenta lPour,,que.la lon- gueur d'onde des rayons n'affecté p6s ia"précisién de l'appàrei- 1-de mesure, suivant l'invention, les divers' facteurs -'exergant'-un certain effet sur les péhnomènes décrits sont choisis de manière que les deux effets se compensent avec une précision suffisante pour la pratique, du moins dans une zone de longueurs d'onde déterminée.
Ce résultat peut s'obtenir à l'aide d'une gran- de chambre d'ionisation plate. en résine synthétique, montée sur. la gaine de protection, de préférence entre le'filtre de rayons usuel--et l'entonnoir à rayons, la paroi de la chambre ayant une épaisseur appropriée, 1,5 mm par exemples
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant,*bien en-
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tendu, partie de l'inventîon.
La figure unique du dessin est une coupe axiale d'un tube à
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rayons X pourvu d'une gaine protectriaei Pour faciliter l'exposé, le dessin ne montre que la partie centrale du tube et de sa gaine de protection. Le tube, dont la paroi en verre est indiquée par 1, se trouve dans la gaine de protection métallique 2. Cette gaine peut aussi être en une matière isolan- te et dans ce cas, elle comporte généralement un revêtement extérieur en une matière conductrice.
L'anode de cuivre 3 du tube se termine par une collerette 4.
La cathode du tube n'est pas représentée sur le dessin, elle se trouve en réalité à gauche de 1-'anode,, Pendant le fonctionnement du tube., les élec- trons venant de gauche pénètrent,, à travers l'embouchure de la collerette 4, dans l'espace exempt de champ 5 et touchent la pastille de tungstène 6 où ils engendrent des rayons Xo La collerette 4 comporte une ouverture latéra- le recouverte d'une feuille métallique 7, qui, tout en laissant passer les rayons X, bloque les électrons.
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L'espace 8 entre le tube à rayons X et la gaine 2 est rempli
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d'huile isolante. à 1± endo3.t où, sur leur chemin.? de la pastille en tung- stène vers 1?extérieur, les rayons doivent traverser la couche d'huile, cet- te couche est moins épaisse, la gaine y étant rétrécie par le corps isolant 90 Ce corps 9 est entouré de la partie de gaine centrale 10, percée d'une ouverture pour le passage des rayons X. Par rapport au re.ste de la gaine, la partie centrale peut tourner, ensemble avec le tube, autour de l'axe de façon que l'ouverture de sortie des rayons X se trouve toujours en regard de la feuille métallique 7. Cette ouverture est recouverte d'un volet Il.9 com-
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portant un filtre interchangeable pour le réglage de la quantité des rayons X émis par le tube.
Autour de l'ouvertiareg la gaine comporte, extérieurement, un bord relevé 12 pour la fixation dj)m1 entonnoir à rayons.
. l9int.e du bord 12, donc entre l'entonnoir à rayons - non dessiné - et le filtre? se trouve la grande chambre d'ionisation 13. Les électrodes de celle-ci et le circuit de courant y connecté ne sont pas repré- sentés sur le dessin. Tous les rayons émis par le tube traversent la cham- bre 13. Pour la plus grande partie, ils viennent directement de la pastille de tungstène 6, mais partiellement aussi de 1?huile et du corps 9 ainsi que de chaque point d'ou l'on peut tracer deux droites? une qui aboutît, à tra- vers la feuille 7, au foyer du tube et une autre qui passe par couverture
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de sortie de la gaine de protection et la chambre d'ionisation. Sur la fign= re, le lieu géométrique de ces points est marqué par des pointillés.
Il constitue un volume rayonnant secondaire qui influence la constante d'étalon- nage de 1?appareil de mesurée
Suivant 1?invention, la variation de la constante d'étalonnage provoquée par une variation de la longueur d'onde est compensée par la varia- tion simultanée de cette constante provoquée par l'absorption de rayons dans
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la paroi arrière 14 de la chambre d'ionisation 13,
La Demanderesse a constaté que l'épaisseur de cette paroi peut être choisie de manière que-,, dans une zone de longueurs d'onde dont les li- mites correspondent à une épaisseur de demi-valeur de respectivement O,
1 et
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11 mm Oug les indieations de 1?appareii de mesure soient exactes à moins de 1 % prèso
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La paroi avant 15 de la chambre d9.onisatin ne doit pas néces- sairement être ausi épaisse que la paroi arrière 14 qui doit assurer l'ab- sorption requise. De préférence, elle sera plus mince pour ne pas affaiblir inutilement les rayons. Pour obtenir ladite absorption, on peut aussi dis- poser derrière la paroi 14 une plaque indépendante d'une épaisseur appropriéeo
Une résine synthétique convenant particulièrement bien à la fa-
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brication de la grande chambre d'ionisation et de la plaque d9absptin9 est la résine (coulée, connue dans le commerce sous le nom de "Araldit".
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Ft Il Ego <:1:)<=::1=======<:
)=== îo- Dispositif pour mesurer, à 19 a.de d'une grande chambre d?io- nisation fixée à la gaine de protection d'un tube à rayons X, la puissance rayonnée par ce dernierp caractérisée en ce que, lors d9une variation de la
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longueur d90nde, 1?influence qa9ea e9 sur la constante d'étalonnage de l'appareil de mes ure, le rayonnement secondaire, est compensée par 1?influen- ce qu9exerce, sur cette constante, une absorption déterminée des rayons X, absorption qui se produit dès qu'ils ont traversé le contenu gazeux de la
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chambre d'ionisation.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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-DISPOSITIVE FOR DETERMINING THE POWER RADIUS.PAR'UN'TUBE A'RAYON'X The radiation emitted by a tube. X-rays can be read at
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the aid of a measuring device connected to the current circuit of the ionization chamber subjected to X-rays
In an ionization chamber arranged at a fairly large distance
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The intensity of the source of rays, the intensity of the current is generally so small that its measurement requires a very sensitive and meticulously constructed apparatus. On the other hand, a sufficiently large ionization chamber disposed near the source of rays makes it possible to use for measure a simple
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microammeter In the remainder of the report, an ionization chamber suitable for this purpose will be.
Called "large ionization chamber" "An ionization chamber placed near the source of rays has a drawback that the intensity of the radiation varies more strongly there with the hardness of the rays than at a more distant location. disadvantage is particularly marked in the case where the X-ray tube is
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surrounded by a protective sheath filled with oil it is due to the fact that the X-rays are dispersed in the material through the wall of the sheath
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and the insulating liquid that bathes it.
This material constitutes, in space, a source of secondary rays. The partieupation of secondary rays to the total radiation (near the tube it can even amount to 40%)
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varies greatly with the hardness of the rays. Therefore, for a given intensity of the primary radiation, the intensity of the current in the ionization chamber increases with the hardness of the rays.
For the measurement, this would not constitute an inconvenience if, at the same time as the X-rays are to produce their effect, the dose of rays varied in the same ratio, Now this is not the case with the influence of the length d wave on the radiation picked up at this location is weaker. because the radiation decreases as the distance increases
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Considering the influence exerted by the length d., Çmde 1fI :, ..1a., Ray dipersion, we come to this. It is clear that the ionization current in the measuring apparatus increases more strongly with the duration of the rays than the intensity of the rays captured at the right of use and the device does not provide a:
'exact indication of the useful radiated power, Indeed, the calibration constant,' that is to say the number of useful r / min corresponding to a division of the scale, decreases with the length '' wave. '. @
The invention provides a means of compensating, during a variation of the wavelength, the influence exerted by the secondary radiation on
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the accuracy of the measurement result: "by the exexexed influence" sm, this results in a determined absorption of X-rays, absorption. which "takes place as soon as they have passed through the gaseous contents of the large ionization chamber.
We can cause absorption, - to the ionization chamber, wall-which. 9Ít .. then, be.more. -thick qû ¯au $ àràyantn To achieve the goal, we can also place; behind the ahàmbrè> a plate which, together with the rear wall of the chamber, constitutes the absorption material. - The absorption capacity of this material depends on several factors, for example the distance included between the chamber and the focal point of the X-ray tube, respectively the source of secondary rays.
Now, in a given body, soft X-rays are more strongly absorbed than hard X-rays. Given the influence exerted by the wavelength on the absorption of X-rays, we therefore come to the conclusion that the difference between the radiated power measured in the large ionization chamber and that measured behind said material ' absorption decreases with wavelength.
This implies that, as a result of absorption,
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the calibration constant d9.1'apP'ril -, .. [4 that the calibration constant d, 1'appr31 qe-mesnpéaMRte'a. as the wavelength decreases. . @
This last phenomenon therefore exerts on the accuracy of the result
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of the measurement an effect opposite to that described above, so that the wavelength of the rays does not affect the precision of the measuring apparatus, according to the invention, the various factors -'exergant'-a certain effect on the pehnomenes described are chosen so that the two effects compensate each other with sufficient precision for practice, at least in a determined wavelength region.
This can be achieved with the aid of a large flat ionization chamber. in synthetic resin, mounted on. the protective sheath, preferably between the usual ray filter - and the ray funnel, the wall of the chamber having an appropriate thickness, 1.5 mm for example
The description of the appended drawing, given by way of non-limiting example, will make it clear how the invention can be implemented, the particularities which emerge both from the text and from the drawing making,
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tense, part of the invention.
The single figure in the drawing is an axial section of a tube with
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X-rays provided with a protective sheath To facilitate the presentation, the drawing shows only the central part of the tube and its protective sheath. The tube, the glass wall of which is indicated by 1, is located in the protective metal sheath 2. This sheath can also be made of an insulating material and in this case it generally comprises an outer coating of a conductive material.
The copper anode 3 of the tube ends with a collar 4.
The cathode of the tube is not shown in the drawing, it is actually to the left of the anode ,, During the operation of the tube, the electrons coming from the left enter ,, through the mouth of the tube. the collar 4, in the field-free space 5 and touch the tungsten pellet 6 where they generate X-rays. The collar 4 has a side opening covered with a metal foil 7, which, while allowing the rays to pass through X, blocks electrons.
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The space 8 between the x-ray tube and the sheath 2 is filled
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insulating oil. at 1 ± endo3.t where, on their way.? from the tungsten pellet to the outside, the rays must pass through the oil layer, this layer is less thick, the sheath being narrowed there by the insulating body 90 This body 9 is surrounded by the sheath part central 10, pierced with an opening for the passage of X-rays. With respect to the re.ste of the sheath, the central part can rotate, together with the tube, around the axis so that the outlet opening of the X-ray is always located opposite the metal sheet 7. This opening is covered with a shutter II.9 com-
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carrying an interchangeable filter for adjusting the amount of X-rays emitted by the tube.
Around the opening the sheath has, on the outside, a raised edge 12 for fixing dj) m1 funnel with spokes.
. l9int.e of edge 12, therefore between the ray funnel - not drawn - and the filter? The large ionization chamber is located 13. The electrodes of this chamber and the current circuit connected to it are not shown in the drawing. All the rays emitted from the tube pass through chamber 13. For the most part, they come directly from the tungsten pellet 6, but partially also from the oil and from the body 9 as well as from each point of or. can we draw two lines? one which ends, through sheet 7, at the focal point of the tube and another which passes through cover
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outlet of the protective sheath and the ionization chamber. On the line, the geometric locus of these points is marked by dotted lines.
It constitutes a secondary radiating volume which influences the calibration constant of the measuring device.
According to the invention, the variation of the calibration constant caused by a variation of the wavelength is compensated for by the simultaneous variation of this constant caused by the absorption of rays in the wavelength.
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the rear wall 14 of the ionization chamber 13,
The Applicant has observed that the thickness of this wall can be chosen such that, in a region of wavelengths whose limits correspond to a thickness of half-value of respectively 0,
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11 mm Oug the indieations of the measuring apparatus are accurate to less than 1%
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The front wall 15 of the onisatin chamber need not be as thick as the rear wall 14 which is to provide the required absorption. Preferably, it will be thinner so as not to weaken the spokes unnecessarily. To obtain said absorption, it is also possible to place behind the wall 14 an independent plate of an appropriate thickness.
A synthetic resin which is particularly suitable for
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The connection between the large ionization chamber and the absptin9 plate is the resin (cast, known commercially as "Araldit".
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Ft Il Ego <: 1:) <= :: 1 ======= <:
) === îo- Device for measuring, at 19 a.de from a large ionization chamber fixed to the protective sheath of an X-ray tube, the power radiated by the latterp characterized in that, during a variation of the
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length d90nde, the influence qa9ea e9 on the calibration constant of the measuring apparatus, the secondary radiation, is compensated by the influence which exerts, on this constant, a determined absorption of X-rays, absorption which occurs produced as soon as they have passed through the gas content of the
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ionization chamber.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.