<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention concerne les appareils de radio- graphie comprenant un diaphragme-grille pour réduire les effets des radiations secondaires sur un film ou une plaque sensible aux rayons X.
Quand les rayons primaires d'une source de rayons X, par exemple une lampe à rayons X, rencontrent des obstacles sur leur trajectoire, il s'ensuit des radiations secondaires qui ren- dent floue l'image d'un. objet; reproduit sur un film ou sur une plaque par les rayons primaires. Il est courant, en vue d'atté- nuer ces effets, d'intercaler un diaphragme-grille entre le film ou plaque et l'objet dont l'image à rayons X doit être reproduite ce diaphragme-grille consistant, par exemple, en des bandes espa- cées en une matière opaque aux rayons X et disposées côte à côte dans un plan.
Ce diaphragme est situé avec son plan généralement perpendiculaire à la trajectoire des radiations primaires, et les
<Desc/Clms Page number 2>
rayons X secondaires dirigés obliquement à cette direction ne pas- @ sent pas entre les bandes du diaphragme mais sont absorbés'par celles-ci.
Afin de réduire la possibilité de la reproduction d'une image à rayons X nettement visible du diaphragme sur le film ou la plaque, il est courant de faire mouvoir le diaphragme-grille pen- dant chaque pose. Un procédé consiste à déplacer d'une façon con- tinue le diaphragme dans une direction (perpendiculaire aux bandes) durant une pose., mais quand on utilise plusieurs temps de pose différents, il faut varier la vitesse de déplacement du diaphragme de façon que celui-ci ne soit pas arrêté à la fin d'un long temps de pose et de façon qu'il se déplace assez rapidement pour éviter la reproduction des bandes durant un temps de pose court. Un autre procédé consiste à donner au diaphragme un mouvement d'oscillation à amplitude constante dans une direction perpendicu- laire aux bandes.
Ainsi, chaque partie du film ou de la plaque est exposée aux rayons X, mais une image à rayons X est toujours produite, quoique à un degré moindre, parce que le diaphragme ra- lentit et change de sens deux fois à chaque oscillation. Il a été proposé, pour éviter ce dernier inconvénient, de synchroniser les oscillations du diaphragme avec la fréquence des impulsions de tension continue appliquées à la lampe à rayons X produisant les radiations primaires.
Conne l'intensité de Irradiation primaire varie appro- ximativement suivant la troisième puissance de la tension anodique appliquée à la lampe à rayons X,cette radiation primaire est né- gligeable aux moments où cette tension est égale à zéro ou proche de zéro ou lorsqu'elle est faible comparée à sa valeur maximum.
Si on peut s'arranger de façon que le diaphragme renverse le sens du mouvement à ces instants, il n'y aura pas d'image à rayons X du diaphragme reproduite sur le film ou la plaque dans le cas de lam- pes à rayons X alimentées par une tension pulsatoire.
La tension pulsatoire est généralement une tension conti-
<Desc/Clms Page number 3>
nue tirée, par redressement à. double alternance, d'une source de tension alternative d'une fréquence de 50 périodes par seconde,% mais elle peut aussi être obtenue par redressement à alternance simple ou bien on peut utiliser directement la tension alterna- tive. Pour atteindre le but proposé avec une tension obtenue par redressement à double alternance, il faut faire osciller le dia- phragme- grille à une fréquence de 50 périodes par seconde.
Un diaphragme-grille peut peser 12 livres (6 kilos) et doit osciller avec une amplitude d'un huitième .de pouce (3,18 mm),et il a été jugé difficile en pratique de construire un appareil de radio- graphie, avec un diaphragme-grille oscillant de cette manière, qui ne soit pas exagérément lourd et qui ne transmet pas de vibra- tions exagérées aux appareils associés.
La présente invention a pour but de procurer un appareil de radiographie du type comprenant un. diaphragme-grille oscillant à amplitude constante, relativement ramassé et ne transmettant pas de vibrations exagérées aux appareils associés, en usage normal.
Suivant la présente invention, dans un appareil de radio- graphie destiné à être utilisé avec une lampe à rayons X traver- sée par un courant électrique continu pulsé et comprenant un dia- phragme-grille pour réduire les effets des radiations secondaires sur un film ou une plaque sensible aux rayons X, le diaphragme- grille est mis en oscillation à amplitude constante en synchronisme avec le courant électrique continu pulsé pendant chaque temps d'exposition aux rayons X de manière que l'inversion du mouvement du diaphragme-grille et le moment de déplacement relativement lent du diaphraglle-grille immédiatement avant et immédiatement après cette inversion se situent à des instants oÙ la lampe à rayons X est traversée par un courant électrique continu faible ou nul,
le dit diaphragme-grille étant mis en oscillation par un élément ou un système vibrant maintenu en un ou des points nodaux.
L'élément ou système vibrant peut lui-même être maintenu en oscillation par un dispositif de commande alimenté avec le même
<Desc/Clms Page number 4>
courant électrique que celui de la source alementant le tube à rayons X.
L'élément ou système vibrant, qui peut être réglable, peut comprendre une barre ou tringle mise en oscillation avec un ventre à chaque extrémité et au milieu, la barre ou tringle étant maintenue par les deux points nodaux intermédiaires, et les extrémités de la barre ou tringle étant reliées au diaphragme- grille. Le dispositif de commande électrique peut agir sur le milieu de la barre ou tringle pour maintenir les oscillations. Un poids ayant une masse égale à celle du diaphragme-grille et de ses parties mobiles associées peut être fixé au milieu de la barre ou tringle. Celle-ci peut être supportée par des moyens compre- nant des parties résilientes, comme des ressorts ou des entre- toises élastiques.
Une barre ou tringle de réglage, mise en oscillation avec la dite barre ou tringle et réglable dans une gamme limitée, peut aussi faire partie de l'élément ou système vibrant, et cette barre ou tringle réglable peut être d'épaisseur variable dans le sens des oscillations de Isolément ou système vibrant.
Un appareil de radiographie suivant la présente invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux des- sins annexés, dans lesquels la figure 1 est une vue de l'appareil en plan, avec arrachements, la figure 2 est une vue en bout, la figure 3 est une vue de profil de l'extrémité active principale de l'appareil, et les figures 4 et 5 sont des coupes suivant les lignes respectives IV-IV et V-V de la figura 1.
Comme la figure 1 le montre, l'appareil de radiographie comprend un diaphragme-grille 1 pour réduire les effets des ra- diations secondaires sur un film ou plaque sensible aux rayons X.
Pour la simplicité de la reproduction, la figure 1 ne représente que l'ossature ou cadre 2 du diaphragme 1, les détails de fixa- tion du diaphragme ayant été omis. Le diaphragme 1 peut être du type focalisant ou non focalisant et il peut être plan ou courbe.
<Desc/Clms Page number 5>
Le cadre 2 est de forme générale rectangulaire et peut être animé d'un mouvement rectiligne dans son propre plan relativement à un support, la direction de ce mouvement étant perpendiculaire au sens longitudinal des bandes opaques aux rayons X disposées sur le diaphragme 1. Sur la figure 1, ce mouvement est de sens laté- ral. Le cadre 2, peut, par exemple, se déplacer sur des galets dans des guides rectilignes parallèles aux ,bords supérieur et inférieur de l'ossature 2, ces guides faisant partie du support précité qui peut inclure un chariot portant une lampe à rayons X et pouvant se déplacer derrière une table à rayons X ou un appa- reil photographique à film placé devant une table à rayons X.
Des flasques 3 sont solidaires des coins supérieur et inférieur d'un côté de l'ossature 2,, a des pattes 4. attachées aux flasques 3, relient le diaphragme 1 et l'ossature 2 à chaque extrémité d'une barre rectangulaire 5 en acier à haute résistance à la traction dirigée perpendiculairement à la direction de mouve- ment de l'ossature ou cadre 2. Comme les figures 2 et 3 le mon- trent, on utilise cinq clames'de serrage - deux clames d'extré- mité 6, une clame de .milieu 7 et deux clames intermédiaires 8 - les clames 6 et 8 au moins servant à relier la barre 5 à une autre.barre 9 réglable de la.manière décrite ci-après.
La barre réglable 9 a, sur la plus grande partie de sa longueur., une sec- tion, transversale circulaire avec deux méplats opposés, la section transversale étant ronde et pleine dans le voisinage des clames d'extrémité 6 et de la clame du milieu 7.
Les barres 5 et 9 réunies constituent un'système vi- brant pouvant être mis en oscillation latéralement par un dispo- sitif de commande à bobine mobile 10 qui agit sur la clame du mi- lieu 7 par un àrier 11 attaché au milieu des deux barres. Le mode d'oscillation est tel que des ventres se produisent à chaque extré- mité et au milieu, de façon que la pleine oscillation soit transmise. par les pat.tes 4 et les flasques 3, au cadre2 et au diaphragme 1.
Le système vibrant est en même temps maintenu en deux points nodaux intermédiaires par les clames $. Un poids 12, ayant une masse égale
<Desc/Clms Page number 6>
à celle du diaphragme-grille 1 et de ses parties mobiles asso- ciées, est fixé au milieu des barres 5 et 9, de façon à servir de contrepoids.
Le milieu du système vibrant est représenté plus en détail à la figure 4. La clame du milieu 7, comme les clames d'extrémité 6, est un simple U fermement attaché à la barre ressort principale 5 à l'aide de boulons de serrage 13 qui per- mettent cependant à la barre réglable 9 de tourner, s'il le faut;.
La clame 7 est fixée à la partie milieu du poids12 par l'inter- médiaire du support 11 prévu sous le poids et y fixé aussi par des semelles 14 (voir aussi .!. fleure 1). Le dispositif de com- mande à bobine mobile 10 est @@@endu, à 15' aide de'pièces 15, à une plaque support 16 faisant partie du support général du dia- phragme 1 et de son appareillage associé, et est relié., par un prolongement 17, à la bobine mobile, à l'aide d'une rondelle Grower 18 et d'un fil 19 fermement fixé au support 11.
La figure 5 donne des détails du maintien du système vibrant par ses deux points nodaux, le point nodal représenté étant celui pourvu d'un mécanisme d'embiellage servent à. faire tourner la barre réglable 9. Chaque clame intermédiaire 8 est fixée., par un boulon 20, à une entretoise élastique 21 qui constitue une partie résiliente et pourrait être remplecée par un ressort, l'entretoise 21 étant fixée à la plaque support 16 par -une pièce moulée à rebord 22. Le mécanisme d'embiellage prévu pour faire tourner la barre réglable 9 comprend premièrement un levier à deux bras 23 pourvu de deux bossages extérieurs 24 (voir figures 1 et 2) calés sur la barre réglable 9 par vis ou clavettes.
Une bielle 25 relie le levier 23 à un autre levier à deux bras 26; afin de montrer entièrement le mécanisme d'embilellage ,la figure 5 est représentée avec arrachements et il .faut s'imaginer le reste du mécanisme déplacé latéralement par rapport à la coupe V-V de la figure 1 dans une direction ressortant clairement des figures 1 et 2. Comme ces dernières figures le montrent.,, le levier 26 fait corps, à son extrémité éloignée de la barre de connexion 25, avec un man-
<Desc/Clms Page number 7>
chon 27 pouvant tourner autour d'un pivot 28 (voir figure 2) rendu rigidement solidaire de la plaque support 16 par des flasques pendants 29.
A l'extrémité éloignée du manchon 27,un autre levier 30 'est dirigé vers le bas et relié, par une pièce plate en acier à ressort 31, à une cornière 32 dont l'autre extrémité (voir figure 1) est reliée, par un autre morceau d'acier à ressort 33, à un levier coudé pivotant en 35 et terminé par une poignée 36. Le mécanisme d'embiellage permet à un opérateur de faire tourner, de façon limitée la barre réglable 9, par déplacement angulaire de la poignée 36 entre des limites repré- sentées par des lignes en traits de chaînette à la figurell.
Pour obtenir une indication de la fréquence d'oscilla- tion du système vibrant et du diaphragme 1, des dispositifs élec- troniques de captation sous la forme d'un lecteur du type "vélocity", sont associés à un des flasques 3 solidaires du cadre 2 du diaphragme 1. Comme les figures 1 et 3 le montrent, un des flasques 3 porte un aimant permanent 37, tandis que l'autre flasque porte une série de plaques en acier doux 38 servant de contre-poids. L'aimant permanent 37 oscille donc de concert avec le diaphragme 1 et le système vibrant, tandis qu'une bobine asso- ciée de fil mince 39 est enroulée autour d'un noyau feuilleté 40 rivé à un support 41 rigidement fixé à la plaque support 16, de façon que la bobine 39 soit immobilisée.
En cours de fonctionnement, le dispositif de commande à bobine mobile 10 maintient le système vibrant en oscillation, en faisant passer, dans la bobine mobile, un courant alternatif à 50 périodes par seconde, la source de ce courant étant aussi utilisée pour alimenter la lampe à rayons X de l'appareil de radiographie.
Le dispositif de commande maintient ainsi le système vibrant et le diaphragme 1 en oscillation à une fréquence de 50 périodes par seconde, et cette sour.ce commune de courant alternatif subit un redressement à double alternance dans l'alimentation de la lampe à .rayons X.
Si on admet que les oscillations du système vibrant et du
<Desc/Clms Page number 8>
diaphragme 1 sont synchronisées par rapport au courant électrique continu appliqué à la lampe à rayons X de telle façon que l'in- version du mouvement du diaphragme-grille 1 et les moments de dé- placement relativement lent de ce diaphragme immédiatement avant et immédiatement après cette inversion se situent aux instants où ce courant électrique continu a une valeur nulle ou relative- ment faible, il est évident que l'intensité des radiations pri- maires de la lampe à rayons X est faible ou. nulle à ces instants et, par conséquent, aucune image du diaphragme-grille ne sera visible sur un film ou une plaquerecevant les radiations pri- .
maires après que celles-ci ene @@@versé un objet radiographié.
Pour réaliser ce syneiseaniseme, on peut utiliser un dis- positif ou circuit de changement de phase. Ceci est cependant inutile quand le système vibrant est réglable de façon à pouvoir varier sa fréquence de résonance propre et sa phase relativement au courant électrique continu pulsé. Dans le cas considéré, il serait souhaitable que le système vibrant ait une fréquence de résonance propre comprise entre 49 et 51 périodes par seconde, quoiqu'une gamme plus restreinte, par exemple de 49,5 à 50,5 périodes par seconde, puisse suffire dans des cas favorables où la source de courant alternatif est à fréquence en substance constante.
Le système vibrant est rendu réglable par utilisation de la barre réglable 9 mise en oscillation avec la barre prin- cipale 5 et réglable, dans une gamme limitée, par rotation à l'aide de la poignée 36; cette rotation fait varier l'épaisseur de la barre réglable 9 dans le sens'latéral c'est-à-dire dans le sens des oscillations du système vibrant.
La sortie du lecteur,indiquant la phase et la fréquence d'oscillation du système vibrant et du diaphragme 1, est de type cyclique avec les maxima correspondant à la vélocité maximum du diaphragme 1 et les minima correspondant à la vélocité minimum; cette sortie sera donc en phase avec le courant électrique continu pulsé quand le synchronisme voulu est obtenu et, à cet effet, la dite sortie est appliquée à un circuit auxiliaire servant à comparer cette
<Desc/Clms Page number 9>
phase et cette fréquence d'oscillation à la phase et à la fré- quence du courant électrique continu pulsatoire, la fréquence de résonance propre du système vibrant étant variée à l'aide de la poignée 36 jusqu'à obtention du synchronisme .
Quand le synchronisme est obtenu, durant un temps d'ex- position aux rayons X, le diaphragme-grille 1 est maintenu en oscillation avec une amplitude constante qui est généralement de l'ordre d'un huitième de pouce (3,18 mm). Cette oscillation, dont la direction est perpendiculaire au sens longitudinal des bandes opaques aux rayons X du diaphragme-grille 1, est transmise au diaphragme de la manière décrite, par les extrémités du système vibrant comprenant les deux barres 5 et 9.Le mode de vibration de ce système est tel que des noeuds se produisent aux deux points de fixation et d'emplacement des entretoises élastiques 21, très peu de vibrations étant ainsi transmises par le système, qui est lui-même relativement ramassée à la plaque support 16 et aux appareils associés.
L'invention n'est pas limitée à la forme d'exécution déterminée décrite, plusieurs modifications étant possibles. Par exemple, la fréquence d'oscillation du système vibrant peut être égale à la moitié de la fréquence de la source de courant, si on utilise un redressement à simple alternance pour le courant élec- trique destiné à la lampe à rayons X ou si on applique à celle-ci une tension alternative. Il va de soi cependant que, dans ces cas, on peut aussi utiliser cette dernière fréquence d'oscilla- tion dans le cas d'un redressement à double alternance du courant électrique destiné à la lampe à rayons X. En outre, le système vibrant ne doit pas nécessairement prendre la forme de deux barres,un seul élément vibrant pouvant être utilisé.
Il est essentiel cependant que l'élément ou le système soit maintenu par son ou ses points nodaux, car c'est ainsi que le diaphragme-grille peut osciller à la fréquence requise sans transmettre des vibrations exagérées aux appareils associés.