Entladungsröhre enthaltender Apparat, insbesondere Röntgenapparat. Bei Röntgenaufnahmen ist es erstrebens- vert, dass die Röntgenröhre stets mit der höchstzulässigen Leistung und damit voll ausgenutzt wird, um optimale Aufnahme bedingungen zu erhalten. Ähnlich liegen die Verhältnisse, wenn man mit Kathodenstrahl röhren Aufnahmen oder kurzzeitig Bestrah lung vornimmt. Es besteht jedoch beim Ar beiten nahe der Belastungsgrenze eine er höhte Gefahr, dass die Röhre infolge falscher Einstellung der Reguliereinrichtungen des sie speisenden Apparates überlastet und un ter Umständen zerstört wird.
Erfindungsgemäss wird dieser Nachteil dadurch vermieden, dass der die Entladungs röhre enthaltende Apparat mit einer An zeigevorrichtung ausgestattet ist, welche die voreingestellte und somit der Entladungs röhre nach dem Einschalten aufgedrückte Leistung bereits vor dem Einschalten der Röhre anzeigt. Als Anzeigev orriahtung kann man eine voranzeigende, mittelst eines Ab bildes der Entladungsröhre arbeitende Ano- denstrommesseinrichtung verwenden, deren Anzeige durch die Reguliervorrichtung für veränderliche Anodenspannungen der Ent ladungsröhre beeinflusst wird.
Es ist auch möglich, ein 1Messgerät mit zwei Spulen zli verwenden, dessen eine Spule von einem Strom durchflossen wird, der dem Röhren strom proportional ist, während die andere Spule an einer Spannung liegt, die der Span nung proportional ist, an welche die Röhre angeschlossen wird. Das Leistungsanzeige gerät kann auch aus einem 1Vlilliampere- meter und einem Kilovoltmeter bestehen, welche beide logarithmische Skalen besitzen, die derart nebeneinander angeordnet sind, dass die Entfernung zwischen den beiden Zeigern, welche ein lllass für die Leistung ist, messbar ist.
Die Anordnung kann auch so getroffen werden, dass das Leistungsmess- oder Anzeigegerät derart durch die zur Be grenzung der Aufnahmedauer vorgesehene Zeitschal_tuhr beeinflusstwird, dass es das Ver hältnis der eingestellten Leistung zu der bei der eingestellten Zeit höchstzulässigen Röh renleistung angibt. Zweckmässig wird hier bei das Anzeige- oder Messgerät in Prozen ten geeicht, wobei<B>1<I>00</I></B> % der höchstzulässigen Leistung bei jeder Zeiteinstellung entspre chen. Mit andern VTorten: Zu jeder Ein schaltzeit gehört eine andere höchstzulässige Röhrenleistung.
Wird der Apparat auf diese eingestellt, so steht der Prozentlei- stungsmesser stets auf 100%. Auch kann das Leistungsmess- oder Anzeigegerät derart durch die Zeitschaltuhr beeinflusst werden, dass es das Produkt aus Leistung und Zeit, also Wattsekunden oder Kilowattsekunden anzeigt.
Die Erfindung ermöglicht es insbeson dere, Röntgenapparate nach ganz neuen Ge sichtspunkten aufzubauen. Wenn man ein Leistungsmess- oder Anzeigegerät, einen Spannungsanzeiger und eine Wattsekunden- messeinrichtung bezw. eine Milliamp6re- sekundenmesseinrichtuug an ein und demsel ben Apparat vorsieht, die sämtlich voranzei- gend ausgebildet sind, so hat der Bedie nende die Möglichkeit, den Apparat nach folgenden Gesichtspunkten einzustellen:
Für jede Röntgenaufnahme sind zur Be schreibung der Bedingungen, unter denen sie hergestellt wird, zwei Grössen von Bedeu tung, erstens die Strahlenhärte, welche durch die Höhe der an die Röhre angelegten Ano denspannung bestimmt ist, zweitens die: Kiloivattsekundenzahl bezw. auch die Milli- ampAresekundenzahl, da bei Gleichhalten dieser beiden Grössen bei einem gleichen Ob jekt und bei gleicher Röhrenspannung immer der gleiche photographische Effekt erzielt wird.
Es genügt also zum Vergleich von verschiedenen Aufnahmen die Angabe der Kilovolt- und der Kilowattsekunden bezw. Milliamperesekunden. Es ist also belanglos, welche Grössenordnung die Milliamperezahl bezw. die Zeit hat, von Bedeutung ist nur, dass das Produkt Röhrenstrom mal Zeit bei einer bestimmten Anodenspannung das glei che ist, das heisst also, dass die Wattsekun- denzahl ebenfalls gleich sein muss.
Ausser die sen beiden Grössen, die bedingt sind durch das jeweils aufzunehmende Objekt und die sonstigen Aufnahmebedingungen, wie Ab stand, Filmmaterial usw., ist endlich noch eine dritte Grösse von ausschlaggebender Be deutung, nämlich die Leistung, -welche die Röntgenröhre im Höchstfälle vertragen kann. Diese drei Vierte können vor dem Einschal ten der Röhre eingestellt werden, wobei zweckmässig die Reihenfolge so gewählt wird, dass zuerst die Röhrenspannung ein geregelt und abgelesen wird.
Dann wird der Röhrenstrom eingestellt, wobei das zugehö rige Instrument nicht den Röhrenstrom, son dern das Produkt aus Röhrenspannung und Röhrenstrom, also die Röhrenleistung, an zeigt. Als dritte Grösse wird nun die Zeit; eingestellt; abgelesen wird auch hier wieder das Produkt aus Röhrenstrom oder Röhren leistung mal der eingestellten Zeit, das heisst Milliamperesekunden oder Wattsekunden. Das jedem Apparat beigegebene Belichtungs schema gibt also für jedes aufzunehmende Objekt die Röhrenspannung und die Watt sekunden- bezw. Milliamperesekundenzabl an.
Eine zulässige Wattleistung ist dem Bedienenden durch die jeweils gewählte Röntgenröhrentype bekannt.
Zur Vereinfachung der ganzen Auf nahmetechnik kann ausserdem die Kilovolt skala und die Wattsekunden- bezw. Milli- amperesekundenskala nach den aufzuneh menden Objekten, wie beispielsweise Herz, Lunge, Magen usw. geeicht sein, so dass die Einstellung des Röntgenapparates einfach hiernach und nach dem Leistungsanzeige- oder Messgerät erfolgt. Werden Röntgen röhren verwendet, bei denen die zulässige Leistung abhängig von der Aufnahmezeit ist, so wird zweckmässig noch ein Anzeigegerät verwendet, welches das Verhältnis der ein gestellten Leistung zu der bei der eingestell ten Zeit höchstzulässigen Leistung angibt und zweckmässig in Prozenten geeicht ist.
Dieses Gerät gestattet, jede Aufnahme bedingung so einzustellen, dass die Röhre mit einem ganz bestimmten Prozentsatz der zulässigen Leistung arbeiten wird. Soll die alleegünstigste Aufnahmebedingung geschaf- fen werden, so muss der Apparat so einge stellt sein, dass das Gerät 100% anzeigt. Erst wenn der Apparat in dieser Weise einge stellt ist, wird die Röhre an Spannung ge legt, so dass die Aufnahme bei den jeweils giinstigsten Werten und mit einer nicht über der Höchstgrenze liegenden Leistung ge macht wird.
Einige Ausführungsbeispiele des Gegen standes der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.
In der Fig. 1 ist eine Röntgenröhre 2 an die Sekundärwicklung eines Transformators 3 angeschlossen, dessen Primärwicklung mit Anzapfungen versehen ist, die an die Kon takte eines Stufenschalters 4 geführt sind: der Einfachheit halber sind nur drei Stufen vorgesehen. In dem Stromkreis der Primär- wiclzlu.ng des Transformators liegt eine Zeit schaltuhr 5, durch welche die für die einzel nen Aufnahmen jeweils benötigten Zeiten eingestellt werden.
Wenn es sich um einen Apparat handelt, mit dem auch Durchleuch tungen oder Bestrahlungen vorgenommen -erden können, wird die Uhr zweckmässig nur dann in den Primärstromkreis gelegt, wenn Aufnahmen gemacht werden sollen. Der Heizstrom wird der Röhre von dem Netz über einen Heiztransformator 6 zugeführt und an einem verstellbaren Widerstand 7 geregelt. Ein Schalter 8 dient dazu, die Röh renheizung unabhängig von der Anodenspan nung einzuschalten. Der Hochspannungs transformator 3 wird durch Einschalten des Schalters 9 an die Netzspannung gelegt.
Mit 10 ist eine Hilfsröhre bezeichnet, die als Ab bild der Röntgenröhre 2 dient und die glei chen charakteristischen Eigenschaften wie die Röntgenröhre hat. Der Heizstrom der Hilfsröhre 10 wird von dem veränderlichen Widerstand 7 in derselben Weise wie der Heizstrom der Röntgenröhre 2 geregelt. In dem Anodenstromkreis der Hilfsröhre 10 liegt ein. Strommessgerät 11, das den in der Hilfsröhre 10 fliessenden Strom misst und in der im folgenden beschriebenen Art und Weise von der Regulierungsvorrichtung für veränderliche Anodenspannungen der Rönt- genröhre derart beeinflusst wird, dass es als voranzeigender Leistungsmesser arbeitet.
Durch einen mit dem Umschalter 4 gekup- pelten Umschalter 12 wird je nach der Stel lung der Umschalter auf den Stufen I, Il und III jeweils einer von den drei Wider ständen 13, 14, 15 parallel zu dem Messgerät 11 geschaltet. Die Anodenspannung für die Hilfsröhre 10 wird dem Netz über einen Transformator, beispielsweise über einen Spartransformator 16, entnommen, dessen Anzapfungen über Widerstände 17, 18 bezw. 19 an die Kontakte eines Stufenschalters 20 geführt sind, der ebenso wie der Umschalter 7.2 mit dem Umschalter 4 gekuppelt ist.
Die Arbeitsweise der in Fig. 1 darge stellten Einrichtung ist am besten anhand des in der Fig. 2 dargestellten Diagrammes verständlich. Auf der Abszisse wird der Strom der Röntgenröhre 2, dem ja der Ano denstrom der Hilfsröhre 10 proportional ist, aufgetragen. Auf der Ordinate ist die von dem Messgerät 11 angezeigte Leistung auf getragen. Wenn die Umschalter 12 und 20 Init ihren zugehörigen Einrichtungen nicht vorgesehen sind, so zeigt das Messgerät 11 einen dem Röhrenstrom proportionalen Strom an, so wie dies in der schweizerischen Patentschrift Nr. 169838 erläutert ist.
Der Strommesser 11 soll aber vor dem Einschal ten der Röntgenröhre die von ihr nach dem Einschalten aufgenommene Leistung anzei gen. Das Messgerät 11 wird daher beispiels weise so geeicht, dass 100 Milliampere 10 Kilowatt entsprechen. Es arbeitet dann gemäss der in Fig. 2 mit a bezeichneten Kurve.
Würde der Transformator keinen Spannungsabfall unter Last erleiden, so wäre die Leistung bei<B>100</B> Milliampere Stromentnahme auf den drei Stufen I, 1I, III in Fig. 1 beispielsweise 100 Milliampere mal 40 kV eff. = 4 kW bezw. 100 mA mal 55 kV eff. = 5,
5 kW bezw. 100 mA mal 70 kV eff. = 7 kW. Um die Angaben des Messgerätes 11 mit den Belastungen der Ent ladungsröhre in Übereinstimmung zu brin gen, werden zwei Massnahmen angewendet. In der Stufe III wird durch den Umschalter 12 parallel zum Messgerät 11 der Widerstand 13 gelegt, so dass aus der Kurve a die Kurve b in Fig. 2 entsteht.
Mit andern Worten, wenn in der Hilfsröhre ein dem Röhrenstrom von 100 mA entsprechender Strom fliesst, geht durch das Messgerät 11 nur ein Strom, der 70 mA, also 7 kW entspricht. Der Rest geht durch den Widerstand 13. Durch den Umschalter 20 wird die Anodenspannung für die Hilfsröhre 10 so unterhalb der Sätti gungsspannung gewählt, dass das Messgerät 11 nicht nach der Kurve b; sondern nach der kurve c seine Anzeigen macht. Stellt man die Entladungsröhre 2 auf einen Strom von 100 mA ein, so würde auch die Hilfsröhre 10 von einem Strom durchflossen werden.
der 100 mA proportional ist, wenn ihre Ano denspannung über der Sättigungsspannung läge. Infolge der Parallelschaltung des Wi derstandes 13 fliesst durch das Instrument 11 aber nur ein Strom, der einem Röhrenstrom von 7 0 mA proportional ist. Da die Hilf s röhre 10 nun unterhalb der Sättigung arbei tet, sinkt die Anzeige weiter auf einen Strom, der 60 mA entspricht.
Das Messgerät 11 zeigt also eine Leistung von 6 kW an, wie sie von der Röntgenröhre tatsächlich nach Einschalten auf Stufe III aufgenom men wird. Die den Kurven b und c entspre chenden Kurven für die Stufen II und I sind in dem Diagramm mit<I>d,</I> e, bezw. <I>f,</I> g bezeichnet. Es ist also der beim Anlegen der Anodenspannung an die Entladungsröhre auftretende Spannungsabfall berücksichtigt worden, so wie dies in der deutschen Patent schrift Nr. 615896 ausführlicher erläutert ist.
Die Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel gemäss der Erfindung, bei dem als voranzei- gendes Leistungsmessgerät ein Instrument mit zwei Spulen verwendet ist. Die Röntgen röhre ist wieder mit 2, der Hochspannungs transformator mit 3, der Heiztransformator mit 6 und der Regelwiderstand für den Heiz strom mit 7 bezeichnet.
Zur Einstellung ver schiedener Anodenspannungen für die Rönt genröhre 2 dient ein Stufentransformator 21 mit einem Stufenschalter 22, an welchen die Primärwicklung des Transformators 3 durch einen Schalter 23 angeschlossen werden kann. Die Hilfsröhre ist wieder mit 10 bezeichnet.
Das Messgerät 24 liegt im Anodenstromkreis der Hilfsröhre 10 und arbeitet als voranzei- gendes Milliamperemeter. Das Messgerät 25 ist ein. Spannungsmesser, der an den Stufen transformator 21 angeschlossen ist und die Spannung voranzeigt, an welche die Rönt genröhre 2 nachher gelegt wird; es ist zu die sem Zweck in kV geeicht.
Als Leistungs- messgerät dient ein Instrument 26 mit zwei Spulen, von denen die eine in Reihe mit dem Messgerät 24 in dem Anodenstromkreis der Hilfsröhre 10 liegt, während die andere Spule parallel zu dem Spannungsmesser 25 an den Stufentransformator 21 angeschlos sen ist.
In der Fig. 4 ist eine etwas abgeänderte Schaltung für den Anschluss der Messgeräte gezeichnet. Die Spannungsspule des Mess- gerätes 26 liegt hier zusammen mit dem vor anzeigenden Spannungsmesser 25 über Gleichrichter 33 an einem Spannungsteiler 34, der an die der Röntgenröhrenspannung proportionale, von dem Stufentransformator 21 gelieferte Spannung angeschlossen ist. Die Spannungsspule wird also von einem Gleich strom durchflossen. Parallel zu der Span nungsspule ist ein Kondensator 35 geschaltet.
Auf diese Weise wird der sich sonst auf die Messeinrichtung auswirkende Einfluss et waiger Phasenverschiebungen zwischen der Spannung an den Klemmen 27, 28 und dem in der Hilfsröhre 10 fliessenden Strom, des sen Phase durch die an der Hilfsröhre lie gende Anodenspannung (Klemmen 30, 31) bestimmt ist, beseitigt; denn in der Span nungsspule des Messgerätes 26 fliesst infolge der durch den Glättungskondensator 35 über brückten Gleichrichter 33 ein Gleichstrom, der naturgemäss keine Phasenverschiebung aufweisen kann.
Zur Berücksichtigung des mit der Ent- ladestromstärkewachsenden Spannungsabfal les kann der die Spannungsspule des Mess- gerätes 26 und das Messgerät 25 speisenden Spannung eine entgegengesetzte Spannung aufgedrückt. werden, die sich entsprechend dem zu erwartenden Anodenstrom der P%,öhie ändert.
Zu diesem Zweck ist in Fig. 4 in den .Stromkreis des Spannungsteilers 34 die eine Wicklung eines Hilfstransformators 3V eingeschaltet, dessen andere Wicklung in dem primären Heizkreis der Röntgenröhre liegt. Die Brücke zwischen den Klemmen 29 und 30 in Fig. 3 kommt. bei der Schal tung nach Fig. 4 in Fortfall. Zur Berück sichtigung des Netzspannungsabfalles kann man in dem Stromkreis der Spannungsspule auch eine gittergesteuerte Röhre anordnen., deren Gitter vom Anoden- oder Heizstrom der Hilfsröhre 10 entsprechend beeinflusst wird.
Es kann zum gleichen Zwecke auch eine Einrichtung dienen, die eine Phasen verschiebung zwischen den Strömen in den beiden Spulen in beliebigem Grad herstellen kann.
In der Fig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Stromspule des Lei- stungsmessgerätes 46, ebenso wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3, in Reihe mit der als Abbild der Röntgenröhre dienenden Hilfsröhre 10 liegt, und die Spannungsspule an ein Abbild des Hochspannungstransfor mators 3 angeschlossen ist. Als solches wird beispielsweise ein als Spannungstei- ler geschalteter veränderlicher Widerstand 38 verwendet, dessen Regelvorrichtung 39 mit dem Umschalter 4 gekuppelt ist.
Ein Umschalter 40 dient dazu, die Anlage wahlweise auf Durchleuchtungs- oder Auf- nalimebetrieb umzuschalten. Mit diesem Umschalter ist ein Umschalter 41 gekuppelt. der, je nachdem, ob es sich um Durchleuch- tungs- oder Aufnahmebetrieb handelt, den regelbaren Widerstand 42 allein oder in Ver bindung mit dem regelbaren Widerstand 43 in den Primärstromkreis des Heizwandlers 6 einschaltet.
Damit die erforderlichen Ein stellungen und Ablesungen gemacht werden können, bevor die Röntgenröhre 2 an Spaii- nung gelegt wird, ist. die Anordnung so ge troffen, dass in der in der Fig. 5 gezeichneten Stellung des Umschalters 40 die Verbindung der Röntgenröhre 2 mit der Sekundärwick- lung des Hochspannungstransformators durch einen elektromagnetisch gesteuerten Schalter 44 unterbrochen ist. Dieser Schal ter 44 wird beim Umlegen des Schalters 40 geschlossen oder geöffnet, wenn die Verbin dung des Transformators mit dem Netz durch den Umschalter 40 unterbrochen ist.
Mit 45 ist das von der nicht dargestellten Zeitschaltuhr betätigte Schütz bezeichnet. das bei Aufnahmen nach der eingestellten Zeit den Transformator vom Netz abschaltet und damit die Aufnahme beendet. Ausser der Spannungsspule des Leistungsanzeige gerätes 46 kann auch ein in kV geeichter Spannungsmesser 25 zur Voranzeige der Röhrenspannung an das Abbild 38, 39 an geschlossen werden. In Reihe mit der Strom spule des Leistungszeigers 46 kann im Ano denstromkreis der Hilfsröhre wieder ein Strommesser 24 vorgesehen sein.
Bei dem in der Fig. 5 dargestellten Aus führungsbeispiel wird das Leistungsmessgerät 46 auch durch die Zeitsehaltuhr beeinflusst, und zwar ist die Spannungsspule des Mess- gerätes 46 über einen Spannungsteiler 47, der entsprechend der Zeitschaltuhr verstellbar ist. an die Spannung angeschlossen. Der Wider stand des Spannungsteilers wird so bemessen und geregelt, dass das Messgerät 46 das Ver hältnis der eingestellten Leistung zu der bei der eingestellten Zeit höchstzulässigen Lei stung angibt.
Zweckmässig wird in einem solchen Falle das Messgerät 46 in Prozenten geeicht, wobei 100% der höchstzulässigen Leistung bei jeder Zeiteinstellung entspre chen. -Man kann statt eines Spannungsteilers 47 auch geeignete veränderliche Widerstände in Reihe oder parallel zu der Spannungs spule des Leistungsanzeigers legen. Auch ist es möglich, parallel zur Stromspule des Mess- gerätes einen von der Uhr einstellbaren Wi derstand anzuordnen.
Schliesslich kann man auch ein Messgerät mit drei Spulen verwen den, dessen dritte Spule an einer entspre chend der Uhreinstellung veränderlichen Spannung liegt, oder man verwendet ein Messgerät, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, und versieht es mit einer zweiten Spule, die dann an eine entsprechend der Uhreinstel lung veränderliche Spannung gelegt wird. Man kann auch bei Verwendung eines In strumentes mit zwei Spulen der Spannungs spule eine Zusatzspannung aufdrücken, die entsprechend der Uhreinstellung veränder lich ist und dem Netz über Gleichrichter und einen Glimmspannungsteiler mit paral lel geschaltetem Kondensator entnommen werden kann.
Der Glimmspannungsteiler hat den Zweck, dem an ihm angeschlossenen Stromkreis eine konstante Spannungsquelle zu geben und auf diese Weise Fehler durch Spannungsschwankungen, zu vermeiden.
In der Fig. 6 ist ein Ausführungsbeispiel für eine der oben erwähnten Schaltungen dargestellt, bei der ein Strommesser in der in Fig. 1. dargestellten Schaltung zur Lei stungsanzeige benutzt wird, und bei der pa rallel zur Stromspule ein von der Uhr ein stellbarer Widerstand liegt. Das blessgerät 4.9 ist genau so geschaltet, wie in Fig. 1 das Messgerät 11. Der Einfachheit halber ist diese Schaltung in Fig. 6 fortgelassen.
Hier ist lediglich der an Stelle der Widerstände 13, 14 und 15 nach Fig. 1 tretende verän derliche Parallelwiderstand 50 gezeichnet, der entsprechend der an die Röntgenröhre zu legenden Anordenspannung veränderlich ist. Ausserdem liegt parallel zu diesem Wi derstand und damit zu dem Messgerät 49 eine aus fünf Teilen bestehende Wider standskombination 51, die entsprechend der Einstellung der Zeitschalter veränderlich ist.
Damit die Stromverteilung auf die drei pa rallelliegenden Widerstände, nämlich den Widerstand des Messgerätes 49, den verän derlichen Widerstand 50 und der veränder lichen Widerstandskombination 51, immer in der richtigen Weise erfolgt, muss dafür ge sorgt werden, dass bei einer Änderung des Widerstandes 50 auch die Widerstandskom bination 51 in entsprechendem Masse geän dert wird. Die Regelvorrichtung des Wi derstandes 50 ist zu diesem Zweck mit einer Schiene 52 gekuppelt, die die Kontaktbrüh- ken 53, 54 und 55 trägt.
Diese Kontakt brücken werden beim Verstellen des Wider- standes 50 in vertikaler Richtung (bei der in dem Ausführungsbeispiel gezeichneten Lage der VTiderstandskombination 51) ver= stellt und schliessen, je nach ihrer Stellung, einen mehr oder weniger grossen Teil der Widerstandskombination 51 kurz. Die ein zelnen Teile der letzteren besitzen, wie in der Figur angedeutet ist, abgestufte Wider standswerte. Die Regelvorrichtung, welche in Abhängigkeit von der Zeitschaltuhr ver stellt wird, ist mit 56 bezeichnet.
In der Figur sind nur drei Widerstandsstufen für diese Regelvorrichtung gezeichnet, jedoch wird es sich in der Praxis empfehlen, die Zahl der Stufen zu vergrössern, um einer kontinuierlichen Regelung möglichst nahe zu kommen. Die Bemessung der Widerstände und der Beträge, um welche die Wider standskombination 51 bei einer Verstellung des Widerstandes 50 geändert werden muss, ergibt sich aus den Kirchhof'schen Gesetzen über die Stromverteilung. Ein Schalter 57 dient dazu, das Messgerät umschaltbar zu machen, in der Weise, dass es entweder als reiner Leistungsanzeiger (bei geöffnetem Schalter 57) oder als in Prozent geeichter Leistungsanzeiger verwendet werden kann.
Die Fig. 7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem als Leistungsanzeigegerät ein vor anzeigendes 1lilliamperemeter 60 und ein voranzeigendes Kilovoltmeter 61 benutzt werden, welche logarithmische Skalen besit zen. Diese sind derart nebeneinander an geordnet, dass die Entfernung zwischen den beiden Zeigern 62 und 63, welche ein Mass für die Leistung ist, messbar ist. Zu diesem Zweck ist neben den beiden Skalen ein ver stellbarer Schieber 64 angeordnet, dessen Länge zweckmässig der höchstzulässigen Lei stung, beispielsweise 1,5 kW, entspricht.
Gegebenenfalls kann dieser verstellbare Schieber 64 mit einer Leistungs- oder Pro zentskala versehen sein. An einer solchen in Prozent geeichten Skala ist zum Unterschied von dem vorher erwähnten und in Fig. 5 erläuterten Anzeigegerät nur ablesbar das Verhältnis der höchstzulässigen Leistung zu der Leistung, die die Röntgenröhre auf Grund der Anzeigen der beiden Zeiger 6 und 63 hat bezw. haben wird.
Das in Fig. 5 erläuterte, in Prozent geeichte Leistungsmess- gerät gibt im Gegensatz dazu das Verhält nis der eingestellten Leistung zu der bei der eingestellten Zeit liöehstzulässigen Leistung an. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist der Einfachheit halber als Ausgangs punkt für die beiden Zeiger der Wert 1() gezeichnet. Es ist ohne weiteres möglich, als gemeinsamen Ausgangspunkt für beide Zei ger den Nullpunkt zu wählen. Die Länge des verstellbaren Schiebers muss dann ent sprechend vergrössert werden. Auch brau chen die Nullpunkte der beiden Messgeräte nicht zusammenzufallen.
In einem solchen Falle muss der Schieber um die Entfernung der beiden Nullpunkte voneinander noch wei ter verlängert werden. Die Messgenanigkeit wird durch diese Massnahmen nicht beein flusst. Die Anordnung kann auch so getrof fen werden, dass der verstellbare Schieber 64 mit einem der beiden Zeiger, z. B. dein Zei ger 63, gekuppelt wird. Er kann dann ähn lich, wie das Fenster bei einem Rechenschie ber, ausgebildet und über den beiden Skalen verschiebbar sein. Die Zeiger 62 und 63 können ebenso wie von elektrischen Messgeräten auch von me chanischen Abbildern, beispielsweise den Reguliervorrichtungen, für die von ihnen anzuzeigenden Messgrössen gesteuert werden.
Die Verstellung der Zeiger im Sinne einer logarithmischen Skala kann dadurch erreicht werden, dass die Kontakte der Reguliervor richtungen entsprechend räumlich angeord net sind oder durch Einfügen einer entspre- ehenden Übersetzung bezw. Kurve zwischen die Kupplung der Zeiger und der Regulier vorrichtung. Es ist nicht erforderlich, dass die Skalen, so wie in der Fig. 7 gezeichnet, gerade verlaufen, sie können auch dieselbe Form erhalten, -wie sie die verschiedenen be kannten Messgeräte haben.
In der Fig. 8 ist ein Leistungsmessgerät ähnlich dem in Fig. 7 dargestellten gezeich net. Es unterscheidet sich jedoch von die-. sein dadurch, dass als Milliamperemeter und als Kilovoltmeter je ein Lichtzeigerinstru- ment verwendet wird. Ein Spiegel 66 wird von dem Messsystem eines Milliamperemeters verstellt, während ein Spiegel 67 von dem Messsystem eines Kilovoltmeters gesteuert wird. Jedem der beiden Spiegel ist eine Lichtquelle 68 bezw. 69 zugeordnet.
Je nach der Stellung des Spiegels 66, das heisst je nach der Grösse des Stromes; wirft der Spie gel 66 eine Lichtmarke 70 auf die Milli- a.mpereskala 71, während der Spiegel 67 eine Lichtmarke 7 2 auf der Kilovoltskala erschei nen lässt. Der Charakter der beiden Skalen 71 und 73 ist wieder logarithmisch. Die Ent fernung zwischen den beiden Lichtmarken 70 und 72 kann wieder, wie in Fig. 7, ge messen werden und gestattet, die Leistung abzulesen.
Wenn eine dritte Lichtquelle 7 4 derart feststehend angeordnet wird, dass ihr Lichtstrahl über den Spiegel 66 auf die Skala geworfen werden kann, so kann die Einstellung derart getroffen werden, dass die Entfernung von der Lichtmarke 70 bis zu der von der . Lichtquelle 74 stammenden Lichtmarke 75- die höchstzulässige Leistung angibt.
Denn der Winkel ss ist immer gleich gross wie der Winkel a, weil Einfallwinkel und Ausfallwinkel bekanntlich immer gleich gross sind und weil der Winkel ss die Diffe renz zwischen Einfallwinkel des von der Lichtquelle 68 herrührenden Lichtstrahls und Einfallwinkei des von der Lichtquelle 74 herrührenden Lichtstrahls ist und weil der Winkel a die Differenz aus den beiden ent sprechenden Ausfallwinkeln ist. Wenn die Lichtquellen 74 und 68 feststehen, so ist der Winkel ss und damit auch der gleich grosse Winkel a konstant; seine Grösse entspricht also der höchstzulässigen Leistung.
In der Figur sind der besonderen Übersicht halber die Mittel nicht angegeben, durch welche er reicht werden kann, dass bei konstantem Winkel a auch die Entfernung zwischen den beiden Lichtmarken 70 und 75 stets gleich gross ist. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Skala kreisförmig angeordnet wird und die Spiegel in den Mit- telpunkt dieses Kreises gesetzt werden. An nähernd zufriedenstellend wird auch das Er gebnis, wenn man die Spiegel von der Skala möglichst weit entfernt unterbringt. Es emp fiehlt sich, die Lichtmarke 75 andersfarbig zu machen, als die beiden Lichtmarken 70 und 72.
Auch kann die Anordnung so ge troffen werden, dass die ganze Strecke zwi schen den Punkten 70 und 75 in einer beson deren Farbe beleuchtet wird, so dass man so zusagen ein farbiges Leistungsband, ähnlich dem Schieber 64 in Fig. 7, erhält. Solange die Lichtmarke 7 2 sich innerhalb dieses Lichtbandes befindet, ist die höchstzulässige Leistung nicht überschritten. Umgekehrt kann man auch den Bereich, der rechts von dem Lichtpunkte 75 liegt, farbig beleuchten, so dass in dem Augenblick, wo die Licht marke 72 in dieses Lichtband hineingeht, deutlich erkennbar wird, dass die höchstzuläs sige Leistung überschritten wird.
in der Fig. 8 ist noch weiter angedeutet, dass die Lichtquelle 74 verstellt werden kann, und zwar soll die Verstellung entsprechend der durch die Zeitschaltuhr eingestellten Zeit erfolgen.- Je nach der eingestellten Zeit än dert sich also die Grösse der Winkel a und ss, so dass die Entfernung zwischen den Licht marken 70 und 75 die der jeweilig eingestell ten Zeit entsprechende höchstzulässige Lei stung anzeigt.
Bei kürzeren Zeiten wird die zulässige Leistung grösser; die Lichtquelle 74 mu.ss dann also derart verstellt werden, dass der Winkel ss grösser wird; dann wird auch der Winkel a und damit die Entfernung zwi schen den Lichtmarken 70 und 75 grösser. Bei längeren Zeiten muss die Lichtquelle so verstellt werden, dass der Winkel ss kleiner wird; dann wird auch der Winkel a und die Entfernung zwischen den Punkten 70 und 75 kleiner, das heisst bei längeren Zeiten ist die höchstzulässige Leistung kleiner.
In der Fig. 9 ist eine besonders vorteil hafte Anordnung der Messgeräte einschliess lich des Kilowattanzeigers dargestellt. Der Zeitskala sind hier noch zwei weitere Ska len, die in Kilowatt geeicht sind, zugeordnet. Die eine Skala gibt beispielsweise diejenigen Leistungs-,verte an, die für eine 6 kW-Röhre bei den verschiedenen Zeiten zulässig sind. Die andere Skala gibt die entsprechenden Werte für eine 10 kW-Röhre an.
Der Be dienende kann also an der Zeitskala stets ab lesen, wie hoch die betreffende Röhre, mit welcher er arbeiten will, belastet werden darf und kann durch entsprechende Regu lierung dafür sorgen, dass der Zeiger des Kilowattmeters auf den betreffenden, durch den Zeitzeiger angezeigten Wert geht. Statt des neben dem Kilowattanzeiger liegenden Kilowattsel.:undenmessgerätes kann man auch ein Milliamperesekundenmessgerät einbauen.
Bei der in der Fig. 10 dargestellten An ordnung der Messgeräte ist der entsprechend der Zeit eingestellte Zeiger mitsamt seinen drei Skalen fortgelassen. Statt dessen er scheint über der Skala des Kilowattanzei- gers eine Marke, die entsprechend der je weils eingestellten Zeit den höchstzulässigen Leistungswert angibt, also beispielsweise 14 kW. Wenn die Zeit geändert wird, so erscheint über der Kilowattskala eine andere Zahl, auf welche der Bedienende dann das Leistungsmessgerät durch entsprechende Re gulierung des Apparates einstellt.
Statt die Marke oberhalb der Kilowattsli:ala erscheinen zu lassen, kann man die Anordnung auch so treffen, dass eine von der Zeiteinstellung ge steuerte Marke oder Zeiger auf der Kilo wattskala unmittelbar wandert. Der Zeiger des Leistungsmessgerätes darf dann niemals über den entsprechend der Zeitschaltuhr ein gestellten Zeiger hinausgehen. Die Einstel lung der auf der Kilowattskala wandernden Marke entsprechend der Zeitschaltuhr mul3 nach einem Diagramm erfolgen, welches die bei jeder eingestellten Zeit höchstzulässige Leistung angibt.
Dieses Diagramm ist durch die Charakteristik der jeweils verwendeten Röhre und ihre Wärmeaufnahme- und Ab kühlverhältnisse gegeben. In der Kupphin zwischen der Zeitschaltuhr und der auf der Kilowattskala wandernden Marke muss also eine entsprechende Übersetzung oder eine ge eignete Kurvenführung vorgesehen sein. Es ist aber auch möglich, ein elektrisches Ab bild vorzusehen, das dafür sorgt, dass der Zeiger in der gewünschten Weise verstelli. wird.
In der Fig. 11 ist eine Anordnung der Messgeräte gezeichnet, bei der neben den ein zelnen Skalen Signale aufleuchten, welche die Art der betreffenden Aufnahme, z. B. Lungenaufnahme (L), Herzaufnahme, Ma genaufnahme oder dergleichen, angeben. Die Anordnung kann beispielsweise so getroffen sein, da.ss der Bedienende einen Wahlschal ter auf die gewiinschte Aufnahme einstellt, worauf die betreffenden Marken an der ge wünschten Stelle der einzelnen Skalen, z. B. durch Aufleuchten, erscheinen.
Der Bedie nende braucht jetzt nur die Regelvorrich tungen so zu betätigen, dass die Zeiger bezw. bei Verwendung von Lichtzeigerinstrumen- ten die Lichtmarken auf die neben den Ska len befindlichen Marken eingestellt werden; sobald dies geschehen ist, kann die Auf nahme gemacht wverden. Dabei kann an der Kilowattprozentskala stets abgelesen werden. ob die höchstzulässige Leistung auch nicht überschritten ist bezw. mit wieviel Prozent der höchstzulässigen Leistung die Aufnahme gemacht wird. Die Milliampereskala kann auch in Fortfall kommen, da sie nicht un bedingt erforderlich ist.
Statt der in der Fig. 1.1 gezeichneten Kilowattsekundenskala kann auch eine Milliamperesekundenskala verwendet werden. Wenn man sich die neben den Skalen erscheinenden Marken für die einzelnen Aufnahmearten ersparen will, kann man von vornherein die Messgeräte, mit Aus nahme des Kilowattprozentanzeigers bezw. des an seiner Stelle auch verwendbaren Kilowattanzeigers, mit einer Skalenbezeich nung entsprechend den aufzunehmenden Ob jekten bezw. Organen versehen und die Zah leneinteilung vollständig fortlassen.
-Um diese Skalen übersichtlich zu gestalten, kann man sie auch als eine mit mehreren Reihen versehene Mehrfachskala ausbilden, wobei zweckmässig jeder Organ- oder Objektgruppe, z. B. Lunge und Herz, Magen, Extremitäten usw., eine derartige Reihe zugeordnet ist. Zweckmässig werden sämtliche Instrumente als Lichtzeigerinstrumente ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass die Instrumente im Dunkeln gut abgelesen werden können, ohne dass dabei der Aufnahmeraum beleuchtet ist. Ausserdem ergibt sich eine ganz besonders übersichtliche Anordnung.
In der Fig. 12 ist ein Schalttisch für eine Röntgenanlage dargestellt, in welchem zweckmässig der Hochspannungserzeuger bezw. -transformator, sämtliche Reguliervor richtungen und die Messgeräte untergebracht sind. Der Transformator und die Regulier vorrichtungen sitzen im Innern des Schalt tisches, während die Antriebsvorrichtungen für die Reguliervorrichtungen, sowie die Messgeräte auf dem Schalttisch angebracht sind. Die Einstellung erfolgt zweckmässig in folgender Weise. Mit dem Reguliergriff 80 wird die Spannung eingestellt und an dem Kilovoltmeter 81 abgelesen.
Dann wird mit dem Heizstromregler 82 der Röhrenstrom eingestellt und das Produkt Röhrenspannung mal Röhrenstrom, also die Röhrenleistung. an dem Kilowattmeter 83 abgelesen. Als dritte Grösse wird die Zeit mit Hilfe des Handgriffes 84 eingestellt und das Produkt Kilowatt mal Zeit gleich Kilowattsekunden an dem Instrument 85 abgelesen. Das In strument 85 kann auch ein Milliampere- sekundenmessgerät sein. Das Verhältnis der eingestellten Leistung zu der bei der jeweils eingestellten Zeit höchstzulässigen Leistung wird an dem Prozentleistungsmesser ange zeigt.
Auf dieses Instrument kann dann ver zichtet werden, wenn das Kilowattmeter 83 in der Weise ausgebildet wird, wie dies an hand" der Fig. 10 erläutert worden ist. Sind alle Bedingungen voreingestellt, so wird mit dem Schalter 87 die Röntgenröhre einge schaltet.
Die verschiedenen Instrumente können auch mit Schleppzeigern ausgerüstet werden, welche eine Überschreitung der zulässigen Werte anzeigen. Auch Registriervorrichtun- gen können für diesen Zweck vorgesehen sein. Die Anordnung kann auch so getrof- fen werden, dass besondere Alarmsignale ein geschaltet werden, wenn die zulässigen Werte überschritten werden. Auch kann das Einschalten der Röntgenröhre gesperrt wer den, wenn eine Überschreitung der zulässigen Leistung eintreten sollte. Auf diese Weise kann mit Sicherheit eine Überbelastung und damit eine Beschädigung oder Zerstörung der Röntgenröhre bezw. des Apparates ver hindert werden.
Werden verschiedene Röntgenröhren ver wendet, so können die für- die Zeitbeeinflus sung vorgesehenen Einrichtungen entspre chend umschaltbar gemacht werden. Dies kommt in Frage für die Messung der Pro zentleistung oder der höchstzulässigen Lei stung. Werden Röntgenröhren mit verschie dener Heizcharakteristik verwendet, so kön nen ebenfalls Umschalter vorgesehen werden, welche die Milliamperebeeinflussung bei der Leistungsanzeige, der Prozentleistungsan- zeige und der Kilowattsekundenanzeige ent sprechend ändern.
Der Umschalter für die Zeitbeeinflussung, sowie der Umschalter für die Änderung der illilliamperezahl können dann miteinander gekuppelt werden. Weiter ist es vorteilhaft, diesen Umschalter mit dem Wahlschalter für die einzelnen Arbeitsplätze zu kuppeln, so dass eine automatische Um schaltung bezw. Anpassung der einzelnen Anzeigegeräte an die jeweils gewählte Röhre stattfindet.
In den Fig. 13 und 14 ist ein Ausfüh rungsbeispiel dargestellt, welches sich von den vorhergehenden Ausführungsbeispielen dadurch vorteilhafterweise unterscheidet, dass ein zusätzliches Messinstrument zur Vor anzeige der Leistung erspart wird, indem mit dem zur Spannungseinstellung für die Röhre dienenden Reguliergriff eine beweg liche Skala verbunden ist, auf welcher die der jeweiligen Spannungseinstellung entspre chenden Werte der Röhrenleistung für ver schiedene Röhrenstromstärken eingetragen sind. Zur Voranzeige der Röhrenstrom stärke kann eine Einrichtung benutzt wer den, wie sie in der schweizerischen Patent schrift Nr. 169838 behandelt ist.
Mit 111 ist der Reguliergriff bezeichnet, der zur Ein stellung der Anodenspannung für die Rönt genröhre dient. .Die von ihm betätigte Regel vorrichtung 112 kann beispielsweise aus einem Umschalter bestehen, der auf Kontak ten schleift, welche an Anzapfungen des Hochspannungstransformators der Röntgen anlage angeschlossen sind. Mit dem Regu liergriff 111 ist eine Skalenscheibe<B>113</B> ver bunden, auf der die der jeweiligen Span nungseinstellung entsprechenden Werte der Röhrenleistung in kW für verschiedene Röh renstromstärken eingetragen sind. So gilt die Kolonne, welche mit 5,0 beginnt, für die eine Spannungsstufe, die unter dem Skalen fenster 114 befindliche Kolonne, welche mit 5,7 beginnt, für eine andere Spannungsstufe.
Neben den Leistungswerten sind die entspre chenden Spannungswerte, die sich aus der Einstellung des Reguliergriffes 111 und da mit der Reguliervorrichtung 112 unter Be rücksichtigung des bei den verschiedenen Röhrenstromstärken auftretenden Spannungs abfalles ergeben, eingetragen. So befindet sieh unter dem Skalenfenster 114 eine mit 80 kVs beginnende Kolonne von Spannungs werten. Neben der mit 5,0 beginnenden Kilowattreihe ist eine mit 70 beginnende Spannungswertreihe auf der Skala 113 ein getragen. Die weiteren Werte sind der Ein fachheit halber in der Fig. 14 nicht angege ben.
Neben dem unbeweglichen Skalenfenster 114 sind auf der Deckplatte 115 die ver schiedenen Röhrenstromstärken in mA ein getragen, für welche die auf der Skala 113 angegebenen Werte gelten. Man kann diese verschiedenen Röhrenstromstärken natürlich auch unmittelbar auf dem unbeweglichen Skalenfenster 114 eintragen.
Auf der beweglichen Skala können für jede Stellung des Reguliergriffes 111 wei tere Leistungswerte oder Spannungswerte oder Leistungs- und Spannungswerte einge tragen sein, welche sich von den in der Fig. 14 eingezeichneten Werten dadurch un- terscbeiden, dass sie für von der Nennspan nung des speisenden Netzes abweichende Netzspannungen berechnet sind.
Die beweg- liehe Skala 113 wird dann derart mit dem Reguliergriff bezw. mit der Reguliervorrich tung 1.1.2 gekuppelt, dass auf der gleichen durch die Einstellung des Reguliergriffes bestimmten Spannungsstufe von den auf der Skala für diese Spannungsstufe eingetrage nen Werten nur diejenigen unter das Skalen fenster gebracht werden können, welche der herrschenden Netzspannung entsprechen.
Die in den Fig. 13 und 14 dargestellte Einrichtung kann noch wesentlich dadurch verbessert werden, dass neben oder in der Nähe der mit dein Spannungsreguliergriff gekuppelten Skala eine Zeitschalteinrichtung angeordnet wird, deren Zeitskala eine oder mehrere Skalen zugeordnet sind, aus der bezw. aus denen die Belastbarkeit der Röhre in Abhängigkeit von der Einschaltdauer er sichtlich ist. Der den Apparat Bedienende kann anhand der dieser Aufnahmezeitschalt- uhr zugeordneten Leistungsskala feststellen. ob die von ihm eingestellte Leistung zulässig ist oder nicht und seine Reguliereinrichtun gen dementsprechend einstellen.
Ein Aus führungsbeispiel für eine derartige Zeit sehalteinrichtung ist in der Fig. 15 gezeich net. 118 ist das Skalenfenster der Zeitschalt- uhr, während mit 119 ihr Zeiger bezeichnet ist. Dieser ist in bekannter Weise über eine Zeitskala 120 einstellbar. In dem Fenster 118 ist ausserdem eine zusätzliche Skala 121 zu sehen, die in Kilowatt geeicht ist und deren Skalenwerte die Belastbarkeit bei spielsweise einer 10 kW-Röhre bei den ver schiedenen, auf der Skala 120 aufgetragenen Einschaltzeiten angibt. Es lässt sich also auf denkbar bequemste Art und Weise die Be lastbarkeit der Röntgenröhre in Abhängig keit von der Einschaltdauer ermitteln.
Damit die Zeitschalteinrichtung auch dann brauchbar ist, wenn statt einer 10 kW-Röhre, für welche die in dem Fenster befindliche Kilowattskala geeicht ist, eine 6 kW-Röhre oder eine Röhre mit einer andern Brennfleck- grösse verwendet werden soll, werden der Zeitskala mehre Kilowattskalen zugeordnet. 1 n der Fig. 15 ist ausserhalb des Fensters 118 noch eine zweite Kilowattskala 122 ge- strichelt dargestellt, welche die Belastbarkeit einer 6 kW-Röhre in Abhängigkeit von der Einschaltdauer zeigt.
Die Kilowattskalen werden zweckmässig auf einer Walze oder Trommel derart angeordnet, dass wahlweise die eine oder andere Skala je nach der ver wendeten Röhre durch Verstellung der Trom-\ mel oder Walze in das Skalenfenster ge bracht werden kann.
Da die Belastbarkeit einer Röntgenröhre nicht nur von der Brennfleckgrösse, sondern auch von der Betriebsweise und der Schal tung der Röhre abhängt, empfiehlt es sich, die Skalen bezw. die verstellbaren Trommeln oder Walzen auswechselbar zu machen. Je nachdem, ob es sich beispielsweise um einen Halbwellenapparat oder um einen Gleich richterapparat handelt, wird die eine oder andere Skala bezw. Skalentrommel in die Zeitschaltuhr eingesetzt.
Statt der in der Fig. 15 dargestellten Zeitschaltuhr mit grad liniger Verstellung des Zeigers kann man die Skala auch kreisförmig anordnen, wobei der Zeiger wie bei einer Uhr .drehbar ist.