DE1063295B - Strahler fuer die Behandlung im Nahfeld mit Dezimeterwellen - Google Patents

Description

• Strahler für die Behandlung im Nahfeld mit Dezimeterwellen Die Erfindung betrifft einen Strahler für die Behandlung im Nahfeld mit Dezimeterwellen. Ein solcher Strahler dient zur Erwärmung eines Gutes, insbesondere biologischer Gewebe, im Strahlungsfeld sehr kurzer elektrischer Wellen im Dezimeterwellenbereich. Bei seiner Verwendung als Therapiestrahler soll er möglichst kleine Abmessungen haben. Die geometrischen Abmessungen der Strahler liegen in der Größenordnung der Wellenlänge. Bei hohen Frequenzen von z. B. 2400 MHz ergeben sich damit handliche Abmessungen. Es ist schon bekannt, daß man durch Wahl eines geeigneten verlustfreien Dielektrikums die wirksame Wellenlänge und damit die Abmessungen oft verkleinern kann. Solche »gefüllten Strahler« sind aber wegen ihres Gewichtes auch nur für die hohen Frequenzen herstellbar und sinnvoll.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die Bestrahlung mit längeren Wellen im Dezimeterwellenbereich von etwa 450 MHz Strahler mit handlichen Abmessungen zu schaffen, und sie kommt zu einer Lösung eines von einem eingebauten Dielektrikum freien Strahlers verkleinerter Abmessungen, die auch bei kurzen Dezimeterwellen für besonders kleine Strahler zur Bestrahlung kleiner Flächen geeignet ist.
• Die Erfindung geht von dem bekannten Skelettschlitzstrahler aus, das ist eine an beiden Seiten kurzgeschlossene A/2-Leitung, die eine verhältnismäßig gute Bündelung bei kleinen Abmessungen besitzt. Durch eine geringe kapazitive Belastung können diese Strahler für die Bestrahlung mit längeren Dezimeterwellen auf brauchbare Abmessungen gebracht und bei kurzen Dezimeterwellen für die Bestrahlung kleiner Flächen verwendet werden.
• Der Strahler nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen Reflektor mit einer zu : iffnungsweite gleich oder kleiner als die halbe Wellenlänge, in dessen Öffnung eine Paralleldrahtleitung (Strahlerleitung) eingebaut ist, die in ihrer Mitte über eine weitere, einseitig kurzgeschlossene Paralleldrahtleitung (Speiseleitung) von etwa einer Viertelwellenlänge angeregt wird. Ist die Strahlerleitung kürzer als die halbe Wellenlänge, so muß die Speiseleitung größer als eine Viertelwellenlänge gemacht werden; sie dient dann gleichzeitig als kapazitive Belastung der Strahlerleitung.
• Es ist bereits ein Strahler bekannt, der aus einem im Brennpunkt eines parabolischen Reflektors angeordneten geschlossenen Ring oder Rahmen besteht.
• Dieser Ring oder Rahmen ist an den Enden der Lecherleitung angeschlossen, die die Verbindung mit dem Schwingungserzeuger darstellt. Bei diesem bekannten Strahler muß aber die Reflektoröffnung größer als eine halbe Wellenlänge und damit größer als bei dem erfindungsgemäßen Strahler sein.
• Im Gegensatz zu dem erwähnten bekannten Strahler liegt bei dem Erfindungsgegenstand das strahlende Element, nämlich die Paralleldrahtleitung, in der Öffnungsebene des Reflektors, so daß dieser die kleinstmögliche Öffnungsbreite hat. Die Speisung über eine einseitig kurgeschlossene i/4-Leitung dient der Anpassung an die Energieleitung. Außerdem kann mit dieser kurzgeschlossenen Speiseleitung eine kapazitive Belastung der Strahlerleitung erreicht werden, so daß deren Länge noch kleiner als A/2 sein kann.
• Ist, wie dies zumeist der Fall sein wird, der Behandlungsgegenstand im Nahfeld der Elektrode angeordnet, so ist der Abstand eines phasenrichtigen Reflektors vom anregenden Strahler sehr stark vom Abstand der Elektrode von der bestrahlten Fläche abhängig. Bei Behandlungen mit festem Abstand, z. B. bei Anlegeelektroden, läßt sich der Reflektorabstand passend bemessen. Bei Strahlern mit veränderlichem Behandlungsabstand, der kleiner als eine Wellenlänge der verwendeten Frequenz ist, kann auf die phasenrichtige Reflexion keine Rücksicht mehr genommen werden. Der Reflektor dient hier weniger zur Bündelung als zur Verminderung der Rückstrahlung.
• Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiete der Erfindung, und zwar in Fig. 1 und 2 einen Halbkugelreflektor und in Fig. 3 und 4 einen Ecken- (Corner-) Reflektor, jeweils im Schnitt und in der Ansicht gegen die Öffnung.
• In den Figuren der Zeichnung ist gleichlautend mit 1 die Wandung eines Reflektors von rotationssymmetrischer oder eckiger Gestalt bezeichnet, an dessen Grund die Energieleitung 2 eintritt. In der zu :) Öffnung des Reflektors ist von einer Kante zur gegenüberliegenden eine Paralleldrahtlecherleitung 3, 4 von etwa einer halben Wellenlänge gespannt. In der Mitte dieser Strahlerleitung 3, 4 ist eine in den Reflektorraum hineingezogene, am freien Ende kurzgeschlossene Paralleldrahtlecherleitung von etwa einer Viertelwellenlänge angeschlossen. An ihren einen Zweig ist der Innenleiter der konzentrischen Energieleitung 2 angeschlossen, derart, daß die Strahlerleitung 3, 4 phasenrichtig gespeist wird.
• Im Beispiel der Fig. 1 ist der Reflektor noch mit einem A/4-Sperrtopf umkleidet, mit dem die Ströme auf dem Außenmantel des Reflektors, die hauptsächlich auf den beiden Seiten gegenüber der Mitte der Strahlerleitung auftreten, gesperrt werden. An Stelle des Sperrtopfes kann im Bedarfsfalle auch eine dämpfende Widerstandsschicht aufgebracht werden.
• PATENTANSPROCHE: 1. Strahler für die Behandlung im Nahfeld mit Dezimeterwellen, gekennzeichnet durch einen Re- flektor mit einer Öffnungsweite gleich oder kleiner als die halbe Wellenlänge, in dessen Öffnung eine Paralleldrahtleitung (Strahlerleitung) eingebaut ist, die in ihrer Mitte über eine weitere, einseitig kurzgeschlossene Paralleldrahtleitung (Speiseleitung) von etwa einer Viertelwellenlänge angeregt wird.

Claims (1)

1. 2. Strahler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelströme auf seiner Außenfläche durch einen Sperrtopf oder einen Widerstandsbelag gedämpft werden.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 581 840, 868 324; deutsche Patentanmeldung E 4632 VIII c/ 21 g, (bekanntgemacht am 11. 12. 1952).