DE2619008A1

DE2619008A1 - Diagnostic X:ray tube with limited extrafocal radiation - by non-conducting orifice plate fitted close to focus

Info

Publication number: DE2619008A1
Application number: DE19762619008
Authority: DE
Inventors: Helmut Ing Grad Endesfelder; Norbert Koropp; Gerhard Dr Lang
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1976-04-30
Filing date: 1976-04-30
Publication date: 1977-11-10

Abstract

An arrangement for reducing the extra-focal radiation of an X-ray device, esp. a glass X-ray tube for medicinal diagnostics, comprises an orifice plate of radiation-absorbent material mounted in the path of the beam. This orifice plate is of electrically insulating material and is mounted either on the glass of the tube or in the radiation outlet window projecting into the interior of the housing from the surface of the housing. By using electrically insulating material it is possible to bring the orifice plate closer to the focus of the X-ray beam than is possible where a conducting material, such as lead, is used for the orifice plate, since the risk of sparking over onto the orifice plate no longer exists.

Description

"Anordnung zum Verringern der Extrafokalstrahlung bei"Arrangement for reducing the extra-focal radiation

einem Röntgenstrahler'1 Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Verringern der Extrafokalstrahlung bei einem Röntgenstrahler, insb. für die medizinische Diagnostik, mit einer einen Glaskolben enthaltenden Röntgenröhre mittels einer im Strahlengang angebrachten strahlenabsorbierenden Blende. an X-ray emitter'1 The invention relates to an arrangement for Reduction of the extra-focal radiation with an X-ray emitter, especially for medical purposes Diagnostics, with an X-ray tube containing a glass bulb by means of an im Radiation-absorbing diaphragm attached to the beam path.

Die Extrafokalstrahlung ist eine außerhalb des eigentlichen Brennfleckes erzeugte Strahlung, die einen Grauschleier auf der Röntgenaufnahme erzeugt und die - bei einer Abblendung der Röntgenstrahlung mittels der am Röntgenstrahler angebrachten Tiefenblenden auf ein Format, das kleiner ist als das Filmformat - jenseits der durch die Abblendung bestimmten Fläche eine Schwärzung des Films erzeugt. Die Extrafokalstrahlung trägt also nicht zur Bildinformation bei, erhöht aber die Strahlenbelastung für den Patienten.The extra-focal radiation is outside the actual focal point generated radiation, which creates a gray haze on the X-ray image and which - when the X-ray radiation is dimmed by means of the one on the X-ray source attached Depth aperture to a format that is smaller than the film format - beyond that blackening of the film is produced by the masking-off defined area. The extra focal radiation thus does not contribute to the image information, but increases the radiation exposure for the patient.

Es ist bekannt, daß die Extrafokalstrahlung um so wirksamer reduziert werden kann, je geringer der Abstand zwischen den dazu vorgesehenen Blenden und dem Brennfleck der Röntgenröhre ist (Electromedica 37 (1971)IV, S. 125 - 131).It is known that the extra focal radiation is all the more effective in reducing it can be, the smaller the distance between the apertures provided for this purpose and the focal point of the X-ray tube (Electromedica 37 (1971) IV, pp. 125-131).

Bei den bekannten Anordnungen der eingangs genannten Art ist diese Voraussetzung jedoch nur zum Teil erfüllt, weil Bleiblenden zur Beseitigung der Extrafokalstrahlung verwendet werden, die einen bestimmten Abstand von dem Brennfleck haben müssen, damit Uberschläge zwischen der Anode und der Blende vermieden werden. Sie können daher nicht unmittelbar auf dem in das Innere des Röntgenstrahlers hineinragenden aus einem Isolierstoff bestehenden Strahlenaustrittsfenster angeordnet werden.In the known arrangements of the type mentioned above, this is The prerequisite, however, is only partially met, because permanent diaphragms are used to remove the Extra focal radiation is used that is a certain distance from the focal point must have so that flashovers between the anode and the diaphragm are avoided. You can therefore not directly on the protruding into the interior of the X-ray tube radiation exit window are arranged from an insulating material.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Anordnung zu schaffen, die die Extrafokalstrahlung noch wirksamer unterdrückt und bei der trotzdem keine Überschläge auftreten können.The object of the present invention is therefore to provide an arrangement create, which suppresses the extra-focal radiation even more effectively and nevertheless no flashovers can occur.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Blende aus elektrisch isolierendem Material besteht und daß sie auf dem Glaskolben der Röntgenröhre oder in dem in das Gehäuseinnere des Röntgenstrahlers vorspringenden Strahlenaustrittsfenster angebracht ist. Gegebenenfalls kann das Strahlenaustrittsfenster formschlüssig mit der Blende verbunden sein, so daß dazwischen kein Zwischenraum vorhanden ist. Schließlich können Strahlenaustrittsfenster und Blende aus demselben Material bestehen und einen Körper bilden; dann muß allerdings das Strahlenaustrittsfenster im Bereich des Nutzstrahlenbündels besonders dünn sein, bzw. darf - bei Verwendung eines mit strahlenabsorbierendem Material angereicherten Kunststoffs - in diesem Bereich der Kunststoff gar nicht oder nur wenig angereichert sein.According to the invention this object is achieved in that the diaphragm consists of electrically insulating material and that it is on the glass bulb of the X-ray tube or in the one protruding into the interior of the housing of the X-ray tube Beam exit window is attached. If necessary, the radiation exit window be positively connected to the panel, so that there is no space between them is available. Finally, the beam exit window and diaphragm can be made of the same Consist of material and form a body; then, however, the radiation exit window must in the The area of the useful beam can be particularly thin, or may - if used a plastic enriched with radiation-absorbing material - in this one Area of plastic may not be enriched at all or only slightly.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung besteht die Blende aus Bleiglas. Eine andere Ausführungsform, die sich insb.According to a further development of the invention, the screen consists of lead glass. Another embodiment, esp.

zur Anbringung im Strahlenaustrittsfenster eignet, sieht vor, daß die Blende aus einem mit Bleioxyd angereicherten Kunststoff besteht. Besonders günstige Eigenschaften ergeben sich - insb. bei Anbringung der Blende im Strahlenaustrittsfenster - , wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die äußere Form der Blende der Rundung des Strahlenaustrittsfensters oder des Glaskolbens der Röntgenröhre angepaßt ist.suitable for mounting in the beam exit window, provides that the cover is made of a plastic enriched with lead oxide. Particularly cheap Properties arise - especially when the diaphragm is attached in the beam exit window - If, according to a development of the invention, the outer shape of the aperture Rounding of the radiation exit window or the glass bulb of the X-ray tube adapted is.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Röntgenstrahler mit einer Blende zur Beseitigung der Extrafokalstrahlung im Strahlenaustrittsfenster, Fig. 2 die Blende in perspektivischer Darstellung und Fig. 3 eine mit einer erfindungsgemäßen Blende versehene Röntgenröhre.The invention is illustrated below with reference to one in the drawing Embodiment explained in more detail. 1 shows an X-ray source with a diaphragm to eliminate the extra-focal radiation in the beam exit window, FIG. 2 shows the diaphragm in a perspective view and FIG. 3 shows one with an inventive X-ray tube fitted with a diaphragm.

Fig. 1 zeigt einen Röntgenstrahler 1, in dem auf nicht näher dargestellte Weise eine Drehanoden-Röntgenröhre 2 angeordnet ist, wobei als Isoliermedium Öl verwendet ist.Fig. 1 shows an X-ray source 1, in which on not shown in detail Way, a rotating anode X-ray tube 2 is arranged, with oil as the insulating medium is used.

Das Gehäuse 3 des Röntgenstrahlers ist mit einem aus Kunststoff bestehenden Strahlenaustrittsfenster 4 versehen, das bis dicht an den Glaskolben der Röntgenröhre 2 herangezogen ist, damit die Schwächung der Röntgenstrahlung durch das Isolieröl möglichst gering bleibt. Auf der Außenseite dieses Strahlenaustrittsfensters ist die Blende 5 aus strahlenabsorbierendem Material angebracht, die mit einer sich nach außen erweiternden Öffnung versehen ist, die dem Anodenwinkel bzw. - falls der Röntgenstrahler stets nur für Untersuchungen benutzt wird, bei denen das maximale Aufnahmefeld, das durch den Anodenwinkel bestimmt ist, gar nicht ausgenutzt wird - dem Verwendungszweck bzw.The housing 3 of the X-ray tube is made of plastic Radiation exit window 4 provided, which is up close to the glass bulb of the X-ray tube 2 is used so that the X-ray radiation is weakened by the insulating oil remains as low as possible. On the outside of this radiation exit window is the aperture 5 made of radiation-absorbing material attached to the one opening widening outwards is provided, which corresponds to the anode angle or - if the X-ray tube is only used for examinations in which the maximum The recording field, which is determined by the anode angle, is not used at all - the intended use or

den geometrischen Verhältnissen (Abstand Strahler - Film, maximales Filmformat) angepaßt ist.the geometric relationships (distance radiator - film, maximum Film format) is adapted.

Die Blende besteht aus einem elektrisch isolierendem Material, d.h. einem Material, das keine leitenden Teile enthält. Bleigummi, das Blei in metallischer Form enthält, ist deshalb ungeeignet. Als besonders geeignetes Material hat sich mit Bleioxyd (beispielsweise in Form von Bleimennige) angereicherter Kunststoff, beispielsweise "Bayer 1000" erwiesen. Der Kunststoff wird mit dem Blei oxyd vermalen und durch Druck- und/oder Temperaturerhöhung in die gewünschte Form gebracht.The screen is made of an electrically insulating material, i. a material that does not contain any conductive parts. Lead rubber, the lead in metallic Contains form is therefore unsuitable. Has proven to be a particularly suitable material plastic enriched with lead oxide (for example in the form of red lead), for example "Bayer 1000" proved. The plastic will stain with the lead oxide and brought into the desired shape by increasing the pressure and / or temperature.

Fig. 2 zeigt die Blende in perspektivischer Darstellung.Fig. 2 shows the diaphragm in a perspective view.

Sie hat in der zum Strahlenaustritt senkrechten Ebene einen etwa kreisförmigen Querschnitt, in dessen Zentrum die quadratische oder gegebenenfalls auch runde Öffnung angeordnet ist. Ihre der Anode zugewandte Seite ist der Rundung des Strahlenaustrittsfensters angepaßt, die ihrerseits der Rundung des Glaskolbens angepaßt ist, d.h.It has an approximately circular plane in the plane perpendicular to the beam exit Cross-section with the square or possibly also round opening in the center is arranged. The side facing the anode is the curve of the radiation exit window adapted, which in turn is adapted to the rounding of the glass bulb, i.e.

der Krümmungsmittelpunkt dieser Fläche fällt ungefähr mit der Drehachse der Röntgenröhre zusammen. Diese Formgebung ermöglicht es, die Blende in das Strahlenaustrittsfenster zu kleben. Da die Blende nicht leitet, kann das Strahlenaustrittsfenster bis dicht an den Glaskolben herangezogen werden, so daß einerseits die Absorption der Strahlung durch das Isolieröl besonders gering wird und andererseits die Blende besonders wirksam wird. Etwaige Durchschläge am Haubenaustrittsfenster können in an sich bekannter Weise dadurch vermieden werden, daß die Öffnung der Blende mit Schaumstoff ausgefüllt wird (vgl. DT-AS 1 017 297).the center of curvature of this surface coincides approximately with the axis of rotation the X-ray tube together. This shape makes it possible to place the diaphragm in the beam exit window to glue. Since the diaphragm does not conduct, the radiation exit window can be tight are used on the glass bulb, so that on the one hand the absorption of the radiation the insulating oil is particularly low and, on the other hand, the aperture is particularly low takes effect. Any breakdowns on the hood exit window can be known per se Way to be avoided in that the opening of the panel is filled with foam (see DT-AS 1 017 297).

Bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform ist die Blende 15 direkt auf dem Glaskolben der Röntgenröhre 12 angebracht. Die Blende kann ebenfalls aus einem mit Bleioxyd angereicherten Kunststoff bestehen oder aus Bleias. Der Öffnungswinkel des durch die Blende 16 ausgeblendeten Strahlenbündels kann maximal dem doppelten Anodenwinkel der Röntgenröhre entsprechen. Die Form der Blende ist der Form des Glaskolbens angepaßt, so daß sie mit einfachen Mitteln auf diesem befestigt werden kann. Die Extrafokalstrahlung kann bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform noch wirksamer beseitigt werden als bei der Ausführungsform nach Fig. 1, weil die Blende sich hierbei noch dichter am Fokus befindet. In the embodiment shown in FIG. 3, the diaphragm is 15 attached directly to the glass bulb of the X-ray tube 12. The aperture can also consist of a plastic enriched with lead oxide or of lead glass. The opening angle of the beam masked out by the diaphragm 16 can be a maximum of twice that Correspond to the anode angle of the X-ray tube. The shape of the bezel is the shape of the Glass flasks adapted so that they can be attached to this with simple means can. In the embodiment shown in FIG. 3, the extra-focal radiation can can be eliminated even more effectively than in the embodiment of FIG. 1, because the The aperture is even closer to the focus.

PATENTANSPRUCHE: PATENT CLAIMS:

Claims

PATENT CLAIM: Arrangement to reduce extra focal radiation ei an X-ray tube, especially for medical diagnostics, with a one X-ray tube containing glass flasks by means of a mounted in the beam path radiation-absorbing diaphragm, characterized in that the diaphragm (5, 15) electrically insulating material and that they are on the glass envelope of the X-ray tube (12) or in the radiation exit window protruding into the interior of the housing of the X-ray tube (4) is attached.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the diaphragm consists of lead glass.

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the diaphragm consists of a plastic enriched with lead oxide.

4. Arrangement according to claim 1, characterized in that the outer Shape of the aperture of the rounding of the beam exit window or of the glass bulb of the X-ray tube is adapted.