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Schaltungsanordnung für die Strahlenmeßvorrichtung eines Belichtungsautomaten
zur Herstellung von Röntgenaufnahmen Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung
für die Strahlenmeßvorrichtung eines Belichtungsautomaten zur Herstellung von Röntgenaufnahmen
mit einer Ionisationskammer, die im Ladekreis eines Kondensators (Integrationskondensator)
angeordnet ist, dessen Ladespannung ein Maß für die von der Ionisationskammer empfangene
Dosis gibt und nach geeigneter Verstärkung bei Erreichung einer hestimmten Dosis
zur Abschaltung der Strahlenquelle benutzt werden kann. Die Empfindlichkeit der
Meßvorrichtung ist dabei um so größer, je kleiner die Kapazität des Integrationskondensators
ist.
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Bei derartigen Einrichtungen ist es erwünscht, die Empfindlichkeit
in einfacher Weise verändern zu können, damit der Belichtungsautomat, z. B. je nach
der Wahl des verschieden empfindlichen Aufnahmematerials od. dgl., nach Erreichen
des jeweils für optimal erachteten Dosiswertes abschaltet. Dieses erreicht man in
bekannter Weise durch Änderung der im Ladekreis wirksamen Kapazität.
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Die Erfindung hat zum Ziel, diese Empfindlichkeitsänderung ohne mechanische
Einwirkung auf den Ladekondensator durch rein elektronische Mittel zu bewirken.
Auf diese Weise soll einmal die bei bekannten Einrichtungen übliche wahlweise Einschaltung
verschiedener hochisolierender Ladekondensatoren in den Ladekreis vermieden werden
und zum andern der Empfindlichkeitsbereich, der nach hohen Empfindlichkeiten zu
durch die kleinste realisierbare Ladekapazität begrenzt ist, auf höhere Empfindlichkeiten
erweitert werden.
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Der Verkleinerung der wirksamen Ladekapazität sind dadurch Grenzen
gesetzt, daß am Eingang der Schaltungsanordnung Störkapazitäten erscheinen, die
wirkungsmäßig einer Kapazitätsvergrößerung des Integrationskondensators gleichkommen.
So liegt die Kapazität eines die Ionisationskammer mit dem Integrationskondensator
verbindenden Kabels wirkungsmäßig parallel zur Integrationskapazität.
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Es ist in anderen Bereichen der Elektrotechnik bekannt, die wirksame
Störkapazität am Eingang einer Verstärkerstufe dadurch zu verringern, daß das üblicherweise
auf festem Potential liegende Ende des Eingangskondensators entsprechend dem sich
ändernden Potential des anderen mit dem Gitter der Eingangsverstärkerröhre verbundenen
Endes des Kondensators gleichphasig gesteuert wird. Dabei wird vorzugsweise die
zur Steuerung des Kondensatorendes erforderliche Spannung von der Eingangsspannung
der Verstärkerstufe abgeleitet. Wählt man den Verstärkungsgrad der abgeleiteten
Spannung gleich Eins, so tritt die Kapazität des Kondensators wirkungsmäßig nicht
mehr in Erscheinung, weil dann im Betrieb der Verstärkerstufe am Konden-
sator keine
sich ändernde Potentialdifferenz mehr auftritt.
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Die Erfindung macht von dieser Möglichkeit der Beeinflussung der
Eingangskapazität einer Verstärkerstufe bei der oben beschriebenen Schaltungsanordnung
für eine Regelung der wirksamen Ladekapazität Gebrauch und ist dadurch gekennzeichnet,
daß die an sich bekannten Mittel zur gleichphasigen Ansteuerung eines Eingangskondensators
einer Schaltungsanordnung zur Ansteuerung des Integrationskondensators benutzt sind,
wobei der Grad der Ansteuerung veränderbar ist.
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Dies kann entweder mit dem bereits erwähnten Ziel einer Empfindlichkeitsänderung
des Strahlenmeßgerätes in der Weise geschehen, daß die Höhe der zur Ansteuerung
des Kondensators benutzten Spannung bei Beibehaltung ihres zeitlichen Verlaufes
veränderbar ist, beispielsweise indem der Verstärkungsfaktor der Steuerspannung
regelbar ist.
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Es kann aber auch der zeitliche Verlauf des Ansteuerungsgrades bei
Beibehaltung seines Ausgangswertes veränderbar sein, indem beispielsweise der Verstärkungsfaktor
für die Steuerspannung zeitlich veränderbar ist, um auf diese Weise eine zeitliche
Änderung der wirksamen Kapazität während der Röntgenbelichtung zu erreichen.
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An Hand der Zeichnung soll der Gegenstand der Erfindung nachfolgend
erläutert werden.
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In der Fig. 1 ist die Schaltungsanordnung einer Dosismeßvorrichtung
mit einer Ionisationskammer 1, einem Verbindungskabel 2 und dem Meßverstärker 3
dargestellt. Bei Bestrahlung der Meßkammer 1 wird die mit dem Gitter der Verstärkerröhre
4 verbundene Belegung eines Integrationskondensators 5 allmählich
zunehmend
positiv aufgeladen. Der Anstieg der Gitterspannung der Röhre 4 wird über die Verstärkerröhren
6, 7 von einem zweckmäßig in Dosiseinheiten geeichten Meßinstrument 8 angezeigt.
Die Wirkungsweise dieser Verstärkung und die Funktion der nicht bezeichneten Schaltungselemente
der Fig. 1 sowie der folgenden Figuren bedarf für den Fachmann keiner Erläuterung.
Der zeitliche Zuwachs der Gitterspannung der Röhre 4 bei konstanter Bestrahlung
der Kammer 1 und damit die Empfindlichkeit der Meßanordnung nimmt mit einer Verringerung
der Kapazität des Kondensators 5 zu. Wirkungsmäßig wird die Kapazität dieses Kondensators
5 jedoch durch die Kapazität des durch die Seele und die Umhüllung des Kabels 2
gebildeten Kondensators vergrößert.
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Um diese in den Fig. 1 und 2 gestrichelt angedeutete Störkapazität
5' auszuschalten, ist das Kabel 2 gemäß Fig. 2 durch ein doppelt geschirmtes Kabel
9 ersetzt, wobei der innere Schirm 10 mit der Kathode der Röhre 4 verbunden ist.
Der durch den inneren Schirm 10 und den äußeren Schirm 11 dieses Kabels gebildete
Kondensator 12 liegt jetzt zwischen Anode und Kathode der Röhre 4 und übt keine
störende Wirkung mehr aus. Der durch die Seele 13 und? den inneren Schirm 10 des
Kabels 9 gebildete und dem Integrationskondensator 5 parallel liegende Kondensator
14 wird entsprechend dem beim Betrieb des Verstärkers sich ändernden Potential des
Gitters der Röhre 4 von der am Kathodenwiderstand 15 der als Kathodenverstärker
geschalteten Röhre 4 abfallenden Spannung angesteuert. Da die Verstärkung des Kathodenverstärkers
nahezu Eins beträgt, ändert sich die Potentialdifferenz des Störkondensators 14
beim Betrieb der Meßvorrichtung nicht, und seine Kapazität tritt daher nicht störend
in Erscheinung.
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Macht man den Verstärkungsgrad erfindungsgemäß z. B. durch einen
veränderbaren Abgriff am Kathodenwiderstand 15 regelbar, so kann die Empfindlichkeit
der Meßanordnung ohne Auswechseln des Integrationskondensators 5 auf diese Weise
geregelt werden, weil dann die im Gitterkreis der Röhre 4 wirksame Kabelkapazität
mehr oder weniger zur Größe des Integrationskondensators beiträgt.
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Ebenfalls zur Veränderung der wirksamen Integrationskapazität erfolgt
die gleichphasige Ansteuerung des Integrationskondensators 5 nach Fig. 3 über einen
Zusatzkondensator 16. Dieser Zusatzkondensator 16 vergrößert zunächst wirkungsmäßig
die Kapazität des Integrationskondensators 5. Bei einem bestimmten, durch die Stellung
des Abgriffs 17 des Anodenwiderstandes 18 der Röhre 6 bestimmten Verstärkungsgrad
wird die Wirkung des Zusatzkondensators 16 zu Null. Mit weiter zunehmender Verstärkung
wird auch die Kapazität des Integrationskondensators 5 wirkungsmäßig zunehmend verringert.
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Wird der Zusatzkondensator 16 gemäß Fig, 4 angesteuert, so läßt sich
eine Vergrößerung der Eingangskapazität auch über den Nennwert des Zusatzkondensators
hinaus erzielen. Das der Röhre 6 parallel geschaltete Potentiometer 19 führt in
seinem anodenseitigen Teil eine Spannung, die sich im Betrieb in bezug auf das Gitter
der Eingangsröhre 4 gleichphasig ändert, und in seinem kathodenseitigen Teil eine
Spannung, die sich gegenphasig ändert.
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Entnimmt man die Spannung zur Ansteuerung des Kondensators 16 dem
letztgenannten Teil des
Potentiometers 19, so erscheint die Kapazität des Kondensators
16 wirkungsmäßig vergrößert, denn die Spannungsdifferenz an seinen Belegungen ändert
sich im Betrieb weniger schnell, als es in Anbetracht seiner Nennkapazität dem Ladungszufluß
entspricht.
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Damit sich bei der erfindungsgemäßen Regelung der Ladekapazität diese
Kapazität in Abhängigkeit von dem Einstellweg eines Regelgliedes nach einer gewünschten
Funktion ändert, z. B. gleichen Einstellwegen jeweils die gleichen prozentualen
Kapazitätsänderungen entsprechen, können bekannte Mittel, wie z. B. log. Potentiometer,
angewandt werden.
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PATENTANSPRÜCK 1. Schaltungsanordnung für die Strahlenmeßvorrichtung
eines Belichtungsautomaten zur Herstellung von Röntgenaufnahmen mit einer Ionisationskammer,
die im Ladekreis eines Kondensators (Integrationskondensator) angeordnet ist, dessen
Ladespannung ein Maß für die von der Ionisationskammer empfangene Dosis gibt und
nach geeigneter Verstärkung bei Erreichung einer bestimmten Dosis zur Abschaltung
der Strahlenquelle benutzt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß an sich bekannte
Mittel zur gleichphasigen Ansteuerung eines Eingangskondensators einer Schaltungsanordnung
zur Ansteuerung des Integrationskondensators benutzt sind, wobei der Grad der Ansteuerung
veränderbar ist.