РЕНТГЕНОВСКИЙ ФИЛЬТР

Предложенное техническое решение относится к разделу медицинской техники, точнее к рентгеновской. Фильтр конструктивно входит в состав рентгеновского излучателя диагностического или терапевтического аппаратов и предназначен для формирования рабочего пучка в определенном диапазоне рентгеновского спектра.
Рентгеновские фильтры используются главным образом для ослабления длинноволновой компоненты спектра, что приводит к снижению облучения кожного покрова и прилегающих к нему мягких тканей пациентов.
Известен рентгеновский фильтр на основе полимерной пленки, покрытой слоем серы (Авторское свидетельство СССР №432698 от 29.09.1969 г. [1])
Известен также рентгеновский фильтр из однородного материала в форме ступенчатого клина (Патент РФ №2367122 от 11.02.2008 г. [2])
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является рентгеновский фильтр, содержащий рабочий элемент в форме плоскопараллельной пластины из однородного металла, например алюминия, которая могут быть закреплена посредством держателя в рентгеновском пучке излучателя перед входом рентгеновской диафрагмы. В комплект рентгеновского аппарата входит несколько фильтров, отличающихся своей толщиной (Основы рентгенодиагностической техники/ Под ред. Н.Н. Блинова. - М.: Медицина, 2002, С. 40[3]). Наибольшее применение нашли плоские фильтры из алюминия, вставленные в прямой пучок излучателя на входе диафрагмы. Вставные фильтры изготавливают в виде пластин размером (80-100) × (100-120) мм разной толщины (от 1 до 5 мм). Выбор того или иного фильтра определяется анодным напряжением на рентгеновской трубке. Замена фильтров производится рентгенологом вручную при изменении энергетического режима рентгенографии.
Аналог [3] выбран в качестве прототипа.
На фиг. 1 приведена геометрия прохождения рентгеновских лучей через рабочий элемент фильтра [3], принятого нами в качестве прототипа. Здесь 1 - это рентгеновский излучатель, внутри которого закреплена рентгеновская трубка 2, действительный фокус (фокусное пятно) которой находится в точке F. Рабочий элемент 3 рентгеновского фильтра, имеющий форму плоскопараллельной пластины, изготовленный, например, из алюминия, закреплен с помощью держателя 4 перед входом рентгеновской диафрагмы 5.
Центральный рентгеновский луч с проходит в рабочем элементе 3 путь  Боковые рентгеновские лучи с', исходящие из действительного фокуса F рентгеновской трубки 2 под углом α (- α), проходят в рабочем элементе 3 путь  поэтому рентгеновский пучок на выходе диафрагмы 5 будет не однороден по спектру. Этот недостаток известного фильтра [3] нежелателен, особенно в рентгенотерапии, например при лучевой терапии кожных заболеваний, где от спектральной характеристики рентгеновского пучка зависит время процедуры и эффективность лечения.
Целью настоящей работы является создание рентгеновского фильтра, обеспечивающего однородный по спектру рентгеновский пучок.
Технический результат заявляемой полезной модели выражается в расширении арсенала технических средств фильтрации рентгеновского излучения. Он достигается тем, что в рентгеновском фильтре, содержащем рабочий элемент из однородного металла, который может быть закреплен посредством держателя в рентгеновском пучке излучателя перед входом рентгеновской диафрагмы, рабочий элемент имеет сферическую поверхность, радиус вогнутой и выпуклой сторон которой, в рабочем положении фильтра, равен расстоянию до действительного фокуса рентгеновского излучателя.
1
2
На фиг. 2 приведена геометрия прохождения рентгеновских лучей через рабочий элемент фильтра новой конструкции. Здесь 1 - это рентгеновский излучатель, внутри которого закреплена рентгеновская трубка 2, действительный фокус (фокусное пятно) которой находится в точке F. Рабочий элемент 3' рентгеновского фильтра имеет сферическую поверхность. Он закреплен посредством держателя 4' в рентгеновском пучке излучателя 1 перед входом рентгеновской диафрагмы 5. Рабочий элемент 3' соединен с держателем 4' фланцем 6. Радиус r вогнутой 7 и радиус r выпуклой 8 сторон сферической поверхности рабочего элемента 3', в рабочем положении фильтра, равен расстоянию до действительного фокуса F рентгеновского излучателя 1.
Центральный рентгеновский луч с проходит в рабочем элементе 3' путь  Боковые рентгеновские лучи с', исходящие из действительного фокуса F рентгеновской трубки 2 под углом α (- α), проходят в рабочем элементе 3 путь  Рабочий элемент 3' рентгеновского фильтра изготовлен из однородного металла, например алюминия, поэтому на выходе рентгеновской диафрагмы 5 будет однородный по спектру рентгеновский пучок.