Röntgenphysik

Eine Neuauflage des vorliegenden Buches ware eigentlich schon kurz nach KriegsschluB und noch zu Lebzeiten von Herrn Prof. Dr. med. A. UECHTI not wendig gewesen. Wenn sie erst heute erscheinen kann, so waren fiir diese Ver zogerung fast nur auBere und sachliche Griinde maBgebend. Die langdauernde wissenschaftliche Nachrichtensperre und die zeitweise fast vollige Isolierung mei ner Heimat bewirkten nach erneuter Normalisierung der auBeren Umstande eine derartige Anflut von neuen Kenntnissen und Erkenntnissen, daB ihre laufende Verarbeitung fiir den einzelnen zunachst fast unmoglich war. Damit hatte aber eine friihere Drucklegung des Buches ohne Zweifel rasch nicht mehr den erwiinsch ten Stand an Gegenwartigkeit aufweisen konnen, und sie ware fiir Leser, Verlag und Bearbeiter bald unbefriedigend geworden. So moge die lange Verzogerung auch fruchtbar gewesen sein. Alle an der Neuauflage interessierten Stellen waren sich aber von vornherein klar dariiber, daB diese nach Inhalt, Umfang, Form und Gestaltung des Ge botenen von der Erstauflage nicht allzu verschieden sein sollte. Die "Rontgen physik" hatte ja nach ihrem Erscheinen (1939) in der Fachwelt eine sehr gute Aufnahme gefunden, und es mag wohl als Anerkennung gewertet werden, wenn in spateren Fachwerken Abbildungen, Tabellen oder graphische Darstellungen von hervorragenden Autoren abgedruckt wurden, und wenn das Buch - allerdings ohne Genehmigung von seiten der Autoren und des Verlages - nach Kriegs schluB yom "Alien Property Custodian Office" in Amerika photoreproduziert wurde.

Inhalt
I. Wesen und Eigenschaften der Röntgenstrahlen.- 1. Allgemeines.- 2. Grenzen des Spektralgebietes der Eöntgen- und ?-Strahlen.- 3. Ausbreitung und Geschwindigkeit der Eöntgenstrahlen.- 4. Beugungs- und Interferenzerscheinungen.- 5. Brechung, Dispersion und Reflexion.- 6. Polarisation.- 7. Durchdringungsfähigkeit, Übersicht.- II. Röntgenstrahlen und Atombau.- 1. Bau der Atome, Allgemeines.- 2. Absorption, Emission von Photoelektronen und charakteristische Strahlung.- 3. Die Streuung.- a) Compton-Effekt bei Röntgenstrahlen.- b) Tyndall- und Raman-Effekt.- 4. Der Paarbildungsprozeß.- 5. Der Kernphotoeffekt.- 6. Sekundäre Elektronenstrahlung.- 7. Absorption der gebildeten Elektronen.- 8. Umwandlungsmöglichkeiten der primären Strahlenenergie.- 9. Korpuskularstrahlen.- a) Das Elektron, Ladung, Masse.- b) Positive Strahlen.- ?) Kanalstrahlen.- ?) Anodenstrahlen.- ?) ? Strahlen.- 10. Der Atomkern.- a) Ältere Kenntnisse über den Kern.- b) Aufbau der Atomkerne.- c) Entdeckung der neuen Elementarteilchen.- III. Entstehung der radioaktiven Strahlungen.- 1. Zerfall der radioaktiven Elemente.- 2. Künstliche Radioaktivität.- 3. Stabilitätsbetrachtungen.- IV. Schwächung, Absorption, Streuung, Paarbildung.- 1. Die Schwächung als genereller Vorgang.- a) Das formale Schwächungsgesetz und der Schwächungskoeffizient.- b) Der Masseschwächungskoeffizient.- c) Absorptionskoeffizient, Streukoeffizient und Paarbildungskoeffizient.- 2. Einfluß der Wellenlänge der Strahlung und der chemischen Zusammensetzung des schwächenden Stoffes, selektive Absorption.- a) Der Einfluß der Wellenlänge.- b) Der Einfluß der Ordnungszahl des Elements auf die Schwächung.- c) Schwächungskoeffizient von Verbindungen.- d) Gegenseitige Verhältnisse der Einzelvorgänge der Schwächung und theoretische Übersicht.- 3. Heterogene Strahlungen, Filterung.- a) Wirkung von schwächenden Schichten auf Strahlengemische.- b) Filterung.- c) Einfluß des Filtermaterials auf die Zusammensetzung der gefilterten Strahlung.- V. Erzeugung der Röntgenstrahlen, Röntgenröhren.- 1. Bremsstrahlung.- a) Entstehung der Röntgenstrahlung.- b) Theorie des Bremsspektrums.- c) Nutzeffekt.- d) Abhängigkeit der Intensität des Bremsspektrums von der Röhren stromstärke.- e) Abhängigkeit der Gesamtintensität vom Anodenmaterial.- f) Abhängigkeit der Intensität des Bremsspektrums von Spannung und Spannungsform.- g) Die räumliche Intensitätsverteilung der Strahlung einer Röntgenröhre.- h) Brennfleck- und Stielstrahlung.- i) Der Einfluß der Röhrenwandstärke und Filterung auf die Gesamtstrahlung einer Röntgenröhre.- 2. Qualität der Bremsstrahlung.- a) Stromstärke und Anodenmaterial.- b) Einfluß der Spannung und deren Verlauf auf die Qualität der Bremsstrahlung.- c) Abhängigkeit der Qualität von der Röhrenwandstärke und der inhärenten Filterung.- 3. Die charakteristische Strahlung der Anode.- 4. Die Ionenröhren.- 5. Glühkathodenröhren.- 6. Neuzeitliche Ausführungsformen von medizinischen Röntgenröhren.- a) Brennfleck und Leistung.- ?) Größe des Brennfleckes.- ?) Belastbarkeit des Brennfleckes.- ?) Wirksamer Brennfleck.- ?) Astigmatismus.- ?) Steigerung des Güteverhältnisses.- ?) Leistung und Belastungszeit.- ?) Überlastung und Altern der Anode.- b) Die Elektronen quelle.- c) Gitterröhren.- d) Röhren für sehr hohe Spannungen.- e) Kühlung der Anode.- f) Gesamtaufbau, Strahlen- und Hochspannungsschutz.- g) Speziairöhren.- VI. Stromquellen zum Betrieb von Röntgenröhren.- A. Grundlegendes aus der Elektrizitätslehre.- 1. Allgemeines.- 2. Wechselstrom.- B. Technisches über Röntgenapparate.- 1. Induktorapparate.- 2. Transformatorenapparate.- a) Hochspannungstransformatoren.- b) Regulierung der Hochspannung.- c) Ventile.- d) Gleichrichterschaltungen.- e) Mechanische Gleichrichtung.- 3. Höchstspannungsmaschinen zur Erzeugung von Röntgenstrahlen.- a) Der Bandgenerator von van de Graaff.- b) Der Resonanztransformator.- c) Der lineare Akzelerator.- d) Das Betatron.- e) Das Synchrotron.- 4. Schalt-, Kegel- und Meßorgane.- a) Schalter.- b) Kegelorgane.- c) Meßorgane.- d) Zeitschaltung.- 5. Der Röntgenapparat als elektrische Maschine.- a) Grundsätzliches.- b) Technischer Aufbau.- ?) Die Röntgenröhre mit Zubehör.- ?) Der Hochspannungsgenerator.- ?) Das Schaltaggregat.- ?) Leistungsfragen und Apparatetypen.- VII. Die Wirkungen der Röntgenstrahlen.- A. Allgemeiner Überblick.- B. Physikalische Wirkungen.- 1. Äußerer Photoeffekt.- 2. Innerer Photoeffekt.- 3. Lumineszenzerscheinungen und Farbänderungen.- 4. Die Cerenkow-Strahlung.- 5. Ionisation von Gasen.- 6. Wärmewirkung durch Röntgenstrahlen.- C. Chemische Wirkungen.- 1. Kolloide.- 2. Molekulardisperse Systeme.- 3. Wirkungen auf die photographische Emulsion.- D. Biologische Wirkungen.- 1. Der physikalische Primärvorgang.- 2. Der biologische Primärvorgang.- 3. Biologische Strahlenwirkungen.- 4. Der Dosisverlauf strahlenbiologischer Reaktionen.- 5. Die Treffertheorie der biologischen Strahlenwirkungen.- VIII. Messung der Röntgenstrahlen.- A. Messung der Qualität.- 1. Spektrographie.- 2. Spannungsmessung.- a) Indirekte Spannungsmessung.- b) Direkte Spannungsmessung.- ?) Das elektrostatische Voltmeter.- ?) Hochspannungsmessung durch Spannungsteilung.- ?) Kugelfunkenstrecke.- 3. Filteranalyse.- a) Homogene Strahlungen.- b) Strahlengemische.- c) Homogenität komplexer Strahlungen.- d) Qualitätsdiagramm.- e) Qualitätsänderungen durch Schwächung in niederatomigen Körpern.- f) Messung der Halbwertschicht.- g) Effektive Wellenlänge.- B. Messung der Quantität.- 1. Allgemeine Prinzipien der Dosimetrie.- 2. Messung der Luftionisation.- 3. Reine Luftionisation oder deren Äquivalent.- 4. Einheit der Strahlendosis.- 5. Messung der Strahlendosis.- 6. Messung von Röntgenstrahlen sehr hoher Energie.- 7. Dosismeßgeräte.- a) Faßkammergeräte.- b) Der Plattenkondensator.- c) Kleinkammergeräte.- d) Dosismeßgeräte der Praxis.- 8. Praktische Dosismessung.- a) Eichmessungen.- b) Standardmessung der Luftdosis.- 9. Räumliche Verteilung der Dosis in der Körpertiefe.- a) Oberflächeneinfallsdosis (OED).- b) Oberflächendosis (OD).- c) Abhängigkeit der Streuzusatzgröße.- ?) Einfluß der Feldgröße 243..- ?) Einfluß der Strahlenqualität.- ?) Abhängigkeit von Fokus-Oberflächenabstand und Ordnungszahl des Streukörpers.- d) Prozentuale Tiefendosis (TD).- ?) Tiefendosis und Strahlenqualität 248..- ?) Tiefendosis und Feldgröße.- ?) Beeinflussung der Tiefendosis durch den Abstand.- ?) Abhän…