Brennfleckbestimmung mit dem Sterntest
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Mit Hilfe einer Sterntest- (oder Sektoren-Sterntest-) Aufnahme kann nach IEC 60336 in einfacher Art und Weise die Größe und Form von Strahlerbrennflecken bestimmt werden. Diese Methode ist weniger aufwendig als die Loch- oder Spaltkameraverfahren und reicht, unter der Voraussetzung einer angenähert idealen Intensitätsverteilung im Brennfleck, für viele Fragestellungen völlig aus.
Zur Bestimmung der Brennfleckgröße von Röntgenröhren mit Hilfe von Bleisternen macht man eine Vergrößerungsaufnahme des Sterns, bei der man ihn also in gewissem Abstand von dem Film anordnet.
Bei der Auswertung dieser Sternaufnahme geht man dann so vor, dass man ihre Sektoren - vom Sternrand kommend - nach innen verfolgt, bis man an eine unaufgelöste Grenze kommt. Der Durchmesser dieser Grenzfigur sei d.
Oft erhält man innerhalb dieser Grenzfigur nochmals aufgelöste Sektoren, wobei aber bei den auf die Grenzfigur folgenden Sektoren gerade die Sektoren hell sind, die eigentlich dunkel sein müssten. Diese sogenannte Pseudoschärfe darf bei der Bestimmung von d nicht beachtet werden, d.h. für d muss der größte Durchmesser benutzt werden, der keine Auflösung mehr zeigt.
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Grundlegend gilt, dass sich die Brennfleckausdehnung I aus folgender Formel ergibt:
wobei
a = Sternwinkel ( siehe tabellarische Testbeschreibung),
d = Durchmesser der Unschärfefigur auf der Testaufnahme,
m = Abbildungsmaßstab (=Sterndurchmesser auf der Aufnahme/ Sterndurchmesser des Testes); als günstig hat sich ein Abbildungsmaßstab m = 1,3 für Brennflecke 0,6 mm und m = 2 für Brennflecken < 0,6 mm erwiesen. |
Bestimmung des mittleren Durchmessers der Unschärfefigur
Abb. 3a |
Abb. 3b |
Der mittlere Abstand jeweils zweier gegenüberliegenden äußersten verwischten Gebiete bildet den ersten Verwischungsdurchmesser "Db", wobei sich in der Regel die Verwischungsdurchmesser zweier gegenüberliegenden Sternsektoren in ihrer Größe unterscheiden. Der 1. Verwischungsdurchmesser parallel zur Röhrenachse ergibt zusammen mit dem Sternbilddurchmesser "S" die Auflösung der Brennfleckbreite (!). Der Verwischungsdurchmesser senkrecht zur Röhrenachse (Dl) ergibt mit "S" die Auflösung der Brennflecklänge. Der Widerspruch, der in den um 90° gedrehten Kriterien zu liegen scheint, löst sich, wenn man Abb.3a und Abb. 3b betrachtet: - Die Röntgenquanten der Breitenausdehnung des Brennflecks Fgeo werden überwiegend von den Linienpaaren parallel zur Röhrenachse beeinflusst, was sich im Sternbild als Verwischungskriterium in dieser Richtung auswirkt (Abb. 3a)
- Die Röntgenquanten der Längsausdehnung werden durch die senkrecht zur Röhrenachse liegenden Sternteilung beeinflusst, wodurch sich in dieser Richtung das Verwischungskriterium ergibt (Abb. 3b).
Ganz allgemein ist die Richtung der Konvergenz der Röntgenquantenbahnen parallel oder Senkrecht zur Röhrenachse für das Verwischungskriterium im jeweiligen, die Strahlung beeinflussenden Sternteils verantwortlich. |
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Da man die Richtung der größten und kleinsten Ausdehnung der Brennflecke zunächst nicht kennt, benutzt man für Brennfleckmessungen am besten Sterne, die über den vollen Winkelbereich von 360° unterteilt sind, z.B. unseren Typ 9 1,0°-360. Steht nur ein Sektoren Stern unseres Typ 9 zur Verfügung, kann man sich behelfen, indem man zwei Aufnahmen macht, bei denen man den Stern nach der ersten Aufnahme um 45° dreht. |
Bestimmung des Abbildungsmaßstabes m
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S ist der Durchmesser des Sternabbildes. Um den Abbildungsmaßstab m zu ermitteln wird S gemessen und durch 45mm (der Durchmesser des Bleisterns) geteilt. |
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