AT12364U1 - Kollimator für röntgen-, gamma- oder teilchenstrahlung - Google Patents
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Description
österreichisches Patentamt AT12364U1 2012-04-15
Beschreibung
KOLLIMATOR FÜR RÖNTGEN-, GAMMA- ODER TEILCHENSTRAHLUNG
[0001] Die Erfindung betrifft einen Kollimator für Röntgen-, Gamma- oder Teilchenstrahlung, der mehrere Kollimatorelemente aus einem Wolfram-haltigen Werkstoff zur Reduzierung der Streustrahlung aufweist, ein Kollimatorelement und ein Verfahren zur Herstellung eines Kollimatorelements.
[0002] Ein Kollimator ist ein Gerät zur Erzeugung eines parallelen Strahlenverlaufs, so wie ihn eine unendlich weit entfernte Strahlenquelle erzeugen würde und wird beispielsweise bei der Bildgebung eines Röntgengeräts, zum Beispiel eines Computertomographiegeräts, eingesetzt. Der Kollimator ist dabei über dem Szintillatorarray des Detektorelements angeordnet und bewirkt, dass nur Röntgenstrahlung einer bestimmten Raumrichtung auf das Szintillatorarray gelangt. Der Kollimator weist mehrere, mit definierten Abständen zueinander angeordnete und fixierte Kollimatorelemente zur Reduzierung der Streustrahlung auf. Die schräg eintreffende Streustrahlung wird dabei von den Kollimatorelementen absorbiert. Dadurch tritt nur Strahlung in Strahlungshauptrichtung in das Strahlungsdetektormodul ein. Wenn die Kollimatorelemente plättchenförmig ausgebildet sind, werden diese als Kollimatorbleche bezeichnet. Die Plättchenstärke beträgt üblicherweise ca. 100 pm.
[0003] Kollimatorelemente werden üblicherweise aus Wolfram- oder Molybdänbasiswerkstoffen hergestellt. Aufgrund der hohen Dichte und der hohen Ordnungszahl zeigt Wolfram das beste Absorptionsverhalten gegenüber Röntgen-, Gamma- und Teilchenstrahlung. Die hohe Festigkeit und der hohe Elastititätsmodul gewährleisten eine gute Stabilität. Als nachteilig ist bei der Verwendung von Wolfram der für die Herstellung von dünnen Kollimatorelementen notwendige aufwendige Walzprozess zu nennen.
[0004] Wolframlegierungen, die Wolfram und eine niedriger schmelzende metallische Bindephase enthalten, werden als Schwermetall bezeichnet. Wolfram ist dabei die Hauptkomponente der Legierung, wobei der Wolframgehalt typischerweise 85 bis 98 Gew.% beträgt. Die Bindephase besteht üblicherweise aus Ni/Fe oder Ni/Cu.
[0005] Schwermetalllegierungen werden durch pulvermetallurgische Verfahrenstechniken hergestellt. Dabei werden die Legierungsbestandteile gemischt, das so hergestellte Pulver verpresst und durch Flüssigphasensintern verdichtet. Beim Sintern kommt es zu Lösungsvorgängen von Wolfram in der Bindephase und Ausscheidung von Wolfram aus der Bindephase. Schwermetall wird seit Jahrzehnten für Abschirmeinrichtungen eingesetzt. Bei Wandstärken unter 200 pm besteht jedoch das Problem, dass der Bindephasenanteil in Richtung der eintreffenden Strahlung über die Wandstärke der Abschirmeinrichtung örtlich unterschiedlich hoch ist. Da das Absorbtionsvermögen der Bindephase im Vergleich zu Wolfram deutlich niedriger ist, hat dies zur Folge, dass auch das Absorbtionsvermögen unterschiedlich ist. Es ist zwar grundsätzlich möglich, durch einen, dem Sintern folgenden Walzprozess ein für das Abschirmverhalten günstigeres Gefüge zu erzeugen, das in Walzrichtung gestreckte Wolframkörner aufweist. Dies ist jedoch mit deutlich höheren Fertigungskosten verbunden, wodurch die so hergestellten Bleche im Vergleich zu Kollimatorelementen aus reinem Wolfram keine Vorteile aufweisen.
[0006] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kollimator für Röntgen-, Gamma- oder Teilchenstrahlung bereitzustellen, der Kollimatorelemente enthält, die eine hohe und gleichmäßige Abschirmwirkung aufweisen und sich in einfacher Art und Weise hersteilen lassen.
[0007] Die Aufgabe wird durch einen Kollimator nach Anspruch 1, ein Kollimatorelement nach Anspruch 14 und ein Verfahren zum Herstellen eines Kollimatorelements nach Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
[0008] Kollimatorelemente weisen ein, auch bei geringen Wandstärken über das Volumen homogenes und hohes Absorbtionsvermögen auf, wenn diese aus einer Wolframlegierung mit 1 /8 österreichisches Patentamt AT12364U1 2012-04-15 einem Wolframgehalt von 72 bis 98 Gew.% gefertigt sind, die 1 bis 14 Gew.% zumindest eines Metalls der Gruppe Mo, Ta, Nb und 1 bis 14 Gew.% zumindest eines Metalls der Gruppe Fe, Ni, Co, Cu enthält. Zur Klarstellung sei angeführt, dass, wenn 2 oder mehrere Metalle einer Gruppe in der Legierung enthalten sind, der angegebene Gehalt den jeweiligen Summengehalt darstellt. Die Wolframlegierung kann dabei neben den angeführten Legierungselementen und Verunreinigungen weitere Elemente, die in der Bindephase löslich sind, mit einem Summengehalt < 5 Gew.% enthalten, ohne dass dadurch der erfinderische Effekt beeinträchtigt ist. Bevorzugt besteht die Wolframlegierung aus 1 bis 14 Gew.% zumindest eines Metalls der Gruppe Mo, Ta, Nb; 1 bis 14 Gew.% zumindest eines Metalls der Gruppe Fe, Ni, Co, Cu und Rest Wolfram. Der Summengehalt an Mo, Ta, Nb, Fe, Ni, Co und Cu beträgt daher bevorzugt 2 bis 28 Gew.%.
[0009] Das Kollimatorelement weist dabei bevorzugt eine Dichte von > 95% der theoretischen Dichte auf. Die besten Resultate können erzielt werden, wenn die Dichte > 99% der theoretischen Dichte beträgt.
[0010] Liegt der Wolframgehalt unter 72 Gew.%, wird keine ausreichende Abschirmwirkung erreicht. Liegt der Wolframgehalt über 98 %, wird mittels Flüssigphasensintern keine ausreichende Sinterdichte erzielt, was sich nachteilig auf das Absorbtionsvermögen und die mechanischen Eigenschaften auswirkt.
[0011] Liegt der Summengehalt an Mo, Ta und/oder Nb unter 1 Gew.%, wird keine ausreichende Homogenität der Abschirmwirkung erzielt. Liegt der Summengehalt an Mo, Ta und/oder Nb über 14 Gew.%, wird keine ausreichende Sinterdichte erzielt. Bevorzugt liegt der Mo, Ta und/oder Nb Summengehalt bei 2 bis 8 Gew.%. Die besten Resultate konnten mit Molybdän bei einem Legierungsgehalt von 2 bis 8 Gew.% erzielt werden. Liegt der Summengehalt an Fe, Ni, Co und/oder Cu unter 1 % wird keine ausreichende Sinterdichte erzielt. Liegt der Summengehalt an Fe, Ni, Co und/oder Cu über 14 Gew.% ist das Absorbtionsvermögen zu gering. Der bevorzugte Summengehalt an Fe, Ni, Co und/oder Cu beträgt 2 bis 9 Gew.%, wobei die besten Ergebnisse mit 2 bis 9 Gew.% Fe und/oder Ni erzielt werden konnten.
[0012] Das erfindungsgemäße Kollimatorelement weist vorzugsweise Wolframkörner mit einem mittleren Kornstreckungsverhältnis < 1,5 auf. Das Kornstreckungsverhältnis wird bestimmt, indem zunächst ein metallographischer Querschliff angefertigt wird. Dann wird von einem Wolframkorn in Richtung parallel zur Oberfläche des Kollimatorelements der maximale Korndurchmesser ermittelt. Diese Messung wird an zumindest 20 weiteren Wolframkörnern wiederholt. Als nächster Schritt wird an einem Wolframkorn der maximale Korndurchmesser in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche des Kollimatorelements bestimmt. Dieser Schritt wird wiederum zumindest 20 x wiederholt. Danach wird der mittlere Korndurchmesser in Richtung parallel zur Oberfläche und in Richtung senkrecht zur Oberfläche des Kollimatorelements bestimmt.
[0013] Das mittlere Kornstreckungsverhältnis, das auch als GAR (grain aspect ratio) Wert bezeichnet wird, wird berechnet, indem der mittlere Korndurchmesser in Richtung parallel zur Oberfläche durch den mittleren Korndurchmesser in Richtung senkrecht zur Oberfläche dividiert wird. Bevorzugt liegt das mittlere Kornstreckungsverhältnis bei < 1,2. Ein erfindungsgemäßes Verfahren ermöglicht die kostengünstige Herstellung einer Wolframlegierung mit einem mittleren Kornstreckungsverhältnis von annähernd 1. Dies heißt, dass die Wolframkörner eine Kugelform aufweisen. Körner mit annähernder Kugelform werden auch als globulare Körner bezeichnet. Die Wolframlegierung weist dann Wolframkörner mit globularer Form auf, wenn das Kollimatorelement nur durch Sintern gefertigt ist. Ein geringes Kornstreckungsverhältnis von bis zu 1,2 wird dann erzielt, wenn das Kollimatorelement zu Kalibrierzwecken einem Walzprozess unterzogen wird. Umformprozesse, die zu einem Kornstreckungsverhältnis von >1,5 führen, sind mit höheren Fertigungskosten verbunden.
[0014] Vorzugsweise beträgt die Dicke des Kollimatorelements 50 bis zu 250 pm. Unter 50 gm ist sowohl die Steifigkeit als auch die Abschirmwirkung nicht ausreichend. Über 250 pm ist das Volumen zu groß. Bevorzugt liegt die Dicke bei 50 bis 150 pm. Die bevorzuge Ausführungsform ist die eines Kollimatorblechs. 2/8 österreichisches Patentamt AT12364U1 2012-04-15 [0015] Die erfindungsgemäßen Kollimatorelemente werden vorzugsweise eingesetzt, wenn die Anforderungen an die Gleichmäßigkeit des Absorptionsvermögens sehr hoch sind. Dies gilt im Speziellen für die Computertomographie. Der erfindungsgemäße Kollimator ist daher bevorzugt Teil der Bildgebungseinheit eines Computertomographiegeräts.
[0016] Der Kollimator weist bevorzugt eine mittlere Anzahl von Wolframkörnern über die Dicke des Kollimatorelements von > 5 auf. Die Körner sind verschachtelt angeordnet. Durch die hohe Anzahl der Wolframkörner und deren verschachtelte Anordnung ist gewährleistet, dass die Strahlung gleichmäßig von Wolframbestandteilen absorbiert wird.
[0017] Die mittlere Anzahl von Wolframkörnern über die Dicke des Kollimatorelements wird dabei folgendermaßen bestimmt. In einem metallographischen Querschliff wird eine senkrecht zur Oberfläche verlaufende Linie von einer Oberfläche zur anderen Oberfläche des Kollimatorelements gezogen. Als nächster Schritt wird die Anzahl der Wolframkörner bestimmt, die durch die Linie zumindest bereichsweise geschnitten werden. Diese Prozedere wird zumindest 20-mal wiederholt und der Mittelwert bestimmt. Bevorzugt liegt die Anzahl von Wolframkörnern über die Dicke des Kollimatorelements bei >10, besonders bevorzugt bei > 20.
[0018] Ein bevorzugtes kostengünstiges Herstellverfahren für ein Kollimatorelement erfolgt durch Formgebung einer plastifizierten Pulvermasse oder eines Schlickers, wie beispielsweise durch Folienextrusion oder Folienguss.
[0019] Dabei wird zunächst eine Pulvermasse, die auch als Formmasse bezeichnet wird, hergestellt. Die Pulvermasse umfasst bevorzugt 45 bis 65 Vol.% Metallpulver, 35 bis 55 Vol.% thermoplastischen Binder, sowie optional bis 5 Vol.% Dispergiermittel und/oder sonstige Hilfsmittel. Gemäß dem verfahrensbedingten Anforderungsprofil ergibt sich damit die Möglichkeit einer rezepturbezogenen Ausgestaltung der jeweiligen Pulvermasse. Als besonders günstig erweisen sich thermoplastische Binder, die ein Polymer und zumindest einen Weichmacher umfassen.
[0020] Im Falle der Folienextrusion lassen sich besonders günstige Ergebnisse mit stickstoffhaltigen Polymeren, wie beispielsweise Polyurethan und Polyamid, erzielen. Um entsprechende Schmelzviskositäten einzustellen und eine ausreichende Raumtemperaturfestigkeit zu gewährleisten, werden bevorzugt Gemische aus flüssigen und festen Weichmachern zugesetzt. Als Weichmacher haben sich Fettsäuren, Ester der Fettsäuren oder Fettalkohole bewehrt. Ein bevorzugtes Volumenverhältnis Polymer zu Weichmacher beträgt dabei 1:1 bis 1:6. Das Metallpulver enthält 72 bis 98 Gew.% W, 1 bis 14 Gew.% zumindest eines Metalls der Gruppe Mo, Ta, Nb und 1 bis 14 Gew.% zumindest eines Metalls der Gruppe Fe, Ni, Co, Cu. Bevorzugt besteht das Metallpulver aus 1 bis 14 Gew.% zumindest eines Metalls der Gruppe Mo, Ta, Nb; 1 bis 14 Gew.% zumindest eines Metalls der Gruppe Fe, Ni, Co, Cu und Rest Wolfram. In einem nächsten Schritt wird die Formmaße plastifiziert. Das Plastifizieren kann beispielsweise in einem Extruder bei Temperaturen zwischen 60°C und der Zersetzungstemperatur des jeweiligen Binders erfolgen. Danach erfolgt die Herstellung eines Grünblechs durch die Formgebung der plastifizierten Pulvermasse. Als besonders vorteilhaft hat sich dabei das Extrudieren durch eine Schlitzdüse erwiesen. Das Grünblech kann weiters einem Glättvorgang unterzogen werden. Der Glättvorgang kann dabei ein Egalisierstich sein, bei dem Vertiefungen und Erhöhungen des Grünlings ausgeglichen werden, ohne dass es zu einer Dickenabnahme kommt. Die Dickenabnahme pro Glättvorgang kann jedoch auch bis zu 70 % betragen, ohne dass das Grünblech geschädigt wird.
[0021] Als nächster Schritt erfolgt das Entbindern des Grünblechs. Das Entbindern kann dabei durch übliche chemische und/oder thermische Verfahren erfolgen. Ein thermisches Entbindern kann auch integraler Prozessbestandteil des Sinterns sein.
[0022] Das Sintern erfolgt zumindest über der Liquidustemperatur der Bindemetallphase. Für die erfindungsgemäßen Bindemetalllegierungen beträgt die Liquidustemperatur bevorzugt > 1100°C. Die Liquidustemperatur kann dabei den bekannten Phasendiagrammen entnommen werden. Die bevorzugte maximale Sintertemperatur beträgt 1500°C. Der bevorzugte Tempera- 3/8 österreichisches Patentamt AT12364U1 2012-04-15 turbereich liegt damit zwischen 1100 und 1500 °C.
[0023] Nach dem Sintern kann das so hergestellte Blech einem Walzprozess unterzogen werden, wobei der Umformgrad bevorzugt unter 20 % liegt (Umformgrad = (Ausgangsstärke minus Endstärke) / Ausgangsstärke) x 100). Die weitere Be- und Verarbeitung des Sinterblechs oder des gewalzten Sinterblechs erfolgt durch übliche Bearbeitungsverfahren, bevorzugt durch Stanzen, Erodieren oder Beizen.
[0024] Die Herstellung des Grünblechs kann beispielsweise auch durch Folienguss erfolgen. Dabei wird Pulver, ein Binder und ein Lösungsmittel mit dem Pulver der erfindungsgemäßen Legierung zu einem Schlicker vermischt. Bevorzugt werden dabei Wasser basierende Bindersysteme verwendet, wie beispielsweise Emulsionsbinder, welche stabile Suspensionen von wasserunlöslichen Submikron-Polymerteilchen (zum Beispiel Acrylharz, Polyurethan) darstellen. Auch wasserlöslicher Polyvinylalkohol oder Lösungsmittel basierende Bindersysteme, wie beispielsweise Acrylharz gelöst in Methylethylketon, sind geeignet.
[0025] Bei Bedarf wird die im Schlicker eingeschlossene Luft durch einen Entschäumer entfernt. Der Schlicker wird mittels einer Rakel auf eine Trägerfolie zur Herstellung eines Bleches aufgebracht. Das Blech wird in einem weiteren Prozessschritt durch Erhitzen in einer Trocknungskammer getrocknet. Die weitere Verarbeitung erfolgt gemäß den für die Folienextrusion angegebenen Verfahrensschritten.
BEISPIEL
[0026] Figur 1: Lichtmikroskopische Aufnahme der Probe No. 2, gemäß Tabelle 1, die schema tisch die Bestimmung des Homogenitätsfaktor HF zeigt.
[0027] Im Folgenden ist die Erfindung beispielhaft beschrieben.
[0028] Für die Versuche wurden folgende Pulver verwendet: [0029] - Wolfram (Korngröße nach Fisher 4 pm), [0030] - Nickel (Korngröße nach Fisher 5 pm), [0031] - Eisen (Korngröße nach Fisher 6 pm), [0032] - Molybdän (Korngröße nach Fisher 4 pm), [0033] - Tantal (Korngröße nach Fisher 7 pm), [0034] - Niob (Korngröße nach Fisher 7 pm), [0035] - Kobalt (Korngröße nach Fisher 5 pm), [0036] - Kupfer (Korngröße nach Fisher 6,5 pm).
[0037] Es wurden zunächst Pulvermischungen durch Mischen in einem Diffusionsmischer in den Zusammensetzungen, wie in Tabelle 1 wiedergegeben, hergestellt. Die jeweiligen Pulveransätze wurden mit Polyamid und Weichmacher vermengt, wobei der Pulveranteil jeweils 53 Vol.% und der Binderanteil jeweils 47 Vol.% betrug.
[0038] Der Binder wies folgende Zusammensetzung auf: [0039] 30 Gew.% Polyamid, [0040] 44 Gew.% aromatischer Carbonsäure-Ester eines aliphatischen Alkohols mit einer Ket tenlänge von C8, [0041] 26 Gew.% Fettsäure mit einer Kettenlänge von C16 bis C22.
[0042] Die Mischung von Pulver und Binder erfolgte in einem Knetaggregat bei 130°C für 20 Minuten. Die Pulvermasse wurde bei 110°C ausgetragen, abgekühlt und zu einer Formmasse in Granulatform mit ca. 3 bis 4 mm Teilchendurchmesser konfektioniert. Die Formmasse wurde mittels eines Einschneckenextruders bei Zylinderzonentemperaturen von 80°C bis 130°C auf- 4/8 österreichisches Patentamt AT12364U1 2012-04-15 geschmolzen und durch eine Schlitzdüse ausgetragen. Der so hergestellte Grünling wurde in einem Glättwalzwerk mit einer Dickenreduktion von 40 % geglättet und auf Raumtemperatur abgekühlt. Im nächsten Prozessschritt wurde der Grünling einer chemischen Teilentbinderung in Azeton bei 42°C unterzogen.
[0043] Der restliche Binder wurde pyrolytisch / thermisch durch Erhitzen (Aufheizrate 10°C / Minute) auf und dreißigminütiges Halten bei 600°C entfernt. Der entbinderte Grünling wurde bei einer Temperatur 20°C über der jeweiligen Liquidustemperatur, wie diese den bekannten Phasendiagrammen zu entnehmen ist, 15 Minuten lang gesintert. Die Blechstärke nach dem Sintern betrug 100 pm. Die Dichte wurde durch die Auftriebsmethode bestimmt. Die Werte sind wiederum in der Tabelle 1 gelistet.
[0044] Danach wurde ein metallographischer Querschliff angefertigt und dieser durch quantitative Metallographie ausgewertet. Dabei wurde eine Linie unter 45° zur Oberfläche gezogen und die Summenstreckenlänge für die Bindephase (SSL) bestimmt. Unter SSL ist dabei die Summe aller Einzelstreckenlängen Si bis s„, wie dies aus Figur 1 hervorgeht, zu verstehen. n SSL = ^s 1 _
[0045] Diese Messung wurde 20-mal wiederholt, die mittleren Summenstreckenlängen SSL (Mittelwert der 20 Messungen) für die Bindephase und die maximale Summenstreckenlänge SSLmax (größter Messwert der 20 Messungen) für die Bindephase bestimmt.
[0046] Danach wurde der Homogenitätsfaktor HF ermittelt, mit:
tjtt _ SSLmax ~ SSL SSL
[0047] Die Homogenität der Strahlenabsorbtion wurde folgendermaßen klassifiziert: [0048] HF < 0,25 (hohe Homogenität = HH) [0049] 0,25 < HF < 0,5 (mittlere Homogenität = MH) [0050] HF > 0,5 (geringe Homogenität = GH).
[0051] Die Ergebnisse sind in der Tabelle 1 wiedergegeben.
No. W (Gew.%) Mo (Gew.%) Ta (Gew.%) Nb (Gew.%) Ni (Gew.%) Fe (Gew.%) Co (Gew.%) Cu (Gew.%) Relative Dichte HF 1 NEG 92,5 7,5 100 GH 2 NEG 92,5 5 2,5 99,8 GH 3 NEG 92,5 5 2,5 94,7 GH 4 NEG 92,5 4,5 2,5 0,5 99,5 GH 5 NEG 92,5 4,5 2,5 0,5 99,8 GH 6 NEG 92,5 4,5 2 1 99,1 GH 7 NEG 92,5 0,5 4,5 2,5 99,7 GH 8 EG 90 4 4 2 98 HH 9 EG 92,5 3 3 1,5 100 HH 10 EG 92,5 1,5 4 2 100 MH 5/8
Claims (16)
- österreichisches Patentamt AT12364U1 2012-04-15 11 EG 80 11 6 3 97,0 MH 12 EG 95 3 2 97,5 MH 13 EG 88 6 4 2 97,0 MH 14 EG 92,5 3 4 0,5 98,1 HH 15 EG 92,5 3 4 0,5 96,2 HH 16 EG 77 14 6 3 95,0 HH 17 EG 92 2 4 2 97,8 MH 18 EG 90 4 4 2 98 MH 19 EG 92,5 1,5 4 2 100 MH 20 EG 90 3 1 4 2 97,8 HH NEG....nicht erfindungsgemäß; EG....erfindungsgemäß; HH: HF < 0,25 (hohe Homogenität) MH: 0,25 < HF < 0,5 (mittlere Homogenität) GH: HF > 0,5 (geringe Homogenität) Tabelle 1 Ansprüche 1. Kollimator für Röntgen-, Gamma- oder Teilchenstrahlung, der mehrere Kollimatorelemente aus einem Wolfram-haltigen Werkstoff zur Reduzierung der Streustrahlung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Kollimatorelement aus einer Wolframlegierung mit einem Wolframgehalt von 72 bis 98 Gew.% besteht, die 1 bis 14 Gew.% zumindest eines Metalls der Gruppe Mo, Ta, Nb und 1 bis 14 Gew.% zumindest eines Metalls der Gruppe Fe, Ni, Co, Cu enthält.
- 2. Kollimator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wolframlegierung aus 1 bis 14 Gew.% zumindest eines Metalls der Gruppe Mo, Ta, Nb; 1 bis 14 Gew.% zumindest eines Metalls der Gruppe Fe, Ni, Co, Cu und Rest Wolfram besteht.
- 3. Kollimator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wolframlegierung 2 bis 8 Gew.% zumindest eines Metalls der Gruppe Mo, Ta, Nb und 2 bis 9 Gew.% zumindest eines Metalls der Gruppe Fe, Ni, Co, Cu enthält.
- 4. Kollimator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wolframlegierung 2 bis 8 Gew.% Mo und 2 bis 9 Gew.% zumindest eines Metalls der Gruppe Fe, Ni enthält.
- 5. Kollimator nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wolframlegierung Wolfram Körner mit einem mittleren Kornstreckungsverhältnis kleiner 1,5 aufweist.
- 6. Kollimator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wolframlegierung Wolframkörner mit globularer Form aufweist.
- 7. Kollimator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Kollimatorelements 50 bis 250 pm beträgt. 6/8 österreichisches Patentamt AT12364U1 2012-04-15
- 8. Kollimator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Homogenitätsfaktor HF < 0,5 ist.
- 9. Kollimator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Homogenitätsfaktor HF < 0,25 ist.
- 10. Kollimator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Anzahl von Wolframkörnern über die Dicke des Kollimatorelements größer 5 beträgt.
- 11. Kollimator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Anzahl von Wolframkörnern über die Dicke des Kollimatorelements größer 10 beträgt.
- 12. Kollimator nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kollimatorelement ein Kollimatorblech ist.
- 13. Kollimator nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kollimator Teil der Bildgebungseinheit eines Computertomographiegeräts ist.
- 14. Kollimatorelement, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einer Wolframlegierung mit einem Wolframgehalt von 72 bis 98 Gew.% besteht, die 1 bis 14 Gew.% zumindest eines Metalls der Gruppe Mo, Ta, Nb und 1 bis 14 Gew.% zumindest eines Metalls der Gruppe Fe, Ni, Co, Cu enthält.
- 15. Verfahren zur Herstellung eines Kollimatorelements nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es durch Folienextrusion oder Folienguss hergestellt wird.
- 16. Verfahren zur Herstellung eines Kollimatorelements nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass dieses die folgenden Verfahrensschritte umfasst: - Herstellung einer Pulvermasse, umfassend - 45 bis 65 Vol.% Metallpulver, das 72 bis 98 Gew.% W, 1 bis 14 Gew.% zumindest eines Metalls der Gruppe Mo, Ta, Nb und 1 bis 14 Gew.% zumindest eines Metalls der Gruppe Fe, Ni, Co, Cu enthält; - 35 bis 55 Vol.% eines thermoplastischen Binders; - optional bis 5 Vol.% Dispergiermittel und/oder sonstige Hilfsmittel; - Plastifizieren der Pulvermasse; - Herstellung eines Grünblechs durch Formgebung der plastifizierten Pulvermasse; - Optional Glätten des Grünblechs; - Chemisches und/oder thermisches Entbindern des Grünblechs; - Herstellen eines Sinterblechs durch Sintern des zumindest teilweise entbinderten Grünblechs bei einer Sintertemperatur von 1100 bis 1500°C; - Optional Kalibrierwalzen des Sinterblechs; - Herstellen der Endform des Kollimatorelements durch Bearbeitung, vorzugsweise durch Beizen, Stanzen und/oder Erodieren. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 7/8
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