CH619304A5

CH619304A5 - Electron radiographic imaging camera.

Info

Publication number: CH619304A5
Application number: CH1088077A
Authority: CH
Inventors: Juergen Mueller; Manfred Schmidt; Rolf Dr Eickel
Original assignee: Agfa Gevaert Ag
Priority date: 1977-01-13
Filing date: 1977-09-06
Publication date: 1980-09-15
Also published as: DE2701202A1; BE862240R; NL7714328A

Description

Die Erfindung betrifft eine Bildkammer zur Durchführung eines elektronenradiografischen Verfahrens, bei welchem ein von einer elastischen Folie gebildetes dielektrisches Blatt in eine Bildkammer eingeführt wird, deren Wände von einer Anoden- 50 und einer Kathodenelektrode gebildet werden, welche sphärische Krümmungen um einen am Ort der Röntgenstrahlenquelle liegenden Mittelpunkt aufweisen, und bei welchem die Röntgenstrahlung während des Abbildungsvorganges in einem zwischen den Elektroden eingeschlossenen, unter höherem als 55 Atmosphärendruck stehenden Prozessgas Elektronen freisetzt und dadurch die Wanderung von geladenen Teilchen in dem zwischen den Elektroden bestehenden Feld zur Oberfläche eines dielektrischen Blattes bewirkt, auf welchem sie ein dem Röntgenstrahlungsbild entsprechendes Ladungsbild erzeugen, 6() wobei eine zylindrische Führung zum Einführen eines elastischen, dielektrischen Blattes in den Spalt zwischen den beiden Elektroden vorgesehen ist, deren Krümmungsradius etwa dem Radius der sphärischen Krümmung einer der beiden Elektroden entspricht, und im Spalt zwischen den Elektroden eine das fi5 eingeführte dielektrische Blatt mindestens an zwei einander gegenüberliegenden Seiten überdeckende, aufblasbare Dichtung vorgesehen ist. The invention relates to an image chamber for carrying out an electron radiographic method, in which a dielectric sheet formed from an elastic film is introduced into an image chamber, the walls of which are formed by an anode and a cathode electrode, which have spherical curvatures around the location of the X-ray source Have center point, and in which the X-ray radiation releases electrons during the imaging process in a process gas enclosed between the electrodes, which is at a pressure higher than 55 atmospheric pressure and thereby causes the migration of charged particles in the field between the electrodes to the surface of a dielectric sheet on which they generate a charge image corresponding to the X-ray image, 6 () wherein a cylindrical guide is provided for inserting an elastic, dielectric sheet into the gap between the two electrodes, the radius of curvature of which corresponds approximately to the radius of the spherical curvature of one of the two electrodes, and in the gap between the electrodes an inflatable seal covering the fi5 inserted at least on two opposite sides is provided.

Bei dieser Anordnung werden die aufblasbaren Dichtungen zeitlich vor der Bildkammer auf ihren Betriebsdruck gebracht, wodurch die Ränder der eingeführten Folien festgeklemmt werden, bevor der in der Bildkammer sich aufbauende Innendruck die Folien an die gekrümmten Elektroden anlegt. Durch diese Massnahme wird erreicht, dass von den rechteckigen, auf einfache Weise in die sphärische Bildkammer eingeführten dielektrischen Blättern ein möglichst grosser, verzerrungsfreier Bildausschnitt erhalten wird. In this arrangement, the inflatable seals are brought to their operating pressure before the image chamber, whereby the edges of the inserted foils are clamped before the internal pressure building up in the image chamber applies the foils to the curved electrodes. This measure ensures that the largest possible, distortion-free image section is obtained from the rectangular dielectric sheets which are introduced into the spherical image chamber in a simple manner.

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine solche Bildkammer in der Weise weiterzuentwickeln, dass ohne zusätzliche Dosisbelastung für den Patienten gleichzeitig ein positives und ein negatives Röntgenbild erhalten werden kann. Dadurch lässt sich der diagnostische Wert einer Röntgenaufnahme insbesondere dann stark steigern, wenn eines der beiden dabei entstehenden Ladungsbilder mit Kanteneffekt entwickelt wird. It is the aim of the present invention to further develop such an image chamber in such a way that a positive and a negative x-ray image can be obtained at the same time without additional dose loading for the patient. As a result, the diagnostic value of an X-ray image can be greatly increased, in particular, if one of the two resulting charge images is developed with an edge effect.

Um dieses Ziel zu erreichen, ist gemäss der Erfindung jeder der beiden Elektroden eine zylindrische Führung zugeordnet, und die beiden Führungen sind durch eine Umlenkeinrichtung für die einzuführenden Folien verbunden. Vorteilhaft enthält die Umlenkeinrichtung eine zwischen den beiden Führungsbahnen angeordnete, diese Führungsbahnen tangierende Umlenkrolle, und es sind an dem dem Gasraum der Bildkammer abgewendeten Teil des Umfanges der Umlenkrolle die Folie in Kontakt mit der Umlenkrolle haltende Andruckrollen angeordnet. In order to achieve this goal, according to the invention a cylindrical guide is assigned to each of the two electrodes, and the two guides are connected by a deflection device for the foils to be inserted. The deflection device advantageously contains a deflection roller arranged between the two guideways, tangent to these guideways, and pressure rollers holding the film in contact with the deflection roller are arranged on that part of the circumference of the deflection roller which faces away from the gas space of the image chamber.

Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung besteht darin, dass im Bereich der aufblasbaren Dichtungen zwischen den beiden Elektroden elastische Zwischendichtungen vorgesehen sind, welche den Druck der aufblasbaren Dichtung unter Zwischenlage eines einer der beiden Elektroden anliegenden dielektrischen Blattes auf das der anderen Elektrode anliegende dielektrische Blatt übertragen. Bei dieser Anordnung können mittels ein und derselben aufblasbaren Dichtung, lediglich durch Verwendung einer zusätzlichen, selbst nicht aufblasbaren Zwischendichtung, die Ränder beider Bildfolien während des Aufbringens des latenten Bildes in der in der deutschen Patentanmeldung P 26 391444.5 offenbarten Weise festgelegt werden. Another advantageous feature of the invention is that in the area of the inflatable seals between the two electrodes, elastic intermediate seals are provided which transmit the pressure of the inflatable seal with the interposition of one of the two electrodes adjacent dielectric sheet to the dielectric sheet adjacent to the other electrode. With this arrangement, the edges of both image films can be fixed during the application of the latent image in the manner disclosed in German patent application P 26 391444.5 by means of one and the same inflatable seal, only by using an additional, non-inflatable intermediate seal.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt. Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch die erfindungsgemässe Bildkammer. Dabei bezeichnen die Bezugszeichen 101 und 102 die beiden Hälften einer elektronenradiografischen Bildkammer, welche mittels eines strichpunktiert angedeuteten äusseren Mantels 103 entgegen dem inneren Überdruck des zwischen den beiden Hälften eingeschlossenen Prozessgases zusammengehalten werden. Eine derartige Bildkammer ist z.B. Gegenstand der deutschen Patentanmeldung P 25 13 392.7, aus welcher weitere Einzelheiten des Kammeraufbaues hervorgehen. Mit 104 ist eine Röntgenstrahlungsquelle bezeichnet, um deren Mittelpunkt die inneren sphärischen Wände der beiden Kammerhälften 101 und 102 gekrümmt sind. In the drawing, an embodiment of the invention is shown for example. The single figure shows a section through the image chamber according to the invention. The reference numerals 101 and 102 denote the two halves of an electron radiographic image chamber, which are held together by means of an outer jacket 103 indicated by dash-dotted lines against the internal excess pressure of the process gas enclosed between the two halves. Such an image chamber is e.g. Subject of the German patent application P 25 13 392.7, from which further details of the chamber structure emerge. 104 denotes an X-ray source, around the center of which the inner spherical walls of the two chamber halves 101 and 102 are curved.

Zwischen den Kammerhälften 101 und 102 ist eine aufblasbare Dichtung 107 eingefügt, welche im aufgeblasenen Zustand das Entweichen des unter hohem Druck stehenden Prozessgases durch die Trennstellen der beiden Kammerhälften 101,102 verhindert. Die aufblasbare Dichtung 107 liegt in einer rund um die Bildkammer laufenden Nut 102a der unteren Kammerhälfte 102. Sie wird in dieser Nut durch Schrauben 107a gehalten, welche in im Innern der aufblasbaren Dichtung liegende Halteleisten 107b eingeschraubt sind. Einzelheiten einer für die Zwecke der vorliegenden Erfindung geeigneten Dichtung gehen u.a. aus der deutschen Patentanmeldung P 26 06 813.3 hervor. An inflatable seal 107 is inserted between the chamber halves 101 and 102, which in the inflated state prevents the process gas under high pressure from escaping through the separation points of the two chamber halves 101, 102. The inflatable seal 107 is located in a groove 102a of the lower chamber half 102 which runs around the image chamber. It is held in this groove by screws 107a which are screwed into retaining strips 107b located in the interior of the inflatable seal. Details of a seal suitable for the purposes of the present invention include from German patent application P 26 06 813.3.

An die sphärisch gekrümmten Innenwände der Kammerhälften 101 und 102 schmiegen sich metallische Elektroden 105 und 106 an, welche mittels Verbindungsstiften 108 und 109 und Metallic electrodes 105 and 106 nestle against the spherically curved inner walls of the chamber halves 101 and 102, which are connected by means of connecting pins 108 and 109 and

3 3rd

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Kontaktstiften 110 und 111 an eine Spannungsquelle angeschlossen sind. Contact pins 110 and 111 are connected to a voltage source.

In jeder der beiden Kammerhälften 101 und 102 sind gekrümmte Führungsschlitze 120 und 121 für die äusseren Ränder der in die Kammer einzuführenden dielektrischen Folien 115 vorgesehen, wobei entsprechend dem Gegenstand der deutschen Patentanmeldung P 26 39 444.5 die Krümmungsradien der Führungsschlitze 120,121 etwa der sphärischen Krümmung der Elektroden 105 und 106 entsprechen und ferner die Abstände der Führungsschlitze 120,121 von den Elektroden 105,106 so gewählt sind, dass ein in zylindrischer Form eingeführtes dielektrisches Blatt im Falle der Elektrode 105 die von der Folie 115 aus gesehen höchste Stelle in der Mitte dieser Elektrode und im Falle der Elektrode 106 die von der Folie aus gesehen höchsten Stellen an den Ecken dieser Elektrode gerade nicht berührt. In each of the two chamber halves 101 and 102, curved guide slots 120 and 121 are provided for the outer edges of the dielectric films 115 to be introduced into the chamber, the radius of curvature of the guide slots 120, 121 being approximately the spherical curvature of the electrodes, in accordance with the subject matter of German patent application P 26 39 444.5 105 and 106 correspond and furthermore the distances of the guide slots 120, 121 from the electrodes 105, 106 are selected such that a dielectric sheet inserted in a cylindrical form in the case of the electrode 105 is the highest point in the center of this electrode, as seen from the film 115, and in the case of the Electrode 106 does not just touch the highest points at the corners of this electrode, as seen from the film.

An den von der eingeführten Folie 115 aus gesehen tiefsten Stellen der Elektroden 105 und 106, d.h. also im Falle der Elektrode 105 an deren Ecken und im Falle der Elektrode 106 in der Nähe der Elektrodenmitte, sind Entlüftungskanäle 113 vorgesehen. Die Zuströmkanäle für Prozessgas müssen bei der vorliegenden Bildkammer, bei welcher jede der beiden Elektroden mit einer Folie belegt sein kann, direkt in den Raum zwischen den beiden Elektroden-geführt sein. Deshalb sind in diesem Fall die Zuströmdüsen für Prozessgas als Nippel 112 durch eine elastische Zwischendichtung 123 geführt, welche dazu dient, den Druck der im Unterteil 102 angeordneten aufblasbaren Dichtungen unter zweimaliger Zwischenlage eines dielektrischen Blattes 115 auf eine entsprechende Dichtfläche des Oberteils zu übertragen. Die Zwischendichtung 123 ist mittels eines Ansatzes 123a in einer Nut 102b der unteren Kammerhälfte 102 festgelegt. At the lowest points of the electrodes 105 and 106, as seen from the inserted film 115, i.e. In the case of the electrode 105 at its corners and in the case of the electrode 106 near the center of the electrode, ventilation channels 113 are provided. In the present image chamber, in which each of the two electrodes can be covered with a film, the inflow channels for process gas must be guided directly into the space between the two electrodes. In this case, therefore, the inflow nozzles for process gas are passed as nipples 112 through an elastic intermediate seal 123, which serves to transmit the pressure of the inflatable seals arranged in the lower part 102 with the interposition of a dielectric sheet 115 twice on a corresponding sealing surface of the upper part. The intermediate seal 123 is fixed in a groove 102b of the lower chamber half 102 by means of an extension 123a.

Schliesslich ist noch im Raum zwischen den beiden Führungen 120,121 eine Umlenkrolle 124 gelagert, welche einen solchen Durchmesser aufweist, dass sie beide Führungsbahnen tangiert. Rund um die Umlenkrolle 124 sind in Ausnehmungen 101a und 102c der Kammerhälften 101 und 102 Andruckrollen 125-127 angeordnet, welche mit einem elastischen Überzug versehen sind, der jeweils mit dem Umfang der Umlenkrolle 124 in Berührung steht. Finally, a deflection roller 124 is mounted in the space between the two guides 120, 121, which has a diameter such that it touches both guideways. Around the deflecting roller 124, pressure rollers 125-127 are arranged in recesses 101a and 102c of the chamber halves 101 and 102, which are provided with an elastic covering which is in contact with the circumference of the deflecting roller 124.

Wird nun eine der Rollen 124-127 durch nicht näher dargestellte, von Hand oder automatisch in geeigneter Weise gesteuerte Antriebsmittel angetrieben, so wird ein durch die Führung 121 eingeführtes, dielektrisches Blatt 115 von der Umlenkrol-s lenanordnung 124-127 erfasst und in die Führung 120 eingeführt. If one of the rollers 124-127 is now driven by drive means (not shown in more detail, controlled by hand or automatically in a suitable manner), a dielectric sheet 115 inserted through the guide 121 is gripped by the deflecting roller arrangement 124-127 and into the guide 120 introduced.

Auf diese Weise kann ohne Vergrösserung der Röntgendo-sis in einem Arbeitsgang sowohl ein positives als auch ein negatives Ladungsbild mittels der während der Röntgenbestrah-io lung erzeugten Elektronen und Ionen gewonnen werden, welches jeweils im Anschluss an die Bestrahlung mittels bekannter elektrofotografischer Entwicklungs- und Fixierverfahren sichtbar gemacht werden kann. Zu diesem Zweck werden die beiden während der Bestrahlung der Elektroden 105 und 106 anliegen-15 den dielektrischen Blätter durch Umkehr der Bewegungsrichtung des Antriebes der Rollen 124—127 nacheinander durch die Führungen 120 und 121 wieder nach aussen befördert. Ein Wenden eines der beiden dielektrischen Blätter vor dem anschliessenden Entwicklungsvorgang dergestalt, dass beide :o Bildseiten auf dieselbe Seite zu liegen kommen, ist dabei nicht erforderlich, weil dies bereits durch die erfindungsgemässe Umlenkanordnung erfolgt. Dem Ausführschlitz der Bildkammer kann noch eine Gasschleuse nachgeschaltet sein, wie sie z.B. Gegenstand der deutschen Patentanmeldung P 25 40 404.0 25 ist. In this way, without enlarging the X-ray dose, both a positive and a negative charge image can be obtained in one operation by means of the electrons and ions generated during the X-ray irradiation, which in each case following the irradiation by means of known electrophotographic development and fixing processes can be made visible. For this purpose, the two contacting the dielectric sheets during the irradiation of the electrodes 105 and 106 are conveyed outwards again by the guides 120 and 121 by reversing the direction of movement of the drive of the rollers 124-127. It is not necessary to turn one of the two dielectric sheets before the subsequent development process in such a way that both sides of the image come to lie on the same side, because this is already done by the deflection arrangement according to the invention. A gas lock, such as that e.g. The subject of German patent application P 25 40 404.0 25 is.

Selbstverständlich kann mit der erfindungsgemässen Anordnung wahlweise auch jeweils nur eine dielektrische Folie in die Bildkammer eingeführt und entweder der positiven oder der negativen Elektrode angelegt werden. Es ist somit möglich, eine io Folie oder zwei Folien selbsttätig nacheinander in die Bildkammer einzuführen und sie an der Front- und/oder der Rückelek-trode anzulegen. Während der Röntgenaufnahme werden somit nicht nur die Elektronen auf der der Frontelektrode anliegenden Folie gesammelt, sondern es wird im Bedarfsfall gleichzeitig ss auch mittels der positiven Ionen auf der der Rückelektrode anliegenden Folie unter Anlegen einer geeigneten Vor-Span-nung ein entsprechendes positives Ladungsbild erzeugt. Entwik-kelt man eines der beiden Ladungsbilder mit Kanteneffekt, so erhält man mittels einer einzigen Aufnahme ohne Steigerung 40 der Dosisbelastung für den Patienten zwei der heute für diagnostische Zwecke häufig angewendeten Aufnahmeformen. Of course, with the arrangement according to the invention, only one dielectric film can be inserted into the image chamber and either the positive or the negative electrode can be applied. It is thus possible to automatically insert one or two foils one after the other into the image chamber and to apply them to the front and / or the rear electrode. During the X-ray exposure, not only are the electrons collected on the film lying on the front electrode, but if necessary, a corresponding positive charge image is also generated at the same time by means of the positive ions on the film lying on the back electrode by applying a suitable bias voltage. If one develops one of the two charge images with an edge effect, one obtains two of the forms of exposure that are frequently used today for diagnostic purposes by means of a single exposure without increasing the dose load for the patient.

C C.

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

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PATENT CLAIMS

1. Image chamber for carrying out an electron radiographic method, in which a dielectric sheet formed by an elastic film is introduced into an image chamber, the walls of which are formed by an anode and a cathode electrode, which spherical curvatures around one at the Have the center of the X-ray source lying, and in which the X-rays release electrons during the imaging process in an io process gas enclosed between the electrodes and at a higher than atmospheric pressure and thereby cause the migration of charged particles in the field between the electrodes to the surface of a dielectric sheet, on which they generate a charge image corresponding to the X-ray image, a cylindrical guide being provided for inserting an elastic, dielectric sheet into the gap between the two electrodes,

whose radius of curvature corresponds approximately to the radius of the spherical curvature of one of the two electrodes, and in the gap between the electrodes an inflatable seal covering the inserted dielectric sheet is provided on at least two opposite sides, characterized in that each of the two electrodes ( 105, 106) is assigned a cylindrical guide (120, 121) and that the two guides are connected by a deflection device 25 (124-127) for the foils (115) to be inserted.

2. Image chamber according to claim 1, characterized in that the deflection device (124-127) contains a deflection roller arranged between the two guideways (120-121) and tangent to these guideways. w

3. Image chamber according to claim 2, characterized in that on the part of the circumference of the deflection roller (124) facing away from the gas space of the image chamber (101, 102) the film (115) in contact with the deflection roller holding pressure rollers (125-127) are arranged. 35

4. Image chamber according to claim 3, characterized in that in the area of the inflatable seals (107) between the two electrodes (105, 106) elastic intermediate seals (123) are provided, which the pressure of the inflatable seal (107) with the interposition of one of the two • Transfer electrodes (105, 106) adjacent dielectric sheet (115) to the dielectric sheet adjacent to the other electrode.

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