CH622362A5

CH622362A5 - Method for producing electron-radiographic images and imaging camera for carrying out the method

Info

Publication number: CH622362A5
Application number: CH1026077A
Authority: CH
Inventors: Juergen Mueller; Manfred Schmidt; Rolf Dr Eickel
Original assignee: Agfa Gevaert Ag
Priority date: 1976-09-02
Filing date: 1977-08-22
Publication date: 1981-03-31
Also published as: NL7709455A; DE2639444A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung elektronenradiografischer Abbildungen, bei welchem ein von einer elastischen Folie gebildetes dielektrisches Blatt in eine Bildkammer eingeführt wird, deren Wände von einer Anoden- 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 Atmosphärendruck stehenden Prozessgas Elektronen frei setzt und dadurch die Wanderung von geladenen Teilchen in dem zwischen den Elektroden bestehenden Feld zur Oberfläche des an einer der beiden Elektroden anliegenden dielektrischen Blattes bewirken, auf welchem sie ein dem Röntgenstrahlungsbild entsprechendes Ladungsbild erzeugen. The invention relates to a method for generating electron radiographic images, 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 a center located at the location of the X-ray source , and in which the X-ray radiation releases electrons during the imaging process in a process gas enclosed between the electrodes and at a higher than atmospheric pressure and thereby the migration of charged particles in the field between the electrodes to the surface of the dielectric sheet adjacent to one of the two electrodes effect on which they generate a charge image corresponding to the X-ray image.

Ein solches Verfahren ist z.B. Gegenstand der DE-OS 22 26 130. Dabei wird als Prozessgas u.a. Jod-Methan unter erhöhtem Druck verwendet. Gemäss der DE-OS 22 58 364 kann eine elektronenradiografische Bildkammer z.B. auch mit einem Edelgas, wie Xenon oder Krypton, unter einem Druck von mindestens 6 bar gefüllt sein. In jedem Fall ist für die dem Patienten während der Durchstrahlung zuzumutende Dosisbelastung neben dem Gasdruck des Prozessgases auch die Grösse des zwischen den Elektroden bestehenden Spaltes massgebend. Da der Gasdruck aus mechanischen Gründen nicht beliebig gross gemacht werden kann, sollte zur Erzielung einer befriedigenden Quantenausbeute dieser Spalt eine Grösse von etwa 8—10 mm nicht wesentlich unterschreiten. Such a method is e.g. Subject of DE-OS 22 26 130. Iodine methane used under increased pressure. According to DE-OS 22 58 364, an electron radiographic imaging chamber can e.g. also be filled with an inert gas, such as xenon or krypton, under a pressure of at least 6 bar. In any case, in addition to the gas pressure of the process gas, the size of the gap existing between the electrodes is also decisive for the dose load to be expected of the patient during the radiation. Since the gas pressure cannot be made arbitrarily large for mechanical reasons, this gap should not be significantly less than about 8-10 mm in order to achieve a satisfactory quantum yield.

Bei einer derartigen Spaltgrösse macht sich aber bereits eine deutliche Unschärfe der Abbildung bemerkbar, wenn die die Bildkammer durchdringenden Röntgenstrahlen mit der Richtung der Feldlinien zwischen den Elektroden divergieren, was With such a gap size, however, there is already a noticeable blurring of the image when the X-rays penetrating the image chamber diverge with the direction of the field lines between the electrodes,

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

622 362 622 362

durch sphärisch gekrümmte Elektroden der eingangs beschrie- Spalt zwischen den Elektroden eine das eingeführte dielektri- due to spherically curved electrodes, the gap described between the electrodes and the dielectric

benen Art vermieden werden kann. Bei den bekannten, sphäri- sehe Blatt mindestens an zwei aneinander gegenüberliegenden sehe Elektroden aufweisenden Bildkammern muss aber in der Seiten überdeckende, aufblasbare Dichtung vorgesehen ist. can be avoided. In the known spherical sheets, at least on two image chambers having opposite electrodes, which are opposite one another, however, an inflatable seal covering the sides must be provided.

Regel das dielektrische Blatt von Hand eingelegt werden. Vorteilhaft erstreckt sich dabei die zylindrische Führung entlang Usually the dielectric sheet is inserted by hand. The cylindrical guide advantageously extends along

Schwierigkeiten ergeben sich auch noch dadurch, dass sich das 5 der längeren Seite der der Strahlungsquelle benachbarten Elek- Difficulties also arise from the fact that the 5 on the longer side of the electronics adjacent to the radiation source

dielektrische Blatt der sphärischen Krümmung der Elektroden trode, und der Abstand der beiden Elektroden voneinander anpassen muss. Aufgrund der hierzu erforderlichen elastischen entspricht mindestens der über die kürzere Seite der Elektrode dielectric sheet of the spherical curvature of the electrodes trode, and the distance between the two electrodes must adjust. Because of the elasticity required for this, it corresponds at least to the shorter side of the electrode

Verformung der das dielektrische Blatt bildenden Folie kann gemessenen Pfeilhöhe. Deformation of the foil forming the dielectric sheet can be measured by the arrow height.

selbst im Falle einer sehr dünnen und sehr elastischen Folie Auf diese Weise wird erreicht, dass das dielektrische Blatt praktisch nur in einem begrenzten, kreisförmigen Zentralbe- io nach dem Einführen nur noch einer minimalen weiteren Verfor-reich der Folie eine hinreichend verzerrungsfreie Abbildung mung unterworfen werden muss, weil es sich bereits der längeerhalten werden. Besonders starke Verzerrungen ergeben sich ren Seite einer Elektrode anschmiegt, und dass trotz der zylin-am Rand und an den Ecken eines rechteckigen Bildfeldes drischen, d.h. in einer Blattdimension ebenen Einführung des insbesondere dann, wenn der äussere Rand der Folie rechteckig Blattes das nach der Bestrahlung auf dem Blatt befindliche statt kreisförmig begrenzt ist. Es Wird angenommen, dass der 15 elektrostatische, latente Bild beim Ausführen des Blattes aus rechteckige Folienabschnitt Ungleichmässigkeiten in der Kräf- der Bildkammer nicht gestört wird, weil es aufgrund des gewähl-teverteilung am Rand der Folie hervorruft, welche sich nach ten Mindestabstandes der Elektroden an keiner Stelle diese innen fortpflanzen. Elektroden berührt. Even in the case of a very thin and very elastic film, this ensures that the dielectric sheet is subjected to a sufficiently distortion-free imaging practically only in a limited, circular central region after insertion, and only a minimal further deformation of the film must, because it can already be preserved in length. Particularly strong distortions result in the side of an electrode nestling, and that despite the cylindrical edges and corners of a rectangular image field, i.e. in a sheet dimension, the introduction of this in particular if the outer edge of the sheet of rectangular sheet is limited to that located on the sheet after the irradiation instead of circular. It is assumed that the electrostatic, latent image is not disturbed when the sheet from the rectangular foil section is carried out, because the selected distribution at the edge of the foil causes irregularities in the force of the image chamber, which depends on the minimum distance between the electrodes nowhere to reproduce them inside. Touched electrodes.

Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, dielektrische Gemäss weiterer Ausbildung der erfindungsgemässen Bild- It is the aim of the present invention to improve the dielectric properties of the image according to the invention.

Blatter auf einfache und schnelle Weise in eine sphärisch ge- 20 kammer weist die Elektrode zumindest an ihren äusseren Ecken krümmte Bildkammer einzuführen und aus den aus Gründen Entlüftungskanäle auf, welche vorzugsweise jeweils ausserhalb der besseren Handhabung ein rechteckiges Format aufweisen- des eigentlichen Bildfeldes der Röntgenabbildung in einem die den Folienblättern einen möglichst grossen, hinreichend verzer- sphärische Elektrodenfläche mit der zylindrischen Führungsflä- Blatter in a simple and fast manner into a spherically chamber, the electrode has to insert curved image chamber at least at its outer corners and, for reasons, has ventilation channels which preferably have a rectangular format outside the better handling of the actual image field of the X-ray image in FIG one that the foil sheets have the largest possible, sufficiently spherical electrode surface with the cylindrical guide surface

rungsfreien Bildausschnitt zu erhalten. Zu diesem Zweck findet che für das dieleketrische Blatt verbindenden Übergangsstück gemäss der Erfindung eine in bekannter Weise aus zwei mittels 25 angeordnet sind. Der Hauptteil der die zylindrische Blattform in aufblasbarer Dichtungen miteinander verbundenen Kammer- eine sphärische Blattform überführenden Verformung erfolgt hälften bestehende Bildkammer Verwendung, es wird ein zu- dann auf einem ausserhalb des eigentlichen Bildfeldes liegen- maintenance-free image section. For this purpose, che for the transition piece connecting the dielectric sheet according to the invention is arranged in a known manner from two by means of 25. The main part of the chamber connected to one another by the cylindrical leaf shape in inflatable seals - a spherical leaf shape deformation takes place in half of the existing image chamber. It is then placed on an outside of the actual image field.

mindest auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten unter die den, einen sphärischen Teil der Elektrode mit der zylindrischen aufblasbaren Dichtungen reichendes, elastisches dielektrisches Blattführung verbindenden Übergangsstück, in welches auch at least on two opposite sides under the transition piece connecting the elastic dielectric sheet guide, which reaches a spherical part of the electrode with the cylindrical inflatable seals, into which also

Blatt auf einer zylindrischen, in ihrem Krümmungsradius etwa 30 die Entlüftungskanäle münden. Dieses Übergangsstück der der sphärischen Krümmung der Elektroden entsprechenden Elektrode ist bei der Verformung des Blattes das letzte Stück, Bahn in den Raum zwischen den Elektroden eingeführt, und die an welches sich das Blatt anlegt, so dass sich dort auch die aufblasbare Dichtung wird zeitlich vor der Bildkammer auf letzten Luftblasen sammeln, welche von den Entlüftungskanä- Leaf on a cylindrical, in their radius of curvature about 30 open the ventilation channels. This transition piece of the electrode corresponding to the spherical curvature of the electrodes is the last piece, path in the deformation of the sheet, introduced into the space between the electrodes, and which the sheet attaches to, so that there is also the inflatable seal before the Collect the image chamber on the last air bubbles, which are from the ventilation channels

ihren Betriebsdruck gebracht. len abgesaugt werden müssen, damit eine faltenlose Blattanlage brought their operating pressure. len must be suctioned off so that a wrinkle-free sheet

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird35 an die Elektrode entsteht. In a preferred embodiment of the invention, 35 is formed on the electrode.

das dielektrische Blatt an die der Strahlenquelle benachbarte Vorzugsweise wird das Prozessgas mit einem Überdruck von the dielectric sheet to that adjacent to the radiation source is preferably the process gas with an overpressure of

Elektrode angelegt. Diese Elektrode hat gegenüber dem in mindestens 6 bar in die Bildkammer eingeleitet, und die Entlüf- Electrode applied. This electrode has been introduced into the image chamber in at least 6 bar, and the venting

zylindrischer Form eingeführten dielektrischen Blatt eine kon- tungskanäle stehen mit einem etwa unter Atmosphärendruck vexe Krümmung. Nach dem Einführen des Blattes schmiegt sich stehenden Vorratsbehälter für Prozessgas in Verbindung, wo- Dielectric sheet inserted into a cylindrical shape has a contact channel with a curvature that is approximately vex under atmospheric pressure. After inserting the sheet, the standing storage container for process gas nestles in connection, where

daher das gesamte bildwichtige Mittelstück der Folie bereits 40 durch eine schnelle und sichere Anlage des dielektrischen Blat- therefore the entire central image of the film, which is important for the image, is already 40 thanks to the rapid and

weitgehend der Elektrode an, so dass hauptsächlich nur noch tes an die Elektrode erreicht wird. Zweckmässig findet ein die Eckstücke der elastischen Folie der sphärischen Form ange- blasebalgartig ausdehnbarer Vorratsbehälter für das Prozessgas nähert werden müssen, was in aller Regel möglich ist, ohne dass Verwendung, welcher das von den Entlüftungskanälen zurück- largely on the electrode, so that mainly only tes is reached on the electrode. It is expedient to find a storage container for the process gas, which can be expanded in a bellows-like manner and expandable in a bellows-like manner, which is generally possible without the use of the back of the ventilation channels.

hierbei die entsprechenden Bezirke der elastischen Folie eine fliessende Prozessgas selbsttätig auf Atmosphärendruck hält, the corresponding areas of the elastic film automatically hold a flowing process gas at atmospheric pressure,

bleibende Dehnung erleiden. Soweit hierbei in einzelnen Fo- 45 ohne ihm eine Vermischung mit der Umgebungsluft zu ge- suffer permanent stretch. To the extent that individual foos 45 do not mix with the ambient air.

lienteilen die Verformung für eine verzerrungsfreie Abbildung statten. parts allow the deformation for a distortion-free image.

zu gross wird, liegen die betreffenden Folienteile am Rand und Vorteilhaft ist ferner eine den Aufbau des Gasdruckes in der nicht im bildwichtigen Mittelteil der Folie. Sie lassen sich somit Bildkammer erst nach Vorliegen eines ausreichenden Druckes ausserhalb des benutzten Bildfeldes halten. in den aufblasbaren Dichtungen zulassende Steueranordnung is too large, the film parts in question lie on the edge and it is also advantageous to build up the gas pressure in the non-image-central part of the film. They can therefore only be kept in the image chamber after sufficient pressure has been exerted outside the image field used. control arrangement permitting in the inflatable seals

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird der Raum 5° vorgesehen. Z.B. kann ein die Beaufschlagung der Bildkammer zwischen der in zylindrisch gekrümmter Form eingeführten Prozessgas und die Beaufschlagung der Dichtungen mit In a further embodiment of the invention, the space 5 ° is provided. E.g. can the loading of the image chamber between the process gas introduced in a cylindrical curved shape and the loading of the seals with

Folie und der als Auflage für diese Folie dienenden sphärischen Dichtgas in der richtigen Reihenfolge steuerndes Zeitschaltwerk Foil and the spherical sealing gas serving as a support for this foil, in the correct sequence controlling the time switch

Elektrode während der Beaufschlagung der Bildkammer mit vorgesehen sein, oder es kann mit den aufblasbaren Dichtungen dem Prozessgas mittels an der Elektrode angebrachter Gaska- 55 e'n ^en Druckaufbau in der Bildkammer und mit der Bildkam- Electrode can also be provided during the application of the image chamber, or the process gas can be built up with the inflatable seals by means of gas pressure attached to the electrode in the image chamber and with the image camera.

näle entlüftet, wodurch eine definierte Verformung während mer e*n ^en Druckabbau in den Dichtungen verhindernder des Druckaufbaues in der Bildkammer sichergestellt und die Druckschalter in Verbindung stehen. vented channels, which ensures a defined deformation during pressure reduction in the seals preventing pressure build-up in the image chamber and the pressure switches are connected.

Bildung von Blasen, Falten oder dgl. bei der Verformung der Schliesslich können noch in an sich bekannter Weise im Folie vermieden wird. Einführspalt der Bildkammer für die dielektrischen Blätter Puf-Eine Bildkammer zur Durchführung des erfindungsgemäs- 60 fergasdüsen zur Verhinderung des Ausströmens von Prozessgas sen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass sie in an sich durch diesen Spalt angeordnet und die aufblasbaren Dichtungen bekannter Weise zwei durch einen das Prozessgas aufnehmen- an das Puffergassystem angeschlossen sein. Zum Beispiel kann den Spalt voneinander getrennte, sphärisch um die Strahlen- als Puffergas und zum Aufblasen der Dichtungen Kohlendioxyd quelle gekrümmte Elektroden aufweist, dass eine zylindrische Verwendung finden. Dadurch ist es nicht erforderlich, das teure Führung zum Einführen eines elastischen, dielektrischen Blattes ft5 Prozessgas auch noch den im Dichtsystem bestehenden Verlustin den Spalt zwischen den beiden Elektroden vorgesehen ist, möglichkeiten auszusetzen. Formation of bubbles, folds or the like. When the ends are deformed, they can be avoided in the film in a manner known per se. Insertion gap of the image chamber for the dielectric sheets Puf-An image chamber for carrying out the 60 gas nozzles according to the invention for preventing the outflow of process gases is characterized in that it is arranged in itself through this gap and the inflatable seals are known in two ways through one the process gas record - be connected to the buffer gas system. For example, the gap can be separated from each other, spherical around the radiation gas as a buffer gas and for inflating the seals carbon dioxide source that has a cylindrical use. As a result, it is not necessary to expose the expensive guide for introducing an elastic, dielectric sheet ft5 process gas to the loss existing in the sealing system in the gap between the two electrodes.

deren Krümmungsradius etwa dem Radius der sphärischen In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung whose radius of curvature is approximately the radius of the spherical In the drawing is an embodiment of the invention

Krümmung einer der beiden Elektroden entspricht, und dass im bespielsweise dargestellt. Dabei zeigt. Curvature corresponds to one of the two electrodes, and that is shown in the example. It shows.

622 362 622 362

4 4th

Figur 1 eine perspektivische Darstellung der erfindungsge-mässen Bildkammer, FIG. 1 shows a perspective illustration of the image chamber according to the invention,

Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie II—II in Figur 1, FIG. 2 shows a section along the line II — II in FIG. 1,

Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Figur 1, und 5 3 shows a section along the line III-III in Figure 1, and 5th

Figur 4 das Gassystem der erfindungsgemässen Bildkammer in schematischer Darstellung. Figure 4 shows the gas system of the image chamber according to the invention in a schematic representation.

In den Figuren bezeichnen die Bezugszeichen 1 und 2 die beiden Hälften einer xerorar1 > ografischen Bildkammer, welche mittels eines in den Figurer 2 und 3 nur strichpunktiert ange- jo deuteten äusseren Mante'j 3 entgegen dem inneren Uberdruck des zwischen den beider. Hälften eingeschlossenen Progzessga-ses zusammengehalter, werden. Eine derartige Bildkammer ist z.B. Gegenstand der deutschen Patentanmeldung P 25 13 292.7 vom 26.3.75, aus weicherweitere Einzelheiten des Kammerauf- 15 baues hervorgehen. Mit 4 ist eine Röntgenstrahlungsquelle angedeutet, um deren Mittelpunkt die inneren sphärischen Wände der beiden Kammerhälften 1 und 2 gekrümmt sind. In the figures, reference numerals 1 and 2 denote the two halves of a xerographic image chamber which, by means of an outer surface 3 indicated only by dash-dotted lines in FIGS. Halves of the enclosed process gas are held together. Such an image chamber is e.g. Subject of the German patent application P 25 13 292.7 from March 26, 1955, from which further details of the chamber structure emerge. 4 with an X-ray radiation source is indicated, around the center of which the inner spherical walls of the two chamber halves 1 and 2 are curved.

Zwischen den Kammerhälften 1 und 2 ist eine aufblasbare Dichtung 7 eingefügt, welche im aufgeblasenen Zustand das 20 Entweichen des unter hohem Druck stehenden Prozessgases durch die Trennstellen der beiden Kammerhälften 1,2 verhindert. Wie insbesondere aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, An inflatable seal 7 is inserted between the chamber halves 1 and 2, which prevents the process gas under high pressure from escaping through the separation points of the two chamber halves 1, 2 in the inflated state. As can be seen in particular from FIGS. 1 and 2,

liegt die aufblasbare Dichtung 7 in einer rund um die Bildkammer gehenden Nut 2a der unteren Kammerhälfte 2. Einzelhei- 25 ten einer für die Zwecke der vorliegenden Erfindung geeigneten, aufblasbaren Dichtung gehen u.a. auch aus der deutschen Patentanmeldung P 26 06 813.3 vom 20.2.76 hervor. the inflatable seal 7 lies in a groove 2a of the lower chamber half 2 going around the image chamber. Details of an inflatable seal suitable for the purposes of the present invention go, among other things. also from the German patent application P 26 06 813.3 from 20.2.76.

An die sphärisch gekrümmten inneren Wände der Kammerhälften 1 und 2 schmiegen sich metallische Elektroden 5 und 6 30 an. Die Elektroden 5 und 6 sind mittels Verbindungsstiften 8 und 9 und Kontaktstreifen 10 und 11 an eine Spannungsquelle angeschlossen. An den vier äusseren Ecken der inneren Kammerwände sind jeweils Zuströmkanäle 12 für das Prozessgas, z.B. Freon, Krypton oder Xenon, und Entlüftungskanäle 13 angeordnet, welche an Anschlussnippel 14 bzw. 16 angeschlossen sind. Metallic electrodes 5 and 6 30 nestle against the spherically curved inner walls of the chamber halves 1 and 2. The electrodes 5 and 6 are connected to a voltage source by means of connecting pins 8 and 9 and contact strips 10 and 11. At the four outer corners of the inner chamber walls there are inflow channels 12 for the process gas, e.g. Freon, krypton or xenon, and ventilation channels 13, which are connected to connection nipples 14 and 16, respectively.

Schliesslich greift noch an drei Seiten der Bildkammer ein Rand 2b der unteren Kammerhälfte 2 über eine erhöhte Fläche la der oberen Kammerhälfte 1. Dadurch bildet sich ein Füh- 40 rungsschlitz 17 für das in die Bildkammer einzuführende dielektrische Blatt 15, welcher an allen vier Seiten der Bildkammer bis unter die aufblasbaren Dichtungen 7 reicht und welcher, wie insbesondere aus Figur 1 ersichtlich ist, an einer Seite zum Einführen dieses Blattes in die Bildkammer offen bleibt. Der Führungsschlitz 17 ist im Bereich der Bildkammer zylindrisch gekrümmt und läuft an den Enden der Bildkammer in der äusseren Grundfläche der Bildkammer parallele Anschlussstük-ke aus. Finally, on three sides of the image chamber, an edge 2b of the lower chamber half 2 extends over an elevated surface 1 a of the upper chamber half 1. This forms a guide slot 17 for the dielectric sheet 15 to be inserted into the image chamber, which is on all four sides of the Image chamber extends below the inflatable seals 7 and which, as can be seen in particular from FIG. 1, remains open on one side for introducing this sheet into the image chamber. The guide slot 17 is cylindrically curved in the area of the image chamber and runs parallel connection pieces at the ends of the image chamber in the outer base surface of the image chamber.

50 50

Dem am Einlauf der Bildkammer gelegenen Anschlussstück kann sich, wie aus Figur 4 ersichtlich, eine mit Transportrollen 18-21 für das dielektrische Blatt 15 ausgestattete Gasschleuse 22 anschliessen, wie sie Gegenstand der deutschen Patentanmeldung P 25 40 404.0 vom 11.9.75 ist. In diese Gasschleuse 55 münden Düsen 23 und 24, mittels welcher ein Puffergas, z.B. C02, in die Gasschleuse eingeblasen wird, welches das Entweichen des teuren Prozessgases durch die Schleuse während des Ein- oder Ausführens eines dielektrischen Blattes 15 verhindert. Bei eingeführtem Blatt 15 ist die Schleuse 22 nach aussen 60 noch durch eine Klappe 43 verschlossen. 4, a gas lock 22 equipped with transport rollers 18-21 for the dielectric sheet 15, as is the subject of German patent application P 25 40 404.0 dated September 11, 1955, can be connected to the connection piece located at the inlet of the image chamber. In this gas lock 55 open nozzles 23 and 24, by means of which a buffer gas, e.g. C02, is blown into the gas lock, which prevents the expensive process gas from escaping through the lock during the insertion or removal of a dielectric sheet 15. When the sheet 15 is inserted, the lock 22 is still closed to the outside 60 by a flap 43.

Der Abstand der beiden Elektroden 5,6 voneinander ist in den Figuren mit d bezeichnet. Ausserdem sind in der perspektivischen Darstellung der Figur 1 noch die über die kurze und lange Elektrodenseite gemessenen Pfeilhöhen a und b sowie die ftS über die Diagonale der Elektrode gemessene Pfeilhöhe c angegeben. Die Pfeilhöhe c entspricht der maximalen Verformung der Folienecken gegenüber der ebenen Ausgangsform der Folie, The distance between the two electrodes 5, 6 from one another is denoted by d in the figures. In addition, the perspective view in FIG. 1 also shows the arrow heights a and b measured over the short and long electrode side and the arrow height c measured over the diagonal of the electrode. The arrow height c corresponds to the maximum deformation of the film corners compared to the flat initial shape of the film,

35 35

45 45

während gegenüber der entlang der längeren Elektrodenseite in zylindrischer Form eingeführten Folie nur noch eine weitere Verformung um die Pfeilhöhe a erforderlich ist, welche zugleich den zum in einer Richtung ebenen Einführen der Folie erforderlichen Mindestabstand d der Elektroden 5,6 angibt. Bei einem gebräuchlichen Folienformat ergeben sich für einen Abstand zur Strahlenquelle 4 von 1800 mm die Werte a=d=8 mm, b=12 mm und c=20 mm. whereas, compared to the foil inserted in cylindrical form along the longer electrode side, only a further deformation around the arrow height a is required, which at the same time indicates the minimum distance d of the electrodes 5,6 required for inserting the foil evenly in one direction. With a conventional film format, the values a = d = 8 mm, b = 12 mm and c = 20 mm result for a distance from the radiation source 4 of 1800 mm.

Die Lage des dielektrischen Blattes 15 nach dem Einführen ist in den Figuren durch eine strichpunktierte Linie 15 ' angezeigt. Sobald das dielektrische Blatt 15 diese Lage eingenommen hat, wird die aufblasbare Dichtung 7 mit Gas beaufschlagt. Sie legt sich dadurch an die Wände der Nut 2a und an die erhöhte Auflagefläche la der gegenüberliegenden Kammerhälfte 1 an, wodurch die zwischen dieser Auflagefläche la und der aufblasbaren Dichtung 7 liegenden Ränder des dielektrischen Blattes 15 eingeklemmt und in dieser Lage fixiert werden. Sobald ein zu dieser Fixierung des dielektrischen Blattes ausreichender Druck in der Dichtung 7 aufgebaut ist, wird die Bildkammer 1,2 selbst mit Prozessgas unter einem Druck von mindestens 6-7 bar beaufschlagt. Dieser hohe Druck ist zum einen, wie weiter oben schon ausgeführt, zur Erzielung einer ausreichenden Quantenausbeute erforderlich. Zum anderen bewirkt er, dass sich die elastische Folie 15, z.B. eine Mylar- oder PET-Folie, an allen Stellen lückenlos und faltenfrei an die innere Wand der Kammerhälfte 1 bzw. an die Elektrode 5 anlegt. Das ursprünglich zwischen der Folie 15 und der Elektrodenfläche befindliche Gas entweicht dabei durch die Entlüftungskanäle 13 in einen unter Atmosphärendruck stehenden Vorratsbehälter. The position of the dielectric sheet 15 after insertion is shown in the figures by a dash-dotted line 15 '. As soon as the dielectric sheet 15 has assumed this position, the inflatable seal 7 is pressurized with gas. As a result, it lies against the walls of the groove 2a and against the raised contact surface la of the opposite chamber half 1, as a result of which the edges of the dielectric sheet 15 lying between this contact surface la and the inflatable seal 7 are clamped and fixed in this position. As soon as a sufficient pressure has been built up in the seal 7 for this fixing of the dielectric sheet, the image chamber 1, 2 itself is pressurized with process gas under a pressure of at least 6-7 bar. On the one hand, this high pressure is necessary, as already explained above, in order to achieve a sufficient quantum yield. On the other hand, it causes the elastic film 15, e.g. a Mylar or PET film, without gaps and without creases on the inner wall of the chamber half 1 or on the electrode 5. The gas originally located between the film 15 and the electrode surface escapes through the ventilation channels 13 into a storage container which is at atmospheric pressure.

Gemäss Figur 4, welche die Gaskreisläufe des Systems darstellt, wird das Prozessgas, beispielsweise das Edelgas Xe, zunächst mittels einer Pumpe 25 unter Zwischenschaltung eines Molsiebes 26, welches der Reinigung des Gases insbesondere von darin noch enthaltenen Puffergasresten dient, einem Vorratsbehälter 27 entnommen. Der Vorratsbehälter 27 hat die Form eines aufblasbaren Balgens, auf den praktisch keine äusseren Federkräfte wirken, so dass das darin eingeschlossene Gas praktisch denselben Druck aufweist, wie die äussere Atmosphäre. According to FIG. 4, which represents the gas circuits of the system, the process gas, for example the noble gas Xe, is first removed from a storage container 27 by means of a pump 25 with the interposition of a molecular sieve 26, which is used to purify the gas, in particular from buffer gas residues still contained therein. The storage container 27 is in the form of an inflatable bellows, on which practically no external spring forces act, so that the gas enclosed therein has practically the same pressure as the external atmosphere.

Die Pumpe 25 führt das Prozessgas unter dem Verfahrensdruck von 6-7 bar über ein Rückschlagventil 28 durch eine Leitung 33 den Zuströmkanälen 12 der Bildkammer 1,2 zu. An die Leitung 33 ist ausserdem ein Magnetventil 34 angeschlossen, welches den Vorratsbehälter über Rückströmleitungen 30, 31 unter nochmaliger Zwischenschaltung des Molsiebes 26 mit dem Vorratsbehälter 27 verbindet. Eine weitere Rückströmleitung 32 verbindet die Entlüftungskanäle 13 mit dem Vorratsbehälter 27. The pump 25 feeds the process gas under the process pressure of 6-7 bar via a check valve 28 through a line 33 to the inflow channels 12 of the image chamber 1, 2. A solenoid valve 34 is also connected to the line 33, which connects the storage container to the storage container 27 via return flow lines 30, 31, with the molecular sieve 26 being interposed again. Another return flow line 32 connects the ventilation channels 13 to the reservoir 27.

Zur Versorgung der Bildkammer mit Puffergas und Gas zur Betätigung der aufblasbaren Dichtungen 7 ist an den Gaskreislauf der Bildkammer eine handelsübliche, unter hohem Druck stehende C02-Flasche 38 angeschlossen, welche mit einem Absperrventil 39, einem Hinterdruckregler 40 und einem Manometer 41 ausgestattet ist. Der Hinterdruckregler 40 bewirkt dabei in bekannterWeise die Einstellung bzw. Aufrechterhaltung eines bestimmten Entnahmedruckes. Im vorliegenden Fall ist der Hinterdruckregler 40 auf einen etwas höheren als den Kammerdruck eingestellt, damit die aufblasbaren Dichtungen 7 nicht unter dem Kammerdruck kollabieren, soweit nicht besondere Dichtungen, wie z.B. die Dichtung nach der vorerwähnten deutschen Patentanmeldung P 26 06 813.3 zur Anwendung kommen, welche auch bei einem niedrigeren Dichtungsdruck als dem Kammerdruck arbeitsfähig bleiben. In jedem Fall liefert der Hinterdruckregler 40 den erforderlichen Arbeitsdruck des Dichtungssystems. Falls dieser Arbeitsdruck, z.B. infolge Erschöpfung der Gasflasche 38, nicht mehr erreicht wird, schaltet ein Druckschalter 42 die Anlage ab. To supply the image chamber with buffer gas and gas for actuating the inflatable seals 7, a commercially available, high-pressure CO 2 bottle 38 is connected to the gas circuit of the image chamber, which is equipped with a shut-off valve 39, a back pressure regulator 40 and a pressure gauge 41. The back pressure regulator 40 thereby causes the setting or maintenance of a specific extraction pressure in a known manner. In the present case, the back pressure regulator 40 is set to a slightly higher than the chamber pressure so that the inflatable seals 7 do not collapse under the chamber pressure, unless special seals, such as e.g. the seal according to the aforementioned German patent application P 26 06 813.3 are used, which remain operable even at a lower sealing pressure than the chamber pressure. In any case, the back pressure regulator 40 provides the required working pressure of the sealing system. If this working pressure, e.g. due to exhaustion of the gas bottle 38, is no longer reached, a pressure switch 42 switches off the system.

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Zum Aufblasen der aufblasbaren Dichtung 7 wird eine Leitung 44 mittels eines Magnetventiles 45 an die vorher beschriebene Gasversorgung angeschlossen, wodurch sie den vollen, am Hinterdruckregler eingestellten Arbeitsdruck erhält, welcher so lange aufrecht erhalten wird, bis das Magnetventil 45 in die Stellung umgeschaltet wird, in welcher es die Leitung 44 mit einer über einen Schalldämpfer 48 ins Freie führenden Leitung 47 verbindet. Ein weiteres Magnetventil 46 verbindet die Gasversorgung über Leitungen 51 und 52 unter Zwischenschaltung einer einstellbaren Geschwindigkeitsdrossel 50 mit den Puffergasdüsen 23 und 24, in welchem sie während des Folienwechsels einen Puffergasstrom aufrecht erhalten. To inflate the inflatable seal 7, a line 44 is connected by means of a solenoid valve 45 to the gas supply described above, whereby it receives the full working pressure set on the back pressure regulator, which is maintained until the solenoid valve 45 is switched to the position in which connects the line 44 to a line 47 leading to the outside via a silencer 48. Another solenoid valve 46 connects the gas supply via lines 51 and 52 with the interposition of an adjustable speed throttle 50 to the buffer gas nozzles 23 and 24, in which they maintain a buffer gas flow during the film change.

Zur Steuerung der verschiedenen Gasbewegungen ist an das elektrische Netz 53,54 über Anschlussleitungen 55,56 ein Zeitschaltwerk 57 angeschlossen, welches einmal die Stromversorgung 58,59 der Xe-Pumpe 25 und zum anderen über Leitungen 60,61 das Magnetventil 45 steuert. Das Zeitschaltwerk 57 bewirkt dabei, dass die Pumpe 25 und das Magnetventil 45 in einer derartigen zeitlichen Abhängigkeit voneinander geschaltet werden, dass sich der volle Betriebsdruck der Bildkammer 1,2 nicht vor dem vollen Betriebsdruck der Dichtungen 7 aufbaut. Weil das kleine Dichtungsvolumen, welches überdies direkt aus der Vorratsflasche 38 aufgefüllt wird, seinen Betriebsdruck voraussichtlich schneller erreicht, als die Kammer, kann dies in der Praxis bedeuten, dass das Magnetventil 45 erst eine gewisse Zeit nach dem Anlaufen des Motors 25 in die Füllstellung gebracht wird. To control the various gas movements, a time switch 57 is connected to the electrical network 53, 54 via connecting lines 55, 56, which controls the power supply 58, 59 of the Xe pump 25 and the solenoid valve 45 via lines 60, 61. The timer 57 causes the pump 25 and the solenoid valve 45 to be switched in such a time dependency that the full operating pressure of the image chamber 1, 2 does not build up before the full operating pressure of the seals 7. In practice, because the small seal volume, which is also filled directly from the storage bottle 38, is likely to reach its operating pressure faster than the chamber, this can mean that the solenoid valve 45 is brought into the filling position only a certain time after the motor 25 has started becomes.

Der eben beschriebene Füllvorgang wird durch Betätigen eines mit dem Zeitschaltwerk 57 verbundenen Betriebsschalters The filling process just described is activated by actuating an operating switch connected to the timer 57

62 ausgelöst. Nach Betätigen eines weiteren Betriebsschalters 62 triggered. After pressing another operating switch

63 wird von Zeitschaltwerk 57 in der richtigen zeitlichen Reihenfolge der Druck in den Dichtungen 7 über das Magnetventil 45 wieder abgebaut, nachdem über Leitungen 64, 65 das Ma- 63 the time switch 57 in the correct chronological order reduces the pressure in the seals 7 via the solenoid valve 45 after the line 64, 65

s gnetventil 34 angesteuert und dadurch die Kammer 1,2 entleert wurde. s solenoid valve 34 was actuated and the chamber 1, 2 was thereby emptied.

Statt dessen kann unter Umgehung des Zeitschaltwerkes 57 das rechtzeitige Aufbringen der Betriebsdrücke auch mittels Druckschaltern gesteuert werden. Die hierzu erforderlichen Steuerleitungen sind in Figur 4 gestrichelt eingezeichnet. Dabei verbindet eine Steuerleitung 66,67 den in den Gerätebetrieb einleitenden Schalter 62 über einen an die Leitung 44 angeschlossenen Schalter 68 mit der Pumpe 25. Diese Leitung 66,67 versorgt die Pumpe 25 nur dann mit Strom, wenn der Druck in der die aufblasbare Dichtung 7 speisenden Leitung 44 eine gewisse Höhe erreicht hat. Weiterhin verbindet eine Leitung 69, 70 den den AbbildungsVorgang beendenden Schalter 63 über einen an die Bildkammer angeschlossenen Druckschalter 71 mit 2o dem Magnetventil 45. Diese Leitung 69,70 betätigt das Magnetventil 45 erst dann, wenn der Druck in der Bildkammer unter einen bestimmten Wert abgesunken ist. Instead, bypassing the timer 57, the timely application of the operating pressures can also be controlled by means of pressure switches. The control lines required for this are shown in dashed lines in FIG. A control line 66, 67 connects the switch 62 which initiates the device operation to the pump 25 via a switch 68 connected to the line 44. This line 66, 67 supplies the pump 25 with current only when the pressure in the inflatable seal 7 feeding line 44 has reached a certain height. Furthermore, a line 69, 70 connects the switch 63 ending the imaging process to the solenoid valve 45 via a pressure switch 71 connected to the image chamber. This line 69, 70 actuates the solenoid valve 45 only when the pressure in the image chamber has dropped below a certain value is.

Selbstverständlich können die Schalter 68 und 71 auch in anderer Weise zur Steuerung von Betriebsvorgängen der Bild-25 kammer herangezogen werden. Sie könnten z.B. die Maximaldrücke in Dichtung und Bildkammer begrenzen oder sicherstellen, dass die Röntgenstrahlungsquelle erst dann eingeschaltet werden kann, wenn die zum ordnungsgemässen Betrieb der Bildkammer erforderlichen Gasdrücke aufgebaut sind. Of course, the switches 68 and 71 can also be used in a different way to control operations of the image chamber. You could e.g. limit the maximum pressures in the seal and image chamber or ensure that the X-ray source can only be switched on when the gas pressures required for the correct operation of the image chamber have been built up.

4 Blatt Zeichnungen. 4 sheets of drawings.

Claims

622 362 PATENT CLAIMS

1. A method for generating electron radiographic images, 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 a center located at the location of the X-ray source, and in which the X-radiation releases electrons during the imaging process in a process gas which is enclosed between the electrodes and is at a pressure higher than atmospheric pressure and thereby cause the migration of charged particles in the field between the electrodes to the surface of the dielectric sheet adjacent to one of the two electrodes, on which they generate a charge image corresponding to the X-ray image, characterized in that an image chamber consisting of two chamber halves (1, 2) connected to one another by means of inflatable seals (7) is used, that a at least on two opposite sides under the inflatable seals, an elastic dielectric sheet (15) is introduced into the space between the electrodes (5, 6) on a cylindrical path (17) corresponding in its radius of curvature to approximately the spherical curvature of the electrodes , and that the inflatable seals are brought to their operating pressure before the image chamber.

2. The method according to claim 1, characterized in that the dielectric sheet (15) to the radiation source (4) adjacent electrode (5) is brought to bear.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the space between the introduced in a cylindrical curved film (15) and the spherical electrode serving as a support for this film (5) during the application of the image chamber with the process gas over at Electrode attached gas channels (13) is vented.

4. The method according to any one of claims 1-3, characterized in that carbon dioxide is used as the buffer gas which is fed to the insertion gap of the image chamber for the purpose of preventing process gas losses, and for inflating the seals (7).

5. Image chamber for carrying out the method according to claim 1, characterized in that it has two electrodes (5, 6) which are curved from one another by a gap which receives the process gas and are spherically curved about the radiation source (4), that a cylindrical guide (17) for An elastic, dielectric sheet is introduced 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 that in the gap between the electrodes, a dielectric sheet covering the inserted sheet at least on two opposite sides, inflatable seal (7) is provided.

6. Image chamber according to claim 5, characterized in that the cylindrical guide (17) extends along the longer side of the electrode adjacent to the radiation source (5), and that the distance (d) of the two electrodes (5, 6) from one another is at least that corresponds to the bottom arrow height (a) measured over the shorter side of the electrode.

7. Image chamber according to claim 6, characterized in that the electrode (5) has ventilation channels (13) at least at its outer corners.

8. Image chamber according to claim 7, characterized in that the ventilation channels (13) are each arranged outside the actual image field of the X-ray image in a transition piece connecting the spherical electrode surface with the cylindrical guide surface (17) for the dielectric sheet (15).

9. Image chamber according to one of claims 5-7, characterized in that a build-up of the gas pressure in the image chamber (1, 2) is provided only after a sufficient pressure in the inflatable seals (17) allowing control arrangement.

10. Image chamber according to claim 9, characterized in that a loading of the image chamber (1, 2) with process gas and the loading of the seals (7) with sealing gas in the correct sequence is provided by a time switch (57).

11. Image chamber according to claim 10, characterized in that with the inflatable seals (7) a pressure build-up in the image chamber (1,2) and with the image chamber (1,2) a pressure reduction in the seals (7) preventing pressure switch ( 68.71).

12. Image chamber according to one of claims 4-11, characterized in that in the insertion gap of the image chamber for the dielectric sheets, buffer gas nozzles (23, 24) are arranged to prevent the outflow of process gas through this gap, and that the inflatable seals (7) the buffer gas system are connected.

13. System with an image chamber according to claim 7,

characterized in that the ventilation channels (13) are connected to a storage container (27) for process gas which is approximately at atmospheric pressure, and in that the gap of the image chamber (1, 2) receiving the process gas is interposed by a pump delivering an overpressure of at least 6 bar (25) is connected to the reservoir (27).

14. Plant according to claim 13, characterized in

that a bellows expandable storage container (27) is used for the process gas.