DE10125528A1 - System zur Aufnahme von Strahlungsbildern - Google Patents
System zur Aufnahme von StrahlungsbildernInfo
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Abstract
Die Erfindung betifft ein System zur Aufnahme von Strahlungsbildern, mit einer Strahlungsaufnahmeeinrichtung und einer deren Betrieb steuernden Steuerungseinrichtung, wobei die Strahlungsaufnahmeeinrichtung aufweist: DOLLAR A - ein in Abhängigkeit der einfallenden Strahlung elektrische Ladungen erzeugende Ladungsschicht (8) mit einer zugeordneten, mit Hochspannung (V) beaufschlagbaren Elektrodenschicht (7) zum Auslösen eines elektronenvervielfachenden Lawineneffekts in der Ladungsschicht (8), über der hochspannungsbedingt ein Potential liegt, DOLLAR A - eine Ausleseeinrichtung zum Auslesen der erzeugten Ladungen in der Ladungsschicht (8) mittels eines Elektronenstrahls (e), DOLLAR A wobei das Potential über die Ladungsschicht (8) zum Variieren der lawineneffektbedingten Verstärkung der Ladungsschicht (8) modulierbar ist.
Description
Die Erfindung betrifft ein System zur Aufnahme von Strah
lungsbildern, mit einer Strahlungsaufnahmeeinrichtung und
einer deren Betrieb steuernden Steuerungseinrichtung.
Derartige Systeme zur Aufnahme von Strahlungsbildern kommen
z. B. in der Medizintechnik zur Aufnahme von Röntgenstrah
lungsbildern zum Einsatz. Sie können bei gewöhnlichen Rönt
genanlagen verwendet werden, denkbar ist aber auch eine Ver
wendung bei Computertomographen.
Zentrales Element eines solchen Systems ist die Strahlungs
aufnahmeeinrichtung. Bekannt sind dabei sogenannte a-Si-Pa
nels, die eine Szintillatorschicht, vornehmlich aus CsI, auf
weisen, in der einfallende Röntgenquanten in sichtbares Licht
gewandelt werden, das von einer nachgeschalteten amorphen
Halbleiterschicht, in der eine Matrix von Fotodioden ausge
bildet ist, denen eine dedizierte Ausleseelektronik nachge
schaltet ist, verarbeitet wird. In den Fotodioden wird abhän
gig von der konversionsbedingten Lichtmenge Ladung, also
Elektronen generiert, die über die dedizierte Ausleseelektro
nik ausgelesen werden kann. Problematisch bei derartigen
Strahlungsaufnahmeeinrichtungen ist aber die nicht variable
Lichtkopplung zwischen dem Szintillator und der Fotodioden
matrix. Dies führt dazu, dass kaum Möglichkeiten zur Variati
on der Wandlungseffizienz (einfallende Röntgenquanten zur
Ausgangsspannung des Panels) bestehen. Konkret bedeutet dies,
dass bei unterschiedlichen Betriebsweisen bzw. unterschiedli
chen Aufnahmemodi, die mit Röntgenstrahlung unterschiedlicher
Dosis arbeiten, keine Variation der Wandlungseffizienz bzw.
der Verstärkung erzielt werden kann. In der Medizintechnik
werden beispielsweise häufig abwechselnd sogenannte Fluoro-
oder Durchleuchtungsaufnahmen und digitale Radiografie- oder
digitale Subtraktions-Angiographie-Aufnahmen durchgeführt.
Die erstgenannte Betriebsweise arbeitet mit einer niedrigen
Röntgenstrahlendosis bei gleichzeitiger Aufnahme vieler Bil
der, die letztgenannten Betriebsarten arbeiten mit Röntgen
strahlung hoher Dosis pro aufgenommenem Einzelbild. Da bei
bekannten a-Si-Panels keine Variation der Wandlungseffizienz
möglich ist, muss diese so gewählt werden, dass bei Aufnahme
von Bildern mit Strahlung hoher Dosis keine Übersteuerung
auftritt, was aber dazu führt, dass sich für Fluoro- oder
Durchleuchtungsaufnahmen ein erhöhtes elektronisches Rauschen
einstellt, insbesondere im Vergleich zu bekannten Röntgen
bildverstärker-Fernseh-Systemen.
Alternativ zu derartigen a-Si-Panels sind auch Strahlungsauf
nahmeeinrichtungen bekannt, die unter Verwendung einer soge
nannten HARP-Schicht arbeiten (HARP = Highgain Avalanche Rus
hing amorphus Photoconductor). Eine solche HARP-Schicht be
steht zum einen aus einer in Abhängigkeit der einfallenden
Röntgenstrahlung elektrische Ladungen erzeugenden Ladungs
schicht und einer dieser zugeordneten, mit Hochspannung
beaufschlagbaren Elektrodenschicht zum Auslösen eines elekt
ronenvervielfachenden Lawineneffekts in der Ladungsschicht,
über welcher hochspannungsbedingt ein Potential anliegt. Das
Auslesen erfolgt unter Verwendung eines die HARP-Schicht ab
tastenden Elektronenstrahls. Eine solche Strahlungsaufnahme
einrichtung ist z. B. aus DE 44 10 269 A1 bekannt. Bei dieser
Strahlungsaufnahmeeinrichtung wird zwischen die Elektroden
schicht und die den Elektronenstrahl erzeugende Emitterkatho
de eine Hochspannung gelegt. Diese anliegende Hochspannung
führt dazu, dass in der Ladungsschicht, die vorzugsweise aus
amorphem Silizium besteht, hohe elektrische Felder entstehen,
die letztlich einen Lawineneffekt in der amorphen Halbleiter-
Ladungsschicht erzeugen. Dies vermehrt die elektrischen La
dungen exponentiell zur Erhöhung der elektrischen Potentiale.
Um diesen Lawineneffekt zu erzeugen sind starke elektrische
Felder erforderlich, welche relativ einfach dadurch erreicht
werden können, dass die Ladungsschicht sehr dünn ausgebildet
wird. Zwar lässt sich hierdurch eine beachtliche Signalver
stärkung erzielen, jedoch handelt es sich bei dem aus der
genannten Druckschrift bekannten System ebenfalls um ein
starres System, das keine Verstärkungsvariation zulässt.
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein System
der eingangs genannten Art anzugeben, das auf einfache Weise
eine dem jeweils durchzuführenden Bildaufnahmemodus angepass
te Verstärkung zulässt.
Zur Lösung dieses Problems ist ein System zur Aufnahme von
Strahlungsbildern vorgesehen, mit einer Strahlungsaufnahme
einrichtung und einer deren Betrieb steuernden Steuerungsein
richtung, wobei die Strahlungsaufnahmeeinrichtung aufweist:
- - eine in Abhängigkeit der einfallenden Strahlung elektri sche Ladungen erzeugende Ladungsschicht mit einer zugeord neten, mit Hochspannung beaufschlagbaren Elektrodenschicht zum Auslösen eines elektronenvervielfachenden Lawinenef fekts in der Ladungsschicht, über der hochspannungsbedingt ein Potential anliegt,
- - eine Ausleseeinrichtung zum Auslesen der erzeugten Ladun gen in der Ladungsschicht mittels eines Elektronenstrahls,
wobei das Potential über die Ladungsschicht zum Variieren der
lawineneffektbedingten Verstärkung der Ladungsschicht modu
lierbar ist.
Die Erfindung geht von einer Strahlungsaufnahmeeinrichtung
aus, wie sie z. B. in DE 44 10 269 A1 beschrieben ist. Ihr
liegt zur Lösung der gestellten Aufgabe die Erkenntnis
zugrunde, dass eine veränderbare Verstärkung der abgreifbaren
Signale, die aufgrund der einfallenden Röntgenstrahlung er
zeugt werden, auf eine Weise dadurch erreicht werden kann,
dass das Potential über die Ladungsschicht moduliert wird.
Durch Modulieren der Spannung über der Ladungs- oder HARP-
Schicht kann die lokale Verstärkung aufgrund des Lawinenef
fektes variiert werden. Der Lawineneffekt bzw. seine Intensi
tät ist davon abhängig, wie groß das Potential zwischen der
freien Oberfläche der Ladungsschicht und der angekoppelten
Elektrodenschicht ist. Je höher das Potential ist desto stär
ker ist der Lawineneffekt und umgekehrt.
Das bedeutet, dass das erfindungsgemäße System auf einfache
Weise die Anpassung des Verstärkungsbetriebs der Strahlungs
aufnahmeeinrichtung an den jeweils gewählten Bildaufnahmemo
dus zulässt. Ist es also beispielsweise erforderlich, Durch
leuchtungsbilder mit niedriger Röntgenstrahlungsdosis und
Radiografiebilder mit hoher Strahlungsdosis aufzunehmen, so
kann auf einfache Weise durch entsprechende Modulation des
Schichtpotentials die Verstärkung zwischen den beiden unter
schiedlichen Betriebsmodi umgeschalten werden. Bei Bildauf
nahmen mit niedriger Strahlungsdosis ist eine hohe Verstär
kung zu wählen, bei Aufnahmen mit niedriger Strahlungsdosis
ist eine geringere Verstärkung ausreichend.
Auf einfache Weise kann das Schichtpotential durch Variieren
der an die Elektrodenschicht anlegbaren Hochspannung, gesteu
ert über die Steuerungseinrichtung, moduliert werden. Dabei
kann die Spannung entweder vor oder während der Aufnahme
eines Strahlungsbilds moduliert werden, indem die freie Ober
fläche der Ladungsschicht auf ein vorgewähltes Potential um
geladen wird. Zusätzlich kann man vorteilhaft den Effekt aus
nützen, dass sich das Potential über die Ladungsschicht in
Abhängigkeit von der Zahl der induzierten Ladungsträger etwas
reduziert, so dass sich während der Belichtung eine wenn
gleich geringe Verstärkungsreduktion von selbst ergibt. Da
der Verlauf dieser Verstärkungsreduktion über die einfallende
Ladungsträgermenge bekannt ist, kann trotzdem auf eine linea
re Amplituden-Kennlinie zurückgerechnet werden, was den Vor
teil mit sich bringt, dass es kaum Übersteuerungen gibt, wei
terhin kann jeder Aussteuerungsbereich hinsichtlich des Sig
nal-Rausch-Verhältnisses optimal abgetastet werden.
Zweckmäßigerweise sollte die Höhe der anlegbaren Hochspannung
in Abhängigkeit der Dosis der einfallenden Strahlung vorzugs
weise stufenlos variierbar sein, um sich so hinsichtlich der
Verstärkung optimal an den verwendeten Betriebsmodus anpassen
zu können.
Die Elektrodenschicht kann auf einem folienartigen Träger,
insbesondere einer Glasfolie angeordnet, insbesondere aufge
druckt sein und aus einer Vielzahl von im Wesentlichen paral
lelen, voneinander beabstandeten Schichtstreifen bestehen.
Denkbar ist aber auch eine geschlossene Elektrodenschichtflä
che.
Die Ausleseeinrichtung kann eine Flachemittereinrichtung
sein, so dass sich insgesamt eine sehr niedrige Bauweise der
Strahlungsaufnahmeeinrichtung ergibt. Die Flachemitterein
richtung kann zweckmäßigerweise lineare Elektronenemitterka
thoden mit zugeordneten horizontalen und/oder vertikalen Ab
lenkelektroden umfassen. Alternativ ist es auch denkbar, dass
die Flachemittereinrichtung matrix- oder arrayartig angeord
nete mikrostrukturierte Elektronenemitterkathoden aufweist,
z. B. in Form von Nanoröhrchen oder kleinen Emitter-Mikro
tips.
Zweckmäßig ist es, wenn die Strahlungsaufnahmeeinrichtung in
einem Vakuum-Flachgehäuse integriert ist, in dem Stabilisati
onselemente, insbesondere in Form von Stegen vorgesehen sind,
die die doch hohen Kräfte, die zwischen den großflächigen
Seiten wirken, auffangen.
Zweckmäßig ist es weiterhin, wenn wenigstens eine Rücksetz
lichtquelle zur Belichtung der Ladungsschicht vorgesehen ist,
die über die Steuerungseinrichtung zweckmäßigerweise impuls
weise betreibbar sein sollte. Unter Verwendung dieser Rück
setzlichtquelle ist es bei gleichzeitiger Aktivierung eines
oder mehrerer oder aller Elektronenemitter möglich, die freie
Oberfläche der Ladungsschicht auf einem niedrigeren Potential
zu stabilisieren, verglichen mit dem vorher anliegenden Po
tential. Hierdurch ist es auf einfache Weise möglich, die
Empfindlichkeit der Strahlungsaufnahmeeinrichtung vor der
Aufnahme von Strahlungsbildern mit hoher Dosis abzusenken,
der Aufnahmen mit niedriger Dosis vorausgegangen sind, wo
also mit hoher Verstärkung gearbeitet wurde.
Insgesamt bietet das erfindungsgemäße System eine Reihe von
Vorteilen. Zum einen kann auf die Verwendung eines mit Foto
dioden mit zugeordneten Schaltern versehenen a-Si-Panels ver
zichtet werden, da bei dem erfindungsgemäßen System bzw. bei
der dort verwendeten Strahlungsaufnahmeeinrichtung mit einem
zeilenweise abtastenden Elektronenstrahl gearbeitet wird.
Dies hat den Vorteil, dass sich parasitäre Kapazitäten auf
grund des Wegfalls der Schalterkapazitäten bei gleichzeitiger
Erhöhung des Füllfaktors und der maximal abtastbaren Ladung
(da der abtastende Elektronenstrahl einen erhöhten Spannungs
hub der Pixel zulässt) vermindern. Das Fehlen der Fotodioden
ist ferner dahingehend von Vorteil, als ein wesentlich güns
tigeres Trägheitsverhalten insbesondere beim Umschalten zwi
schen den verschiedenen Betriebsarten gegeben ist. Denn das
Nachbildverhalten bekannter a-Si-Panels wird im Wesentlichen
von dem Trägheitsverhalten der a-Si-Fotodioden mitbestimmt
und dominiert. Diese sind jedoch nicht mehr vorhanden.
Die Verwendung insbesondere mikrostrukturierter Flachemitter
kathoden führt weiterhin zu billigeren Gestehungskosten und
langlebigeren Einrichtungen. Der aufgrund der Variationsmög
lichkeit der Verstärkung gegebene größere Dynamikbereich
lässt ferner eine Anwendung auch bei Mehrzeilen-
Computertomografie-Detektoren wie auch bei Röntgen-Photonen
zählenden Detektoren zu.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen Ausführungs
beispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen
Strahlungsbildaufnahmesystems mit in Form einer
Sprengansicht gezeigter Strahlungsaufnahmeeinrich
tung,
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs II aus
Fig. 1, und
Fig. 3 eine Prinzipdarstellung einer mikrostrukturierten
Elektronenemitterkathode.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes System 1 bestehend aus
einer Strahlungsaufnahmeeinrichtung 2 und einer deren Betrieb
steuernden Steuerungseinrichtung 3. Die Strahlungsaufnahme
einrichtung 2 ist in einem nicht näher dargestelltengestell
ten Gehäuse 4 angeordnet. Sie umfasst an der mit dem Pfeil
gekennzeichneten Strahleneintrittsseite ein Substrat 5, z. B.
in Form eines Glasträgers, auf den eine Szintillatorschicht
6, z. B. in Form von CsI-Nadeln aufgebracht ist. Dieser folgt
eine leitfähige Elektrodenschicht 7, z. B. aus ITO (Indium-
Tin-Oxid) oder SnO2. Diese Schicht sollte möglichst dünn sein
(im Bereich mehrerer 100 Å), um Streueffekte zu vermeiden. Auf
dieser Elektrodenschicht 7 ist eine Ladungsschicht 8 vorzugs
weise aus amorphem Silizium aufgebracht. Bei Einfall eines
Röntgenstrahls dringt dieser zunächst durch das Substrat 5
und anschließend in den Szintillator 6 ein, wo er in sichtba
res Licht gewandelt wird. Dieses durchdringt anschließend die
sehr dünne Elektrodenschicht und trifft auf die Ladungs
schicht 8. Abhängig von der Intensität des eindringenden
Lichts werden in dieser Ladungen erzeugt.
Diese Ladungen werden über eine nachgeschaltete Ausleseein
richtung mittels eines Elektronenstrahls ausgelesen. Diese
Ausleseeinrichtung umfasst eine Gegenkathode 9, gefolgt von
mehreren linearen Kathoden 10, bei denen es sich z. B. um
beschichtete Wolfram-Drähte handeln kann. Diese linearen Ka
thoden 10 arbeiten als Elektronenstrahlquellen. Ferner sind
vertikal konvergierende Elektroden 11, 12 vorgesehen, sowie
vertikal ablenkende Elektroden 13. Weiterhin ist eine Elekt
ronenstrahlsteuerelektrode 14 sowie eine horizontal konver
gierende Elektrode 15 und eine horizontal ablenkende Elektro
de 16 vorgesehen. Schließlich zeigt die Ausleseeinrichtung
eine elektronenstrahlbeschleunigende Elektrode 17 und eine
verzögernde Elektrode 18.
Die linearen Kathoden 10 erstrecken sich im gezeigten Bei
spiel horizontal und ermöglichen die Erzeugung eines Elektro
nenstrahls mit linearer horizontaler Ausdehnung. Es sind
selbstverständlich mehr als die gezeigten vier Kathoden 10
vorgesehen, je nach Größe des Panels. Die Gegenelektroden 9
dienen zur Erzeugung eines Potentialgradienten mit den verti
kal konvergierenden Elektroden 11, um die Erzeugung von
Elektronenstrahlen von anderen Kathoden 10 als der zur Aus
sendung des Elektronenstrahls angesteuerten Kathode zu ver
hindern.
Die vertikal konvergierende Elektrode ist plattenförmig und
besitzt eine Vielzahl länglicher Schlitze 19, wobei jeweils
ein Schlitz gegenüber einer linearen Kathode 10 liegt. Jeder
der von den Kathoden 10 emittierten Elektronenstrahlen durch
läuft einen Schlitz 19, wodurch er vertikal konvergiert wird.
Die vertikal konvergierende Elektrode 12 ist entsprechend
aufgebaut.
Die vertikal ablenkenden Elektroden 13 sind den jeweiligen
Schlitzen 19 zugeordnet und bestehen aus einem oberen und
unteren Leiter 20, zwischen denen ein Isolator 21 vorgesehen
ist. Wird zwischen zwei einander gegenüberliegenden Leitern
20 zweier verschiedener Elektroden 13 eine Spannung angelegt,
so wird ein hier durchtretender Elektronenstrahl abgelenkt.
Die Elektronenstrahlsteuerelektrode 14 besteht aus einer
Vielzahl einzelner Elektroden, die jeweils einen länglichen
Schlitz 22 aufweisen. Ein Elektronenstrahl kann nur durch den
Schlitz einer entsprechend angesteuerten Elektronenstrahl
steuerelektrode hindurchtreten. Ein hindurchtretender Elekt
ronenstrahl wird zum Auslesen der Signale mehrerer, z. B. zehn
horizontal angeordneter Pixel, das heißt elektrischer Poten
tialverteilungen auf der Ladungsschicht 8 verwendet. Werden
die daneben liegenden zehn Pixel ausgelesen so springt die
Elektrodenstrahlensteuerelektrode um eine angesteuerte Elekt
rode weiter.
Die horizontal konvergierende Elektrode 15 ist ebenfalls
plattenförmig und besitzt eine Vielzahl einzelner Schlitze
23, die jeweils gegenüberliegend den Schlitzen 22 positio
niert sind. Hier drüber wird der Elektronenstrahl horizontal
zu einem dünnen Strahl entsprechend der Größe eines Pixels
bzw. einer Potentialverteilung zusammengezogen.
Auch die horizontal ablenkende Elektrode 16 hat die Form
einer leitfähigen Platte, die aus einzelnen Plattenabschnit
ten besteht. Wird zwischen zwei benachbarte Plattenabschnitte
eine Spannung gelegt, so kann der Elektronenstrahl horizontal
abgelenkt und die zugeordneten z. B. zehn Pixel oder Potenti
alverteilungen horizontal abgetastet werden.
Schließlich sind die Beschleunigungselektroden 17 vorgesehen,
die auch hier plattenförmig ausgebildet sind und zum Be
schleunigen des Elektronenstrahls dienen. Die Verzögerungs
elektrode 18 schließlich besitzt die Form eines Gitterleiters
mit zahlreichen Gitteröffnungen und dient zum Verzögern des
Elektronenstrahls unmittelbar vor der Ladungsschicht 8 und
zum Führen des Elektronenstrahls derart, dass er unter dem
richtigen Winkel auf die Ladungsschicht trifft.
Wie gezeigt wird an die Elektrodenschicht 7 eine Hochspannung
V angelegt, deren Höhe über die Steuerungseinrichtung 3 ge
steuert wird. Hierdurch liegt auch über die Ladungsschicht 8
eine Hochspannung an. Dies führt dazu, dass in der Ladungs
schicht 8 ein Lawineneffekt induziert wird, der einerseits
von der Höhe der angelegten Hochspannung abhängig ist, und
andererseits von der Anzahl der konversionsbedingt erzeugten
Elektronen. Durch Variation der anliegenden Hochspannung V
kann nun die Verstärkung über die Ladungsschicht 8 einge
stellt werden, so dass auf einfache Weise zwischen unter
schiedlichen Betriebsmodi, die unterschiedlichen Verstärkun
gen bedürfen, umgeschalten werden kann. Dies kann sehr rasch
erfolgen, insbesondere unter Verwendung eines zum Belichten
der Ladungsschicht 8 dienenden Rücksetzlichts 24, das über
die Steuerungseinrichtung 3 beispielsweise impulsweise be
trieben werden kann und über das das Potential der freien
Oberfläche der Ladungsschicht 8 stabilisiert werden kann. Das
Rücksetzlicht wird vornehmlich dann zur Potentialstabilisie
rung und damit zur Einstellung eines gewünschten Potentials
genutzt, wenn der folgenden Bildaufnahme zuvor eine Bildauf
nahme bei niedriger Strahlendosis und damit hohe Verstärkung
vorausging.
Fig. 2 zeigt in Form einer Prinzipskizze den vergrößerten
Ausschnitt II aus Fig. 1. Gezeigt ist das Substrat 15 z. B. in
Form der Glasplatte, auf die der Szintillator 6 aufgebracht
ist. Auf diesen ist wiederum ein Zwischenträger 25, z. B. in
Form einer Glasfolie aufgebracht, auf den wiederum die Elekt
rodenschicht 7, z. B. in Form der ITO-Elektrode vornehmlich
aufgedruckt ist. Die Elektrodenschicht kann aus einer Viel
zahl paralleler, vorzugsweise vertikal angeordneter Elektro
denstreifen bestehen. Auf die Elektrodenschicht 7 ist
schließlich die Ladungsschicht 8 aufgebracht. Wie gezeigt
wird an die Elektrodenschicht 7 die Hochspannung V angelegt.
Fig. 3 zeigt schließlich in Form einer Prinzipskizze ein er
findungsgemäßes System 26 einer zweiten Ausführungsform in
Form einer Prinzipskizze als Teilansicht. Der Aufbau an der
Strahlungseintrittsseite (Substrat, Szintillator, Elektroden
schicht, Ladungsschicht) ist der gleiche wie bei der vorher
beschriebenen Ausführungsform. Jedoch kommt hier eine andere
Ausleseeinrichtung zum Einsatz. Bei dieser ist als Flachemit
tereinrichtung eine mikrostrukturierte Elektronenemitterka
thode 27 vorgesehen, die hier in Form einer Prinzipdarstel
lung gezeigt ist. Eingesetzt werden kann jede mikrostruktu
rierte Emitterkathode z. B. in Form von Nanoröhrchen oder
Mikrotips, die ein gezieltes, punktuelles Emittieren der
Elektronen zulassen. Der emittierte Elektronenstrahl wird
auch hier durch entsprechende nicht mehr gezeigte Elektroden
geformt und abgelenkt und trifft zum Auslesen auf die La
dungsschicht, über der auch hier wiederum ein Potential auf
grund der an der Elektrodenschicht anliegenden Hochspannung V
liegt.
Claims (13)
1. System zur Aufnahme von Strahlungsbildern, mit einer
Strahlungsaufnahmeeinrichtung und einer deren Betrieb steu
ernden Steuerungseinrichtung, wobei die Strahlungsaufnahme
einrichtung aufweist:
eine in Abhängigkeit der einfallenden Strahlung elektri sche Ladungen erzeugende Ladungsschicht (8) mit einer zu geordneten, mit Hochspannung (V) beaufschlagbaren Elektro denschicht (7) zum Auslösen eines elektronenvervielfachen den Lawineneffekts in der Ladungsschicht (8), über der hochspannungsbedingt ein Potential liegt,
eine Ausleseeinrichtung zum Auslesen der erzeugten Ladun gen in der Ladungsschicht (8) mittels eines Elektronen strahls (e),
wobei das Potential über die Ladungsschicht (8) zum Variieren der lawineneffektbedingten Verstärkung der Ladungsschicht (8) modulierbar ist.
eine in Abhängigkeit der einfallenden Strahlung elektri sche Ladungen erzeugende Ladungsschicht (8) mit einer zu geordneten, mit Hochspannung (V) beaufschlagbaren Elektro denschicht (7) zum Auslösen eines elektronenvervielfachen den Lawineneffekts in der Ladungsschicht (8), über der hochspannungsbedingt ein Potential liegt,
eine Ausleseeinrichtung zum Auslesen der erzeugten Ladun gen in der Ladungsschicht (8) mittels eines Elektronen strahls (e),
wobei das Potential über die Ladungsschicht (8) zum Variieren der lawineneffektbedingten Verstärkung der Ladungsschicht (8) modulierbar ist.
2. System nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, dass die an die Elektroden
schicht (7) anlegbare Hochspannung (V) von der Steuerungsein
richtung (3) gesteuert variierbar ist.
3. System nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Hochspannung (V) vor
oder während der Aufnahme eines Strahlungsbilds modulierbar
ist.
3. System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, dass die Höhe der anlegbaren
Hochspannung (V) in Abhängigkeit der Dosis der einfallenden
Strahlung variierbar ist.
4. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass die Elek
trodenschicht (7) auf einem folienartigen Träger, insbesonde
re einer Glasfolie (25) angeordnet ist.
5. System nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Elektrodenschicht (7)
auf den Träger (25) aufgedruckt ist.
6. System nach Anspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, dass die Elektrodenschicht
(7) aus einer Vielzahl im Wesentlichen paralleler, voneinan
der beabstandeter Schichtstreifen besteht.
7. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass die Aus
leseeinrichtung eine Flachemittereinrichtung ist.
8. System nach Anspruch 7, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Flachemittereinrichtung
lineare Elektronenemitterkathoden (10) mit zugeordneten hori
zontalen und/oder vertikalen Ablenkelektroden umfasst.
9. System nach Anspruch 7, dadurch ge
kennzeichnet, dass die Flachemittereinrichtung
matrix- oder arrayartig abgeordnete mikrostrukturierte Elekt
ronenemitterkathoden (27) aufweist.
10. System nach einem der Ansprüche 7 bis 9, da
durch gekennzeichnet, dass die
Strahlungsaufnahmeeinrichtung in einem Vakuum-Flachgehäuse
(4) integriert ist, in dem Stabilisationselemente, insbeson
dere in Form von Stegen vorgesehen sind.
11. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, dass wenigs
tens eine Rücksetzlichtquelle (24) zur Belichtung der La
dungsschicht (8) vorgesehen ist.
12. System nach Anspruch 11, dadurch ge
kennzeichnet, dass die über die Steuerungsein
richtung (3) gesteuerte Rücksetzlichtquelle (8) impulsweise
betreibbar ist.
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