DE1016860B - Einrichtung zur Sichtbarmaschung und Verstaerkung von Roentgenbildern mit einer photoleitenden und einer elektrolumineszierenden Schicht - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Bildwandler für Röntgenbilder. Diese Bildwandler dienen dazu, die Röntgenstrahlung in sichtbares Licht umzusetzen. Sie gewährleisten gegenüber Fluoreszenzschirmen eine größere Bildhelligkeit, ohne mit größeren Strahlstärken arbeiten zu müssen.

Es ist bereits ein Bildwandler zur Umsetzung von Röntgenstrahlung in sichtbares Licht vorgeschlagen worden, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er zwei strahlendurchlässige Elektroden besitzt, zwischen denen sich ein strahlungsempfindlicher Werkstoff, z. B. ein Photowiderstand, der durch Bestrahlung mit der umzuwandelnden Strahlung eine Änderung seiner elektrischen Eigenschaften, z. B. seines Widerstandes, erfährt, und ein. elektrolumineszierender Stoff, dessen auf elektrischem Wege durchgeführte Lichtanregung durch die Änderungen des strahlungsempfindlichen Werkstoffes gesteuert wird, befinden. Der strahlungsempfindliche Werkstoff und der elektrolumineszierende Stoff können, dabei als Schicht ausgebildet sein. Als strah.lungsempfin.dlich.er Werkstoff soll für Röntgenstrahlung Cadmiumsulfid Verwendung finden.

In der Praxis ist es nun sehr schwierig, die beiden Schichten, nämlich die elektrolumineszierende Schicht und die photoleitende Schicht in engem Kontakt zu halten. Dies ist aber außerordentlich wichtig, da dadurch die Qualität des Bildes wesentlich beeinflußt wird. Erfindungsgemäß ist deshalb eine Einrichtung zur Sichtbarmachung und Verstärkung von Röntgenbildern, bestehend aus einer lichtdurchlässigen Elektrode, einer elektrolumineszierenden Schicht, einer angrenzenden Schicht aus Cadmiumsulfid und einer zweiten, für Röntgenstrahlen, durchlässigen Elektrode sowie einer Wechselspannung zwischen den Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode durch eine elastische Schicht, beispielsweise aus Gummi, an die Cadmiumsulfidschicht angedrückt wird.

Die Erfindung soll nun an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines solchen Röntgenbildwandlers und

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1, sie läßt dadurch die Anordnung der verschiedenen Elemente innerhalb des Röntgenbildwandlers erkennen.

In Fig. 2 bedeutet 1 eine Scheibe aus lichtdurchlässigem Stoff, z. B. aus Glas, welche mit einem ebenfalls lichtdurchlässigen und elektrisch leitenden Überzug 2 versehen ist. Solche mit einem leitenden Überzug versehenen Gläser sind im Handel erhältlich. Der Überzug kann dabei z. B. aus Zinnoxyd bestehen. Auf dem Überzug 2 ist eine dünne Schicht 3 des elektrolumineszierenden Leuchtstoffs, der mit einem harz-Einrichtung zur Sichtbarmachung

und Verstärkung von Röntgenbildern

mit einer photoleitenden und einer

elektrolumineszierenden Schicht

Anmelder:

General Electric Company,
Schenectady, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. E. Sommerfeld, Patentanwalt,
München 23, Dunantstr. 6

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 10. Oktober 1952

William Comings White, Schenectady, N. Y. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

artigen dielektrischen Material auf dem Überzug 2 befestigt wird oder anderweitig als dünne Schicht auf dem Überzug 2 aufgebracht ist, vorhanden. Elektrolumineszierende Leuchtstoffe haben die Eigenschaft, in einem elektrischen Felde zum Leuchten angeregt zu werden. Ein solcher Leuchtstoff kann z. B. aus einer gebrannten Mischung von etwa 60 Teilen Zinksulfid, 15 Teilen Zinkselenid und etwa 0,5 Teilen Kupfer bestehen. Wenn Zinkoxyd als Verunreinigung in. einer solchen Mischung vorhanden ist, so wird dieses zweckmäßig herausgelöst, indem man den Leuchtstoff in Essigsäure oder einer anderen schwachen Säure behandelt und ihn sodann in einer verdünnten Lösung eines Alkalizyanids wäscht. Das so erhaltene Pulver wird in einem dielektrischen Stoff von hoher Dielektrizitätskonstante suspendiert. Ein elektrolumineszierender Leuchtstoff dieser Art ist in der USA.-Patentschrift 2 566 349 (Mager) beschrieben. Auf der Leuchtstoffschicht 3 liegt eine Schicht 4 auf, deren elektrischer Widerstand von ihrer Röntgenbestrahlung abhängt und die beispielsweise aus einer Schicht von dicht gepackten Cadmiumsulfidkristallen bestehen kann. Solange diese Schicht 4 nicht unter dem Einfluß von Röntgenstrahlen steht, ist ihr Widerstand höher als der Widerstand der Leuchtstoffschicht 3. Zur Herstellung eines elektrischen Kontaktes mit der Schicht 4 ist auf ihrer rechten. Seite noch ein nachgiebiger Überzug angebracht, der sich an die nicht

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ebene rechte Seite der Schicht 4 anlegt. Dies ist z. B. mittels einer sehr dünnen Aluminiumschicht 5 möglich, die ihrerseits auf einem elastischen Stoff, z. B. auf Gummi, angebracht ist, so daß schon bei geringem Druck ein Kontakt zwischen der Aluminiumschicht 5 und der kristallinen Schicht 4 über deren ganze Oberfläche zustande kommt, selbst, wenn diese merklich uneben ist, wie man es bei Teilchen verschiedener Größe innerhalb der Schicht 4 zu erwarten hat. Die Schicht 6, deren Aufgabe darin besteht, einen Andruck der Aluminiumschicht 5 an die Schicht 4 auszuüben, befindet sich ihrerseits auf einer Platte 7 von elektrisch nicht leitfähigem Material, das aber für Röntgenstrahlen durchlässig sein muß. Dieses Material kann beispielsweise ein geeignetes Glas oder ein hartes Harz sein.

Die genannten Schichten und Platten sind innerhalb eines Rahmens 8 angebracht. Die Spannungszuführung zum Überzug 2 und zur Aluminiumschicht 5 ist mit Hilfe von Zuleitungen 9 und 10 möglieh. An diese Leitungen ist eine Wechselstromquelle von geeigneter Frequenz und Spannung zur Erregung des elektrolumineszierenden Stoffes angeschlossen. Bei einer geeigneten Frequenz (z. B. bei 1 bis 5 kHz) zwischen den Leitungen 9 und 10 werden die von rechts auf der Platte 7 auffallenden Röntgenstrahlen den elektrischen Widerstand der Schicht 4 entsprechend ihrer Intensität herabsetzen.

Wenn die Röntgenstrahlen die Schicht 4 treffen, sinkt nämlich der Widerstand der Cadmiumsulfidkristalle in der Schicht 4, und die entsprechende Änderung des elektrischen Feldes in dem elektrolumineszierenden Material 3 beeinflußt dessen Lichterzeugung. An einer anderen Stelle des Röntgenbildes mit geringer Röntgenstrahlenintensität, also z. B. an einer Stelle, an der ein Geschoß im menschlichen Körper steckt, findet dagegen nur ein sehr geringer oder gar keine Änderung des Widerstandes an der entsprechenden Stelle der Schicht 4 statt. Infolgedessen entsteht ein Schattenbild des betreffenden Geschosses.

Bei der beschriebenen Einrichtung wird also seitens des elektrolumineszierenden Materials ein leuchtendes Bild erzeugt, das durch die Glasscheibe 1 hindurch betrachtet werden kann. Dieses Bild ist heller als bei Benutzung der bekannten Leuchtstoffe, welche unmittelbar durch Röntgenbestrahlung zum Leuchten erregt werden. Die Kristalle, deren Leitfähigkeit von der Röntgenbestrahlung abhängt, bewirken also eine Verstärkung. Man kann dabei deshalb ein helleres Bild erzeugen als bei unmittelbarer Röntgenbestrahlung eines Leuchtstoffes, weil die Leistung für den Helligkeitszuwachs aus einer unabhängigen Stromquelle geliefert wird. Dadurch wird eine Verstärkung möglich, wobei die Röntgenstrahlen nur eine auslösende Wirkung auf den Vorgang der Elektrolumineszenz ausüben, der seinerseits aus der unabhängigen; Stromquelle gespeist wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch.·

   Einrichtung zur Sichtbarmachung und Verstärkung von Röntgenbildern, bestehend aus einer lichtdurchlässigen Elektrode, einer elektrolumineszierenden Schicht, einer angrenzenden Schicht aus Cadmiumsulfid und einer zweiten für Röntgenstrahlen durchlässigen Elektrode sowie einer Wechselspannung zwischen den Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode durch eine elastische Schicht, beispielsweise¹ aus Gummi, an die Cadmiumsulfidschicht angedrückt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 709 699/344 9.57