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Die Erfindung betrifft eine Detektionseinheit für Prüfstrahlung, mit mindestens einer Speicherfolie, welche durch die Prüfstrahlung anregbare Speicherzentren enthält und aus angeregten Speicherzentren beim Abtasten mit Ausleselicht Fluoreszenzlicht abgibt, und mit einem die Speicherfolie umgebenden Gehäuse, welches für sichtbares Licht undurchlässig ist und zumindest im Bereich eines Eintrittsfensters für Prüfstrahlung durchlässig ist, wobei im Gehäuse hinter dem Eintrittsfenster eine Belichtungsstation liegt.
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Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Ausleseeinheit für eine Detektionseinheit sowie ein Untersuchungsgerät mit einer Quelle für Prüfstrahlen und einer von dieser entfernten Detektionseinrichtung.
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Detektionseinheiten der vorgenannten Art finden bei der indirekt digitalen Radiographie sowohl bei medizinischen (inkl. zahnmedizinischen und vetrinärmedizinischen) als auch technischen Untersuchungen Anwendung und sind insbesondere in der dentalen Röntgendiagnostik verbreitet.
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Sie dienen der Handhabung und dem Schutz der Speicherfolien vor Licht, Beschädigung sowie Verunreinigung und sind im Medizinproduktebereich als sogenannte Röntgenkassetten in verschiedenen Standardgrößen erhältlich, die auf die Größe der Speicherfolien abgestimmt sind.
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Speicherfolien enthalten in einer dünnen, lichtempfindlichen Schicht Speicherzentren, die z. B. bei Anregung mit Röntgenlicht in einen metastabilen angeregten Zustand übergehen. Eine mit Röntgenstrahlen belichtete Speicherfolie enthält dadurch ein latentes Bild in Form angeregter Speicherzentren, das mit einem Laserstrahl geeigneter Wellenlänge ausgelesen werden kann. Durch den Laserstrahl werden die jeweiligen Speicherzentren von ihrem metastabilen Zustand in einen energetisch höher gelegenen Zustand angeregt, aus dem sie dann unter Aussendung von Fluoreszenzlicht relaxieren. Aus dem mit einem Fotodetektor gemessenen Fluoreszenzlicht wird ein digitales Bild des latenten Speicherfolienbildes generiert.
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Bei den am Markt erhältlichen Detektionseinheiten ist das Auslesen der Speicherfolien mit einem Handhabungsaufwand verbunden. Die Detektionseinheit muss entweder einem Auslesegerät zugeführt werden, das die belichtete Speicherfolie der Detektionseinheit entnimmt und nach Auslesen wieder in diese einsetzt oder die Speicherfolie muss der Detektionseinheit einzeln entnommen, einem Auslesegerät zugeführt und danach wieder in die Detektionseinheit eingesetzt werden.
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So zeigt beispielsweise die Druckschrift
DE 10 2005 046 314 A1 ein Auslesegerät, das mit einem Greifer die Speicherfolie voll automatisiert aus einer dem Auslesegerät zugeführten Kassette entnimmt. Die Speicherfolie wird dann im Inneren des Auslesegeräts in einer Auslesestation aufgespannt und in bekannter Weise ausgelesen. Nach dem Auslesen wird die Speicherfolie wieder in die Kassette transportiert, die daraufhin ausgegeben wird und für weitere Aufnahmen zur Verfügung steht.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Detektionseinheit anzugeben, die einen insgesamt verringerten Handhabungsaufwand aufweist.
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Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Auslesegerät sowie ein Untersuchungsgerät anzugeben, die mit einem geringeren Handhabungsaufwand verbunden sind.
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Die die Detektionseinheit betreffende Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Detektionseinheit mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen.
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Die die Ausleseeinheit betreffende Aufgabe wird gelöst durch ein Auslesegerät nach Anspruch 27.
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Die das Untersuchungsgerät betreffende Aufgabe wird gelöst durch ein Untersuchungsgerät mit den Merkmalen nach Anspruch 30.
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Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 2 wird erreicht, dass das Gehäuse gegen die Umgebung strömungsmäßig dicht ist, so dass Schmutz und gasförmige Verunreinigungen nicht ins Innere des Gehäuses gelangen können.
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Bei einer Detektionseinheit gemäß Anspruch 3 wird ein Durchstrahlungsbild gleichzeitig in einer Mehrzahl der hintereinander angeordneten Speicherfolien erzeugt. Durch Addieren der verschiedenen Teilbilder kann man so ein Gesamtbild erhalten, welches intensiver und rauschärmer ist als das mit einer einzigen Speicherfolie erhaltene Bild. Es ist somit möglich, auch schwächer absorbierende Strukturen zu erkennen. Falls man hieran nicht interessiert ist, kann man die zum Erhalten eines Bildes mit gleicher Intensität, wie es mit einer einzelnen Speicherfolie erhalten wird, erforderliche Strahlendosis vermindern.
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Die Weiterbildungen der Erfindung gemäß den Ansprüchen 4 und 5 sind im Hinblick darauf von Interesse, unterschiedliche Aufnahmebedingungen für die einzelnen mit den Speicherfolien aufgenommenen Bilder vorzugeben.
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Bei einer Detektionseinheit gemäß Anspruch 6 kann man die Intensität einer oder mehrerer in Strahlrichtung hinten im Folienstapel gelegener Speicherfolien vermindern.
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Bei einer Detektionseinheit gemäß Anspruch 7 kann man die Auslesestation beim Aufnehmen eines Bildes dazu verwenden, eine nicht benötigte Absorberfolie dort zu parken.
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Bei einer Detektionseinheit gemäß Anspruch 8 sind die Auslesebedingungen für die verschiedenen Speicherfolien dieselben. Die ausgelesenen Bilder können so elektronisch gleich verarbeitet und nach einfach Umrechnung (Skalierung unter Berücksichtigung der Zentralprojektion und des Abstandes der Speicherfolien) übereinandergelegt oder sonst wie miteinander kombiniert werden.
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Bei einer Detektionseinheit gemäß Anspruch 9 kann die Transporteinrichtung, welche die Speicherfolien zwischen Belichtungsstation und Auslesestation bewegt, einen besonders einfachen mechanischen Aufbau haben.
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Bei einer Detektionseinheit gemäß Anspruch 10 wird eine Speicherfolie in der Auslesestation in einer für einen umlaufenden Auslesetrahl gut geeigneten Geometrie gehalten.
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Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 11 gestattet das Bewegen der Speicherfolie zwischen Belichtungsstation und Auslesestation auf einem präzise vorgegebenen Wege. Hierdurch ist es möglich, das Gehäuse besonders kompakt zu bauen, was insbesondere bei Detektionseinheiten von Vorteil ist, die in eine Körperhöhle, z. B. den Mund eingeführt werden sollen.
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Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 12 ist im Hinblick auf ein präzises und verwindungsfreies Ausrichten der Speicherfolie auf eine Sollfläche von Vorteil.
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Dabei ist die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 12 im Hinblick auf einfachen mechanischen Aufbau der Führungseinrichtung von Vorteil.
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Bei der Detektionseinrichtung gemäß Anspruch 13 hat man einen Formschluss der Führungseinrichtung, der sich über einen größeren Abschnitt oder die gesamte Länge (Abmessung in Transportrichtung) der Speicherfolie erstreckt.
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Dabei kann man gemäß Anspruch 14 die Reibungskräfte, die zwischen Führungsarmen und Führungsschiene auftreten, sehr klein halten.
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Anspruch 15 nennt verschiedene mechanisch einfach aufgebaute Antriebe, mit denen das Bewegen der Speicherfolie zwischen Belichtungsstation und Auslesestation erfolgen kann.
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Dabei lässt sich der mechanische Teil des Endlosförderers gemäß Anpruch 16 besonders einfach realisieren.
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Der Anspruch 17 gibt mechanisch besonders einfache und zuverlässige Ausführungsformen für den Linearantrieb an.
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Bei einer Detektionseinheit gemäß Anspruch 18 kann man die Antriebseinrichtung besonders einfach ausbilden. Man benötigt nur eine kleine Anzahl von Ritzeln, die synchron angetrieben werden und von denen sich zu jedem Zeitpunkt mindestens eines im Eingriff mit der auf der Speicherfolie vorgesehenen Zahnung befindet.
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Bei einer Detektionseinsheit gemäß Anspruch 19 kann die Speicherfolie weitgehend von direkter Einwirkung von mechanischen Kräften freigehalten werden. Diese Kräfte greifen an dem Tragteil an, und die Speicherfolie muss nur auf dem Tragteil festgespannt oder anderweitig fest positioniert werden.
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Bei der Detektionseinheit gemäß Anspruch 20 kann das Tragelement eine große Ausdehnung haben und braucht kein Fenster aufzuweisen, welches für Prüfstrahlung durchlässig wäre.
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Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 21 gestattet es, die Detektionseinheit direkt an einen Scanner anzusetzen.
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Dabei ist die Ausbildung der bewegbaren Abdeckung für das Auslesefenster des Gehäuses gemäß Anspruch 22 mechanisch besonders einfach und schon gut an die Geometrie eines Auslesekopfes angepasst.
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Bei einer Detektionseinheit gemäß Anspruch 23 kann man den Rückweg einer Speicherfolie von der Auslesestation zu der Belichtungsstation zugleich dazu nutzen, in der Speicherfolie verbliebene Restbilder zu löschen, welche unerwünschte Schatten auf dem nächsten aufzunehmenden Bild darstellen würden.
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Eine Detektionseinheit gemäß Anspruch 24 enthält schon einen Scanner für das in den Speicherfolien enthaltene latente Bild, so dass die Detektionseinheit insgesamt eine funktionsfähige Aufnahmeeinheit für Durchstrahlungsbilder ist.
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Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 25 wird erreicht, dass die in der Detektionseinheit enthaltenen Speicherfolien ganz oder teilweise durch andere Speicherfolien ersetzt werden können. Es kann sich hierbei um Speicherfolien handeln, welche sich durch die Empfindlichkeit und/oder die Größe unterscheiden. Auch können langfristig nicht benötigte Speicherfolien entnommen werden oder leere Positionen in der Detektionseinheit mit zusätzlichen Speicherfolien bestückt werden.
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Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 26 gestattet es, die Speicherfolien geführt bis zu der durch den Deckel verschließbaren Gehäuseöffnung zu bewegen. Hierdurch wird die Gefahr einer Beschädigung der Speicherfolien beim Entnehmen bzw. Einführen reduziert.
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Eine Ausleseeinheit gemäß Anspruch 27 erlaubt eine besonders kompakten Aufbau einer funktionsfähigen Aufnahmeeinheit, bei der das Belichten und das Auslesen der Speicherfolien keinen Handhabungsaufwand erfordert.
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Die Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 28 ist im Hinblick auf ein zwangsweises automatisches Bewegen der Abdeckhülse in der Offenstellung zusammen mit dem Aufsetzen der Detektionseinheit auf die Detektionseinrichtung von Vorteil.
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Mit der Weiterbildung der Erfindung gemäß Anspruch 29 ist gewährleistet, dass sich die Abdeckhülse mit dem Abnehmen der Detektionseinheit von der Detektionseinrichtung automatisch wieder in die Schließstellung bewegt.
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Ein Untersuchungsgerät, wie es im Anspruch 30 angegeben ist, stellt eine insgesamt kompakte und autark zur Herstellung von Durchstrahlungsbildern einsetzbare Einheit dar. Dabei können verschiedene Speicherfolien nacheinander durch die Detektionseinrichtung, die erheblich teurer ist als die Detektionseinheit, ausgelesen werden.
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Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Draufsicht einer Detektionseinheit bei entferntem Gehäusedeckel und mit sämtlich in einer Belichtungsstation angeordneten Speicherfolien,
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2 eine zu 1 ähnliche Abbildung mit einer ersten in einer Auslesestation angeordneten Speicherfolie,
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3 eine Seitenansicht einer Detektionseinheit mit teilweise gebrochener Gehäusewandung,
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4 einen transversalen Schnitt durch die Detektionseinheit nach 1 längs der A-A bezeichneten Schnittlinie,
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5 eine zu 1 ähnliche Darstellung mit einer teilweise wiedergegebenen Endloskette,
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6 eine Seitenansicht einer Detektionseinheit mit integriertem Scanner,
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7 eine Draufsicht einer zu 6 ähnlichen Detektionseinheit mit entferntem Gehäusedeckel,
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8 eine zu 4 ähnliche Darstellung mit einer zwischen hintereinander liegenden Speicherfolien angeordneten Absorptionsfolie,
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9 eine Draufsicht einer Detektionseinheit mit entferntem Gehäusedeckel und mit einer in einer Parkstation angeordneten Speicherfolie,
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10 eine Stirnansicht einer in zwei parallelen Führungsschienen angeordneten Speicherfolie,
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11 eine zu 10 ähnliche Darstellung, wobei die Speicherfolie Führungsarme aufweist,
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12 eine zu 11 ähnliche Darstellung mit abgewandelter Anbringung der Führungsarme,
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13 eine zu 10 ähnliche Darstellung mit einer auf einer Tragplatte angeordneten Speicherfolie,
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14 eine zu 13 ähnliche Darstellung, wobei die Tragplatte Führungsarme aufweist,
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15 eine zu 14 ähnliche Abbildung mit abgewandelter Anordnung der Führungsarme,
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16 eine Draufsicht einer Tragplatte mit Biegeausnehmungen,
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17 eine Seitenansicht einer Tragplatte mit über Filmscharniere verbundenen Segmenten,
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18 eine Stirnansicht einer Führungsschiene mit angebautem Reibradantrieb,
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19 eine Stirnansicht einer Führungsschiene mit Endloskette und Mitnehmerelement,
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20 eine Seitenansicht eines Abschnitts einer Führungsschiene mit Führungsnut,
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21 einen vergrößerten Ausschnitt eines vertikalen Mittelschnittes durch eine Detektionseinheit,
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22 eine ähnliche Ansicht wie 21, wobei jedoch in eine Aufnahme der Detektionseinheit ein Auslesekopf eingesetzt ist,
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23 eine schematische Ansicht eines Panoramagerätes, welches eine Röntgenquelle und eine Detektionseinheit umfasst, wie sie oben beschrieben wurde; und
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24 eine Ansicht eines Beschickungsendes einer Dektionseinheit.
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In der nachstehenden Beschreibung werden teilweise Lage- und Richtungsangaben wie ”oben”, ”unten”, ”rechts” und ”links” verwendet; diese beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf die jeweils betrachtete Figur.
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Die in den 1 bis 4 dargestellte Detektionseinheit 10 umfasst ein aus für Tageslicht undurchlässigem Material hergestelltes Gehäuse 12, das einen Gehäuseabschnitt 14 sowie einen Gehäuseabschnitt 16 aufweist. Der Gehäuseabschnitt 14 besitzt einen langgestreckten quaderförmigen Grundkörper, während der Gehäuseabschnitt 16 einen quaderförmigen Grundkörper mit im wesentlichen quadratischer Grundfläche und einer kreisförmigen Ausnehmung 18 aufweist.
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Der Gehäuseabschnitt 14 weist ein für Röntgenstrahlen 20 oder andere Prüfstrahlen (γ-Strahlen, Korpuskularstrahlen) durchlässiges Eingangsfenster 22 auf, hinter dem sich eine Belichtungsstation 24 befindet. In der Belichtungsstation 24 sind vier Speicherfolien 26 in Richtung der Röntgenstrahlen 20 hintereinander liegend auf unterschiedlichen Bildebenen 28 und mit von den Röntgenstrahlen 20 weg weisender lichtempfindlicher Oberfläche 30 hintereinander angeordnet.
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Der Gehäuseabschnitt 16 weist an der zylindrischen Wandung der kreisförmigen Gehäuseausnehmung 18 ein durch einen transparenten hülsenförmigen Wandabschnitt gebildetes Auslesefenster 32 auf, das für Ausleselicht und Fluoreszenzlicht durchlässig ist und sich in axialer Richtung über die gesamte Höhe einer Speicherfolie erstreckt. Hinter dem Auslesefenster 32 befindet sich eine Auslesestation 34 für die Speicherfolien 26.
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Die Speicherfolien 26 sind in parallelen Führungsschienen 36 verschiebbar angeordnet und können zwischen der Belichtungsstation 24 und der Auslesestation 34 in einer Bewegungsrichtung 38 verschoben werden. Für eine konventionelle Panorama-Schichtaufnahme können sie auch innerhalb der Belichtungsstation 24 auf ihrer jeweiligen Bildebene 28 verschoben werden.
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Die Führungsschienen 36 weisen verglichen mit den biegbaren Speicherfolien 26 hohe Steifigkeit auf. Somit kann sich die Geometrie der Speicherfolien 26 bei Bewegen in der Bewegungsrichtung 38 an die Geometrie der Führungsschienen 36 anpassen.
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Wie insbesondere aus den 1 und 2 hervorgeht, verlaufen die Führungsschienen 36 der in den Figuren obersten Bildebene 28 bis in die Auslesestation 34, in der sie zu einer Achse 40 konzentrisch verlaufen. Eine in der Auslesestation 34 in Ausleseposition stehende Speicherfolie 26 ist damit in teilzylindrischer Geometrie gehalten, wie in 2 gezeigt ist. Die Führungsschienen 36 der anderen Bildebenen 28 laufen in der Belichtungsstation 24 zunächst parallel zueinander und laufen dann im hinteren Abschnitt der Belichtungsstation auf ihrem Weg zur Auslesestation 34 nach oben, wobei verschiedene Weichen 42 vorgesehen sind, die Teil der obersten Führungsschiene 36 sind.
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Entlang der Führungsschienen 36 sind mehrere motorisch angetriebene Reibräder 44 angeordnet, die einen auf einer Felge sitzenden Reifen 46 aus elastomerem Material aufweisen, der in Umfangsrichtung um eine Radachse 48 verdrehbar ist (18). Der Reifen 46 des Reibrads 44 erstreckt sich durch eine Ausnehmung in der Wandung eines Profilschenkels 50 der im Querschnitt U-profilierten Führungsschiene 36.
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Ein Drehen des Reibrads 44 bewirkt die Verschiebung einer zwischen dem Reifen 46 und der Innenfläche des diesem gegenüberliegenden Profilschenkels 50 der Führungsschiene 36 geführten Speicherfolie 26 in Bewegungsrichtung 38. Die Anzahl der Reibräder 44 entlang der Führungsschienen 36 ist dabei so gewählt, dass immer wenigstens ein Reibrad 44 mit einer zu transportierenden Speicherfolie 26 zusammenwirkt.
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Bei dem in den 5 sowie 19 und 20 gezeigten alternativen Ausführungsbeispiel erfolgt die Verschiebung der Speicherfolien 26 mittels vier Endlosketten 52, von denen nur die der in der Zeichnung obersten Speicherfolie zugeordnete Endloskette 52 und diese nur in ihrem Arbeitstrum dargestellt ist.
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Die Endloskette 52 ist um in der Zeichnung ebenfalls nicht näher dargestellte Antriebs- und Umlenkräder geführt, wobei ein Kettenschenkel 54 mittels Führungselementen 56 an der Außenseite des Nutbodens 64 der Führungsschiene 36 entlanggeführt ist, wie z. B. 8 zeigt. Zwei Kettenglieder 58 der Endloskette 52 weisen (19 und 20) jeweils ein Mitnehmerelement 60 auf, das auf einer Außenlasche eines Kettengliedes 58 angeordnet ist. Die Mitnehmerelemente 60 erstrecken sich durch eine Führungsnut 62 des Nutbodens 64 der Führungsschiene 36). Dabei liegen die einander zugewandten Seiten der Mitnehmerelemente 60 an gegenüberliegenden Stirnseiten 66 der Speicherfolie 26 an, wodurch die Speicherfolie 26 zwischen den Mitnehmerelementen 60 eingefasst ist.
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Die Speicherfolien 26 sind in dem in der 10 gezeigten Ausführungsbeispiel mit zwei einander gegenüberliegenden Randabschnitten im Gleitspiel-Formschluss in den Führungsschienen 36 angeordnet.
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Gemäß in den 11 und 12 gezeigten Ausführungsbeispielen weist die Speicherfolie 26 Führungsarme 68 auf, die mit den Führungsschienen 36 im Eingriff stehen. Die Führungsarme 68 sind dabei aus einem geringen Verschleiß und niedere Reibung aufweisenden Material, vorzugsweise einem Kunststoff wie Polyamid, hergestellt.
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Nach den in den 13 bis 17 gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Speicherfolie 26 auf einem Tragteil 70 angeordnet, das aus einem für die Röntgenstrahlung 20 durchlässigen Material hergestellt ist. Die Tragteile 70 sind flexibel und können gemäß dem in der 16 gezeigten Tragteil 70 Biegeausnehmungen 72 aufweisen, zwischen denen Filmscharniere 73 verbleiben.
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Alternativ kann das Tragteil 70 aus mehreren über Scharniere 75 verbundenen Segmenten 74 gebildet sein (17).
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Nach den in den 14 und 15 gezeigten Ausführungsbeispielen weisen die Tragteile 70 Führungsarme 68 auf, die in die Führungssschienen 36 eingreifen.
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Bei dem in den 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Detektionseinheit 10 einen in dem Gehäuseabschnitt 16 angeordneten Auslesekopf 76 mit einem hülsenförmigen Gehäuse 77, welches im engen Gleitspiel lichtdicht auf der radial innenliegenden Seite des Auslesefensters 32 verschiebbar ist. Es hat ein für Ausleselicht und Fluoreszenzlicht durchlässiges Lesefenster 79, welches sich über 270° erstreckt, also die gesamte Abmessung einer Speicherfolie, wie 7 zeigt.
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Andere Erstreckungen sind je nach Speicherfoliengeometrie ebenso möglich.
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Der Auslesekopf 76 erzeugt einen Auslesestrahl 78, welcher über ein koaxial auf der Achse 40 rotierendes und schrittweise axial verstellbares Prisma 80 in zur Achse 40 radialer Richtung abgelenkt ist.
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Der somit umlaufende Auslesestrahl 78 tritt durch das sich über 270 Grad seines Umlaufes erstreckende Lesefensters 79 und das hülsenförmige Auslesefenster 32 des Gehäuseabschnitts 16 auf die lichtempfindliche Seite 30 der in Ausleseposition angeordneten Speicherfolie 26 und tastet diese zeilenweise ab. Die durch den Auslesestrahl 78 angeregten Speicherzentren der Speicherfolie 26 emittieren Fluoreszenzlicht, das nach Passieren des Auslesefensters von einer nicht näher dargestellten photoelektrischen Wandlereinheit des Auslesekopfes 76 erfasst wird. Die derart gewonnenen Daten werden zusammen mit Stellungsignalen für die Winkelstellung und die axiale Stellung des Auslesestrahles zur Bilderstellung und Bildbearbeitung an ein in der Zeichnung ebenfalls nicht näher gezeigtes Computersystem geleitet.
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Zwischen der Auslesestation 34 und der Belichtungsstation 24 ist eine Löschlichtquelle 82 angeordnet, die beim Zurückbewegen der Speicherfolie 26 von der Auslesestation 34 zur Belichtungsstation 24 aktiviert wird (1 und 2).
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Der Gehäuseabschnitt 14 der Detektionseinheit 10 ist gegenüber Infektionserregern dicht und mitsamt den darin angeordneten Führungsschienen 36 etwas biegbar und tordierbar. Damit ist u. a. eine intraorale Platzierung des Gehäuseabschnitts 14 mit in den Bildebenen 28 angeordneten Speicherfolien 26 unter geringfüger Anpassung an die Kieferform möglich.
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Gemäß dem in der 8 gezeigten Ausführungsbeispiel ist zwischen den in der Belichtungsstation 24 angeordneten Speicherfolien eine Absorberfolie 84 aus einem Metall hoher Ordnungszahl, z. B. Blei, angeordnet. Diese ist wie die Speicherfolien 26 in Führungsschienen 36 angeordnet und zwischen der Belichtungsstation 24 und der Auslesestation 34 in Bewegungsrichtung 38 verschieblich. Zur Totalabsorption der Röntgenstrahlen weist der Gehäuseabschnitt 14 eine hinter der Belichtungsstation angeordnete Absorberplatte 86 auf.
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Eine Detektionseinheit 10 mit einer zusätzlichen Parkstation 88 für mehrere Speicherfolien 26 ist in der 9 gezeigt. Die Speicherfolien 26 sind wie bei den vorstehend erläuterten Ausführungsbeispielen in Führungsschienen 36 verschieblich angeordnet und können in Bewegungsrichtung 38 zwischen der in dem Gehäuseabschnitt 14 angeordneten Parkstation 88, der Belichtungsstation 24 und der Auslesestation 34 verschoben werden.
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Die Parkstation 88 kann alternativ in analoger Weise innerhalb des Gehäuseabschnitts 16 angeordnet sein. In der Parkstation 88 können Speicherfolien und Absorberfolien geparkt werden, die im Moment nicht zum Aufnehmen eines Durchstrahlungsbildes benötigt werden. Sieht man in der Detektionseinheit nur eine Absorberfolie vor, so kann diese bei Detektionseinheiten ohne Parkstation auch in der Auslesestation geparkt werden.
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In 21 ist eine abgewandelte Detektionseinheit 10 im Bereich der Auslesestation 34 wiedergegeben. Das Gehäuse 12 hat im Bereich der Auslesestation 34 in der mit 90 bezeichneten Bodenwand und in der mit 92 bezeichneten Deckwand 92 kreisrunde Öffnungen 94, 96, in welche das hülsenförmige transparente Auslesefenster 32 fest eingeklebt oder eingeschweißt ist, wobei die ringförmigen Stirnflächen des hülsenförmigen Auslesefensters 32 durch Lackieren, Bedampfen oder Aufkleben eines lichtundurchlässigen Ringes eine Lichtsperre darstellt.
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Man erkennt ferner in 21 die in die Bodenwand 90 und die Deckenwand 92 eingeformten Führungsschienen 36 und eine Speicherfolie 26, die ähnlich wie in 7 in der Auslesestation 34 steht.
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Die Auslesestation 34 ist normalerweise durch eine an ihren Enden geschlossene Abdeckhülse 96 verschlossen, welche aus lichtundurchlässigem Material gefertigt ist und im leichten Presssitz im hülsenförmigen Auslesefenster 32 steckt. Am oberen Ende hat die Abdeckhülse 96 einen Kopf 98, welcher über die Öffnung 94 radial übersteht.
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Die Abdeckhülse 98 kann in der Zeichnung nicht wiedergegebene Rastmittel aufweisen, um sie zusätzlich zum Reibschluss auf dem Gehäuse 12 zu fixieren.
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Die in 21 unten liegende Bodenwand der Abdeckhülse 98 trägt Bajonettzapfen 102, um eine lösbare Verbindung zwischen der Abdeckhülse 98 und einem Auslesekopf herzustellen, der anstelle der Abdeckhülse 98 in die Auslesestation 34 einführbar ist.
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In 22 ist die Detektionseinheit 10 mit einem in die Auslesestation 34 eingesetzten Auslesekopf 76 gezeigt. Der Auslesekopf 76 hat ein zylindrisches an beiden Enden geschlossenes Gehäuse 104, dessen Querschnittskontur exakt der Querschnittskontur der Öffnungen 94, 96 und damit der Querschnittskontur der Abdeckhülse 98 entspricht.
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Das Gehäuse 104 hat an seiner oberen Wand in der Zeichnung nicht dargestellte Bajonettschlitze, in welche die Bajonettzapfen 102 der Abdeckhülse 98 einführbar sind und verriegelbar sind, wodurch dann Abdeckhülse 98 und Auslesekopf 76 zur gemeinsamen axialen Bewegung verbunden sind.
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Der Auslesekopf 76 sitzt auf einer Trägerplatte 106, die auf ihrer Unterseite einen Laser 108 trägt, der auf der Achse der Auslesestation 34 einen Auslesestrahl 78 bereitstellt. Den Auslesestrahl 78 aufnehmend ist eine Hohlwelle 110 vorgesehen, die durch nicht dargestellte Lager auf einem insgesamt mit 112 bezeichneten Schlitten gelagert ist und über Zahnräder 114, 116 von einem Motor 118 angetrieben wird.
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Das obere Ende der Hohlwelle 110 trägt ein Umlenkprisma 120, welches den Auslesestrahl 78 in radiale Richtung umlenkt, so dass er eine untere transparente Umfangswandabschnitt 122 des Gehäuses 104, die gleiche axiale Erstreckung wie das Auslesefenster 32 aufweist, und das Auslesefenster 32 der Detektionseinheit 10 durchquerend auf die Schichtseite der Speicherfolie 26 trifft. Ein oberer axialer Umfangswandabschnitt 123 des Gehäuses 104, der bei aufgeschobenem Auslesekopf 76 über das Gehäuse 12 übersteht, ist nicht für Licht durchlässig.
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Auf der Unterseite des Umlenkprismas 120 ist auf dem Schlitten 112 ein Hohlspiegel 124 vorgesehen, der eine mittige Öffnung aufweist, durch welche sich die Hohlwelle 110 unter Spiel hindurch erstreckt.
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Bei der Oberseite des Umlenkprismas 120 ist auf dem Schlitten 112 ein großen Durchmesser aufweisender Fotomultiplier 126 vorgesehen, der von einem ringförmigen Hohlspiegel 128 umgeben ist.
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Der Fotomultiplier 126 ist von dem Schlitten 112 getragen, der über eine Stange 130 auch den Hohlspiegel 124 trägt.
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Der Schlitten 112 läuft auf einer Führungsstange 136 und einer Gewindespindel 138, die durch einen Elektromotor 140 angetrieben wird. Letzterer ist ebenso wie eine Betriebsschaltung 142 des Auslesekopfes 76 in einem oberen Abteil des Gehäuses 104 angeordnet.
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Die die verschiedenen Untereinheiten des Schlittens verbindende Stange 130 sowie die Führungsstange 136 und die Gewindespindel 138 sind in demjenigen Bereich des Gehäuses 12 der Detektionseinheit 10 angeordnet, in welchem in der Auslesestation 34 kein Abschnitt einer Speicherfolie 26 steht, also der Bereich zwischen den Enden der Speicherfolie bzw. von der 9-Uhr-Stellung bis zur 12-Uhr-Stellung von 7. Auf diese Weise decken die die Untereinheit des Schlittens 112 verbindenden Komponenten und die den Schlitten 112 bewegenden Komponenten die auszulesenden Bereiche der Speicherfolie 26 in der Auslesestation 34 nicht ab.
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Zum Ansetzen einer Detektionseinheit 10 am Lesekopf 97 wird die Detektionseinheit 10 so über den Auslesekopf 76 gestellt, dass die obere Stirnfläche des Auslesekopfes mit der unteren Stirnfläche der Abdeckhülse 98 fluchtet. Durch Drehen der Abdeckhülse 98 kann diese dann über den Bajonettverschluss mit dem Auslesekopf 96 verblockt werden. Durch axiales Bewegen des Auslesekopfes wird dann die Abdeckhülse 98 aus dem Auslesefenster 32 herausgeschoben, bis der Auslesekopf 96 vollständig in die Detektionseinheit 10 eingeführt ist.
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Nun können der Elektromotor 118 und der Elektromotor 140 in Gang gesetzt werden, wodurch der Auslesestrahl 78 die Innenfläche der Speicherfolie 26 abscannt. Das dabei entstehende Fluoreszenzlicht gelangt direkt oder über die beiden Hohlspiegel 124, 128 in den Fotomultiplier 126 und wird in eine elektrisches Signal umgesetzt. Letzteres wird zusammen mit den Ausgangssignalen von Stellungsgebern 144, 146, die mit den Elektromotoren 118 bzw. 140 gekoppelt sind, der Betriebsschaltung 142 zugeführt, die aus diesen Signalen ein digitales Bild des aus der Speicherfolie 26 ausgelesenen latenten Bildes erzeugt.
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Nach dem so erfolgten Auslesen der Speicherfolie 26 wird diese wieder in die Belichtungsstation 24 zurückbewegt, wobei ein auf der Speicherfolie 26 etwa noch verbliebener Rest des zuvor aufgenommenen Bildes durch die Löschlichtquelle 82 gelöscht wird. Die Erregung der Löschlichtquelle 82 erfolgt zusammen mit dem Zurückbewegen der Speicherfolie ebenfalls gesteuert durch die Betriebsschaltung 142, die über in der Zeichnung nicht näher dargestellte Kontakte, welche zwischen der Oberseite der Trägerplatte 106 und der Unterseite des Gehäuses 12 vorgesehen sind, mit der Löschlichtquelle 82 verbunden ist.
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Anschließend kann die Detektionseinheit 10 vom Auslesekopf 76 abgenommen werden, indem sie nach oben gezogen wird, bis der Kopf 100 der Abdeckhülse 98 in Anlage an die Oberseite des Gehäuses 12 gekommen ist. Dann wird durch Drehen der Abdeckhülse 98 die Bajonettverbindung zwischen Abdeckhülse und Auslesekopf gelöst, und die Detektionseinheit kann zur Aufnahme eines weiteren Röntgenbildes zum Einsatzort gebracht werden.
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23 zeigt schematisch ein Panoramagerät 148 zur Anfertigung von Röntgenaufnahmen eines Kiefers.
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Von einer Deckenplatte 150 ist eine vertikale Tragstange 152 getragen, an deren unterem Ende ein Motorschlitten 154 angebracht ist. Dieser trägt horizontal verstellbar eine Lagerstange 156, auf der durch einen nicht gezeigten Motor um eine vertikale Achse drehbar ein Einheitenträger 158 angebracht ist.
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Dieser trägt an seinem einen Ende eine Röntgeneinheit 160, an seinem anderen Ende eine Detektionseinheit 10, wie sie oben beschrieben wurde.
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Durch eine nicht gezeigte Steuerung sind die Motoren zum Drehen des Einheitenträgers 158 und zum Verstellen des Motorschlittens 154 so gekoppelt, dass die Drehachse der Lagerstange 156 translatorisch grob dem Kieferverlauf folgt, wenn der Einheitenträger 158 um die vertikale Achse gedreht wird.
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Die in der Detektionseinheit 10 befindliche(n) Speicherfolie(n) 26 wird/werden ihrerseits so verstellt, dass sie der Bewegung der Achse der Lagerstange 156 über den Kieferbogen hinweg synchron folgt/folgen. So erhält man auf der/den Speicherfolie(n) zu einem gegebenen Zeitpunkt jeweils ein scharfes Bild des der Drehachse benachbarten Bereiches des Kieferbogens. Die anderen durchstrahlten Gewebebereiche verwischen. Mit Weiterbewegen des Einheitenträgers wird dann sukzessive der ganze Kieferbogen oder nur ein gewünschter Teil desselben aufgenommen.
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Zu den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen sind folgende Abwandlungen denkbar:
Die Führungsschienen 36 können selbst aus einem Material niederer Reibung hergestellt sein. Sie können auch mit einer Gleitfolien bedeckt oder mit einem Gleitlack überzogen sein. Auch Rollenführungen können an den Schienenführungen vorgesehen sein, um ein Bewegen der Speicherfolien unter geringer Reibung zu ermöglichen und so den Verschleiß der Führungsarme 68 oder von Randabschnitten der Speicherfolie 26 zu verhindern, falls die Randabschnitte anstelle von Führungsarmen 68 zur Gleitführung der Speicherfolien an den Führungsschienen 36 verwendet werden.
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Beim Anfertigen einer Panoramaaufnahme werden die Speicherfolien 26 während der Rotation der durch Röntgenquelle und Detektionseinheit 10 gebildeten Prüfeinheit verstellt. Aufgrund der Belichtungsgeometrie werden in einer der verschiedenen Bildebenen der Speicherfolien 26 nur diejenigen Teile des Kieferbogens schief abgebildet, die in einem hierzu passenden bestimmten Abstand zu der Drehachse liegen.
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Dadurch, dass bei der oben beschriebenen Detektionseinheit 10 mehrere Speicherfolien 26 in unterschiedlichen Bildebenen liegen, erhält man auf diesen Speicherfolien scharfe Bilder von Flächen des Kieferbogens, die in unterschiedlichem Abstand von der Außenfläche des Kieferbogens liegen.
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Oben stehend wurde das Scannen einer Speicherfolie hin zur Umlaufrichtung des Auslesestrahles 78 senkrechter Richtung (also in axialer Richtung des Lesefensters 32) dadurch erhalten, dass man den Auslesekopf 76 in axialer Richtung bewegte. Alternativ kann man auch die Detektionseinheit 10 bezüglich des dann feststehenden Auslesekopfes 76 bewegen.
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In beiden Fällen kann der Antrieb für die axiale Relativbewegung durch ein Reibrad und ein auf dieses arbeitenden Schrittmotor-Antrieb erfolgen.
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Alternativ sind auch Axial-Verstellantriebe einsetzbar, welche Gewindespindeln aufweisen.
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Um eine vorgegebene Relativstellung von Detektionseinheit 10 und Auslesekopf 76 in Umfangsrichtung zu gewährleisten, kann man Feder/Nutführungen vorsehen, die zwischen dem Auslesekopf 76 und dem Lesefenster 32 wirken. Auch Führungsstangen in Verbindung mit Gleitbuchsen sind zu diesem Zwecke geeignet.
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Oben wurde dargelegt, dass zum Löschen von Restbildern auf Speicherfolien 26, die von der Auslesestation 34 in die Belichtungsstation 24 zurückbewegt werden, eine Löschlichtquelle 82 verwendet werden kann. Es versteht sich, dass Vorkehrungen wie Abschottungen und Dichtbürsten vorgesehen sind, welche das von der Löschlichtquelle 82 erzeugte Licht von noch nicht ausgelesenen Speicherfolien fernhalten. Entsprechende Lichtsperren sind in der Zeichnung der Übersichtlichkeit halber nicht wiedergegeben, können vom Fachmann aber leicht nach Bedarf vorgesehen werden.
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Verwendet man eine Detektionseinheit 10, wie sie oben stehend beschrieben wurde für das Anfertigen einer Panoramaaufnahme, ist die Belichtungsstation 24 länger als in 1 gezeigt, nämlich so lang, dass die Speicherfolien 26 sämtlich um mindestens eine volle Länge längs der Führungsschiene 36 in deren geraden Abschnitten verstellt werden können. Vgl. 9.
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Das oben erwähnte Tragteil 70 findet insbesondere in Verbindung mit für Panoramaaufnahmen eingesetzten Speicherfolien Verwendung, um dieses über seine große Fläche gleichermaßen sicher abzustützen und trotzdem die Speicherfolien in die Auslesestation hineinbewegen zu können. Das Tragteil 70 kann mit z. B. rahmenförmigen Halterungen ausgestattet sein, die in der Auslesestation 34 die Speicherfolien 26 an das Tragteil 70 pressen.
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An dem Tragteil 70 können auch Laschen mit Abstreifschlitzen für Folienhüllen integriert sein.
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Wie oben stehend unter Bezugnahme auf 23 dargestellt, kann das Gehäuse 12 geöffnet werden, um Speicherfolien 26 aus dem Gehäuse 12 zu entnehmen oder in dieses einzusetzen.
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Die Speicherfolien 26 können in das Gehäuse 14 so eingesetzt sein, dass ihre Aufwickelrichtung in der Detektionseinheit zur Röntgenseite hin erfolgt (nicht dargestellt) oder von der Röntgenseite weg liegt (in der Zeichnung wiedergegeben). Die erste Aufwickelrichtung hat den Vorteil, dass die Speicherfolie mit der lichtempfindlichen Seite in Richtung zu den jeweils davor angeordneten Speicherfolien positioniert werden. Hierdurch erhält man einen guten Lichtschutz der Speicherfolien nach dem Anbringen auf dem Tragteil 70.
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Zur Verbesserung dieses Lichtschutzes kann eine zusätzliche Röntgen-durchlässige schwarze matte Folie zwischen einem Intraoralfolienträger und der nächsten Speicherfolie vorgesehen sein, die vorzugsweise dicht beim intraoralen Folienträger liegt.
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Soll die Detektionseinheit auch für Ceph-Aufnahmen angewendet werden, wird kein eingangsseitiger Röntgenspalt benötigt. Man kann diesen Röntgenspalt auch entfernbar ausbilden.
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Aus der obigen Beschreibung ist gut ersichtlich, dass man durch die erfindungsgemäße Detektionseinheit eine bessere Ausnützung der Röntgenstrahlung durch die hintereinander angeordneten Speicherfolien erhält. Hieraus ergibt sich eine Verbesserung der Bildqualität. Die Teilbilder der einzelnen Speicherfolien können auch softwaremäßig überlagert werden, wodurch das Signal/Rauschverhältnis deutlich verbessert wird.
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Man kann in der Detektionseinheit 10 auch Speicherfolien mit verschiedenen Auflösungen unterschiedlicher Empfindlichkeit oder unterschiedlichem Ansprechverhalten auch die Energie der Röntgenstrahlen vorsehen.
