DE1032089B - Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Roentgenschirmbildern - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von RoentgenschirmbildernInfo
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung von Röntgen-Leuchtschirmbildern und auf
die dazu verwendeten elektrolumineszierenden Fluoroskopschirme, bei welchen die Schirmhelligkeit verstärkt
ist.
Bisher wurde festgestellt, daß eine elektrolumineszierende Zelle bei Röntgenbestrahlung eine verminderte
Helligkeit hat. Auf diesen »elektroextinktiven Effekt« ist in mehreren Veröffentlichungen hingewiesen
worden. Ein neuerer Beitrag hierzu ist ein Aufsatz von G. Destriau im »Journal of Applied
Physics«, Bd. 25, Nr. 1, Januar 1954, auf S. 66. Weitere Hinweise auf diesen »elektroextinktiven
Effekt« sind im »Journal of Applied Physics«, Bd. 23, Nr. 12, Dezember 1952, S. 1289, in einem Aufsatz von
Theodore Miller und in der »Physical Review«, Bd. 92 (1953), S. 1323, in einem Artikel von Keith
W. Olsen zu finden.
Eine bekannte Erscheinung ist ferner der Gudden- und Pohl-Effekt, der als eine kurzzeitige Lumineszenz
beschrieben werden kann, welche durch das Anlegen eines elektrischen Feldes über einer vorher erregten
Phosphorschicht induziert wird.
Hauptgegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Erzeugung von Röntgenbildern mit Hilfe eines
Röntgen-Elektrolumineszenzschirms, der eine erhöhte Helligkeit ergibt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist der dazu verwendete Elektrolumineszenz-Fluoroskopschirm, der
mit verminderter Röntgenstrahlenintensität betrieben werden kann, so daß die beim Arbeiten mit Röntgenstrahlen
möglichen Gefahren auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden.
In den Zeichnungen sind mehrere beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung gezeigt. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschema, welches ein Fluoroskop darstellt, das mit einem Elektrolumineszenz-Fluoroskopschirm
gemäß der Erfindung ausgerüstet ist,
Fig. 2 eine Draufsicht eines Elektrolumineszenz-Fluoroskopschirms,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der
Fig. 2,
Fig. 4 einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt einer anderen Ausführungsform,
Fig. 5 eine graphische Darstellung, bei welcher die Schirmhelligkeit über Perioden der Röntgenstrahlenerregung
für Elektrolumineszenzzellen bekannter Art aufgetragen ist,
Fig. 6 eine graphische Darstellung, bei welcher die Schirmhelligkeit über Perioden der Röntgenstrahlenerregung
für einen Elektrolumineszenz-Fluoroskopschirm gemäß der Erfindung aufgetragen ist,
• Fig. 7 eine graphische Darstellung, bei welcher das Empfindlichkeitsverhältnis über dem elektrischen Feld
Verfahren und Vorrichtung
zum Erzeugen von Röntgenschirmbildern
zum Erzeugen von Röntgenschirmbildern
Anmelder:
Westinghouse Electric Corporation,
East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)
East Pittsburgh, Pa. (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. G. Weinhausen, Patentanwalt,
München 22, Widenmayerstr. 46
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 28. Mai 1954
V. St. v. Amerika vom 28. Mai 1954
Georges Destriau, Cauderan, Gironde (Frankreich), ist als Orfinder genannt worden
für den bevorzugten Elektrolumineszenz-Fluoroskopschirm gemäß der Erfindung aufgetragen ist,
Fig. 8 eine weitere graphische Darstellung, bei welcher das Empfindlichkeitsverhältnis über dem
elektrischen Feld für den Elektrolumineszenz-Fluoroskopschirm gemäß der Erfindung aufgetragen ist.
Obwohl die Erfindung allgemein in jedem Falle anwendbar ist, bei welchem eine Elektrolumineszenzzelle
von Röntgenstrahlen beaufschlagt werden soll, sind das Hauptanwendungsgebiet Elektrolumineszenz-Fluoroskopschirme,
so daß die Erfindung besonders für diesen Anwendungszweck ausführlich dargestellt
und nachstehend beschrieben worden ist.
Fig. 1 zeigt ein Fluoroskop 10, das im wesentlichen einen Elektrolumineszenz-Fluoroskopschirm 12 aufweist,
sowie eine Spannungsquelle 14 für das Erzeugen eines elektrischen Feldes zur Anregung der
Elektrolumineszenz, einen Betrachtungstisch 16 und eine Röntgenröhre 18, die beispielsweise eine Nennleistung
von 80 kV und 3 Milliampere haben kann.
Fig. 2 und 3 zeigen die bevorzugte Ausführungsform des Elektrolumineszenz-Fluoroskopschirms 12,
der im allgemeinen aus einer im wesentlichen ebenen Schicht eines Leuchtstoffs 20 besteht, die sich in Kon-
809530/357
takt mit einer im wesentlichen ebenen Schicht aus einer dielektrischen Substanz 22 befindet, welche beiden
Schichten sich zwischen zwei dünnen, transparenten, leitenden Schichten oder Elektroden 24 und 26
befinden. Auf einer dieser leitenden Schichten, beispielsweise auf der Schicht 24, ist eine Beobachtungsplatte
28 angeordnet und auf die andere leitende Schicht eine Isolierschicht 30 gelegt, um die Schockgefahr
auf ein Mindestmaß herabzusetzen. Jede der
den Betrachter schützen. Beispielsweise kann an sich
bekanntes Blei- oder Cer-Glas verwendet werden. Das Schutzschild 36 kann aus einer geeigneten plastischen
Masse, beispielsweise aus der vorerwähnten PoIy-5 styrolverbindung, bestehen. Dieses Schutzschild ist
für die Wirkungsweise des Fluoroskop-Elektrolumineszenzschirms in keiner Weise erforderlich und kann
daher, wenn gewünscht, weggelassen werden.
Die elektrischen Leitungen 32 und 34 können un
leitenden Schichten 24 und 26 ist mit Elektrolumi- io mittelbar mit den Elektroden 24 und 26 oder vorzugsneszenzfeld-Spannungsquelle
14 durch gesonderte weise mit diesen durch Einsätze 38 und 40 der in der elektrische Leitungen 32 und 34 verbunden, wie sich USA.-Patentschrift 2 628 299 beschriebenen Art veraus
dem Blockdiagramm der Fig. 1 ergibt. Um den bunden werden.
ganzen Umfang der Zelle ist normalerweise ein Die Elektrolumineszenzfeld-Spannungsquelle kann
Schutz- und Handhabungsschild 36 angeordnet, um 15 aus einem Transformator bestehen, dessen Leistung
die Handhabung, Lagerung usw. zu erleichtern. beispielsweise zwischen 100 und 2000 Volt bei
Die Leuch'tstoffschicbt 20 ist vorzugsweise der Be- 60 Perioden veränderlich ist, so daß das über die
obachtungsplatte 28 nächstliegend angeordnet, um die Elektroden angelegte Feld auf optimale Bedingungen,
Schirmbeobachtung zu verbessern und die Parallaxe wie nachstehend näher erläutert, eingestellt werden
auf ein Mindestmaß herabzusetzen, obwohl es in man- 20 kann.
chen Fällen vorzuziehen sein kann, die Dielektrikum- In Fig. 4 ist eine andere Ausführungsform des in
schicht 22 der Beobachtungsplatte nächstliegend anzu- Fig. 3 gezeigten Elektrolumineszenz-Fluoroskopordnen.
Die Leuchtstoffschicht 20 wird nachstehend Schirms dargestellt, bei welcher alle Teile mit der in
noch näher beschrieben und kann für den zur Betrach- Fig. 3 gezeigten Ausführungsform identisch sind, mit
tung stehenden Anwen dungs fall eine Dicke von etwa 25 Ausnahme, daß der Leuchtstoff über das gesamte Di-0,2
mm haben, obgleich "dieses Maß in keiner Weise elektrikum verteilt eingebettet ist, so daß eine homokritisch
ist. Wenn der Leuchtstoff und das Dielektri- gene Schicht 40 aus Leuchtstoff und Dielektrikum
kum in gesonderten Schichten vorhanden sind, wie in vorhanden ist. Bei dieser Ausführungsform kann das
Fig. 3 dargestellt, kann das Dielektrikum aus einem Dielektrikum, in welchem der Leuchtstoff eingebettet
beliebigen Material bestehen, das eine hohe Dielektri- 30 ist, aus einem beliebigen Material bestehen,, das für
zitätskonstante hat, für Röntgenstrahlen transparent sichtbares Licht und Röntgenstrahlen relativ transist
und unter der Wirkung der Röntgenstrahlen nicht parent ist, unter der Wirkung von Röntgenstrahlen
zerstört wird. Solche Substanzen sind an sich bekannt. stabil bleibt und eine hohe Dielektrizitätskonstante
Beispielsweise kann das Dielektrikum aus einer hat, wobei eine Dielektrizitätskonstante von etwa 4
Glimmerschicht von etwa 0,05 mm Dicke bestehen, 35 im allgemeinen zufriedenstellend ist. Eine hohe Diobwohl
diese Dicke in keiner Weise kritisch ist und elektrizitätskonstante des Dielektrikums ist nicht notentsprechend
den jeweiligen Verhältnissen erhöht wendig, jedoch zu bevorzugen, da die elektrischen
oder vermindert werden kann. Feldstärken, die bei der vorliegenden Anwendungs-
Die dünnen, transparenten, leitenden Elektroden 24 form zur Anwendung kommen, verhältnismäßig
und 26 können aus beliebigen leitenden, transparenten 4.0 schwach sind im Vergleich zu denjenigen, die nor-Substanzen
bestehen, die sich leicht als dünne Schicht malerweise bei den üblichen Elektroluniineszenzzellen
auftragen lassen, als obere Schicht 24 für sichtbares oder -lampen, bei welchen die Zellenhelligkeit von dem
Licht und als untere Schicht für Röntgenstrahlen angelegten Feld abhängt, wünschenswert sind. Als
transparent sind und durch diese praktisch nicht zer- Dielektrikum für das Einbetten der Leuchtstoffe könstört
werden. Beispielsweise kann die Schicht 24 aus 45 nen beispielsweise die vorangehend erwähnten PoIy-Zinnoxyd
bestehen und nach dem in dem USA.-Patent styrol- oder Methyl-Methacrylat-Verbindungen mit
2 522 531 beschriebenen Verfahren aufgebracht wer- befriedigendem Erfolg verwendet werden. Ferner
den oder aus Zink-, Cadmium-, Aluminium- oder kann auch ein für Röntgenstrahlen transparentes Glas,
Wismutoxyd. Die dünne, transparente, leitende Schicht beispielsweise ein Bor-Silikat-Glas, mit über dessen
26 kann aus Zinnoxyd sein oder aus einer dünnen, 50 gesamte Masse verteilt eingebettetem Leuchtstoff verreflektierenden Schicht aus Aluminium bestehen, das wendet warden. Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausunter
Vakuum aufgedampft wird und beispielsweise führungsform der Erfindung kann im Dielektrikum
eine Dicke von 0,001 cm hat. Die dünne Schutzschicht eine einer Leuchtstoffschicht von etwa 0,2 mm Dicke,
30, die als Schockschutzschicht dienen soll und um wie in Verbindung mit der in Fig. 3 dargestellten bedie
Handhabung zu erleichtern, kann aus einem be- 55 vorzugten Ausführungsform beschrieben, äquivalente
liebigen, für Röntgenstrahlen transparenten Material Menge an Leuchtstoff eingebettet sein. Die davon verbestehen,
das eine relativ hohe Dielektrizitätskonstante wendete Menge kann jedoch jeweils in Anpassung an
hat, beispielsweise aus einer Polystyrolverbindung. den besonderen Verwendungszweck gewählt werden.
Ein weiteres Beispiel für ein zufriedenstellendes Mit den Leuchtstoffen wird zweckmäßig eine ausMaterial
ist eine Methyl-Metacrylat-Verbindung, wie 60 reichende Menge dielektrischen Materials verwendet,
sie unter der Bezeichnung »Lucite« in den Handel so daß sich eine aus beiden Komponenten bestehende
gebracht wird. Diese Schutzschicht 30 kann, wenn gewünscht, weggelassen werden, da sie auf die Wirkungsweise
des Elektrolumineszenz-Fluoroskopschirms
keinen Einfluß hat. In diesem Falle kann die Schock- 65 gefahr durch Erdung der Elektrode 26 beseitigt
werden.
keinen Einfluß hat. In diesem Falle kann die Schock- 65 gefahr durch Erdung der Elektrode 26 beseitigt
werden.
Die Glasbeobachtungsplatte 28 kann aus einem
Glas hergestellt werden, das Schweratome enthält,
Glas hergestellt werden, das Schweratome enthält,
Schicht von etwa 0,3 mm ergibt. Ihre Dicke kann jedoch in Anpassung an andere Verhältnisse verändert
werden.
Fig. 5 ist eine graphische Darstellung, bei welcher willkürlich festgelegte Helligkeitseinheiten über der
in Minuten angegebenen Zeit der Beaufschlagung einer Elektrolumineszenzzelle an sich bekannter Art
mit Röntgenstrahlen aufgetragen sind. Die in der
welche die Röntgenstrahlen absorbieren und daher 70 ZelleverwendetebekannteLeuchtmasseistZnCdSiAG
von 0,2 mm Dicke als eine bekannte, für Röntgenstrahlen empfindliche Leuchtmasse. Bei dieser Versuchsanordnung
befindet sich die Leuchtstoffschicht zwischen zwei Elektroden, wie in Fig. 3 dargestellt.
Wenn der dieses Phosphormaterial enthaltende Fluoroskopschirm einer Röntgenbestrahlung ausgesetzt wird,
nimmt die Helligkeit nach der Kurve OABC zu. Wenn zwischen den beiden Elektroden gleichzeitig mit
der Röntgenbestrahlung ein Feld angelegt wird, läßt
von elektrolumineszierenden Leuchtstoffen beim Verfahren gemäß der Erfindung genau die entgegengesetzten
Ergebnisse erzielt werden, als wenn unter gleichen Versuchsbedingungen bekannte, nur für
5 Röntgenstrahlen empfindliche Leuchtstoffe verwendet werden.
Im vorangehenden ist ein Beispiel eines Leuchtstoffs gegeben worden, das in dem Elektrolumineszenz-Fluoroskopschirm
verwendet werden kann, das aus
sich die Helligkeit durch die Kurve OÄB'C dar- io 2 Mol CdS, 7 Mol ZnS besteht und durch 5-ΙΟ-2 Mol
stellen. Wenn das elektrische Feld nur zwischen den Mn aktiviert worden ist. Es wurde festgestellt, daß
bei
diese Leuchtmasse
Aktivierung durch etwa
0,01 ■ 10-2 bis 6 · 10-2 Mol Mn je Mol Zink plus Cadmium
zufriedenstellend ist und daß offenbar die
Zeitpunkten J1 und J2 angelegt ist, findet beim Anlegen
des Feldes zum Zeitpunkt tt ein plötzlicher Abfall
A-D der Helligkeit statt, worauf diese langsam
wieder von ihrem Mindestwert bei D auf einen 15 Hauptbestandteile des Phosphors, welche dessen Punkt B' ansteigt, welches die bei Röntgenbestrahlung Eigenschaften hinsichtlich erhöhter Helligkeit bei und angelegtem Feld normalerweise erwartete Hellig- Röntgenbestrahlung und unter der gleichzeitigen Einkeit ist. Wenn das Feld im Zeitpunkt i2 weggenommen wirkung eines elektrischen Feldes beeinflussen, Cd S wird, findet ein geringer Abfall B'-E statt, worauf die und Mn sind. Es wurde festgestellt, daß das Verhalt-Helligkeit wieder auf die bei Röntgenbestrahlung 20 nis von Cd zu Zn im lumineszierenden Material zwiallein normalerweise erwartete Helligkeit ansteigt. sehen 1 Mol Cd S zu 9 Mol Zn S und 7 Mol Cd S zu
wieder von ihrem Mindestwert bei D auf einen 15 Hauptbestandteile des Phosphors, welche dessen Punkt B' ansteigt, welches die bei Röntgenbestrahlung Eigenschaften hinsichtlich erhöhter Helligkeit bei und angelegtem Feld normalerweise erwartete Hellig- Röntgenbestrahlung und unter der gleichzeitigen Einkeit ist. Wenn das Feld im Zeitpunkt i2 weggenommen wirkung eines elektrischen Feldes beeinflussen, Cd S wird, findet ein geringer Abfall B'-E statt, worauf die und Mn sind. Es wurde festgestellt, daß das Verhalt-Helligkeit wieder auf die bei Röntgenbestrahlung 20 nis von Cd zu Zn im lumineszierenden Material zwiallein normalerweise erwartete Helligkeit ansteigt. sehen 1 Mol Cd S zu 9 Mol Zn S und 7 Mol Cd S zu
3 Mol ZnS liegen muß, wenn eine zufriedenstellende Leistung erzielt werden soll. Jedes Molverhältnis von
Cd zu Zn innerhalb der vorerwähnten Grenzen ergibt wird, wird statt einer verminderten Helligkeit, wie 25 ein lumineszierendes Material, das für Elektroluminach
Fig. 5, genau das Gegenteil, nämlich eine erhöhte neszenz-Fluoroskopschirme zufriedenstellend ist. Die
Helligkeit, erzielt. Fig. 6 gibt eine graphische Dar- Moleküle des Mn-Aktivators je Mol Cd und Zn liegen
stellung, bei welcher willkürlich festgelegte Hellig- vorzugsweise zwischen etwa 0,3 · 10—2 und etwa
keitseinheiten über Perioden der Röntgenbestrahlung 1,1-10—2, obgleich dieser Bereich zwischen 0,01-10—2
für das angewandte ZnCdS : Mn-Material, das einem 30 und 6 ■ 10—2 Mol Mn-Aktivator je Mol des lumi-Elektrolumineszenz-Fluoroskopschirm
einverleibt ist, neszierenden Materials, wie vorangehend erwähnt, wie in Fig. 3 dargestellt, aufgetragen sind. Alle dar- schwanken kann.
gestellten Helligkeitsmessungen wurden unter den Zur Erhöhung der Röntgenstrahlenempfindlichkeit
gleichen Versuchsbedingungen vorgenommen und können dem vorerwähnten Leuchtstoff Spuren, bei-
35 spielsweise 0,001 · 101-2 Mol Ag bis etwa 1,0 · 10~2 Mol
Wenn jedoch bei der bevorzugten Ausführungsform der Elektrolumineszenzzelle der in Fig. 3 dargestellten
Art ein Leuchtstoff aus Zn Cd S : Mn verwendet
Ag-Aktivator je Mol Mn-Aktivator zugesetzt werden. Durch diesen Ag-Aktivator zusatz wird die Helligkeitszunahme,
die sich bei Erregung des Schirms sowohl durch Röntgenbestrahlung als auch durch ein
stellen daher relative Werte dar.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung besteht der Leuchtstoff aus 2 Mol CdS, 7 Mol ZnS, die durch
5 · ΙΟ—2 Mol Mn aktiviert sind. Ein solcher Phosphor
kann durch Vermählen der vorerwähnten Substanzen
in einer Kugelmühle und etwa einstündiges Erhitzen 40 elektrisches Feld ergibt, nicht meßbar vermindert,
in einer sauerstoffreien Atmosphäre bei 1200° C her- jedoch durch den Silberaktivatorzusatz die Röntgengestellt
werden. strahlenempfindlichkeit des Leuchtschirms etwas erWenn dieser ZnCdS : Mn-Leuchtstoff einem Elek- höht.
trolumineszenz-Fluoroskopschirm einverleibt wird, Nachfolgend sind Beispiele für die Zusammenläßt
sich genau das entgegengesetzte Ergebnis er- 45 setzung von Leuchtstoffen gegeben, die beim Verreichen
als bei der Verwendung der bisher bekannten, fahren der Erfindung verwendbar sind,
für Röntgenstrahlen empfindlichen Leuchtstoffe, die
keine Elektrolumineszenz besitzen. Wenn kein. Feld
angelegt ist und der Schirm einer Röntgenbestrahlung
ausgesetzt wird, folgt, wie Fig. 6 zeigt, die Helligkeit 50
der Kurve OFGH. Wenn gleichzeitig mit der
Röntgenbestrahlung ein Feld wirksam wird, folgt die
Helligkeit der Kurve OF'G'H', welche über der
Kurve OFGH liegt, im Gegensatz zu den Ergebnissen, die bei Verwendung der bisher angewandten 55
Leuchtstoffe ohne Elektrolumineszenz erzielt werden.
Wenn der Schirm bis zu dem Zeitpunkt t1 nur einer
Röntgenbestrahlung ausgesetzt ist und dann plötzlich
das Feld angelegt wird, nimmt die Helligkeit plötzlich von F nach K zu. Hierauf nimmt die Helligkeit 60 0,01
langsam auf denjenigen Wert ab, der zu erwarten ist,
wenn gleichzeitig sowohl eine Anregung durch ein Darüber hinaus gibt es noch andere geeignete
keine Elektrolumineszenz besitzen. Wenn kein. Feld
angelegt ist und der Schirm einer Röntgenbestrahlung
ausgesetzt wird, folgt, wie Fig. 6 zeigt, die Helligkeit 50
der Kurve OFGH. Wenn gleichzeitig mit der
Röntgenbestrahlung ein Feld wirksam wird, folgt die
Helligkeit der Kurve OF'G'H', welche über der
Kurve OFGH liegt, im Gegensatz zu den Ergebnissen, die bei Verwendung der bisher angewandten 55
Leuchtstoffe ohne Elektrolumineszenz erzielt werden.
Wenn der Schirm bis zu dem Zeitpunkt t1 nur einer
Röntgenbestrahlung ausgesetzt ist und dann plötzlich
das Feld angelegt wird, nimmt die Helligkeit plötzlich von F nach K zu. Hierauf nimmt die Helligkeit 60 0,01
langsam auf denjenigen Wert ab, der zu erwarten ist,
wenn gleichzeitig sowohl eine Anregung durch ein Darüber hinaus gibt es noch andere geeignete
elektrisches Feld als auch durch eine Röntgen- Leuchtstoffe, ihre Fähigkeit zur Elektrolumineszenz
bestrahlung stattfindet. Wenn das Feld zum Zeit- läßt sich durch bekannte physikalische Untersuchungspunkt i2 aufgehoben wird, tritt eine geringfügige 65 methoden auf einfachste Weise feststellen.
Helligkeitszunahme entsprechend der Kurve G'-L ein, Bei der üblichen Ausführung der elektrolumineszie-
worauf die Helligkeit auf den Wert abnimmt, der renden Zelle, die normalerweise als ein zwischen zwei
normalerweise zu erwarten ist, wenn der Schirm nur Elektroden befindliches Dielektrikum mit eingebeteiner
Röntgenbestrahlung ausgesetzt wird. Aus dem tetem Leuchtstoff ausgebildet ist, ist die Zellenhellig-Vorangehenden
ergibt sich, daß unter Verwendung 70 keit direkt proportional der Feldintensität. Im Gegen-
Beispiel 1
2 Mol CdS, 7 Mol ZnS, S- 10~2 Mol Mn.
2 Mol CdS, 7 Mol ZnS, S- 10~2 Mol Mn.
Beispiel 2
1,5 Mol CdS, 5 Mol ZnS, 2 · 10~2 Mol Mn.
1,5 Mol CdS, 5 Mol ZnS, 2 · 10~2 Mol Mn.
2 Mol CdS, 7 Mol ZnS, 5 · 10~2 Mol Mn, IO-2 Mol Ag.
satz dazu liegt das Optimum der Feldintensität für den Elektrolumineszenz-Fluoroskopschirm gemäß der
Erfindung bei etwa 15 bis 25 kV je cm. Fig. 7 gibt eine graphische Darstellung, bei welcher die relative
Intensität über dem elektrischen Feld für den im Beispiel 1 gegebenen Leuchtstoff aufgetragen ist. Wie gezeigt,
tritt die maximale relative Helligkeit desselben bei etwa 15 kV je cm ein und ist etwa 2,3 P1. Px ist
ein Empfindlichkeitsverhältnis und stellt die Helligkeit (B1) des Elektrolumineszenz-Fluoroskopschirms,
wenn dieser röntgenbestrahlt und gleichzeitig ein elektrisches Feld angelegt ist, geteilt durch die Helligkeit
(&0) des gleichen Schirms bei Röntgenbestrahlung
allein dar. Daher ist P1 = B1Zb0.
In Fig. 8 ist das Empfindlichkeitsverhältnis (-P1)
über dem Feld in angelegten kV je cm für den im Beispiel 2 angegebenen Leuchtstoff aufgetragen. Wie
gezeigt, tritt das maximale Empfindlichkeitsverhältnis bei etwa 18 kV je cm auf und ist etwa 1,6,
worauf das Empfindlichkeitsverhältnis abnimmt. Diese Erscheinung des abnehmenden Empfindlichkeitsverhältnisses,
nachdem ein optimaler Wert erreicht worden ist, ist allgemein bei den lumineszierenden
Substanzen gemäß der Erfindung beobachtet worden, und bei allen bis jetzt durchgeführten Versuchen lag
das optimale Feld zwischen 15 und 25 kV je cm. Für das Arbeiten bei einem Feld von 20 kV je cm und mit
der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform, bei welcher die kombinierte Dicke der Phosphor- und Dielektrikumschicht
0,25 mm beträgt, muß die an die Elektroden angelegte Spannung etwa 500 Volt betragen.
Für das Arbeiten mit optimalen Werten bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform, bei welcher die
Dicke der Phosphordielektrikumschicht 0,3 mm beträgt, soll die an die Elektroden angelegte Spannung
600 Volt betragen.
Aus dem Vorangehenden ergibt sich, daß, wenn mit einem Fluoreskop der in Fig. 1 gezeigten Art beispielsweise
ein Eisenguß untersucht werden soll, der Elektrolumineszenz-Fluoroskopschirm gleichzeitig
einer Röntgenbestrahlung und Erregung durch ein elektrisches Feld ausgesetzt wird, wodurch eine bisher
nicht erreichbare Schirmhelligkeit erzielbar ist.
Das Arbeitsverfahren kann auch dahingehend abgeändert werden, . daß die Röntgenstrahlenintensität
gegenüber der beim Betrieb der bisher bekannten Fluoroskope erforderlichen verringert und trotzdem
noch ein Bild von gleichwertiger Helligkeit erzielt wird. Hierdurch ist natürlich der Vorteil einer Verringerung
der beim Arbeiten mit einer Röntgeneinrichtung auftretenden Gefahren verbunden.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß die Aufgabe der Erfindung durch ein neues Verfahren mit
Hilfe eines Röntgenlumineszenzschirms in Form eines Elektrolumineszenz-Fluoroskopschirms gelöst worden
ist, der mit erhöhter Helligkeit arbeitet oder der mit verminderter Röntgenstrahlenintensität betrieben werden
kann und trotzdem noch eine Helligkeit liefert, die derjenigen der bisher bekannten Fluoroskopschirme
gleichwertig ist.
Claims (8)
1. Verfahren zum Erzeugen von Röntgenbildern
auf einem Leuchtschirm, der mit einer durch Röntgenstrahlen zum Aufleuchten zu bringenden
Phosphormasse versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bilderzeugung Leuchtstoffe verwendet
werden, deren Leuchtempfindlichkeit für Röntgenstrahlen durch Einwirkung eines elektrischen
Feldes erhöht wird, und daß die Leuchtmasse gleichzeitig in ein elektrisches Wechselfeld
gebracht und mit Röntgenstrahlen erregt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Bilderzeugung Leuchtstoffe verwendet werden, die mindestens einen Anteil von
Zinksulfid enthalten und mindestens durch einen Anteil an Mangan aktiviert werden.
3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch
einen Schirm aus dielektrischem Werkstoff und einer Leuchtmasse, die durch Röntgenstrahlen zur
Lumineszenz erregbar ist und deren Leuchtempfindlichkeit durch den gleichzeitigen Einfluß eines
elektrischen Wechselfeldes erhöht wird, wobei der Schirm auf einer Seite eine Schicht aus lichtdurchlässigem
und elektrisch leitendem Werkstoff und auf der anderen Seite eine Schicht aus für
Röntgenstrahlen durchlässigem und elektrisch leitendem Werkstoff aufweist und die elektrisch
leitenden Schichten zur Anlegung einer Wechselspannung geeignet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtmasse aus manganaktiviertem
Zinksulfid und Cadmiumsulfid besteht, wobei das Molverhältnis von Zn zu Cd zwischen
9 Zn zu 1 Cd bis 3 Zn zu 7 Cd liegt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Phosphormasse einen aktivierenden Mangangehalt von 0,01 ■ 10—2 bis
6,0· 10—2 Mol Mn je Mol Leuchtmasse aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der aktivierende Mangangehalt derLeuchtmassezwischen0,3 · 10~2bis 1,1 · 10—2MoI
Mn je Mol Phosphormasse beträgt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtmasse
aus 7 ZnS-2 CdS besteht.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtmasse
zusätzlich durch Silber aktiviert ist, wobei der zusätzliche Ag-Aktivator in Mengen zwischen
Spuren und 1,0· ΙΟ"2 Mol je Mol Mn-Aktivator
.vorhanden ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 658 295.
Deutsche Patentschrift Nr. 658 295.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
© 809 5S0/35T 6.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CA687632T | |||
US1032089XA | 1954-05-28 | 1954-05-28 | |
US433185A US2863061A (en) | 1954-05-28 | 1954-05-28 | X-ray fluoroscopic device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1032089B true DE1032089B (de) | 1958-06-12 |
Family
ID=74672961
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEW16551A Pending DE1032089B (de) | 1954-05-28 | 1955-04-26 | Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Roentgenschirmbildern |
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US (1) | US2863061A (de) |
JP (1) | JPS354828B1 (de) |
CA (1) | CA687632A (de) |
DE (1) | DE1032089B (de) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL109312C (de) * | 1956-07-03 | |||
US3043979A (en) * | 1958-12-17 | 1962-07-10 | Philips Corp | Electroluminescent element |
US3056898A (en) * | 1959-07-09 | 1962-10-02 | Westinghouse Electric Corp | Lighting unit and method of manufacture |
US3155324A (en) * | 1961-08-23 | 1964-11-03 | Westinghouse Electric Corp | Ceiling lighting fixtures |
ZA741707B (en) * | 1974-03-15 | 1975-07-30 | Chamber Of Mines Services Ltd | Determining heavy element concentration in ores |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE658295C (de) * | 1934-03-28 | 1938-03-28 | Fritz Schroeter Dr | Verfahren zur Herstellung von Lumineszenzbildern mittels Roentgendurchleuchtung |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2566349A (en) * | 1950-01-28 | 1951-09-04 | Sylvania Electric Prod | Electroluminescent lamp |
US2650310A (en) * | 1952-10-10 | 1953-08-25 | Gen Electric | X-ray image intensification and method |
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0
- CA CA687632A patent/CA687632A/en not_active Expired
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1954
- 1954-05-28 US US433185A patent/US2863061A/en not_active Expired - Lifetime
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1955
- 1955-04-26 DE DEW16551A patent/DE1032089B/de active Pending
- 1955-05-28 JP JP1466455A patent/JPS354828B1/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE658295C (de) * | 1934-03-28 | 1938-03-28 | Fritz Schroeter Dr | Verfahren zur Herstellung von Lumineszenzbildern mittels Roentgendurchleuchtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS354828B1 (de) | 1960-05-10 |
US2863061A (en) | 1958-12-02 |
CA687632A (en) | 1964-06-02 |
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