DE1284529B - Roentgenbildverstaerker - Google Patents

Description

• Gegenstand der Erfindung ist ein Röntgenbildverstärker, bei dem das Röntgenbild über einen Fluoreszenzschirm in den Bereich größerer Wellenlängen transformiert und das Fluoreszenzbild mittels an sich bekannter elektronischer Systeme auf einen Leuchtschirm verstärkt abgebildet wird.
• Bekanntlich besteht ein solcher Röntgenbildverstärker aus einem elektronenoptischen Bildwandler, vor dessen Photokathode der Röntgenschirm derart angebracht ist, daß das durch die Röntgenstrahlen erzeugte Schirmbild auf die Photokathode entweder direkt (Kontaktabzug) oder indirekt nach Abbildung mittels einer Linse oder eines Spiegels einwirkt. Die Erfindung befaßt sich nur mit der ersten Möglichkeit, bei der also die Photokathode unmittelbar auf dem Röntgenleuchtschirm aufliegt, und zwar innerhalb der Röhre.
• Als Abschlußwand der Röhre, durch die die Röntgenquanten hindurchtreten müssen, dient bei bekannten Anordnungen eine Glasscheibe, die je nach der Fläche des Röntgenlichtschirms bzw. der Photokathode eine erhebliche Dicke aufweisen muß. Bekanntlich ist die Absorption von Röntgenstrahlen in Glas relativ hoch, so daß nach Durchtreten der Röntgenquanten bereits erhebliche Verluste eingetreten sind.
• Diesen Nachteil zu beheben, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, nach welcher die als Schichtträger dienende Abschlußwand des Vakuumgefäßes aus vakuumdichter Oxydkeramik oder einem für Röntgenquanten fast vollständig durchlässigen Metalloxyd, z. B. A1203, besteht.
• Auf die Innenseite dieser gut polierten Abschlußwand wird eine dünne Aluminiumschicht in bekannter Weise aufgedampft und erst auf diese der Röntgenschirm aufgebracht. Die Aluminiumschicht dient vornehmlich zur Erhöhung der Ausbeute des Schirms, indem sie die nach hinten gehende Strahlung in Richtung der Photokathode reflektiert. Auf den Röntgenleuchtschirm wird ebenfalls in bekannter Weise eine dünne und vollständig durchlässige Glas- oder Quarzschicht aufgedampft und hierauf die Photokathode gebaut. Durch das Aufbringen der Photoschicht unmittelbar auf der Abschlußwand entsteht gegenüber der bekannten Anordnung mit im Vakuumgefäß frei tragend angebrachten Schichten ein sehr robuster Bildverstärker.
• Die Auswahl der Materialien erfolgt nach Gesichtspunkten, die für den jeweiligen Zweck einen optimalen Wirkungsgrad gewährleisten. Auszugehen ist hierbei zweckmäßig von dem Photomaterial, das durch die Forderungen nach maximaler Ausbeute und Trägheitsfreiheit und durch die Art des nachfolgenden Elektronensystems, Photoleiter oder Photokathode bestimmt wird. Für das spektrale Empfindlichkeitsmaximum dieser Photoschicht wird dann ein Röntgenschirm mit entsprechendem Emissionsmaximum ausgewählt.
• Falls man statt der bekannten Photoemissionsschicht, die in Bildwandlern zur Anwendung kommt, z. B. Cs3Sb, einen ebenfalls an sich bekannten Photoleiter, z. B. Sb2S3, auf die Quarzschicht aufbauen will, wäre die Quarzschicht oberflächlich leitend zu machen, und zwar durch Aufbringen eines Metalloxyds, wie SnO2. In diesem Fall kann man die Photoschicht mit innerem Photoeffekt auch mit Luft in Verbindung bringen, da sie im Gegensatz zur Photoemissionsschicht dadurch nicht zerstört wird. Allerdings entfällt dann die eigentliche Bildwandlerverstärkung, da in diesem Fall diese photoleitende Schicht nach Art der Kameraröhre vom Typ »Vidicon« mit langsamen Elektronen zeilenweise abzutasten ist. Hierbei wird dann aber der Vorteil der Ladungsspeicherung ausgenutzt und das Signal von der leitenden und transparenten Metalloxydschicht aus zur Verstärkung abgeleitet.
• In der Zeichnung ist der Aufbau der Signalplatte nach der Erfindung in Verbindung mit einem Bildwandler als Verstärker schematisch dargestellt.
• Auf den Bildwandlerkolben 1 mit dem innenliegenden elektronischen Abbildungssystem 2 und dem Leuchtschirm 3 ist als Träger die Metalloxydplatte 4 vakuumdicht aufgeschmolzen. Auf diesen Träger sind nacheinander die dünne Aluminiumschicht 5 durch Aufdampfen, der Röntgenschirm 6 z. B. durch Aufschlämmen eines geeigneten Leuchtstoffes in einem Binder, die transparente Trennschicht 7, z. B. durch Aufdampfen von Quarz im Vakuum, und schließlich eine herkömmliche Photokathode 8 aufgetragen. Im Falle der Verwendung eines Photoleiters wäre zwischen der transparenten Trennschicht 7 und der Photoschicht 8 noch die leitende Schicht 7a anzubringen.
• Diese Ausgestaltung des Röntgenbildverstärkers nach der Erfindung ergibt einerseits auf Grund der Variationsmöglichkeit von Trägermaterial, Röntgenschirm und Photoschicht ausgezeichnete Anpassungsmöglichkeiten an die jeweils gegebenen Forderungen und technischen Herstellungsverfahren und andererseits eine gute Reproduzierbarkeit in den einzelnen Serien.

Claims (3)

1. Patentansprüche: 1. Röntgenbildverstärker, bei dem das Röntgenbild über einen Fluoreszenzschirm in den Bereich größerer Wellenlängen transformiert und das Fluoreszenzbild mittels elektronischer Systeme auf einen Leuchtschirm verstärkt abgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die als Schichtträger dienende Abschlußwand (4) des Vakuumgefäßes (1) aus vakuumdichter Oxydkeramik oder einem für Röntgenquanten fast vollständig durchlässigen Metalloxyd, z. B. A1203, besteht.
2. 2. Röntgenbildverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Innenseite der Abschlußwand (4) folgende Schichten in nachstehender Reihenfolge aufgebracht sind: a) eine dünne Aluminiumschicht (5), b) eine röntgenempfindliche Leuchtstoffschicht (6), c) eine dünne, elektrisch isolierende und optisch transparente Schicht (7) aus Glas oder Quarz, d) eine Photoschicht (8) aus einem an sich bekannten photoempfindlichen Material mit äußerem oder innerem Photoeffekt.
3. 3. Röntgenbildverstärker nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschlußwand (4) vakuumdicht mit einem Glaskolben (1) verschmolzen ist, der bei Anwendung des äußeren lichtelektrischen Effekts ein elektronenoptisches Abbildungssystem (2) mit nachfolgendem Leuchtschirm (3) und bei Annwendung des inneren lichtelektrischen Effekts ein Elektronenstrahlsystem zur Abtastung der Photoschicht (8) enthält.