DE19608497A1

DE19608497A1 - Röntgendiagnostikgerät

Info

Publication number: DE19608497A1
Application number: DE19608497A
Authority: DE
Inventors: Gustav-Adolf Prof Voss; Erich Dr Hell
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1996-03-05
Filing date: 1996-03-05
Publication date: 1997-09-11
Anticipated expiration: 2016-03-06
Also published as: JPH09238930A; US5761268A; DE19608497C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Röntgendiagnostikgerät mit einer Elektronenerzeugungsvorrichtung, mit einer Einrichtung zum Fokussieren der Elektronen zu einem Bündel und zum Beschleu nigen der Elektronen auf ein Target zur Erzeugung von Rönt genstrahlung, mit einer Ablenkeinrichtung zum Ablenken der Elektronen entlang des Targets und mit einer Vorrichtung zum Detektieren des Querschnittes, der Position, und/oder der Ausrichtung des Elektronenbündels in Bezug zum Target, wobei die Vorrichtung zumindest einen Leiter im Bereich des Targets derart aufweist, daß unter dem Einfluß des Elektronenbündels ein Signal ableitbar ist.

Bei einem solchen, aus der US-PS 5,224,137 bekannten Röntgendiagnostikgerät ist der Leiter aus einem Wolframdraht hergestellt. Unter dem Einfluß des Elek tronenbündels ist an dem Wolframdraht ein Signal ableitbar, das einer Auswerteeinrichtung zugeführt wird. Die Auswerte einrichtung erzeugt ein Ausgangssignal zum Einstellen des Querschnittes, der Position, und/oder der Ausrichtung des Elektronenbündels in Bezug zum Target.

Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, daß bei dem Auftreffen der Elektronen auf den Wolframdraht Strahlung, insbesondere Röntgenstrahlung erzeugt werden könnte, die sich nachteilig auf die Bilderzeugung auswirkt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, das Röntgendiagnostik gerät der eingangs genannten Art so auszuführen, daß diese unerwünschte Röntgenstrahlung möglichst nicht oder nur in geringem Maße auftritt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruches 1 gelöst.

Vorteil der Erfindung ist, daß bei Verwendung eines Leiters aus einem Material mit einer Kernladungszahl kleiner der des Wolframs und insbesondere bei Verwendung eines als Kohlefaden ausgeführten Leiters keine störende Strahlung, insbesondere Röntgenstrahlung, mehr durch die Vorrichtung erzeugt wird.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispie les anhand der Zeichnungen in Verbindung mit den Unteransprü chen.

Es zeigt:

Fig. 1 ein als Computertomograph ausgeführtes Röntgen diagnostikgerät in prinzipieller Darstellung und

Fig. 2 ein Röntgendiagnostikgerät nach der Erfindung.

In der Fig. 1 ist in prinzipieller Weise ein als Computertomo graph ausgeführtes Röntgendiagnostikgerät gezeigt, das eine ringförmige, evakuierte Anordnung aufweist, in der ein Target 1, eine Elektronenerzeugungsvorrichtung 2 und eine noch nicht näher bezeichnete Einrichtung zum Fokussieren der Elektronen zu einem Bündel und zum Beschleunigen der Elektronen auf das Target 1 zum Erzeugen von Röntgenstrahlung angeordnet sind. Die Ringanordnung umgibt eine Lagerungsvorrichtung 3 für ein Untersuchungsobjekt. Durch das Ablenken des Elektronenbündels entlang des Targets 1 kann somit ein das Untersuchungsobjekt abtastendes Röntgenstrahlenbündel erzeugt werden, das von ei ner nichtgezeigten Detektoreinrichtung erfaßt wird. Die Detektoreinrichtung erzeugt in Abhängigkeit vom Strahlen schatten des Untersuchungsobjektes Signale, die einer Auswer teeinrichtung zur Erzeugung eines Bildes auf einer Anzeige vorrichtung zugeführt werden.

In der Fig. 2 sind die für die Erfindung wesentlichen Teile des Röntgendiagnostikgerätes detaillierter gezeigt. Die Elek tronenerzeugungsvorrichtung 2 kann beispielsweise aus einzel nen, aneinandergereihten thermischen Kathoden bestehen, die von einer zugeordneten steuerbaren Spannungsquelle 4 zur Emission von Elektronen anregbar sind. Es kann aber auch nur eine einzige Elektronenerzeugungsvorrichtung gemäß der US-PS 5,224,137 vorgesehen sein, die ein Elektronenbündel 5 erzeugt, das über eine Ablenkeinrichtung entlang des Targets 1 abgelenkt wird. Weiterhin ist es möglich, eine Elektronen erzeugungsvorrichtung derart vorzusehen, daß ein Elektronen bündel erzeugt wird, das in radialer Richtung in die Ringan ordnung eingespeist, über ein Führungsmagnetfeld parallel zum Target 1 geführt und durch ein Kickmagnetfeld, das vorzugs weise steuerbar ist, auf das Target 1 zur Erzeugung von Rönt genstrahlung abgelenkt wird.

In der Fig. 2 ist in prinzipieller Weise eine Einrichtung zum Fokussieren der Elektronen zu einem Bündel mit dem Bezugs zeichen 6 gekennzeichnet. Diese Einrichtung 6 zum Fokussieren der Elektronen kann entweder Elektroden oder Magnete aufwei sen, die paarweise um 90° zueinander versetzt angeordnet sind und die mit einer Spannung versorgt werden können. Zwischen das Target 1 und die Elektronenerzeugungsvorrichtung 2 ist eine Spannung einer zweiten Spannungsquelle 7 gelegt, so daß die von der Elektronenerzeugungsvorrichtung 2 ausgehenden Elektronen auf das Target 1 zum Erzeugen von Röntgenstrahlung beschleunigt werden. Im Bereich des Targets 1 ist eine Vor richtung zum Detektieren des Querschnittes, der Position, und/oder der Ausrichtung des Elektronenbündels 5 angeordnet. Erfindungsgemäß weist diese Vorrichtung zumindest ein Leiter 8 auf, der aus einem Material mit einer Kernladungszahl klei ner der des Wolframs besteht. Im Ausführungsbeispiel ist die ser Leiter 8 zickzackförmig entlang des Targets 1 gespannt und ist vorzugsweise als Kohlefaden ausgebildet. An diesen Leiter 8 ist eine Auswerteeinrichtung 9 geschaltet, die ein Ausgangssignal in Abhängigkeit vom Querschnitt der Position und/oder der Ausrichtung des Elektronenbündels 5 erzeugt. Unter dem Einfluß des Elektronenbündels 5 ist am Leiter 8 ein Signal ableitbar, das über die Auswerteeinrichtung 9 ausge wertet wird. Aufgrund des Ausgangssignales der Auswerteein richtung 9 wird über eine Einstelleinrichtung 10 auf die Fokussier- und/oder die Ablenkeinrichtung derart einwirkt, daß der Querschnitt, die Position und/oder die Ausrichtung des Elektronenbündels 5 vorbestimmte Kriterien erfüllt.

Im Rahmen der Erfindung kann der Leiter 8 als einziger Leiter ausgeführt sein, der, wie gezeigt, zickzackförmig entlang des Targets 1 gespannt ist. Es ist aber auch möglich, einzelne Leiter 8 vorzusehen, deren Signale der Auswerteeinrichtung 9 zuführbar sind. Die Erfindung ist nicht nur auf die Anwendung bei einem Computertomograph beschränkt, sondern sie kann überall dort eingesetzt werden, wo ein Elektronenbündel hin sichtlich des Querschnittes, der Position und/oder der Aus richtung überwacht werden soll. Das Target 1 kann nicht nur, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, bogenförmig ausgebildet sein, sondern es kann sich bei einem nichtgezeigten Röntgen diagnostikgerät auch entlang einer Geraden erstrecken.

Die Kohlefäden können eine Dicke im Bereich von 5 bis 50 µm, vorzugsweise im Bereich von 10 µm, aufweisen und sind elek trisch isoliert im kleinen Abstand über dem Target 1 positio niert. Die Ausrichtung der Leiter 8 in Bezug zum Target 1 ist so zu wählen, daß die Elektronenstrahlverteilung sowohl in azimutaler als auch in radialer Richtung direkt vor dem Target 1 Online gemessen werden kann.

Claims

1. Röntgendiagnostikgerät mit einer Elektronenerzeugungsvor richtung (2),
mit einer Einrichtung (7) zum Fokussieren der Elektronen zu einem Bündel (5) und zum Beschleunigen der Elektronen auf ein Target (1) zur Erzeugung von Röntgenstrahlung,
mit einer Ablenkeinrichtung (6) zum Ablenken der Elektronen entlang des Targets (1) und
mit einer Vorrichtung (9) zum Detektieren des Querschnittes, der Position, und/oder der Ausrichtung des Elektronenbündels (5) in bezug zum Target (1),
wobei die Vorrichtung (9) zumindest einen Leiter (8) im Bereich des Targets (1) derart aufweist, daß unter dem Ein fluß des Elektronenbündels (5) ein Signal ableitbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Leiter (8) aus einem Material mit einer Kernladungs zahl kleiner der des Wolframs besteht.

2. Röntgendiagnostikgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter (8) als Kohlefaden ausgebildet.

3. Röntgendiagnostikgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Leiter (8) im Bereich oder entlang des Targets (1) angeordnet sind.

4. Röntgendiagnostikgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß einer Auswerteeinrichtung (9) die Signale des zumindest einen Leiters (8) zuführbar sind und
daß die Auswerteeinrichtung (9) ein Ausgangssignal in Abhän gigkeit vom Querschnitt, der Position und/oder der Ausrich tung des Elektronenbündels (5) erzeugt.

5. Röntgendiagnostikgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswerteeinrichtung (9) eine Einstelleinrichtung (10) nachgeschaltet ist, die auf die Fokussier- (7) und/oder die Ablenkeinrichtung (6) derart wirkt, daß der Querschnitt, die Position und/oder die Ausrichtung des Elektronenbündels (5) vorbestimmte Kriterien erfüllt.

6. Röntgendiagnostikgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter (8) zumindest annähernd zickzackförmig entlang des Targets (1) ausgerichtet ist.

7. Röntgendiagnostikgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Target (1) bogenförmig ausgebildet ist.

8. Röntgendiagnostikgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Röntgendiagnostikgerät als Computertomograph ausge führt ist.

9. Röntgendiagnostikgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Target (1) entlang einer Geraden erstreckt.