DE19954661A1 - Radiographic installation collimator adjuster has two detectors to position collimator in line with primary ray - Google Patents

Radiographic installation collimator adjuster has two detectors to position collimator in line with primary ray

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    • G01N23/207Diffractometry using detectors, e.g. using a probe in a central position and one or more displaceable detectors in circumferential positions

Abstract

The adjuster, for use on a radiographic installation with an X-ray source (1) and a primary ray source, has two detectors (8, 9) which are separated in space, situated one behind the other in a central aperture (7) in the collimator (6) to position it relative to the primary ray. The collimator has an annular slit formed by a conical slit (10) at a distance from its central aperture (7), and it can have a diaphragm placed in front of the first or second detector. It also has a fixed crystal detector (11) with an X-ray sensitive surface (12) facing the collimator.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Justage eines Kollimators nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 12. The invention relates to a device for the adjustment of a collimator according to the preamble of claim 1 and a method according to the preamble of patent claim 12.

Die Justage einer Kollimations- und Detektionsvorrichtung in einer Röntgenanlage hat ent scheidenen Einfluß auf die Selektivität und damit auf die Materialerkennbarkeit und Detekti onswahrscheinlichtkeit eines zu durchleuchtenden Objektes. Adjusting a collimation and detection device in an X-ray system has ent modest influence on the selectivity and thus to the material recognition and Detekti onswahrscheinlichtkeit one to be X-rayed object. Insbesondere bei Röntgenanla gen, die den physikalischen Effekt der Beugung von Röntgenstrahlungen verwenden, ist eine exakte Justage notwendig, damit die exakte Winkellage der Kollimations- und Detektionsvor richtung zum Röntgenstrahl eine exakte Messung und Bestimmung des detektierten Materials ermöglicht. gen particularly at Röntgenanla using the physical effect of the diffraction of X-rays, a precise adjustment is necessary so that the exact angular position of the collimating and Detektionsvor direction of the X-ray beam allows accurate measurement and determination of the detected material.

In der DE 195 10 168 A1 wird in einem Ausführungsbeispiel die Justage einer Kollimations- und Detektionsvorrichtung in einer Röntgenprüfanlage offenbart. In DE 195 10 168 A1, the adjustment of a collimating and detection apparatus is disclosed in an x-ray in an embodiment. Hierzu wird vor jeder Mes sung eine automatische Neujustage vorgenommen. For this is sung before every Mes made an automatic re-adjustment. Die Kollimator- und Detektionsvorrich tung, die aus mehreren Kollimatoren mit jeweils dahinter befindlichen Detektoren besteht, ist dabei auf einer gemeinsamen Trägereinheit angeordnet, wobei die Trägereinheit einen zu sätzlichen Zentralkollimator enthält, der auf den Fokus einer die Röntgenstrahlung erzeugen den Röntgenquelle ausgerichtet ist bzw. bei jeder Neujustage ausgerichtet wird. The collimator and Detektionsvorrich processing consisting of a plurality of collimators located behind each of detectors is arranged on a common support unit, the support unit includes a to sätzlichen Zentralkollimator, which generate on the focus of the X-radiation is directed to the X-ray source or for each readjustment is aligned. Bei einer Justage werden durch den von der Röntgenquelle emittierten Zentralstrahl (Primärstrahl), der bei einer exakten Ausrichtung durch den Zentralkollimator hindurchtritt, auf dahinter befind lichen, nebeneinander angeordneten Einzeldetektoren Detektionssignale erzeugt, die gleich groß sind, wenn eine exakte Justage vorliegt. In an adjustment juxtaposed individual detectors detection signals are emitted from the X-ray source central beam (primary beam), which passes through the Zentralkollimator at a precise orientation, lichen befind on behind generated which are equal, if an accurate adjustment is present.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine weitere Justage für einen Kollimator in einer Röntgenanlage aufzuzeigen, die konstruktiv einfacher ausgeführt ist und gleichfalls vollauto matisch abläuft. The object of the invention is to show a further adjustment of a collimator in an X-ray system, which is designed structurally simple and also runs full auto matically.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und 12 gelöst. The object is solved by the features of claim 1 and 12. FIG.

Dabei liegt der Erfindung die Idee zu grunde, die Justage mit Hilfe eines im Kollimator ange ordneten Detektionssystems, bestehend aus wenigstens zwei örtlich getrennten, hintereinander angeordneten und zueinander beabstandeten Detektionseinrichtungen, vorzunehmen. Respect the invention is based on the idea, the adjustment by means of a collimator is arranged in the detection system, consisting of at least two locally separated consecutively arranged and spaced apart detection devices to make. Im Falle einer homogenen Schwächung eines von einer Röntgenstrahlquelle emittierten Primärstrahls durch die erste Detektionseinrichtung des Detektionssystems wird die verbleibende Strah lenintensität ein weiteres Mal für die Endausrichtung des Kollimators mit Hilfe der zweiten Detektionseinrichtung verwendet. In the case of a homogeneous attenuation of a light emitted from an X-ray source primary beam by the first detection means of the detection system, the remaining Strah is lenintensität once more for the final alignment of the collimator used by the second detection means. Auf diese Weise ist eine exakte, koaxiale Ausrichtung des Kollimators mit dem im Kollimator befindlichen Detektionssystem auf bzw. entlang des Pri märstrahls möglich, wodurch eine höhere Meßgenauigkeit innerhalb einer Röntgenanlage gewährleistet wird. In this way, an exact, coaxial alignment of the collimator with the collimator located in the detection system on or along the Pri is märstrahls possible, whereby a higher measurement accuracy is ensured within an X-ray system. Je weiter die Detektionseinrichtungen zueinander entfernt sind, desto ge nauer wird die Ausrichtung des Kollimators innerhalb einer Röntgenanlage. The further detection means are away from each other, the ge is more precisely the orientation of the collimator within an X-ray system.

Für die räumlich örtliche Ausrichtung des Kollimators in einem ersten Punkt wird die erste Detektionseinrichtung im Primärstrahl so lange verfahren, bis ein dabei erzeugtes Signal ma ximal, dh am stärksten ist. For the spatially local orientation of the collimator in a first point, the first detecting means in the primary beam is moved until a signal generated thereby ma ximal, that is strongest. Zur optimalen Ausrichtung des Kollimators entlang des Primär strahls erfolgt dann die Ausrichtung auf einen weiteren Punkt im Kollimator. the alignment then takes place for optimal alignment of the collimator along the primary beam onto a further point in the collimator. Dies wird mit Hilfe der zweiten Detektionseinrichtung erreicht, wobei der Kollimator solange in einer (obe ren) Ebene um einen imaginären Punkt, der sich möglichst nahe beim Zentrum der ersten Detektionseinrichtung befindet, in zwei unabhängigen Ebenen verdreht wird, bis auch hier das Signal maximal ist, ohne daß sich dabei das Signal an der ersten Detektionseinrichtung mini miert. This is achieved with the aid of the second detection means, wherein the collimator as long as in a (OBE ren) plane about an imaginary point which is located as close to the center of the first detecting means, is rotated in two independent levels until also the signal is maximum without thereby mini mized the signal at the first detection means. Nachdem somit das Maximum in der ersten Drehebene eingestellt wurde, erfolgt eine weitere Drehung in der zweiten Drehebene, wobei auch hier das Drehzentrum möglichst nahe beim Zentrum der ersten Detektionseinrichtung liegt. Thus, after the maximum has been set in the first plane of rotation, a further rotation in the second plane of rotation, wherein the center of rotation lies here as close to the center of the first detection device. Die optimale Ausrichtung ist dann ge währleistet, wenn in allen drei Drehebenen das Intensitätsmaximum an beiden Detektionsein richtungen eingestellt ist. The optimal alignment is then ge ensured if the intensity maximum at both Detektionsein directions in all three planes of rotation is set.

Vorteilhafte Ausführungen sind in den Unteransprüchen enthalten. Advantageous embodiments are disclosed in the dependent claims.

So kann in einer einfachen Ausführung vor den beiden Detektionseinrichtungen im Kolli mator jeweils eine Blendenanordnung, bestehend beispielsweise aus je einer Lochblende, an gebracht sein, die zur Anpassung der Detektionsfläche an den Strahldurchmesser des Primär strahls dienen. Thus, in a simple embodiment, before the two detection devices in each colli mator a diaphragm assembly consisting be brought for example from a respective aperture, to the beam used to adapt the detection surface to the beam diameter of the primary.

Bei Einsatz von Detektionseinrichtungen, deren sensitive Fläche mit dem Strahldurchmesser hinreichend gut übereinstimmen, kann die Blendenanordnung entfallen. In use of detecting means, the sensitive area with the beam diameter sufficiently good match, the panel assembly can be omitted.

Als erste Detektionseinrichtung kann beispielsweise ein Halbleiter-, Gas- oder Szintillations zähler verwendet werden, der hinreichend dünn und homogen ist, wodurch der Primärstrahl nur geringfügig abgeschwächt wird und eine Intensitätsverteilung im Wesentlichen erhalten bleibt. As the first detection device such as a semiconductor, gas or scintillation counters can be used which is sufficiently thin and uniform, whereby the primary beam is attenuated only slightly, and an intensity distribution is substantially retained. Als zweite Detektionseinrichtung kann gleichfalls ein Halbleiter-, Gas- oder Szintilla tionszähler eingesetzt werden. The second detection device, a semiconductor, gas or Szintilla can also be used tion counter. Dessen Absorptionseigenschaften müssen jedoch auf die im Mittel höhere Energie der Quanten, die sich aufgrund der Transmission durch die ersten De tektionseinrichtung ergibt, abgestimmt sein. However its absorption properties must be matched to the higher mean energy of the quantum, which is due to the transmission through the first De tektionseinrichtung.

Die beiden örtlich getrennten Detektionseinrichtungen können jeweils aus einem 4- Quadranten-Detektor, mindestens zwei Einzeldetektoren, einem Detektorarray oder ortsemp findlichen Detektoren mit mehrfach segmentierten Dioden bestehen. The two detection devices locally separated may each consist of a 4-quadrant detector, at least two individual detectors, a detector array or ortsemp-sensitive detectors consist of multiple segmented diodes.

Vorzugsweise wird das Verfahren zur Justage von Rundschlitzkollimatoren mit einem da hinter befindlichen Kristalldetektor verwendet, wobei das gesamte System auf einen vorgege benen Winkel zum Primärstrahl für eine exakte Messung mit Hilfe der Röntgenbeugung ein gestellt wird. Preferably, the method for the adjustment of a Rundschlitzkollimatoren as used behind located crystal detector, where the entire system is a set to a PRE-enclosed angle to the primary beam for accurate measurement using the X-ray diffraction.

Auch ist es möglich, eine einfache Kollimator-/Detektionseinrichtung, die beispielsweise zur herkömmlichen Materialdetektion verwendet werden, zu justieren, wobei die erste Detekti onseinrichtung als Detektor für den niederenergetischen Anteil der Strahlung und die zweite Detektionseinrichtung als Detektor für den höherenergetischen Anteil ausgeführt ist. It is also possible to adjust a simple collimator / detection means, which are used for example for the conventional material detection, wherein the first Detekti onseinrichtung is designed as a detector for the low-energy component of the radiation and the second detecting means as the detector for the higher-energy component.

Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden. Reference to an embodiment with drawing The invention will be explained in more detail.

Es zeigen Show it

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Meßstrecke nach dem Stand der Technik, Fig. 1 is a schematic diagram of a measuring section according to the prior art,

Fig. 2 einen Rundschlitzkollimator mit erfindungsgemäßer Vorrichtung, Fig. 2 is a Rundschlitzkollimator with the inventive device,

Fig. 3 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem einfachen Kollimator, Fig. 3 shows the apparatus according to the invention in a simple collimator,

Fig. 4 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 4 shows a first embodiment of the device according to the invention,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung. Fig. 5 shows another embodiment of the apparatus.

Fig. 6 eine schematische Darstellung der Ausrichtung des Kollimators auf einen Pri märstrahl Fig. 6 is a schematic representation of the orientation of the collimator to a Pri märstrahl

In Fig. 1 ist eine Meßstrecke in einer nicht näher dargestellten Röntgen-(prüf-)anlage darge stellt. In Fig. 1, a measuring section is in a non-illustrated X-ray (test) system provides Darge. Bekanntermaßen wird durch eine Röntgenstrahlquelle 1 eine Röntgenstrahlung FX er zeugt und auf ein zu durchleuchtendes Objekt 2 gestrahlt, das sich auf einer Transportein richtung 3 befindet. It is known that an X-ray FX will he witnesses and irradiated to a luminous object to be by 2, which is situated at an Transportein device 3 through an X-ray source. 1 Durch eine Blendenvorrichtung 4 a, 4 b wird hierbei ein Primärstrahl FX 1 , vorzugsweise als Pencil beam, erzeugt. By a diaphragm device 4 a, 4 b is in this case a primary beam FX 1, preferably as a pencil beam produced.

Bedingt durch die Kristallgitterstruktur des zu durchleuchtenden Materials des Objektes 2 wird der Primärstrahl FX 1 in bekannter Art und Weise am mehreren Gitterpunkten G (hier nur einmal dargestellt) gebrochen, wobei der Primärstrahl FX 1 bei einer bestimmten Strahlen energie in einem vom Material abhängigen Winkel θ M als Strahlung FX 1 ' abgelenkt wird. Due to the crystal lattice structure of to by luminous material of the object 2, the primary beam FX (shown only once) 1 in a known manner at the plurality of grid points G broken, the primary beam FX 1 at a specific radiation energy in a material-dependent angle θ M is deflected as a radiation FX 1 '. Diesen Umstand nutzend, wird in bekannter Art und Weise auf Grundlage des physikalischen Effekts der Röntgenbeugung (Braggsche Interferenzbildung) das Material bestimmt, welches detektiert worden ist, wobei durch Vorgabe eines bestimmten Winkels θ M unterschiedlichen Energien gemessen (nach Bragg) und mit bekannten Werten verglichen werden. This circumstance Utilizing is determined, the material in a known manner based on the physical effect of the X-ray diffraction (Bragg interference formation), which has been detected, wherein different by setting a certain angle θ M energies measured are compared (by Bragg) and with known values become.

In Fig. 2 ist ein Kollimator 6 dargestellt, mit dessen Hilfe das Material bzw. die Materialart des mit dem Primärstrahl FX 1 durchleuchteten Objektes 2 (aus Fig. 1) bestimmt werden kann. In FIG. 2, a collimator 6 is shown by means of which the material or material type of the illuminated by the primary beam FX 1 object 2 can be determined (in FIG. 1). Der Kollimator 6 ist hierbei ein Rundschlitzkollimator mit einem dahinter befindlichen Kri stalldetektor 11 , die beide für eine Messung unter Ausnutzung der Röntgenbeugung verwen det werden. The collimator 6 is in this case a Rundschlitzkollimator with a disk inside Kri stall detector 11, det both USAGE for measurement utilizing the X-ray diffraction. Im Kollimator 6 ist eine als Zentralkollimator wirkende sacklochartige Öffnung 7 zentrisch integriert. In the collimator 6 acting as a Zentralkollimator blind hole-like opening 7 is centrally integrated. Beabstandet von der zentrischen Öffnung 7 weist der Kollimator 6 einen konisch auseinandergehenden Rundschlitz 10 auf, der einen Winkelgang des vorgegebenen Winkels θ M nachbildet. Spaced from the central opening 7, the collimator 6 is a conically diverging circular slot 10 which simulates an angle transition of the predetermined angle θ M. Innerhalb der Öffnung 7 sind eine erste Detektionseinrichtung 8 und dahinter in einem definierten Abstand dazu eine zweite Detektionseinrichtung 9 angeordnet. Within the opening 7, a first detecting means 8 and arranged behind a second detecting device 9 at a defined distance thereto. Der Kristalldetektor 11 ist oberflächenmäßig so groß, daß die durch den Rundschlitz 10 aus tretenden Streukegelstrahlen (Strahlung FX 1 ') aufgenommen werden können und weist eine vorzugsweise kreisförmigen, zum Kollimator 6 weisende röntgenstralsensitive Oberfläche 12 auf. The crystal detector 11 is surface excessively so large that the round through the slot 10 from passing scattering cone rays (radiation FX 1 ') can be recorded and has a preferably circular, facing the collimator 6 röntgenstralsensitive surface 12. Mit 1 ist die Röntgenstrahlquelle aus Fig. 1 gekennzeichnet. 1 with the X-ray source of FIG. 1 is characterized.

In Fig. 3 ist ein weiterer Kollimator 26 dargestellt, der in einer zentrischen sacklochartigen Öffnung 27 eine erster Detektionseinrichtung 28 und in einem definierten Abstand, vorzugs weise am hinteren Ende der Durchführung 27 , eine weitere Detektionseinrichtung 29 auf weist. In Fig. 3, a further collimator 26 is shown having a first detection device has, in a central blind-hole-like opening 27, 28 and at a defined distance, preferably a further detection device 29 as the rear end of the bushing 27 on. Dabei ist die erste Detektionseinrichtung 28 als Detektor für niedrigere und die zweite Detektionseinrichtung 29 als Detektor für höhere Röntgenenergien ausgeführt. Here, the first detection device 28 is constructed as a detector for lower and the second detection means 29 as a detector for higher X-ray energies. Diese Kolli mator-/Detektionseinrichtung wird beispielsweise zur herkömmlichen Materialdetektion verwendet. This Kolli mator- / detection device is used for example to conventional material detection.

In Fig. 4 ist der innere Aufbau des Kollimators 6 , 26 mit den für die Justage notwendigen elektrischen Anschlüssen zur Signalauswertung schematisch dargestellt. In FIG. 4 is the internal structure of the collimator 6, 26 shown schematically with the necessary adjustment for the electrical connections for signal evaluation. Dabei sind vor der Detektionseinrichtung 8 , 28 und der Detektionseinrichtung 9 , 29 jeweils eine Loch- Blendenanordnung 13 a, 13 b bzw. 14 a, 14 b angeordnet, die zur Anpassung der Detektions fläche der Detektionseinrichtung 8 , 28 bzw. der Detektionseinrichtung 9 , 29 an den Primär strahlendurchmesser dienen. Here, prior to the detection means 8, 28 and the detection device 9, 29 each have a hole diaphragm arrangement 13 a, 13 b, 14 a, arranged 14 b, the area for adapting the detection of said detecting means 8, 28 and the detection device 9, 29 serve beam diameter to the primary. Mit 15 und 17 sind Signalverstärkerstufen gekennzeichnet, die zur Verstärkung der an den jeweiligen Detektionseinrichtungen 8 , 28 bzw. 9 , 29 abgegriffenen Signale notwendig sind. 15 and 17, signal amplifier stages are indicated which are necessary for amplifying the tapped at the respective detection devices 8, 28 and 9, 29 signals. Diese Verstärkerstufen 15 und 17 sind jeweils auf eine Anzeigeein heit 16 bzw. 18 geführt und parallel dazu mit einem Microprozessor 23 verbunden. These amplifier stages 15 and 17 are respectively a standardized Anzeigeein 16 and 18 respectively out and parallel thereto, to a microprocessor 23rd Der hier bei zusätzlich dargestellte Kristalldetektor 11 entfällt, wenn statt eines Ringschlitzkollimators 6 ein einfacher Kollimator 26 justiert werden soll. This one does not apply to auxiliary displayed crystal detector 11 when instead of a 6 Ringschlitzkollimators a simple collimator 26 is to be adjusted.

In einer weiteren Ausführung nach Fig. 5 kommen Detektionseinrichtungen 8 , 28 , 9 , 29 zur Anwendung, mit deren Hilfe es möglich ist, den Schwerpunkt der Intensitätsverteilung des sie treffenden Röntgen- bzw. Primärstrahls FX 1 zu bestimmen. In a further embodiment of FIG. 5 detection means 8 9, 29 come, 28, for applying, by means of which it is possible to determine the focus of the intensity distribution incident thereon X-ray or primary beam FX 1. Dies können mehrere Einzelde tektoren, ein Detektor-Array, 4-Quadranten-Detektoren oder ortsempfindliche Detektoren mit mehrfach segmentierten Dioden sein. This can detectors several Einzelde be a detector array, 4-quadrant detectors or position sensitive detectors with multi-segmented diodes. Diesen Detektioneinrichtungen 8 , 28 und 9 , 29 sind parallel arbeitende Verstärkerstufen nachgeschaltet, die der übersichtlichkeitshalber nur mit jeweils einem Bezugszeichen 19 bzw. 21 gekennzeichnet sind, wobei jedem Einzeldetektor, jedem Detektor im Arry sowie jeder Diode in der Detektionseinrichtung 8 , 28 , 9 , 29 jeweils ein Verstärker der jeweiligen Verstärkerstufe 19 oder 21 zugeordnet ist. These detection devices 8, 28 and 9, 29 are connected downstream of operating in parallel amplifier stages that are marked for clarity with only one reference numeral 19 and 21 respectively of, each individual detector, each detector in Arry and each diode in the detection means 8, 28, 9, 29, respectively, an amplifier of each amplifier stage is assigned to 19 or 21st Diesen Verstärkerstu fen 19 , 21 sind vorzugsweise jeweils eine Anzeigeeinheit 20 bzw. 22 nachgeschaltet. This Verstärkerstu fen 19, 21 each have a display unit 20 and 22 are preferably connected downstream. Parallel dazu sind die Verstärkerstufen 19 , 21 mit dem Microprozessor 23 elektrisch verschaltet. In parallel, the amplifier stages 19, 21 electrically connected to the microprocessor 23rd Hier bei können die erste Blendenanordnung 13 a, 13 b und die zweite Blendenanordnung 14 a, 14 b oder auch nur die zweite Blendenanordnung 14 a, 14 b aus Fig. 4 entfallen, wenn die Ausrich tung in einem Pencil beam (Punktstrahl) FX 1 erfolgt. Here, in the first diaphragm arrangement 13 a, 13 b and the second diaphragm arrangement 14 may be a, 14 b, or only the second diaphragm arrangement 14 a, 14 b omitted from FIG. 4, when the Reg tung in a pencil beam (spot beam) FX 1 he follows.

Das Justageverfahren läuft unabhängig der Ausführungsform dabei wie folgt ab: The adjustment process runs independently while the embodiment as follows:

Wie in Fig. 6 dargestellt, liegt der innerhalb der Durchführung 7 betrachtete emittierte Rönt genstrahl als Primärstrahl FX 1 vor der Justage außerhalb des Zentrums der ersten und der zweiten Detektionseinrichtung 8 , 28 und 9 , 29 . As shown in Fig. 6, the emitted Rönt considered within the passage 7 is genstrahl as primary beam FX 1 before the adjustment outside the center of the first and the second detection means 8, 28 and 9, 29. Ein für die Justage vorgegebener erster Punkt P1 und ein zweiter Punkt P2 auf dem Primärstrahl stimmen dabei nicht mit dem jeweiligen Mittelpunkt (Zentrum) der Detektionseinrichtung 8 , 28 bzw. 9 , 29 überein. A predetermined adjustment for the first point P1 and second point P2 on the primary beam do not match this with the respective center point (center) of the detection device 8, 28 and 9, 29 match. Dies bewirkt, daß der Kollimator 6 , 26 räumlich, dh in drei Ebenen ausgerichtet werden muß, um seine opti male örtliche Lage ohne Verkanntung bezogen auf den Primärstrahl FX 1 zu erlangen. This causes the collimator 6, 26 spatially, that must be aligned in three planes in order based on the primary beam without Verkanntung FX to regain its opti male local situation. 1

In einem ersten Schritt wird nun bei der Justage der Kollimator 6 , 26 so lange verfahren, bis das erzeugte Signal in der ersten Detektionseinrichtung 8 , 28 maximal ist, wobei noch keine volle Übereinstimmung zwischen dem Mittelpunkt der Detektionseinrichtung 8 , 28 und dem Punkt P1 des Primärstrahls FX 1 besteht. In a first step, is now in the adjustment of the collimator 6, 26 proceed until the signal generated in the first detection device 8, 28 is maximum, whereby no full match between the center of the detection device 8, 28 and the point P1 of the is primary beam FX. 1 Der Primärstrahl FX 1 liegt hierbei im Punkt P2 wei terhin außerhalb des Zentrums der zweiten Detektionseinrichtung 9 , 29 . The primary beam FX 1 is located in this case at the point P2 wei terhin outside the center of the second detection means 9, 29th Die Anzeige der in den Detektionseinrichtungen 8 , 28 sowie 9 , 29 erzeugten Signale erfolgt auf der Anzeigeein heit 16 bzw. 20 . The display of the signals produced in the detection means 8, 28 and 9, 29 is performed on the integrated Anzeigeein 16 and 20 respectively.

Zur optimalen Ausrichtung des Kollimators 6 , 26 ist in einem zweiten Schritt die Ausrichtung auf den zweiten Punkt P2 erforderlich. For optimal alignment of the collimator 6, 26, the alignment on the second point P2 is required in a second step. Zur Ausrichtung auf diesen zweiten Punktes P2 wird der Kollimator 6 , 26 um einen imaginären Punkt P3, der vorzugsweise in der Nähe des Zen trums der Detektionseinrichtung 8 , 28 liegt, in zwei unabhängigen Ebenen gedreht bzw. ver stellt, bis auch das Signal aus der zweiten Detektionseinrichtung 9 , 29 maximal wird. To target this second point P2 is the collimator 6, 26 to an imaginary point P3, which is preferably near the Zen strand of the detection device 8, is 28 rotated in two independent planes or ver provides, to the signal from the second detecting means 9, 29 is maximum. Diese Drehebene umfaßt einen spitzkegelförmigen Bereich (siehe Pfeile) aus dem Punkt P3 heraus. This plane of rotation comprises a ogive-shaped portion out (see arrows) from the point P3. Nach diesem zweiten Schritt ist das Maximum der ersten (Dreh-)Ebene eingestellt, wodurch eine erste örtliche Vorausrichtung des Kollimators 6 , 26 erfolgt ist. After this second step, the maximum of the first (rotary) is set plane, whereby a first local advance direction of the collimator 6, 26 is effected.

Nach Ermittlung des Intensitätsmaximums in der ersten Ebene, wird zur weiteren räumlichen Ausrichtung mit der Drehung in der zweiten (Dreh-)Ebene begonnen. After determination of the maximum intensity in the first plane, to further spatial alignment with the rotation in the second (rotational) plane is started. Auch für diese Aus richtung ist ein Punkt nahe beim Zentrum der ersten Detektionseinrichtung 8 , 28 auszuwäh len, wobei auf den Punkt P3 zurückgegriffen werden kann. Also for this direction from a point near the center of the first detection means 8, len auszuwäh 28, wherein may be resorted to the point P3. Auch hierbei wird der Kollimator 6 , 26 innerhalb des spitzkegelförmigen Bereiches derart gedreht, daß an den jeweiligen De tektionseinrichtungen 8 , 28 bzw. 9 , 29 das Intensitätsmaximum eingestellt wird. Also in this case, the collimator is 6, 26 is rotated within the ogive-shaped portion such that tektionseinrichtungen at the respective De 8, 28 or 9, 29, the maximum intensity is set. Dieses ist dann auch in der dritten (Dreh-)Ebene vorzunehmen, so daß der Primärstrahl FX 1 dann senk recht und mittig auf die erste und auf die zweite Detektionseinrichtung 8 , 28 , 9 , 29 , dh in deren Zentren, auftrifft. This is then make level in the third (rotary) so that the primary beam FX 1 then perpendicular right and centered on the first and on the second detection means 8, 28, 9, 29, that is, in the centers thereof, impinges.

Die einzelnen Signale der Detektionseinrichtung 8 , 28 und 9 , 29 werden bei Verwendung mehrerer ortsempfindlicher Detektoren zunächst schrittweise im Microprozessor 23 auf ihre Amplitude hin analysiert und weiterverarbeitet, wobei aus den Einzelsignalen die aktuelle Position des Strahlzentrums des Primärstrahles FX 1 ermittelt und mit dem Zentrum der jewei ligen Detektionseinrichtung 8 , 28 bzw. 9 , 29 verglichen wird. The individual signals of the detection means 8, 28 and 9, 29 are first analyzed using a plurality of position-sensitive detectors gradually in the micro processor 23 on its amplitude to and further processed, wherein from the individual signals determines the current position of the beam center of the primary beam FX 1 and with the center of jewei time detection means 8, 28 and 9, respectively, is compared 29th Die Nachregelung der Detekti onszentren auf das Strahlenzentrum des Primärstrahls FX 1 erfolgt solange, bis die erzeugten Signalwerte maximal sind. The readjustment of the Detekti onszentren on the radiation center of the primary beam FX 1 is carried out until the signal values generated are the maximum. Dadurch kann mit Hilfe einer einmaligen Kalibrierung ein Versatz zwischen dem jeweiligen Detektionszentrum und dem Primärstrahlzentrum eindeutiger er mittelt und in einem Schritt korrigiert werden. As a result, clear and it averages are corrected in one step using a one-time calibration of an offset between the respective detection center and the primary beam center.

Bei Verwendung eines 4-Quadranten-Detektors in der Detektionseinrichtung 8 , 28 bzw. 9 , 29 erfolgt die Auswertung der quadrantenweise erzeugten Signale, wobei das Detektionszentrum dann eingestellt ist, wenn der Primärstrahl FX 1 in gemeinsamen Kreuz der Quadranten auf trifft und gleich große Signale erzeugt. When using a 4-quadrant detector in the detection device 8, 28 and 9, 29 the evaluation of the signals quadrant as produced, whereby the detection center is set when the primary beam FX 1 is true in the common junction of the quadrant, and the same large signals generated.

Somit wird mit einfachen Mitteln eine optimale Ausrichtung des Kollimators 6 , 26 entlang eines Primärstrahles FX 1 realisiert. Thus, with simple means an optimal alignment of the collimator 6, 26 realized along a primary beam FX. 1 Die Kollimatorposition in einer hier nicht näher darge stellten Röntgenprüfanlage wird mit Hilfe einer gleichfalls nicht näher dargestellten Regelein richtung sequentiell variiert, bis beide Detektionseinrichtungen 8 , 28 und 9 , 29 maximal vom Primärstrahl FX 1 getroffen werden. The collimator in a not further described here Darge x-ray inspection is sequentially varied with the aid of a likewise not shown Regelein direction until both detection means 8, 28 and 9, are a maximum of 29 taken from the primary beam FX. 1

Das jeweilige Verdrehen des Kollimators 6 , 26 in den einzelnen Ebenen erfolgt schrittweise über in der Röntgenanlage installierte mechanische Mittel, die automatisch über ein vom Microprozessor 23 gesteuertes Programm gesteuert und geregelt werden. The respective rotation of the collimator 6, 26 in each layer takes place gradually over installed in the X-ray system mechanical means, which are automatically controlled using a controlled by the microprocessor 23 program and regulated. Die bei der ersten Justage ermittelten Intensitätsmaxima können zur weiteren Nutzung gespeichert werden. The intensity maxima determined during the first adjustment can be stored for further use.

Bei Einsatz eines kalibrierten Kollimators 6 , 26 mit mehreren ortsempfindlichen Detektoren kann mit einer einmaligen Messung sofort der Versatz zwischen dem Primärstrahlmaximum und dem Detektionszentrum bestimmt und durch dieses Verfahren korrigiert werden. When using a calibrated collimator 6, 26 with a plurality of position-sensitive detectors of the displacement between the primary beam and the maximum detection center can be determined with a single measurement immediately and be corrected by this method. Ein Einsatz von mehreren, hintereinander angeordneten Detektionseinrichtungen innerhalb der Durchführung 7 ist möglich, jedoch für das Justageverfahren selbst nicht notwendig, da dieses dann aufwendiger wird. A use of a plurality of successively arranged detection means within the passage 7 is possible, however, for the adjustment process itself is not necessary since this is more complicated then.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1

Röntgenstrahlquelle X-ray source

2 2

Objekt object

3 3

Transporteinrichtung transport means

4 4

a Blendenvorrichtung a shutter device

4 4

b Blendenvorrichtung b visor device

6 6

Kollimator collimator

7 7

Durchführung execution

8 8th

Detektionseinrichtung detection device

9 9

Detektionseinrichtung detection device

10 10

Rundschlitz round slot

11 11

Kristalldetektor crystal detector

12 12

Oberfläche surface

13 13

a Blendenanordnung a diaphragm arrangement

13 13

b Blendenanordnung b diaphragm arrangement

14 14

a Blendenanordnung a diaphragm arrangement

14 14

b Blendenanordnung b diaphragm arrangement

15 15

Verstärkerstufe amplifier stage

16 16

Anzeigeeinheit display unit

17 17

Verstärkerstufe amplifier stage

18 18

Anzeigeeinheit display unit

19 19

Verstärkerstufe amplifier stage

20 20

Anzeigeeinheit display unit

21 21

Verstärkerstufe amplifier stage

22 22

Anzeigeeinheit display unit

23 23

Microprozessor microprocessor

26 26

Kollimator collimator

27 27

Durchführung execution

28 28

Detektionseinrichtung detection device

29 29

Detektionseinrichtung detection device

Claims (13)

1. Vorrichtung zur Justage eines Kollimators in einer Röntgenprüfanlage, aufweisend eine Röntgenquelle zur Erzeugung einer Röntgenstrahlung und Mittel zur Erzeugung eines Primärstrahls, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens zwei örtlich getrennte, hinter einander liegende und voneinander beabstandete Detektionseinrichtungen ( 8 , 28 , 9 , 29 ) in nerhalb einer zentralen sacklochartigen Öffnung ( 7 , 27 ) im Kollimator ( 6 , 26 ) zur Aus richtung desselben auf den Primärstrahl (FX 1 ) angeordnet sind. 1. A device for adjustment of a collimator in an x-ray, comprising an X-ray source for generating X-ray radiation and means for generating a primary beam, characterized in that at least two geographically separate, lying one behind the other and spaced apart detection devices (8, 28, 9, 29) nerhalb in a central blind-hole-like opening (7, 27) in the collimator (6, 26) for from the direction of the same on the primary beam (FX 1) are arranged.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der ersten Detektions einrichtung ( 8 , 28 ) eine Blendenanordnung ( 13 a, 13 b) angebracht ist. 2. Device according to claim 1, characterized in that prior to the first detecting means (8, 28) has a baffle arrangement (13 a, 13 b) is mounted.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor der zweiten Detektions einrichtung ( 9 , 29 ) eine Blendenanordnung ( 14 a, 14 b) angebracht ist. 3. Device according to claim 2, characterized in that before the second detecting means (9, 29) has a baffle arrangement (14 a, 14 b) is mounted.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollimator ( 6 ) ein Ringschlitzkollimator ist, der beabstandet von der zentrische Öffnung ( 7 ) einen konisch auseinandergehenden Rundschlitz ( 10 ) aufweist, welcher einen Winkelgang eines vorgegebenen Winkels (θ M ) nachbildet. Comprises 4. A device according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the collimator (6) is a Ringschlitzkollimator, spaced from the central opening (7) has a conically diverging circular slot (10) having an angular response of a predetermined angle (θ M) replicates.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kollimator ( 6 ) ein Kri stalldetektor ( 11 ) fest zugeordnet ist, welcher eine zum Kollimator ( 6 ) weisende röntgen strahlsensitive Oberfläche ( 12 ) besitzt, die auf den vorgegebenen Winkel (θ M ) des Rund schlitzes ( 10 ) derart ausgerichtet ist, daß die aus dem Rundschlitz ( 10 ) austretenden Streu kegelstrahlen (FX 1 ') aufgenommen werden. 5. Device according to claim 4, characterized in that the collimator (6) Kri stall detector (11) is permanently assigned, which facing one to the collimator (6) X-ray-sensitive surface (12) which (at the predetermined angle θ M is) of the circular slot (10) aligned such that the outgoing (from the circular slit 10) scattering cone beam (FX 1 ') are received.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektionseinrichtungen ( 8 , 28 , 9 , 29 ) aus jeweils einem 4-Quadranten-Detektor be stehen. 6. Device according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the detection means (8, 28, 9, 29) are each made be a 4-quadrant detector.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektionseinrichtungen ( 8 , 28 , 9 , 29 ) aus jeweils mindestens zwei Einzeldetektoren bestehen. 7. Device according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the detection means (8, 28, 9, 29) in each case consist of at least two single detectors.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektionseinrichtungen ( 8 , 28 , 9 , 29 ) aus ortsempfindlichen Detektoren mit mehr fach segmentierten Dioden aufgebaut sind. 8. Device according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the detection means (8, 28, 9, 29) from the position sensitive detectors with multiple segmented diodes are constructed.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektionseinrichtungen ( 8 , 28 , 9 , 29 ) aus jeweils einem Detektor-Array besteht. 9. Device according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the detection means (8, 28, 9, 29) each consisting of a detector array.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektionseinrichtung ( 8 , 28 ) als Detektor für niedere Röntgenenergien und die Detektionseinrichtung ( 9 , 29 ) als Detektor für höhere Röntgenenergien ausgeführt sind. 10. The device according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the detection device (8, 28) as a detector of low X-ray energies and the detection device (9, 29) are constructed as a detector for higher X-ray energies.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Detektionseinrichtung ( 8 , 28 ) mit einer Verstärkerstufe ( 15 , 19 ) und die Detektionseinrichtung ( 9 , 29 ) mit einer Verstärkerstufe ( 17 , 21 ) elektrisch verbunden sind, denen ein zentraler Microprozessor ( 23 ) nachgeschaltet ist. 11. The device according to one or more of the preceding claims 1 to 10, characterized in that the first detection means (8, 28) with an amplifier stage (15, 19) and the detection device (9, 29) with an amplifier stage (17, 21) are electrically connected to which a central microprocessor (23) is connected downstream.
12. Verfahren zur Justage eines Kollimators in einer Röntgenprüfanlage, mit Hilfe einer emit tierten Röntgenstrahlung und einem erzeugten Primärstrahl, dadurch gekennzeichnet, daß 12. A method for adjustment of a collimator in an x-ray, characterized by means of a formatted emit X-ray radiation and a primary beam generated, characterized in that
  • - mit Hilfe zweier örtlich getrennter, hintereinander liegender und voneinander beab standeter Detektionseinrichtungen ( 8 , 28 , 9 , 29 ) entlang dem Primärstrahl (FX 1 ) eine räumliche Ausrichtung des Kollimators ( 6 , 26 ) erfolgt, - with the aid of two locally separate, one behind the other and from each other beab stan deterministic detecting means (8, 28, 9, 29) along the primary beam (FX 1) a spatial orientation of the collimator (6, 26) takes place,
  • - wobei in einem ersten Schritt der Kollimator ( 6 , 26 ) solange verfahren wird, bis das erzeugte Signal an der ersten Detektionseinrichtung ( 8 , 28 ) maximal ist, - wherein in a first step the collimator (6, 26) is moved until the signal generated at the first detecting means (8, 28) is maximum,
  • - in einem zweiten Schritt der Kollimator ( 6 , 26 ) um einen Punkt (P3) in einer ersten Drehebene in zwei unabhängigen Ebenen gedreht wird, bis auch das Signal aus der zweiten Detektionseinrichtung ( 9 , 29 ) maximal ist, wobei der Punkt (P3) vorzugswei se in der Nähe des Zentrums der ersten Detektionseinrichtung ( 8 , 28 ) liegt, - in a second step, the collimator (6, 26) to a point (P3) is rotated in a first plane of rotation in two independent levels until the signal from the second detection means (9, 29) is maximum, wherein (the point P3 ) vorzugswei se in the vicinity of the center of the first detection means (8, 28),
  • - nach Ermittlung des Intensitätsmaximums in der ersten Drehebene, die Drehung des Kollimators ( 6 , 26 ) in der zweiten und danach in der dritten Drehebene erfolgt, bis auch hierbei an den jeweiligen Detektionseinrichtungen ( 8 , 28 , 9 , 29 ) das Intensitäts maximum eingestellt ist, - set upon determination of the intensity maximum in the first plane of rotation, the rotation of the collimator (6, 26) in the second and thereafter in the third plane of rotation, until also this at the respective detecting means (8, 28, 9, 29) the intensity maximum is
  • - so daß der Primärstrahl (FX 1 ) senkrecht und mittig auf die erste und auf die zweite Detektionseinrichtung ( 8 , 28 , 9 , 29 ) auftrifft. - so that the primary beam (FX 1) vertically and centrally on the first and on the second detection means (8, 28, 9, 29) is incident.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe eines Micropro zessors ( 23 ) die Signale ausgewertet und das Intensitätsmaximum der einzustellenden Drehebene ermittelt wird, wobei mit Hilfe der Verrechnung der einzelnen Signale eine di rekte Bestimmung des nachzuregelnden Versatzes zwischen einem Primärstrahlzentrum (FX 1 ) und dem Detektionszentren der Detektionseinrichtungen ( 8 , 28 , 9 , 29 ) bestimmt wird. 13. The method according to claim 12, characterized in that evaluated with the aid of a Micropro zessors (23) the signals and the intensity maximum of the discontinuing rotation plane is determined, (using the allocation of the individual signals a di rect determination of nachzuregelnden offset between a primary beam center FX 1) and the detection centers of the detecting means (8, 28, 9, 29 is determined).
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