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Szintillationskamera Die Erfindung betrifft eine Gamrna-Strahlenabbildungsvorrichtung
und insbesondere diejenige Art von Vorrichtungen, die als Szlntillationskameras-
bezeichnet werden.
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Bei der Diagnose bestimmter Krankheiten werden dem Patienten radioaktive
Agenzien verabreicht. Diese verabreichten Agenzien haben die Eigenschaft, sich in
bestimmten Geweben abzulagern -und in anderen Geweben entweder nicht oder in geringerem
Maß abzulagern. Jod-131 lagert sich beispielsweise in der Schilddüse ab. Eine Darstellung
der räumlichen Verteilung und Konzentration von verabreichtem Jod-131 in einer Schilddrüse
liefert ein Abbild der Drüse selbst, welches für das Diagnostizieren des Zustandes
der Drüse nützlich ist.
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Bei Arten von Vorrichtungen, bekannt ale Scanners und Kameras, wurden
zum Nachweis und zur Darstellung der räumlichen Verteilung und der Ablagerung radioaktiver
Isotope verwendet. Ein Scanner hat typischerweise eine Szintillationssonde, die
entlang einer Anzahl von beabstandeten parallelen Wegen bewegt wird. Die vor der
Sonde nachgewiesene Gamma-Strahlenenergie führt zu einer Ausgabe über ein fotographisches
oder ein Punktbild, welches die räumliche Verteilung und Ablagerung eines Isotops
darstellt. Ein klinisch erfolgreicher Scanner ist in Einzelheiten in der US- Reisaue-Patentechrift
Nr. 26,014 in
Einzelheiten beschrieben.
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Die Vorrichtungen, die-als Kameras bekannt sind, bleiben stationär
in Bezug auf den Patienten während eine Darstellung der räumlichen Verteilung der
Radioaktivität entwickelt wird.
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Bei vielen dieser Kameras ist ein relativ großer scheibenförmiger
Szintillationskristall angeordnet, der von dem Patienten imitierten STrahlung angeregt
wird. Bei den meisten Kameras liegt ein Kollimator zwischen dem Patenten und dem
Kristall, BO daß, wie beispielsweise bei einem Parallellochkollimator, die Strahlen,
die den Kristall treffen, alle im allgemeinen senkrecht zu ihm liegen.
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Der Kristall ist szintilliert, wenn er Gamma-Strahlenenergie, die
auf ihn auftrifft, in Lichtenergie umwandelt. Das Licht wird, über einen geeigneten
Bflchtleiter, auf eine Anordnung von Photoelektronenrhren Ubertragen. Wenn eine
Photoelektronenröhre von Licht angeregt wird, das in einem Kristall mittels einer
Szintillation erzeugt wurde, wird ein elektrisches Signal abgegeben, welohss propotional
zu der Intensität der von der Elektronenröhre aufgenommenen Liohtenergie ist. Wenn
die Szintillation bewirkt, daß alle oder im wesentlichen alle der Photoelektronenröhren
Signale aufgeben, Bo werden diese Signale gleichlaufend abgegeben und dann aufsummiert,
um ein Signal vorzusehen, welches als Z-Signal bekannt ist. Dieses Z-Signal wird
zu einem Impulshöhenanalysator geführt, um zu bestimmen, ob das Signal das Vorhandensein
eines sogenannten Photopeak-Ereignisses des Isotops, welches dem Patienten verabreicht
wurde, wiedergibt. Dies bedeutet, daß das Z-Signal von hinreichender StSrk ist,
um die volle Umwandlung der Energie einer Gammastrahlung, die von dem verabreichten
Isotp iritiert wurde, in Lichtenergie mittels des Kristalles wiederzugeben.
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Summier- und VerB§ltnisbildungßschaltungen sind ebenfalls vorgesehen,
welche sogenannte ##-Signale entwickeln. Diese X-Y-Signale bewirken, daß ein Punkt
auf dem Schirm des Oszilloekopen sn einer Stelle erzeugt wird, die der Stelle der
nachgewiesenen Szintillation entspricht. Somit sind die Osziiloskopenpunkte relativ
zueinander versetzt, Jeweile an einer Stelle entsprechend der Stelle der entsprechenden
Szintillation in dem Kristall; die Oszilloskopenpunkte werden zur Erzeugung eines
Abbildes zusammengefaßt.
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Geeignete Schaltungen zur Erzeugung eines Oszilloskopenabbildea einer
räumlichen Verteilung eines radioaktiven Isotop; sind in der parallelen Anmeldung
P 20 31 368.2 Die Photoelektronenrbhren, die Schaltungen und der Oszilloskop wirken
als Einheit, um einen Lichtverstärker derart vorzusehen, daß Jeder Punkt, der auf
dem Oszilloskopen erzeugt wird, eine erhellte Darstellung einer Szintillation ist.
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Durch die Verwendung eines Nachleuchtschirmes auf dem Oszilloskopen,
oder einer photografischen Kamera, werden diese Punkte zur Erzeugung eines Abbildes
integriert.
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Bei den Kameras von der Art, die eine Anordnung von Photoelektronenröhren
verwenden, ist in der Literatur ein genügend großer Abstand der PhotoelektronenrMhren
von dem Kristall wiedergegeben, so daß die Röhren "Gebiete von gleichem Usfang betrachten".
Typischerweise ist ein Abstand von etwa 5 cm (2 inches) zwischen einem Kristall
und einer Photoeiektronenröhre vorgesehen. Da ein typischer Kristall thalliumaktiviertes
Natriumiodid enthält, und dieses hygroskopisch ist, muß der Kristall hermetisch
eingeschlossen sein. An der Ausgangsseite des Kristalls erweist die typische hermetische
Einschließung ein Glasfenster auf, die die Dicke von etwa
1,27 cm
(1/2 inches) hat. Bin Licht iter, beispielsweise ein Lichtleiter wie er in der parallelen
Patentanmeldung 833 552 beschrieben ist, ist optisch sowohl an das Fenster als auch
an die Photoelektronenröhren gekoppelt. Typischerweise hat der Lichtleiter eine
Dicke in der Größenordnung von etwa 3,8 cm ( 1 1/2 inches).
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Somit muß bei einer Kamera dieser typischen Abmessungen jedes Szintillation,
die in dem Kristall auftritt, midestens etwa 5 cm (2 inches) von der nächsten Photoelektronenröhre
liegen.
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Vorschläge für etwas dünnere Lichtleiter sind bekannt, aber der dünnste
dieser Lichtleiter ist etwa 3,5 cm (1 3/8 inches) dick, welcher, wenn an ein etwa
1,27 cm (1/2 inch) dickes Glas gekoppelt, zu einer minimalen Szintillation - zu
-Photoelektronenröhre - Distanz von etwa 4,75 cm (1 7/8'ches) führt.
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Es kann allgemein gesagt werden, daß je weiter eine Szintillation
von der Photoelektronenröhre wegliegt, desto schwächer das Lichtsignal wird, das
von der Photoelektronenröhre aufgenommen wird; dementsprechend schwächer ist auch
der elektrische Ausgang der Photoelektronenröhre. Umgekehrt sind die Signale umso
stärker, je dichter die Photoelektronenröhren an der Szintillation liegen. Sowohl
Theorie als auch Experiment zeigen, daß dies das räumliche Auflösungsvermögen des
Instrumentes verbessert.
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Wie zuvor erwähnt lehrt der Stand der Technik, daß die Photoelektronenröhren
in genügendem Abstand liegen müssen, um sich überlappende Gebiete mit gleichem Umfang
in dem Szintillator zu betrachten. Darüber hinaus ist bei bekannten Lichtleiteraufbauten
ein Verlust an Gleichförmigkeit und Linearität zu verzeichnen,
wenn
der Abstand zwischen dem Kristall und den Photoelektronenröhren zu klein ist. Dies
bedeutet, daß das Ansprechen des Systems auf eine gleichförmige Quelle von Radioaktivität
helle und dunkle Gebiete erzeugt, die nicht in Zusammenhang mit der Isotopenkonzentration
stehen; darüber hinaus werden die Lichtsignale, die auf dem Oszilloskopen erzeugt
werden, von ihrer gewünschten Position versetzt, was zu einem verzerrtem Abbild
führt. Darüber hinaus ist es bekannt, daß ein Verlust an Gleichförmigkeit der Systemempfindlichkeit
auftritt Dies bedeutet, daß die Bilder, die aus integrierenden Lichtpunkten gebildet
sind, helle und dunkle Gebiete wiedergeben, die nicht in Zusammenhang mit der Isotopenkonzentration
stehen; dies zeigt ein bevorzugtes Nachweisverinögen von Szintillationen in bestimmten
ellen des Kristalls an. Es wurde nun entsprechend der Erfindung gefunden, daß eine
Kamera, die nach einem völlig anderen Prinzip arbeitet, als es oben angegeben und
im einzelnen in der bekannten Literatur beschrieben ist, ein räumliches Auflösungsvermögen
hat, das weit über dem liegt, welches bisher theoretisch erreichbar war, und weit
über dem welches bisher in der Praxis erreicht wurde Untersuchungen haben gezeigt,
Balken von etwa 0,55 cm (7/32 inches) übereinstimmend bei 140 keV mit einer Kamera
auslöst werden können, die einen Kristall von etwa 34,3 cm (13 1/2 inches) mit einem
Gesichtsfeld von etwa 30,5 cm (12 inches) und 19 Photoelektronenröhren aufgelöst
werden können. Mit bekannten Kameras wurde ein Auflösungsvermögen in der Größenordnung
von 0,95 cm (12/32 inches) - Balken bei einem Kristall von etwa 34,3cm (13 1/2 inches)
bei dieser Energie als ausgezeichnet angesehen. Bei einem Kristall von etwa 29,2
cm (11 1/2 inches) mit einem Gesichtsfeld von etwa ?4, | cm (9 1/2 inches) und mit
19 Röhren, dic dichber zu£anmengepackt waren, wurde ein Auflösungsvermögen
von
etwa 0,64 cm (8/32 inches) bei 140 keV als hervorragend angesehen.
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Bisher ist man davon ausgegangen, daß man bei der Feldgröße von etwa
24,1 cm (9 1/2 inches) und 19 Photoelektronenröhre eine größere Auflösung als bei
einer Feldgröße von etwa 30,5 cm (12 inches) und 19 Identischen Photoelektronenröhre
erreichen muß, da die Photoelektronenröhren dichter zusammengepackt sind.
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Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Auflosung erreicht, die besser
ist als die bisher erreichten und zwar mit einer scheirbaren Aufhebung dessen, was
als "ein unabänderliches physikalisches optisches Gesetz bezeichnet wurde.
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Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird ein relativ dünner Lichtübertrager
verwendet, d.1i. ein Lichtübertrager einer Dicke in der Größenordnung von etwa 1,27
cm (1/2 inch) oder weniger. Abdeckblenden sind an ausgewählten Stellen zwischen
den Photoelektronenröliren und dem Szintillator zwischengelegt. Die Abdeckblenden
reflektieren und streuen das Licht so, so daß ein in dem Lichtübertrager verteiltes
Leuchten erreicht wird. Wenn eine Abdeckblende zwischen dem Szintillator und einer
oder mehreren Photoelektronenröhren liegt, verhindert diese die direkte Übertragung
eines Teiles des Lichtes von dem Punkt, wo eine Szintillation auftritt, auf die
Photoelektronenröhren.
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Die Photoelektronenröhren geben elektrische Signale ab, wobei die
Stärke jedes Signals pDrpotional zu der Intensität des gestreuten und direkten Lichtes
ist, das von dem Lichtübertrager zu jeder Photoelektronenröhre geführt ist. Eine
elektronische Schaltung derart, wie sie in der parallelen Anmeldung P 20 31 368.2
beschrieben ist, wird dann verwendet, um den Ort des gestreuten Lichtes zu bestimmen
und zu bewirken, daß
ein Punkt auf einer Ausgabevorrichtung an eine
Stelle entsprechend dem Punkt wiedergegeben wird, an dem ein Photopeakereignis in
dem Kristall auftrat.
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Bei einer Szintillationskamera mit 19 Photoelektronenröhren ist eine
mittlere Röhre vorgesehen, die von einem inneren Ring mit 6 Röhren umgeben ist,
welcher wiederum von einem äußeren Ring von 12 Röhren umgeben ist. Die Röhren sind
so angeordnet, daß die Achse Jeder Röhre in einer Ebene liegt, die senkrecht zu
dem Kristall steht und die Achse der Mittelrdhre und wen stens einer anderen Röhre
einschließt.
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Hervorragende Ergebnisse wurden bei der Verwendung einer Abdeckblende
erreicht, die diese Anordnung der Photoelektronenröhren ausnutzt. Insbesondere ist
in Bezug auf die mittlere Röhre der Abdeckblende auf der Oberfläche des Lichttibertragers
angrenzend an das Kristallfenster vorgesehen. Diese Abdeckblende hat eine speichenähnliche
Ausbildung mit einem mittleren nabenähnlichem Teil und dünnen Streifen, die sich
radial der Photoelektronenröhren erstrecken. Jeder Streifen ist symmetrisch um eine
Ebene angeordnet, welche von den Achsen einer Anzahl von Photoelektronenröhren festgelegt
ist. Die Streifen können gleiche Länge oder solche Länge und Gestalt haben, um die
Betriebsparameter des Systems zu optimieren.
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Die beschriebene Abdeckblende verringert dann die Lichtmenge, die
direkt auf die mittlere Photoelektronenröhre und auch auf die anderen Photoelektronenröhren
übertragen wird. Gleichzeitig nimmt der Anteil des gestreuten oder reflektierten
Lichtes, welches diese anderen Röhren erreicht, im allgemeinen zu.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind sieben dieser
nabenähnlichen Muster vorgesehen, wobei jedes
axial mit einer Photoelektronenröhre
ausgerichtet ist. Die sieben nabenähnlichen Abdeckblenden liegen zwischen dem Kristall
und der mittleren Photoelektronenröhre und detthotoelektronenröhren des inneren
Ringes Die Abdeckblenden können viele Formen annehmen und sind am einfachsten und
vorzugsweise aus reflektierender Folie,Bandmaterial oder Lack gebildet Kleine streifenförmige
Abschirmungen sind in Bezug auf ausgewählte Photoelektronenröhre in dem äußeren
Ring vorgesehen, während andere der Photoelektronenröhren in dem äußeren Ring bei
einer bevorzugten Ausführungsform überhaupt nicht abgeschirmt sind. Diese Abschirmungen
sind zwischen den Photoelektronenröhren und dem Lichtübertrager angeordnet; der
Zweck ist das nutzbare Gesichtsfeld der Vorrichtung zu vergrößern.
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Dementsprechend ist auch das Ziel der Erfindung die Schaffung einer
neuen und verbesserten Szintillationskamera, die nach dem Prinzip der Licht streuung
und Lichtreflektion funktioniert anstatt nach dem Prinzip der "Gesichtsfelder gleichen
Umfangs", wie es bisher angewendet wurde.
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Andere Ziele und ein besseres Verständnis der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibang von Ausfthrungsbeisplelen der Erfindung unter
Bezugnahme auf die Zeichnungen.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht einer Kamera und zugeordneter Sockel,
welche den neuen Nachweiskopf und Lichtübertrager der Erfindung verwendet, Fig.
2 eine Teilschnittansicht des Nachweiskopfes nach der Erfindung, Fig. 3 eine Draufsicht
des Liehttibertragers nach der Erfindung
gesehen von der Photoelektronenröhrenseite
des Lichtübertragere, und Fig. 4 eine Draufsicht des Lichtübertragers nach der Erfindung
gesehen von der 'tzlntlllationskristallseite des Lichtübertragers.
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In Fig. 1 ist ein Dtektorkopf 10 dargestellt. Der Kopf ist einstellbar
an einem Ständer 11 zur Anordnung benachbart einem Patienten oder einem anderen
Objekt angebracht. Elektrische Signale von dem Kopf 10 werden zu der Schaltung geführt,
die innerhalb einer Konsole 12 angeordnet ist.
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Die Signale erzeugen nach ihrer Verarbeitung durch die Schaltung auf
einem Monitor-Oszilloskopen 13 ein Abbild der Verteilung eines Isotops in dem Untersuchungsobjekt.
Ein Doppel des Abbildes wird auf einem Kamera-Oszilloskopen, nicht dargestellt,
erzeugt, welches von einer Kamera 14 betrachtet und photografiert wird.
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Die Schaltung in der Konsole 12 erzeugt zurächst Analogsignale in
einer Weise, wie sie in den zuvorerwähnten Anmeldungen beschrieben wird. Wenn die
Analogsignale Photopeakereignisse darstellen, werden sie digitalisiert. Die Digitalsig-nale
können einem Computer zur Analyse und Diagnose zugeführt werden.
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Die digitale Information wird auf einer eingebauten digitalen Verarbeitungnlage
15 zugeführt. Diese Verarbeitungsanlage benutzt die digitale Information zur Erzeugung
entweder eines Profilhistogramms variabler Breite der Zählungen über der horizontalen
Distanz oder eines Histogramms der Zählungen
über der Zeit. Derartige
Histogramme werden auf einen Monitor 17 ausgegeben.
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Die Digital-Information wird auf einer Bandaufnakmekonsole 19 zur
Speicherung und nachfolgenden Benutzung zugeführt. Die Digital-Information wird
in Analogform zurückverwandelt, um die Abbilder zu erzeugens die auf dem Monitor-Oszilloskopen
15 wiedergegeben und von der Kamera 14 aufgenomman werden Der Aufbau des Detektorkopfes
10, welcher eine abbildende Unteranordnung 18 einschließt, ist in Fig. 2 dargestellt.
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Die Unteranordnung ist in, einem Gehäuse 21 eingebaut. Die Unteranordnung
enthält einen großen Szintillationskristall 20 aus thaliumaktiviertem Natriumiodid.
Ein Kollimator 22, dargestellt in der Form eines Parallellochtyps, ist lösbar an
dem Gahäuse 21 befestigt. Das Gehäuse und die Umfangsteile des Kollimators sind
aus Abschirmmatieral, beispielsweise Blei, gebildet, so daß die Strahlung, welche
nur den Kristall erreicht, entlang eines bestimmbaren Weges durch den Kollimator
einfällt.
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Ein Gammastrahleneingangsfenster 23 ist vorgesehen. Das Fenster 23
ist für Licht undurchlässig, aber im wesentlicher. durchlässig für Gammastrahlung
in dem allgemein verwendeten Ener giobereich. Dieses Eingangsfenster ist typischerweise
eine Aluminiumscheibe, die an einem umgebenden Kristallträgerring at; befestigt
und hermetisch verschließend an diesem angebracht ist. Ein Glasausgangsfenster 25
wird von dem Kristallträgerring 24 getragen. Dor Kristall 20 und die Eingangs- und
Augangsfenster 23, 25 und ihr Trägerring 24 bilden ein Bausteil, welches im Handel
erhältlich ist. Das Fensterbauteil ist an einem Trägerring 27 mittels geeigneter
Befestigungsglieder 28 befestigt. Der Trägerring 27 ist mit einem itt einem
ist.
Ein Glasausgangsfenster 24 wierd ven dem Kristallträgerring 24 getragen. Der Kristall
20 und die Eingangs- und Ausgangsfenster 23, 25 und ihr Trägerring 24 bilden ein
Bautiel, welches in Handel erhältlich ist. Das Bauteil ist an einem Trägerring 27
mittels gesignater Befestigungsglieder 28 befestigt. Der Trägerring 27 ist mit einem
Kristallanordnungsträgerring 29 mittels eines ringförmigen Abstandshalters 30 verbunden.
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-En Lichtleiter 32 ist vorgesehen. Dieser Lichtleiter 32 ist szene
Scheibe transparenten Matenials, das geeignet ist zur Leitung des von dem Kristall
emittierten Lichtes, z. fl.
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ultraviolett leitendes Plexiglas. Der Lichtleiter 32 hat eine planare
Eingängefläche 32, die optisch mit einer polierten planaren Ausgangsfläche 34 des
Ausgangsfensters 25 gekoppelt ist.
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Eine Mehrzahl von Photoelektronenröhren 35 sind in einem Feld angeordnet,
in dem eine Summe von 19 solcher Röhren vorgesehen ist. Das Feld weist eine zentrale
Röhre 35 auf-, einen inneren Ring von 6 Röhren 35b um die zentrale Röhre und einen
äußeren Ring von 12 Röhren 35c. Die Photoelektronenröhren 35 haben Eingangsfenster
36, die angrenzend an den Lichtleiter 32 in einer Weise angeordnet sind, die noch
im Detail beschrieben wird. Geeignete, nicht gezeigte elektrische Leiter verbinden
die citoelektroncnröhren 35 mit dem Schaltkreis in der Konsole 12.
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Eine durchlöcherte Röhrenlokalisierungs- und Abdeckplatte 39 ist vorgesehen.
Ringformige Buchsen 42 umgeben die yugehörigen Photoelektronenröhren. Die Buchsen
42 sind zwischen der Ab-und
der Kristallanordnungsträgerring 29
sind gegen den Abstands zylinder 43 geklemmt, in dem geeignete Muttern 46 auf den
Bolzen 44 nach unten angezogen werden. Dies legt die gesamte Fotorohren elektronenanordnung
zus-ammen mit den Fotoelektronenröhren 35 in dichte gegenüberliegende Beziehungen
und guter optischer Kopplung mit Lichtübertrager 32 und den LichtUbertragern andererseits
optisch gekoppelt an das Glasfenster 25 fest.
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Fig. 3 ist eine Draufsicht der Fotoelektronenröhrenseite des Lichtübertragers
32. Der Lichtübertrager 32 besteht aus einem Material, das im wesentlichen für das
vom Szintillator imitierte Licht transparent ist Die Fotoelektronenröhrenfläche
50 ist optisch an die Fotoelektronenröhrenanordnung gekoppelt. Somit ist eine mittlere
Öffnung 52 A vorhanden, an welcher die mittlere Fotoelektronenröhre optisch gekoppelt
ist. Sechs Öffnungen 56 B eines inneren Rings sind jeweisl optisch mit dem inneren
Ring von Fotoelektronenröhren gekoppelt, und zwölf Öffnungen 56 C eines äußeren
Rings sind jeweils an die zwölf Fotoelektronenröhren in dem äußeren Ring gekoppelt.
Somit ist die gesamte Fotoelektronenröhrenfläche des Lichtleiters, mit Ausnahme
von 19 Löchern, mit jeweils der Größe des Eingangsphosphors einer angekoppelten
Fotoelektronenröhre, mittels eines lichtreflektierenden Überzuges bedeckt, welcher
zu der Reflektion und Steuung des Lichts durch den Lichtleiter beiträgt.
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Wie Fig. 3 zeigt, befinden sich 6 der Fotoelektronenröhren in dem
äußeren Ring dichter an der mittleren Fotoelektronenröhren als die übrigen 6 Fotpelektronsnröhren.
Um die nutzbare Feldgröße des Systems zu erhöhen, hat jede Fotoelekronenröhre in
dem äußeren Ring Teilabschirmungen in der Form von Streifen 57, die sich huber die
Öffnungen 56 C in den 6 dichter liegenden Öffnungen befinden Diese Abdeckblenden
können auf
verschiedene Weise gebildet sein, beispielsweise in
Verbindung eines Abdeckbandes, von Papier oder dergleichen; vorzugsweise werden
jedoch aufgestrichene Streifen aus dem gleichen Material verwendet wie es für den
übrigen Uberzug 51 verwendet wird.
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Die 6 Blendenstreifen 57 können gleichzeitig mit dem Überzug 51 aufgebracht
werden, so daß die Streifen einen Teil des Überzugs darstellen.
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In Ig. 4 ist die Kristallsaite des Lichtübertragers 32 dargestellt;
er hat einen Umfangsring 60, gebildet mit einem reflektierendem Uberzug aus vorzugsweise
dem gleichen Material, wie es für den Überzug 51 verwendet wird. Der innere Durchmesser
des Ringes 60 entspricht dem Durchmesser des Fensters 25.
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Somit ist die Kristailseite des Lichtübertragers in dem Gebiet, das
das Fenster umgibt, mit einem reflektierendem Material überzogen, um die Lichtstreuung
zu unterstützen, während das nicht geblendete Gebiet innerhalb des Ringes 60 direkt
an das Fenster 25 dicht gekoppelt ist.
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Die Abdeckblenden für die mittlere Fotoelektronenröhren 35 A und der
innere Ring von Fotoelektronenröhren 35 B in der Fig. 4 in einer Form dargestellt.
Die Abdeckblende für die mittlere Fotoelektronenröhre ist mit 61 bezeichnet, während
die Abdeckblenden für die Fotoelektronenröhren in dem inneren Ring mit 62 bezeichnet
sind. Jede dieser Abdeckblenden ist eine speichenähnliche Anordnung mit einer Reihe
von Speichen 63, die mittels eines ringförmiges Nabenteiles 64 verbunden sind. Jede
Abdeckblende in ihrer bevorzugten und offenbarten Form hat eine Öffnung 65 in ihrer
Mitte. Die Abdeckblenden 61 und 62 sind jeweils axial ausgerichtet mit den zugehdrigen
Fotoelektronenröhren mit einem mittleren Loch, daß sich in axialer Ausrichtung mit
der Fotoelektronenröhren befindet und die Speichen und die Nabe 63
64
umgibt, welche das Licht streuen und reflektieren. Diene Abdeckblenden sind vorzugsweise
ebenfalls aus dem gleichen Überzugmaterial, das für den Überzug 51 verwendet wird,
gebildet, sie können jedoch, wie die Abdeckblenden 57, auch auf andere Weise hergestellt
sein.
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Die Fig. 3 zeigt, daß die Speichen jeweils entsprechend der Geometrie
der Fotoelektronenröhrenanordnung angeordnet sind.
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Jede Speiche ist symmetrisch um eine Ebene angeordnet, die von der
Achse der abgedeckten Röhre und den Achsen anderer Fotoelektronenröhren festgelegt
Es. So ist die mittlere Röhre über der Öffnung 52 A die mittlere der 3 Reihen 70,
71, 72 von 5 Öffnungen Jeweils.
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Eine weitere Verbesserung der Ausfuehrung des Instruments kann erreicht
werden, indem die mittlere Fotoelektronenröhre weiter von dem Kristall 20 als die
übrigen Röhren angeordnet wird, was in gestrichelten Linien in Fig. 2 dargestellt
ist. Dies ist ein neues Verfahren zur Beseitigung eines mittleren "heißen Fleckes",
der sonst auftreten kann. Somit ist zum erstenmal Röhren nicht in einer gemeinsamen
Ebene angeordnet, wodurch oerbosserte Ergebnisse erreicht werden.
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Über die nie zuvor erwähnten Vorteile hinaus werden mit den Abdeckblenden
die folgenden Vorteile erreicht: 1. Die Z-Signale sind gleichförmiger. Dies bedeutet,
daß eine gewichtete Summe deräußeren Signale aller Fotoelektronenröhren gleichförmiger
in bezug auf die seitliche Lase des Szintillation ist, als bei bekannten Kameras,
wo eine beachtliche Veranderung in Abhängigkeit davon vorlag, ob eine Szintillation
unmittelbar unterhalb einer der Fotoelektronenröhren oder an einer Stelle unmittelbar
unterhalb eines
Raumes auftrat, der nicht von einer Fotoelektronenröhre
bedeckt war.
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2. Das Lichtführungssystem hängt wegen der Wiederverteilung des Szintillationslichtes
nicht von einem maximalen Betrag des Lichtes, der Fotoelektronenröhren erreicht,
sondern verteilt, breitet aus oder streut einen Teil des Lichtes, um ein gleichformiges
Ansprechen der Kamera auf Lichtimpulse an verschiedenen Stellen vorzusehen. Dies
ermöglicht die Verwendung eines dünnen Lichtübertragers und somit eine genauere
räumliche Auslösung.
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3. Die Verwendung von Abdeckblenden macht die Empfindlichkeit des
Systems für Lichtimpulse in dem Kristall konstanter.
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Somit werden "heiße" oder "kalte" Bereich in dem Bild, welche als
Abnormalitäten des Untersuchungsobjektes gedeutet werden könnten, in ihrer Abmessung,
Anzahl und Identität verringert.
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4. Die erfindungsgemäße Technik beseitigt das Phänomen, welches als
"Randeifekt" bekannt, bei dem ein heller Ring in dem Umfangsteil des Kristalls erscheint.
In dieser Verbindung wird ein schwarzer Überzug auf die innere Oberfläche des Abstandszylinders
43 aufgebracht, um Licht zu absorbieren1 welches aus dem Umfang des Lichtübertragers
32 entweicht.
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9. Obgleich es möglich ist, einen Lichtübertrager mit einer Dicke
nur etwa 1,27 cm (1/2.inch) in einer Kamera des beschriebenen Aufbaus zu verwenden,
an die Linearität bis zu innerhalb plus oder minus 5 % der Gesamtbildabm.ssung aufrechterhalten
werden.
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Es soll noch darauf hingewiesen werden, daß das Abdeckmaterial ein
integraler Teil des Lichtübertragers sein flfln, in dem das allgemeine Kunststoffmaterial
undurchlässig gemacht wird.