DE2514942A1 - Fluoroskopischer schirm - Google Patents

Fluoroskopischer schirm

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DE2514942A1
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fluoroscopic
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fluorescent material
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Roland W Carlson
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    • G21K4/00—Conversion screens for the conversion of the spatial distribution of X-rays or particle radiation into visible images, e.g. fluoroscopic screens
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
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Description

DR. HANS GÜNTHER KIONKA 62 Wiesbaden, den
Sch untonnstrofic 8 PATENTANWALT Telefon {06121) 521135
Inagex, Inc. Ima/Pif, Ki/Tü.
(corporation of Ohio)
722*f Industrial Park Blvd.
Mentor. Ohio <m060 / USA
Fluoroskopischer Schirm
Grundlage der Erfindung
Röntgenfluoroskopische Systeme werden normalerweise für die Inspektion der internen Struktur lichtundurchlässiger Produkte, wfe beispielsweise pneumatische Reifen bzw. Luftreifen, verkapselte elektrische Einrichtungen oder geschweißte Metallprodukte verwendet, wobei herkömmliche Leuchtschirme Verwendung finden, welche feine Partikel aus Kalziumwolframat oder andere· fluoreszierenden Material enthalten, welches in eine transparente Matrix oder ein Bindemittel aus organischem Kunststoff eingebettet ist. Eine Erhöhung der Größe der fluoreszierenden Partikel vergrößert etwas die Intensität des Bildes, vermindert aber gleichzeitig die erreichbare Wiedergabeschärfe von Einzelheiten.
Es ist auch bekannt, daß einzelne Kristallplatten aus fluoreszierendem Material für das Sichtbarmachen von Röntgenstrahlen-Schattenbildern verwendet werden können, entweder direkt oder mit Hilfe eines Bildverstärkers (Pruitt "Nucleonics" Vol. 13, No. 8, Seiten 26 - 29, August 1955 und Carlson US- Patent
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darin, das seitwärts gerichtete, intern reflektierte Licht zu eliminieren, welches sonst die transparente Anordnung durch Innenreflexion weiter durchqueren würde, bis es durch optische Absorption in den transparenten Materialien oder durch Zerstreuung von optischen Defekten her in diesen oder in anderen Oberflächen verloren geht. Der letztere Vorgang ist die größere Wirkung, den Bildkontrast zu verringern, zumal diese Art von Streuung dieses seitwärts gerichtete Licht in die endgültige Bildebene rückrichten kann.
Keines von beiden Merkmalen allein wird ein solches Streulicht vollständig eliminieren, was sich durch die Tatsache ergibt, da& durch Röntgenstrahlen induzierte Fluoreszenz in jeder Richtung ausgestrahlt wird. Nur der ziemlich schmale Lichtkegel, welcher sich von einem einzelnen fluoreszierenden Punkt her nach der Öffnung des Kameralinsensystemes hin erstreckt, ist von Nutzen. Alles sonstige Licht, unter jedem möglichen Kinkel seitwärts gerichtet, ist nutzlos und muß so vollständig wie möglich eliminiert werden.
Dieses nutzlose, seitwärts gerichtete Licht ist tatsächlich ein größerer Teil des gesamten Lichtes, da über 80 % des Lichtes, welches von einer Lieferquelle her in allen Richtungen ausstrahlt, innerhalb eines Materiales mit einem so hohen Refraktionsindex wie der Wert von 1.787 von Zäsiurajodid die parallelen Oberflächen der Platte unter Einfallwinkeln erreicht, welche den kritischen Winkel von etwa 34 überschreiten. Dieser größere Teil wird durch eine oder mehrere Totalreflexionen nach dem Rand der Anordnung der Kristallplatte und Abstützung bzw. des Trägers hin übermittelt werden.
Der Zweck des abgeschrägten Randes besteht darin, die Absorption des Lichtes, welches nach den Rändern der Platte hin total intern reflektiert wird, gegenüber Absorption von Licht, das einen rechtwinkligen Rand erreicht, zu vergrößern. Eine sorgx
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3 356 851). Jedoch scheinen solche einzelnen Kristallplatten niemals praktisch verwendet worden zu sein, außer für Szintillationskaaeras, bei welchen eine sehr schwache Strahlung von einer radioaktiven Quelle her, wie beispielsweise ein menschliches Organ, welches ein radioaktives Isotop selektiv absorbiert hat, durch ein komplexes Abbildungssystem ermittelt wird, wie bei dem Martone US- Patent 3 745 359.
Zusa«»enfassung der Erfindung
Gemäß vorliegender Erfindung wurde herausgefunden, daß fluoroskopische Röntgenschirme mit feiner, scharfer Bildfeinheit und ausgezeichnetem Kontrast hergestellt werden können, wenn man optisch homogene bzw, monochromatische Kristallplatten als fluoreszierendes Material in einer besonderen Struktur und Anordnung verwendet.
Die Struktur und Anordnung der fluoreszierenden Kristallplatte gemäß dieser Erfindung schließt verschiedene besondere Merkmale in sich, zusätzlich zu der konventionellen röntgenstrahlentransparenten, aber lichtopaken Verstärkung auf der Blankseite (das heißt der Vorderfläche, welche sich am dichtesten an der Röntgenstrahlenquelle befindet) und zu dem lichttransparenten stützenden und schützenden Fenster auf der entgegengesetzten aktiven Außenfläche.
Ein solches Merkmal ist das optische Verbinden der Kristallplatte und des transparenten Fensters über deren gesamte Breite, durchsichtig bis zum Rand, und das Abschrägen des Randes der Anordnung. Ein weiteres Merkmal ist ein lichtabsorbierendes Material eines hohen Brechungskoeffizienten, welches den abgeschrägten Rand umgibt und sich in Kontakt mit diese« befindet.
Der Zweck dieser zwei Merkmale, einzeln und gemeinsam, besteht
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fältige Strahlenganganalyse zeigt, daß der abgeschrägte Rand diese seitliche Lichtkomponente nach dem licht-absorbierenden Material hin mit etwa zweimal der Wirksamkeit eines rechteckigen Randes richtet. Falls das seitliche Licht an dem Rand nicht eingefangen wird, wird es durch Reflexion in das Kristallvolumen zurückkehren, wo es auf inevitabele Oberflächendefekte oder volumetrische Defekte stoßen kann, von welchen her sich das Licht in die Bildebene zerstreuen kann. Ein solches Streulicht verringert den Bildkontrast und vermindert somit die Sensitivität des Systemes.
Um nahezu das gesamte intern reflektierte Licht einzufangen und zu eliminieren, ist es notwendig, den abgeschrägten Rand und den Rand der ebenen Fläche, welche der schrägen Kante gegenüberliegt, mit einem lichtabsorbierenden Material zu überziehen. Der Brechungsindex dieses Materials sollte so hoch wie möglich sein. Der Betrag von Lichtenergie, welche in das absorbierende Material einströmt, ist von dem Brechungsindex des Materials relativ zu demjenigen der Platte abhängig. Je dichter die Index- Übereinstimmung, umso größer die Energieübertragung und somit umso größer die Möglichkeit für die Absorption des Lichtes durch lichtabsorbierendes Pigment, wie beispielsweise Carbon Black, in dem Randüberzugsmaterial.
Der abgeschrägte Rand braucht nicht irgendeine besondere Oberflächengüte zu haben, da sehr gute Ergebnisse erzielt werden entweder mit polierten oder mit ungeschliffenen Oberflächen; beste Ergebnisse wurden jedoch mit rohen oberflächenbearbeiteten bzw. ebenen abgeschrägten Rändern erreicht. Hierdurch ist es nicht notwendig, die Ränder einer speziellen Polierbearbeitung zu unterziehen.
Ein weiteres spezielles Merkmal dieser Erfindung findet sich in der inneren Struktur der Platte aus fluoreszierendem Material. Solche Platten wurden zuvor durch Kristallisieren
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eines Salzes hergestellt, welches eine kleine Menge eines aktivierenden Elementes enthielt, wie beispielsweise ein Alkalimetallhalogenid (Natrium-, Kalium- oder Zäsiumjodid), durch einen kleineren Gehalt bzw. kleinen Anteil eines anderen Elementes (zum Beispiel Thallium) aktiviert. Während der Kristallisation können das aktivierende Material wie auch entaktivierende Verunreinigungen ausgeschieden bzw. isoliert werden und können an einigen Stellen in höheren Proportionen auftreten als an anderen Stellen. Die Folge kann eine uneinheitliche Intensität der Fluoreszenz sein, welche das gewünschte Bild dunkel macht. Falls ferner die Verunreinigungen von einer Art sind, welche Nachleuchten oder Phosphoreszenz hervorrufen, ruft eine uneinheitliche Verteilung noch weitere falsche, unerwünschte Bilder hervor.
Gemäß dieser Erfindung können fluoreszierende Kristallplatten nicht nur durch direkte Kristallisation, sondern auch durch Mahlen und sorgfältiges Mischen des fluoreszierenden Salzes, welches den gewünschten Aktivator bzw. Beschleuniger enthält, gefolgt von Warmpressen oder von Erwärmung bis auf eine Plastizitätstemperatur, gefolgt von plastischer Knetung und endgültiger Pressung, hergestellt werden. Die gepreßte Rohplatte wird dann auf die gewünschte Größe, Gestalt und Oberflächenbeschaffenheit in üblicher Weise fertig bearbeitet. Solche Kristallplatten, welche durch Mischen hergestellt werden, mit anschließender Warmpressung, besitzen sehr einheitliche Eigenschaften und sind im wesentlichen frei von störenden Bildern.
Zusätzlich zu dem Voraufgeführten wird die Befestigung für die Kristallplattenanordnung normalerweise konventionelle Innenflansche oder Blendstopps, welche mit schwarzen nichtreflektierenden Oberzügen versehen sind, einschließen, um das Licht zu absorbieren, welches aus den Fenster in einer anderen Richtung als der des optischen Systemes austritt.
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In den Zeichnungen ist
Figur 1 in einem kleinen Maßstab eine schematische Ansicht eines Fluoreszenzschirmes, zur Röntgeninspektion eines großen Objektes angeordnet und vorgesehen,
Figur 2 ist in einem größeren Maßstab ein schematischer Schnitt eines Fluoreszenzschirmes,
Figur 3 ist ein ähnlicher Schnitt des einen Randteilstückes, nur in einem viel größeren Maßstab,
Figur 4 ist ein teilweiser schematischer Schnitt eines Fluoreszenzschirmes, für die Röntgeninspektion eines kleinen Objektes angeordnet und vorgesehen,
Figur 5 ist ein schematischer Schnitt einer Modifikation.
Die Fluoreszenzschirme dieser Erfindung können für jeden der Zwecke verwendet werden, für welche Fluoreszenzschirm als nützlich angesehen werden, sind aber in erster Linie für die Untersuchung oder Inspektion von lichtundurchlässigen Objekten, durch Strahlung, bestimmt, welche die Objekte durchdringt, wie beispielsweise Röntgenstrahlen, Kathodenstrahlen, Neutronenstrahlen und dergleichen, welche fähig sind, das Schirmmaterial zu erregen, um optisch sichtbare, oder photographisch sichtbare, oder elektronisch feststellbare Fluoreszenz oder Szintillation hervorzubringen.
Für das Feststellen von Röntgenschattenbildern wird es derzeit bevorzugt, eine der Kombinationen zu verwenden, die dafür bekannt sind, in Röntgenstrahlen hell zu fluoreszieren, wie beispielsweise Zäsiumjodid, durch Thallium aktiviert, zum Beispiel eine Mischung von 10.000 Teilen Zäsiumjodid mit 13 Teilen Thalliumjodid (etwa ein Zehntel Molprozent). Diese kann durch Kristallisation, von einer Schmelze in einer zylindrischen Form her zu einer entsprechend homogenen Kristallmasse verformt werden. Eine Rohplatte kann aus der Masse geschnitten
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werden durch eine nasse Schnur, auf einer Seite poliert, durch ein durchsichtiges Klebemittel, wie beispielsweise einen Epoxykleber an eine Glasplatte geklebt, und dann auf die gewünschte Dicke geschliffen und poliert werden.
Da die gesamte Dicke einer solchen Kristallplatte in einem Röntgenstrahlenbündel fluoreszieren könnte, erfordert eine gute Bildauflösung eines Schattenbildes eine angemessene Relation zwischen Dicke und Durchmesser des Kristallschirmes, so daß eine fluoreszierende Lichtsäule bzw. Lichtspalte, welche durch ein schmales Röntgenstrahlenbündel nahe einem Rand des Schirees erzeugt wird, nicht einen merklichen Winkel an der optischen Linse oder einem sonstigen lichtsammelnden oder lichtertastenden Element einschaltet. Die Leuchtdichte bzw. Helligkeit nimmt mit der Dicke der Platte zu, die Fähigkeit, Einzelheiten der Struktur aufzulösen, nimmt jedoch ab, so daß eine unterschiedliche Relation für die verschiedene Schärfe von zu betrachtender Struktur erwünscht sein kann. Durchmesser von 10 bis 100 mal die Dicke sind geeignet, wobei etwa 25 mal einen guten Kompromiß für die Untersuchung von Strukturen von mittelmäßiger Feinheit mit ausreichender Helligkeit für rasche und genaue Diskriminierung bzw. Auflösung darstellt.
In Fig. 1 ist eine Röntgenstrahlenquelle 10 dargestellt, welche auf ein zu inspizierendes Objekt zu gerichtet ist, welches aus einem großen geschweißten Metallaufbau 11, oder dergleichen, bestehen kann, auf dessen Rückseite sich ein lichtdichtes Abbildungssystem befindet, einschließlich eines Fluoreszenzschirmes 12, ein Spiegel 13, um das Bild auf den Fluoreszenzschirm nach einer Seite außerhalb des Röntgenstrahlenbündels zu reflektieren, um Schäden an den optischen und elektronischen Elementen durch Röntgenstrahlen auf ein Mininua zu beschränken. Schließlich übermittelt eine Videokamera 14 das Röntgenschattenbild nach einem mehr oder weniger entfernten sicheren Standort hin zur unmittelbaren Betrachtung
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auf einer Bildröhre oder zur Aufzeichnung für eine spätere Betrachtung.
Der interne Aufbau des Fluoreszenzschirmes 12 ist in Fig. 2 und in einem größeren Maßstab in einer fragmentarischen Ansicht in Fig. 3 dargestellt.
Das tatsächliche fluoreszierende Element ist die dünne Kristallplatte 20 aus fluoreszierendem Material, wie beispielsweise das oben erwähnte durch Thallium aktivierte Zäsiumjodid, welche einen Durchmesser von 25 oder 30 Zentimeter oder mehr aufweisen kann. Sie ist an eine tragende und schützende Glasplatte 21 angeklebt, welche vorzugsweise auf ihrer ausgesetzten bzw. exponierten Oberfläche einen konvenzionellen Antireflexions· Lambda-Viertelwellen-Überzug 22 besitzt. Die Kristallplatte besitzt vorzugsweise einen Durchmesser 20 bis 50 mal ihre Dicke, oder anders angegeben, ist auf eine Dicke, 2 % bis 5 % ihres Durchmessers, bearbeitet und poliert. Die Kante der Fluoreszenzplattenanordnung, einschließlich der Glasabstützung, ist auf eine Abschrägung von etwa M-5 abgeschliffen, vorzugsweise auf die Röntgenstrahlenquelle zu gerichtet, und kann in einer rohabgeschliffenen Ausführung ohne Polierung belassen werden.
Die Fluoreszenzplattenanordnung wird zweckmäßig in einem Ring 25 angebracht, welcher aus flachem Metall wie eine Unterlegscheibe oder aus einem dicken Ring bestehen kann, welcher weggeschnitten wird, um einen Flansch zu lassen, gegen welchen die Anordnung angebracht werden kann. Es ist wichtig, daß ein lichtabsorbierender Überzug 26 sich in optischem Kontakt mit dem abgeschrägten Rand befindet und auch mit dem angrenzenden Teil der ebenen Oberfläche, welche dem schrägen Rand zugekehrt ist, um Randreflexion auf ein Minimum zu beschränken und so viel wie möglich an Licht zu absorbieren, welches sonst zurück auf die Mitte zu reflektiert würde. Zu diesem Zweck wird der
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Randüberzug sowohl auf den schrägen Rand als auch auf die
angrenzende plane Fläche einwärts des Randes aufgebracht bis zu einem Durchmesser hin, der etwas kleiner als der kleinste Durchmesser des schrägen Randes ist. Der abstützende Ring 25 wird entsprechend mit einer öffnung von etwa dem gleichen
Durchmesser wie das freie Zentrum der Glasplatte 21 innerhalb des Randüberzuges 26 versehen. Da der Rand 26 den Flächenbereich abdeckt, welcher dem Ring 25 zugekehrt ist, ist es
zweckmäßig, ihn aus einem Klebmaterial herzustellen, so daß
er der doppelten Funktion, Licht an dem Rand zu absorbieren
und die Bauteilgruppe der Fluoreszenzplatte 20 und der Glasplatte 21 an dem Ring 25 abzustützen, dient. Dementsprechend wird es bevorzugt, den Randüberzug 26 aus einem Epoxyklebmittel mit einem hohen Brechungskoeffizienten, welches ein
lichtabsorbierendes Pigment, wie beispielsweise Carbon Black enthält, vorzusehen, und die Glasplatte 21 mit Hilfe dieses
Klebmittels an dem Ring 25 zu befestigen. Jedoch können
sonstige abstützende Mittel, wie beispielsweise Klammern,
verwendet werden, insbesondere, falls der Schirm groß und
schwer ist und wahrscheinlich Vibration oder Stoßen und
Erschütterungen unterworfen wird.
Der Fluoreszenzschirm kann mit einem konventionellen Spiegel 27, wie beispielsweise ein mit Aluminium bedampfter Polyesterfilm, versehen werden, welcher gegen die Kristallplatte 20
durch eine röntgenstrahlentransparente, aber lichtopake Haltelage gehalten wird. Ein solcher Spiegel vergrößert die Bildintensität, jedoch zu Lasten des Auflösungsvermögens von
Einzelheiten, insbesondere nahe den Rändern von dicken Kristallplatten.
Es wird daher oft bevorzugt, den Spiegel 27 wegzulassen und
stattdessen den lichtabsorbierenden Oberzug 26, in optischem Kontakt mit der Kristallplatte 20, frei über die Rückfläche, fortzusetzen, wie in Fig. 5 dargestellt. In diesem Fall kann der Träger 28 weggelassen werden.
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Wie in Fig. 3 zu erkennen ist, wird Licht von irgendeinem bestimmten Punkt 30 in der Kristallplatte 20 her, wenn sie Röntgenstrahlen empfängt, fluoreszieren, wobei sichtbares Licht in jeder Richtung ausgestrahlt wird. Ein Lichtstrahl 31, lotrecht zur Oberfläche, wird in der gleichen Richtung austreten. Ein Lichtstrahl 32, unter einem kleinen Einfallswinkel, wird gebrochen, wie durch die gestrichelten Linien angegeben, welche die frühere Richtung zeigen, und durchgehende Linien, welche die gebrochene Richtung erkennen lassen, sowohl beim Passieren von der Kristallplatte 20 her in die Glasplatte 21 hinein als auch beim Passieren von der Glasplatte 21 her in die Atmosphäre. Wegen des Vorhandenseins des Viertelwellen-Überzuges 22 wird sehr wenig Licht unter Winkeln, welche kleiner als der kritische Einfallswinkel sind, intern reflektiert, um an einer unerwünschten Stelle zu erscheinen.
Ein Lichtstrahl 33 unter dem kritischen Einfallswinkel wird nicht austreten, sondern wird intern totalreflektiert. Ein Lichtstrahl 31 unter einem wesentlich größeren Winkel als der kritische Einfallswinkel kann nicht austreten und wird einmal oder mehrmals total reflektiert, bis er den Rand erreicht. Dort wird das meiste Licht in dem Randüberzug 26 absorbiert, einiges jedoch wird reflektiert. Wegen des Winkels des Schrägrandes wird nahezu das gesamte reflektierte Licht auf den Teil des opaken Randüberzuges 26 zu gerichtet, welcher sich auf der ebenen Fläche befindet, und geht durch den Viertelwellen-Überzug 22 hindurch, um in dem Randüberzug 26 absorbiert zu werden.
Somit wird im wesentlichen das gesamte nutzlose Licht absorbiert und nur Licht, welches von den fluoreszierenden Punkten in der Kristallplatte 20 her ausgestrahlt wird, unter kleinen Einfallswinkeln, kann austreten. Folglich wird das diffuse Licht, welches die Nützlichkeit von Kristallplatten-Fluoreszenzschirmen einschränken würde, und zwar durch Verschleierung der Schattenbilder, durch diese Erfindung eliminiert.
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Diese Erfindung kann in großen Abmessungen für die Untersuchung großer Objekte oder in kleinen Abmessungen für die Untersuchung kleiner Objekte verwendet werden. Die allgemeine Anordnung wird in beiden Fällen die gleiche sein, einige Unterschiede in Einzelheiten können jedoch in dem einen oder anderen Fall eher zweckmäßig sein.
Fig. 4 zeigt eine Anordnung eines Kristallscheibenschirmes bei der Röntgeninspektion kleiner Objekte, für welche es nicht zweckmäßig sein kann, einen Spiegel zu verwenden, um das Bild nach einer Seite, aus dem Röntgenstrahlenbündel heraus, zu reflektieren. In solchen Fällen wird es notwendig sein, bei dem optischen System Glastypen zu verwenden, welche durch die Röntgenstrahlenfrequenzen, die verwendet werden, nicht beschädigt werden, und auch Videokameras und Zusatzeinrichtungen, welche Röntgenstrahlen gegenüber unempfindlich sind, was ohne weiteres einleuchtet.
Die tatsächliche Struktur des Fluoreszenzschirmes ist die gleiche wie bei der Beschreibung der Fig. 2 und der Fig. 3, lediglich kleiner in den Abmessungen, mit einem Nutzdurchmesser des Schirmes im Bereich von ein oder zwei Zentimeter. Sie weist daher die gleiche Kristallplatte 20 auf, an einer Glasplatte 21 befestigt, mit einem Viertelwellen- Überzug 22 auf ihrer exponierten Oberfläche, und mit einem Spiegel 27 gegen die freie Oberfläche der Kristallplatte 20, zusammen mit einer lichtopaken, rontgenstrahlendurchlassigen Haltelage 28. Sie besitzt auch einen abgeschrägten Rand, welcher durch einen lichtabsorbierenden Überzug 26 umgeben ist und in einen abstützenden Ring 25 eingesetzt ist.
Der Ring 25, gemeinsam mit der Fluoreszenzschirm- Anordnung, wird mit einer Videokamera 14 entsprechend verbunden, welche aus einer optischen Linse 40 besteht, die auf der Photokathode 41 einer Videokameraröhre 42, wie beispielsweise eine Isocon-
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oder eine sonstige herkömmliche Kameraröhre, fokussiert wird.
Das lichtdichte Gehäuse, welches den Fluoreszenzschirm 12 mit der Videokamera 14 verbindet, weist vorzugsweise Innenflansche 43 auf, welche mit lichtabsorbierendem Material bedeckt sind, und als Lichtschleusen oder Blendabschirmungen dienen, um die letzten Spuren von diffusem Licht, welche von den Rändern der Fluoreszenzplatte her entwiche;, sein können, so weit wie möglich zu eliminieren, gemeinsam mit dem gesamten austretenden Licht, das anders als in die Öffnung des Objektives hinein gerichtet ist.
Es hat sich herausgestellt, daß die Kristallplatten- Fluoreszenzschirme der vorstehend umrissenen Art sichtbare Bilder von Röntgenstranlenschattenbildern von einmaliger Brillanz, beispielloser Schärfe and Kontrast ohnegleichen hervorbringens welche ermöglichen, daß Serien- Röntgeninspektion hergestellter Artikel rascher und genauer und auch mit weniger Ermüdung der Bedienungsperson als mit zuvor bekannten Fluoreszenzschirmen durchgeführt wird.
Für einige spezielle Zwecke kann eine Kombination einer reflektierenden Abstützung und einer optisch absorbierenden Abstützung an der Fluoreszenzkristallplatte als nützlich angesehen werden. So kann ein Spiegel gegen die Mitte der Fluoreszenzkristallplatte fixiert werden, wo schärfste Auflösung erreicht wird, und durch einen lichtabsorbierenden Überzug an dem Randteilstück ersetzt werden. Umgekehrt kann der Spiegel gegen das Randteilstück placiert werden, wobei ein zentrales Loch, entweder klein oder groß, mit einem solchen Überzug gefüllt wird, für das Zentrieren des abbildenden Systemes oder für sonstige Zwecke.
Die oben beschriebenen Fluoreszenzschirme, mit Fluoreszenzkristallplatten, welche hauptsächlich aus Alkalimetallhalo-
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gernWen bestehe*, sind für die Verwendung «it MlederspannungslBatgeastrahlem bei der Prüfung von Artikeln geringer oder mittlerer Dichte am beaten geeignet. Für die Untersuchung von Artikeln hoher Dichte mit Hochspannungs- Röntgenstrahlen sollten die Kriatallplatten aua Materialien hergestellt werden, welche gegenüber solchen Röntgenstrahlen sensitiv sind, wie beispielsweise Gadoliniumoxysulfid oder lalziumwolframat.
Ähnlich sollte für Anwendungen, bei welchen partikulare Strahlung bxw. korpuskulare Strahlung ("particulate radiation") gegenüber elektromagnetischer Strahlung bevorzugt wird, zu» Beispiel in der Neutronenfluoroskople, ein Kristallmaterial gewählt werden, welches auf die partikulare Strahlung, die in letracht kommt, entsprechend anspricht. So ist das Lithiumisotop der Atommasse 6 in Form von Lithiumjodid, aktiviert mit Europium, für die Verwendung mit thermischen Neutronen geeignet und kommerziell erhältlich.
In jeder ihrer Formen ruft diese Erfindung fluoroskopische Bilder einer Brillanz und eines Kontrastes ohnegleichen hervor, wobei die innere Struktur von Objekten mit einer Klarheit und Deutlichkeit abgebildet wird, welche zuvor als unerreichbar betrachtet wurde. Dies ist von besonderer Bedeutung für automatische Inspektion ohne visuelle Beobachtung durch Bedienungspersonen, bei welcher eine Maschinen- Interpretation des Bildes, um Unregelmäßigkeiten in der Dichte oder in der Position bzw. Lage zu ermitteln, benötigt wird. Das extrem gute Signal-Rausch-Verhältnis bei elektrischen Signalen, welche von den Fluoreszenzschirmen dieser Erfindung erzeugt werden, ermöglicht eine Mechanisierung der Röntgeninspektion hergestellter Artikel sowie die anschließende Ausschaltung von Fehlern von Bedienungspersonen und macht auch eine Vermeidung der Arbeitskosten für eine Inspektion durch Bedienungspersonen möglich.
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Claims (17)

  1. Fluoroskopischer Seh.trB?s dadurch gekennzeichnet* daft ein· Anordnung aus einer lichttransparenten abstützenden Scheibe vorgesehen ist, welche durch eine liehttranspareete Verklebungs-, Verkittungs- bzw. Verbindungsschicht «it einer optisch homogenen Scheibe aus lichttransparcntea, Röntgenstrahlen fluoreszierendem Material optisch verbunden ist, und daß die genannte Anordnung einen abgeschrägten Rand aufweist.
  2. 2. Fluoroskopischer Schirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Scheibe aus fluoreszierendes Material etwa 2 % bis 5 % ihres Durchmessers beträgt.
  3. 3. Fluoroskopischer Schirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die abstützende Scheibe aus Glas besteht, mit einen Viertelwellen- Überzug auf ihrer freien Fläche.
  4. 4. Fluoroskopischer Schirm nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe aus fluoreszierendem Material durch eine röntgenstrahlentransparente Abdeckung geschützt ist.
  5. 5. Fluoroskopischer Schirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der abgeschrägte Rand durch einen Überzug bzw. Auftrag aus einem lichtabsorbierenden Material umgeben ist.
  6. 6. Fluoroskopischer Schirm nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug sich vollständig über die freie Fläche des fluoreszierenden Materiales erstreckt.
  7. 7. Fluoroskopischer Schirm nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der abgeschrägte Rand durch einen Überzug aus einem lichtabsorbierenden Material umgeben ist.
  8. 8. Fluoroskopischer Schirm nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Überzug vollständig über die freie Fläche des fluoreszierenden Materiales erstreckt.
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  9. 9. Fluoroskopischer Schirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spiegel der freien Fläche der Scheibe aus fluoreszierendem Material zugekehrt ist.
  10. 10. Fluoroskopischer Schirm nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spiegel der freien Fläche der Scheibe aus fluoreszierendem Material zugekehrt ist.
  11. 11. Fluoroskopischer Schirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe aus einem aktivierten Alkalimetallhalogenid besteht.
  12. 12. Fluoroskopischer Schirm nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe aus einem aktivierten Alkalimetallhalogenid besteht.
  13. 13. Fluoroskopischer Schirm nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe aus einem aktivierten Alkalimetallhalogenid besteht.
  14. IH. Fluoroskopischer Schirm nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die freie Fläche des fluoreszierenden Materiales teilweise durch einen Spiegel und teilweise durch ein lichtabsorbierendes Material bedeckt ist.
  15. 15. Röntgenstrahlenfluoroskopisches System, einschließlich einer Quelle von Röntgenstrahlen auf der einen Seite eines Zwischenraumes für ein zu untersuchendes Objekt, eines fluoroskopischen Schirmes auf der anderen Seite des Zwischenraumes und eines Bild- Detektors, welcher mit dem Schirm durch eine optische Linse verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der fluoreszierende Schirm eine Anordnung aus einer lichttransparenten abstützenden Scheibe aufweist, die durch eine lichttransparente verbindende Schicht mit einer optisch homogenen Scheibe aus lichttransparentem, röntgenstrahlen-
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    fluoreszierendem Material optisch gekuppelt ist, und daß die genannte Anordnung einen abgeschrägten Rand aufweist.
  16. 16. Röntgenstrahlenfluoroskopisches System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die tragende Platte aus Glas mit einem Viertelwellen- Überzug auf ihrer freien Fläche besteht, daß die Platte aus fluoreszierendem Material durch eine röntgenstrahlentransparente Abdeckung geschützt ist, und daß der abgeschrägte Rand durch einen Überzug aus einem lichtabsorbierenden Material umgeben ist.
  17. 17. Röntgenstrahlenfluoroskopisches System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich Blendabschirmungen eingeschlossen sind, um Licht zu absorbieren, welches von dem fluoroskopischen Schirm her in anderen Richtungen als direkt auf die Linsenöffnung zu austritt.
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DE19752514942 1974-04-08 1975-04-05 Fluoroskopischer schirm Ceased DE2514942A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US458555A US3917950A (en) 1974-04-08 1974-04-08 Fluoroscopic screen which is optically homogeneous

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Publication Number Publication Date
DE2514942A1 true DE2514942A1 (de) 1975-10-16

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