DE2811373C2 - Bildwandler mit einer Röntgenbildverstärkerröhre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Bildwandler mit einer Röntgenbildverstärkerröhre gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Anordnungen werden beispielsweise in medizinischen Röntgenapparaten -ad in Röntgenanalyseapparaten verwendet In diesen Anordnungen trifft ein Röntgenstrahl einen Eingangsschirm einer Bildverstärkerröhre. Im Eingangsschirm der Bildverstärkerröhre wird der Strahl in einen Photoelektronenstrahl umgewandelt Mit Hilfe eines in die Bildverstärkerröhre aufgenommenen elektronenoptischen Systems wird der Elektronenstrahl an einem leuchtenden Ausgangsschirm der Röhre dargestellt Hierbei tritt das Problem auf, daß die Güte der elektronenoptischen Darstellung in der Bildverstärkerröhre durch äußere Magnetfelder nachteilig beeinflußt wird. Als störende Magnetfelder können beispielsweise das Erdmagnetfeld und Magnetfelder aus Ablenkspulen, aus Speisegeräten für die Strahlenquelle, aus elektrisch angetriebenen Motoren, aus magnetischen Bremsanlagen usw. auftreten.

In der Deutschen Offenlegungsschrift 23 06 575 wird ein gattungsgemäSer Bildwandler mit einer Röntgenbildverstärkerröhre mit einer vor dem Eingangsschirm angeordneten ferromagnetischen Folie beschrieben. Diese Folie bildet eine magnetische Einheit mit einem um die Bildverstärkerröhre vorgesehenen Zylinder aus ferromagnetischem Material. Hiermit wird bezweckt den Einfluß störender Magnetfelder zu reduzieren. Eine derartige Folie hat jedoch den Nachteil, daß neben der in dieser Offenlegungsschrift erwähnten Absorption von Streustrahlung auch ein Teil der bildgebenden co Strahlung von der Folie absorbiert wird und durch die Folie eine zusätzliche Streuung der bildgebenden Strahlung auftritt Eine Beschränkung dieser Erscheinungen durch die Wahl einer verhältnismäßig dünnen Folie hat wieder den Nachteil, daß die magnetische Abschirmung nicht ausreicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bildwandler der eingangs genannten Art zu schaffen, in dem eine gute magnetische Abschirmung gewährleistet ist, ohne daß zusätzlich Strahlung absorbiert und Streustrahlung erzeugt wird. Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen celöst Da die Abschirmung vor dem Eingangsschirm ¹ als Streustrahlenraster ausgebildet ist, wird durch das magnetisch abschirmende Material die Röntgennutzstrahlung nicht zusätzlich absorbiert oder gestreut obwohl verhältnismäßig viel von diesen. Material vorhanden sein kann, um eine ausreichende magnetische Abschirmung zu erreichen.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Nachstehend werden einige bevorzugte Ausfüh-Tungsformen der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert

Die Zeichnung stellt schematisch eine Röntgenuntersuchungsanordnung mit Bildwandler dar.

In der Röntgenuntersuchungsanordnung nach der Zeichnung sind ein Röntgenstrahier 1 mit einer Hochspannungsversorgung 2, ein Patier.ter.tisch 3 für einen zu untersuchenden Patienten 4, eine Röntgenbildverstärkerröhre 5, ein Basisobjektiv 6, ein haibdurchlässiger Spiegel 7, eine Filmkamera 8, eine Fernsehaufnahmeröhre 9 mit einer Ablenkspule 10 und ein Fernsehmonitor 11 dargestellt Als störende Magnetfelder für die elektronenoptische darstellung in der Röntgenbildverstärkerröhre 5 können hier neben dem Erdmagnetfeld beispielsweise Magnetfelder auftreten, die durch die Hochspannungsversorgung Z die Ablenkspulen 10 der Aufnahmeröhre 9, die Ablenkspulen des Monitors 11 und nicht näher angegebene magnetische Bremsanordnungen erzeugt werden, mit denen ein in die Anlage aufgenommener Patiententisch oft ausgerüstet ist Die Röntgenbildverstärkerröhre 5 enthält einen Eingangsschirm 12 mit einem Röntgtnphosphorschirm, der nicht gesondert dargestellt und an der Innenseite angeordnet ist und vorzugsweise aus CsJ besteht und mit einer Photokathode, der ein elektronenc^isches System zwischen dem Eingangsschirm 12 und einem Ausgangsschirm 13, der an einer Innenseite eines Austrittsfensters 14 angeordnet ist, und eine oder mehrere Zwischenelektroden 15 zugeordnet sind. Ein einfallender Röntgenstrahl 16 durchsetzt den Patienten 4 und der durchgelassene Röntgenstrahl 17 trifft den Eingangsschirm der Verstärkerröhre. Der auf dem Eingangsschirm fallende Röntgenstrahl 17 wird in einen Photoelektronenstrahl 18 umgewandelt der bis zu beispielsweise 25 kV beschleunigt und am Ausgangsschirm 13 sichtbar gemacht wird. Ober das Austrittsfenster 14 tritt ein Lichtstrahl 19 aus, mit dessen Hilfe nach Bedarf eine photog/aphische Platte belichtet oder ein Fernsehbild gebildet werden kann. Der Elektronenstrahl innerhalb der Röntgenbildverstärkerröhre ist gegen magnetische Ablenkfelder empfindlich. Insbesondere nahe dem Eingangsschirm, an dem die Elektronen noch eine verhältnismäßig geringe Geschwindigkeit aufweisen, kann ein magnetisches Feld einen verhältnismäßig großen Einfluß auf die Richtung der Elektronen und dadurch auf das Ausgangsbild haben. Zwischen dem Patienten und der Röntgenbildverstärkerröhre befindet sich ein Streustrahlenraster 20. In diesem Raster werden Röntgenstrahlen, deren Fortpflanzungsrichtung, beispielsweise durch Streuung im Patienten, zu stark von der Fortpflanzungsrichtung des Strahles 17 abweicht, absorbiert Ein derartiges Streustrahlenraster besteht dazu beispielsweise aus Lamellen mit einem verhältnismäßig schweren Element wie Blei. Ein einfaches Raster besitzt Lamellen mit einer Dicke

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von beispielsweise 50 μπι, die in gegenseitigem Abstand von beispielsweise 250 μηι angeordnet sind. Für die Erfindung ist die Form des Streustrahlenrasters nicht wesentlich. So werden auch gekreuzte Raster benutzt, die beispielsweise dadurch gebildet werden, daß zwei einfache Raster zueinander gekreuzt hintereinander gestellt werden. Wenigstens ein Teil des Materials des Streustrahlenrasters besteht aus ferromagnetischem Material. Dieses ferromagnetische Material kann alles übliche Rastermaterial ersetzen. Die Lamellen des Rasters können auch, beispielsweise jede zweite oder in einer Reihenfolge mit weniger ferromagnetischen Lamellen als Schwermetallamellen gestapelt sein. Auch kann jede Lamelle teilweise aus schwerem Material und teilweise aus ferromagnetischem Material bestehen. Im letzten Fall kann sowohl eine Doppeltschichtform als auch ein Mischmetall aus schwerem Metall und ferromagnetischem Material benutzt werden. Mischmetalle können dazu beispielsweise durch Zusanunenglühen von Pulver beider Metalle in einem frei zu wählenden Mischverhäitnis und durch schnelles Abkühlen der Masse, vorzugsweise in Folienform, gebildet werden. Hierbei entstehen Mischmetalle, die auch amorphe Metalle genannt werden.

In einer Ausführungsform eines magnetischen Streu-Strahlenrasters sind die Lamellen aus einem bandförmigen Kern aus ferromagnetischem Material zusammengestellt, der an beiden großen Flächen oder auf dem ganzen Umfang mit einer abdeckenden Schwermetallschicht versehen ist. Es ist dabei vorteilhaft, als Schwermetall ein Zinn-Blei-Lötmittel zu verwenden.

In der DE-OS 23 06 575 ist die Rede von einer Folie aus μ-Metall mit einer Dicke von 10 bis 70 μηι, die vor dem Eintrittsfenster der Bildverstärkerröhre angeordnet ist Berechnungen an bekannten Röntgenbildverstärkerröhrcn lehren, daß eine Foüendicke für ein μ-Metall von etwa 50 μηι zwar einen guten Kompromiß zwischen der Absorption und der Streuung bildet, aber die Abschirmung ist dabei nicht optimal. Es ist für die Erfindung wesentlich, daß ein guter magnetischer Kontakt zwischen dem Streustrahlenraster und einem ferromagnetischen Mantel 21, der normalerweis? um die Röntgenbildverstärkerröhre angeordnet ist, besteht Hierzu kann der Mantel 21 an der Vorderseite einigermaßen durchgezogen und daran das Streustrahlenrasler angepaßt sein. Es ist üblich, den magnetischen Abschirmmantel der Röntgenbildverstärkerröhre an der Austrittsseite der Röhre soweit wie nur möglich zum Austrittsfenster oder gegebenenfalls zum Basisobjektiv durchgehen zu lassen. Hierdurch ist das Eindringen störender Magnetfelder über das Austrittsfenster häufig ausreichend verhindert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (4)

Patentansprüche:

1. Bildwandler mit einer Röntgenbüdverstärkerröhre, die vor dem Eingangsschirm ein Streustrahlenraster und eine magnetisch abschirmendes Material enthaltende Abschirmung aufweist, die in gutem magnetischen Kontakt mit einem normalerweise die Röntgenbildverstärkerröhre umschließenden magnetisch abschirmenden Mantel steht, dadurch to gekennzeichnet, daß das magnetisch abschirmende Material in Lamellen des Streustrahlenrasters enthalten ist

Z Bildwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Streustrahlenraster ferromagnetisehe Lamellen und strahlenabsorbierende Lamellen enthält

3. Bildwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, <fcS das Streustrahlenraster Mehrschicht- !ameUen mjiferromagnetischem Material und strahlenabsorbierendem Material enthält.

4. Bildwandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellen Mischungen aus strahlenabsorbierendem Material und ferromagnetischem Material enthalten.