DE2816697A1 - Elektronen-roentgenographiegeraet mit direkter ladungsauslesung und verbessertem signal/rauschverhaeltnis - Google Patents

Elektronen-roentgenographiegeraet mit direkter ladungsauslesung und verbessertem signal/rauschverhaeltnis

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DE2816697A1
DE2816697A1 DE19782816697 DE2816697A DE2816697A1 DE 2816697 A1 DE2816697 A1 DE 2816697A1 DE 19782816697 DE19782816697 DE 19782816697 DE 2816697 A DE2816697 A DE 2816697A DE 2816697 A1 DE2816697 A1 DE 2816697A1
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strip
radiation
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Robert Kesseler Swank
Kei-Hsiung Yang
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Description

  • Elektronen-Röntgenographiegerät mit direkter Ladungsaus-
  • lesung und verbessertem Signal/Rauschverhältnis Die Erfindung betrifft Röntgenographiegeräte, sie bezieht sich insbesondere auf ein Elektronen-Röntgenographiegerät mit direkter Ladungsauslesung, welches eine verbesserte Elektrode zur Erhöhung des Signal/Rauschverhältnisses aufweist.
  • Röntgenographie oder Radiographie, insbesondere für medizinische Diagnosezwecke, wurde bisher durch das Erfordernis gehemmt, Bilder auf Filmen auf Silberbasis aufzuzeichnen, die nicht nur teuer sind, sondern auch ein großes Speichervolumen benötigen. Ein Verfahren, welches zur Erzielung eines Röntgenbildes ohne Verwendung eines Films entwickelt wurde, verursacht ein Muster aus elektrischer Ladung, die auf der Oberfläche eines Elements in Abhängigkeit von Röntgenstrahlung abgelegt wird, die durch ein zu untersuchendes ObJekt differentiell absorbiert wurde. Die zweidimensionale Oberfläche des Elements wird abgetastet, und es wird an Jedem Abtastpunkt die elektrische Ladung als ein elektrisches Signal ausgelesen, welches durch Rechnerverfahren weiter verarbeitet werden kann. Es lassen sich bekannte Rechnerverfahren verwenden, um das Bild zu rekonstruieren, sichtbar zu machen und/ oder zu speichern. Insbesondere kann das rekonstruierte Bild durch elektrostatische und ähnliche Verfahren entwickelt werden (wodurch die Notwendigkeit zur Verwendung teurerer Silberhalogenid-Filme eliminiert wird), und das rekonstruierte Bild kann in der Größe modifiziert werden, um die Speicherung des Bildes zu vereinfachen. Bekannte Geräte zur Umwandlung von Röntgenstrahlung in elektrische Ladung mit anschließendem Auslesen der Ladung zeigen im allgemeinen ein Signal/Rauschverhältnis, welches für praktische Anwendungen des Geräts bei niedriger Strahlungsdosierung nicht groß genug ist.
  • Aus der US-PS 3 970 844 ist ein Gerät zur Elektronen-Röntgenographie mit direkter Ladungsauslesung bekannt, welches (in Figur 1 dieser Patentschrift) eine obere Elektrode 21 zeigt, die durch eine differentiell-absorbierte Röntgenstrahlung bestrahlt wird; eine Kammer 35 unterhalb der oberen Elektrode ist mit Gas, z.B. Xenon oder dergleichen bei hohem Druck gefüllt; eine untere Elektrode 23 bildet die Grenze der Kammer 35, die der oberen Elektrode 21 gegenüberliegt.
  • Die untere Elektrode besitzt eine Schicht 42 aus fotoleitfähigem Material, welches auf eine Vielzahl paralleler, transparenter leitender Streifen 41 aufgedampft ist, die auf einem transparenten Glassubstrat 40 getragen werden. Während der Bestrahlung durch die differentiell-absorbierten Röntgen -strahlen wird ein Feld in der Gaskammer 35 durch eine Bildspeisequelle 24 ausgebildet, die zwischen die obere Elektrode 21 und alle leitenden Streifen 41 gelegt ist, die über einen einzigen Leiter 26 parallel geschaltet sind. Röntgenstrahlphotonen werden im Hochdruckgas in der Kammer 35 in Ionen und Elektronen umgewandelt, und eine Art der resultierenden geladenen Teilchen wird auf die Oberfläche der fotoleitenden Schicht angezogen und lagert sich dort an. Nach der Bestrahlung wird das Feld zwischen oberer Elektrode 21 und unterer Elektrode 23 entfernt; mit einer Lichtquelle 43 werden durch die transparenten Streifen 41 die Bereiche der Fotoleiter -schichten abgetastet. Die belichteten Bereiche werden lei -tend, und die in Jedem Bereich gespeicherte Ladung fließt zum darunterliegenden Leiter 41 und damit zur Ausleseelektronik 31 zur Verarbeitung, Speicherung und/oder Reproduktion eines Bilds des zu untersuchenden ObJekts.
  • Alle unterlegten Leiter 41 sind in einer elektrischen Parallelschaltung verbunden, wodurch die Ausgangskapazität der Einrichtung relativ groß und die Größe Jedes Ausgangsstromsignals relativ klein und mit dem Rauschstrom eines folgenden Verstärkers vergleichbar ist, wodurch ein relativ kleines Signal/Rauschverhältnis vorhanden ist. Die Ausgangssignale der Einrichtung müssen erhöht werden, um die gewünschte niedere Patientendosierung pro Bestrahlung zu ermöglichen, während gleichzeitig ein zufriedenstellendes Röntgenbild er -zielt werden muß.
  • Gemäß der Erfindung wird ein Elektronen-Röntgenographiegerät mit direkter Ladungsauslesung angegeben, das eine erste Elektrode aufweist, auf die differentiell-absorbierte Röntgenstrahlung auftrifft, und die der gegenüberliegenden Seite der ersten Elektrode einer Röntgenstrahlquelle benachbart angeordnet ist, um die differentiell-absorbierte Röntgen -strahlung in ein Ladungsmuster umzuwandeln; vorgesehen ist ferner eine zweite Elektrode, die der Ladungserzeugungseinrichtung benachbart und von der ersten Elektrode beabstandet angeordnet ist, um Ladungsmuster gemäß einem optischen Abtastsignal selektiv auszulesen. Das erfindungsgemäße Gerät ist dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode mindestens ein leitendes Element enthält, welches im wesentlichen quer zur Richtung der Vielzahl der länglichen Streifen und in kleinem Abstand von der Gruppe der parallelen Streifenenden angeordnet ist. Jeder der parallelen leitenden Streifen ist ursprünglich vom dem quer angeordneten Leitungsstreifen getrennt. Die Verbindung zwischen einem einzigen der leitenden Streifen und dem Querstreifen wird nur hergestellt, wenn der dazwischenliegende Bereich des Fotoleiters durch einen Teil des Lichts belichtet wird, welches verwendet wird, um alle parallelen leitenden Streifen zum Zwecke der Ladungsauslesung sequentiell abzutasten. Auf diese Weise wird die Gesamtkapazität der Einrichtung, die von einem an den Querstreifen angeschlossenen Verstärker gesehen wird, verringert, und der lesbare Ladungsimpuls wird um etwa den hunderfachen Wert erhöht, wodurch die Verstärkung des elektrischen Signals ohne entsprechende Erhöhung des Rauschens auf einen unannehmbaren Pegel erreicht wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Laser als Lichtquelle verwendet, wobei ein Strahlteiler angeordnet ist, um einen stationären Lichtfleck auf den Bereich zwischen dem Ende eines Leiterstreifens und dem benachbarten Querstreifen zur Herstellung der Verbindung zu lenken.
  • Der Rest des Laserausgangsstrahls wird längs der Länge desselben leitenden Streifens durch einen rotierenden Spiegel getastet, um das Auslesen der über diesem Streifen gespeicherten Ladung zu erleichtern.
  • Cemäß einer weiteren bevorzugten Ausfiihrungsform der Erfindung wird die Vielzahl der parallelen, leitenden und transparenten Streifen durch ein dazwischen geschachteltes Raster ergänzt, welches relativ große Leiterbreite/Leiterabstand-Werte besitzt, wobei das Raster unter eine Isolierschicht vergraben ist und während der Bestrahlung mit Röntgenstrahlen auf einem gewissen Potential gehalten wird, um zu ermöglichen, daß die Ladung primär in der Nähe des Rasters gesammelt wird, und um die Kapazität der Einrichtung weiter zu reduzieren.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine verbesserte zweite Elektrode für ein Elektronen-Röntgenographiegerät mit direkter Ladungsauslesung zu schaffen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es ferner, eine Vorrichtung zum optischen Abtasten des verbesserten Geräts zu schaffen, das die erfindungsgemäße zweite Elektrodenstruktur besitzt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es ferner, eine neue Rasterstruktur zur weiteren Verringerung der Kapazität der Anordnung und zur Erhöhung des Ausgangssignal/Rauschverhältnisses zu schaffen.
  • Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1a eine Schnittansicht einer Elektronen-Röntgenographieeinrichtung bekannter Art; Fig. Ib eine Schnittansicht durch die Einrichtung bekannter Art längs der Linien und in Richtung der Pfeile ?b-lb der Figur 1a; Fig. 2 eine Schrägansicht, teilweise im Schnitt, einer erfindungsgemäßen zweiten Elektrode; Fig. 2a eine vergrößerte Ansicht der erfindungsgemäßen Elektrode der Figur 2, die die lichtaktivierbaren Schaltbereiche zeigt; Fig. 2b eine schematische Darstellung der optischen Vorrichtung zum Verbinden und Abtasten eines leitenden Streifens der zweiten Elektrode; Fig. 2c eine schematische Ansicht der äquivalenten Ausgangsschaltung einer Anordnung gemäß Figur 2 und eines hierbei verwendeten Verstärkers, wobei diese Darstellung zum Verständnis der Prinzipien der Erfindung nützlich ist; Fig. 3 eine Seitenansicht eines Geräts, welches die erfindungsgemäße zweite Elektrode verwendet; und Fig. 4 eine Schnittansicht einer weiteren AusfUhrungsform der Erfindung mit einer Rasterelektrode.
  • In den Figuren 1a und Ib ist eine Anordnung 10 bekannter Art dargestellt, die in der US-PS 3 970 844 vollständig beschrieben ist und zur Herstellung eines Röntgenbildes eines Gegenstands 11 verwendet wird, welches Röntgenstrahlen einer Quelle 12 differentiell absorbiert. Die Einrichtung 10 ent -hält eine erste Elektrode 14, die die differentiell absorbierten Röntgenstrahlen empfängt. Eine zweite.Elektrode 15 ist in der von der Röntgenstrahlquelle 12 abgewandten Richtung Jenseits der ersten Elektrode 14 angeordnet. Eine Kammer 16 ist zwischen den beabstandeten ersten und zweiten Elektroden 14 und 15 ausgebildet und ist mit einem Medium, z.B. einem Gas oder einer Flüssigkeit gefüllt, um Röntgenstrahlen zu absorbieren und elektrisch geladene Teilchen, wie z.B. Ionen und dergleichen, in Abhängigkeit von der Größe der umgewandelten Röntgenstrahlen zu emitieren.
  • Die zweite Elektrode 15 enthält eine Schicht 17 aus einem transparenten Isolator, z.B. Glas oder dergleichen, auf deren Oberfläche 17a eine Vielzahl von leitenden, transparenten Streifen 18a bis 18n aus Zinnoxid oder dergleichen hergestellt sind. Ein leitendes Element 20 koppelt gleiche Enden 19a bis 19n Jedes Streifens 18a bis 18n zusammen, um eine Verbindung mit Einrichtungen herzustellen, die außerhalb der Einrichtung 10 liegen. Eine Schicht 21 aus fotoleitendem Material ist über den Streifen und der restlichen Schicht 17 angeordnet. Ein Element 22 trägt eine Vielzahl optischer Fasern 24, die zwischen einer Lichtquelle 26 und jedem der leitenden Streifen 18 vorgesehen sind. Das Element 22 und die Lichtquelle 26 bewegen sich in Richtung der Längsausdehnung der Streifen 18 mittels einer Abtasteinrichtung 27, wie durch die Pfeile A-A gezeigt ist.
  • Während der Bestrahlung mit Röntgenstrahlen wird ein erster Schalter S1 geschlossen, um eine Quelle 28 mit der Bildspannung zwischen die erste Elektrode 14 und, über eine gemeinsame Leitung 20, die Vielzahl der leitenden Streifen 18 zu legen. Die Polarität der Quelle 28 ist derart, daß die durch das Umwandlungsmedium in der Kammer 16 gebildeten Ladungen auf die obere Oberfläche 15b der zweiten Elektrode 15 gezogen werden, d.h. auf die Oberfläche der Schicht 21 aus fotoleitendem Material als ein Ladungsmuster innerhalb des Bildes des Objekts 11, welches analysiert werden soll. Nach der Belichtung wird der erste Schalter S1 geöffnet, und ein zweiter Schalter S2, der einen Ausleseverstärker 29 zwischen die gemeinsame Leitung 20 und die Abtasteinrichtung 27 legt, wird geschlossen. Die Lichtquelle 26 wird aktiviert, und die Lichtphotonen von der Lichtquelle werden durch Jede der Fasern 24 und die zugeordneten darüberliegenden transparenten Streifen 18 geleitet, um auf dem Fotoleitermaterial der Schicht 21 aufzutreffen. Die Lichtphotonen ändern die Leitfähigkeit desJenigen Bereichs der Schicht 21, der unmittelbar über Jedem der leitenden Streifen liegt, wodurch die elektrische Ladung, die auf der Oberfläche 15b der zweiten Elektrode sitzt, durch die relativ hochleitenden Teile der fotoleitenden Schicht 21, durch den darunterliegenden leitenden Streifen 18 und dann über die gemeinsame Leitung 20 zum Ausleseverstärker 29 geleitet werden und ein Ausgangssignal bilden. Das Fotoleitermaterial wird also auf diese Weise durch den abtastenden Lichtstrahl aktiviert, so daß die Größe der Ladung nur dann zum Leitermaterial transferiert wird , wenn ein Bereich der Schicht 21 durch die Lichtquelle 26 belichtet wird, wenn sich das Element 22 in den durch die Pfeile A dargestellten Richtungen quer zur Längsausdehnung der Vielzahl der Leiterstreifen 18 (Figur Ib) bewegt.
  • Selbst wenn Jede der Fasern 24 sequentiell belichtet wird, wodurch der Teil der Schicht 21, der unmittelbar über Jedem länglichen Streifen 18a bis 18n liegt, sequentiell bei einer Position des Elements 22 belichtet wird, werden die Enden 19 der verbleibenden Menge an Streifen 18 kontinuierlich an die gemeinsame Leitung 20 gekoppelt, wodurch ein relativ großer Bereich eines dünnen Isolators hierzwischen erscheint und eine relativ große elektrische Kapazität parallel mit dem gewünschten Signalausgangsstrom bildet, der vom belichteten Bereich fließt. Diese relativ große Ausgangskapazität reduziert das Signal/Rauschverhältnis, wenn medizinisch einsetzbare Röntgenstrahldosen verwendet werden.
  • Es wird nun auf die Figuren 2 und 2a Bezug genommen. Es hat sich gezeigt, daß die Ausgangskapazität verringert, und das Signal/Rauschverhältnis um etwa zwei Größenordnungen erhöht werden kann, wenn eine verbesserte zweite Elektrode 15' verwendet wird. Die Länge der transparenten, isolierenden (Glas)-Schicht 17 wird länger als die Länge Li Jedes einzelnen parallelen Streifens 18a bis 18n gemacht. Jeder von zwei dünnen, transparenten Leitern, z.B. den Streifen 30a und 30b, verläuft quer zu der Längsausdehnung Li der Streifen 18 und in einem Abstand D von den aneinander gereihten Enden 19a bis 19n und 19a' bis 19n'. Die zwischen den Mitten der Streifen 30 gemessene Länge Lc ist größer als die Summe der Länge Li der Streifen 18 und dem doppelten Abstand D.
  • Wenn typischerweise parallele Streifen 18 ungefähr eine Breite von etwa 7,6 x 10 3 cm (3 Millizoll) und eine Dicke von etwa 1000 i besitzen, wobei ein Abstand von etwa 2,5x10 3 cm (1 Millizoll) zwischen benachbarten Streifen vorhanden ist, dann besitzt jeder der Streifen 30 etwa eine Breite zwischen 10 und 25 x 10 3 cm (4 und 1o Millizoll) und weist im wesentlichen dieselbe Dicke (etwa 1000 R) auf, und der Trennab -stand liegt bevorzugt zwischen etwa 5 und 25 x 10 3 cm (2 bis 10 Millizoll). Eine Schicht 21' aus fotoleitendem Material, z.B. Selen oder dergleichen, bedeckt nur den durch die Breite W und den Leiter-Leiterabstand Lc definierten Bereich; der zum Empfang und zur Speicherung von Ladung benutzte tatsächliche Bereich wird durch die Breite W und die Streifenlänge Li bestimmt. Die Schicht 21' wird mit einer maximalen Dicke in der Größenordnung von 20 Mikrometern hergestellt; jede wesentlich dickere Schicht verbreitert die Höhenver -teilung der Ausgangsimpulse, setzt die Qualität des Ausgangssignals der Einrichtung herab und verlängert die gesamte Abtastzeit des gesamten Ladungsbildes.
  • Jeder der Bereiche 35a bis 35n zwischen den Leiterstreifen 30a und entsprechend benachbarten Streifenenden 19a bis 19n (oder zwischen den Enden 19a' bis 19n' und dem zugeordneten anderen benachbarten Leiterstreifen 30b) wirkt als einbptisch aktivierbarer Schalter. Wenn daher ein Bereich, z.B. der Bereich 35f zwischen dem Leiterstreifen 30 und dem Ende 19f des Streifens 18f nicht belichtet ist, befindet sich das fotoleitende Material dieses Bereichs in einem hochohmigen Zustand, in dem weder Ladung vom Streifen, z.B. 18f zum Leiter noch vom Leiter zu einem nicht angeschlossenen Streifen fließen kann. Die Isolation Jedes nicht abgefragten Streifens verringert die tatsächliche Kapazität jedes Streifens in Parallelverbindung mit dem Leiterstreifen 30. Im nichtbelichteten Zustand wird daher die Kapazität, die Jedem Streifen zugeordnet werden kann, stark verringert. Wenn der Bereich, z.B. der Bereich 35f, belichtet wird, wird das fotoleitende Material in seinen hochleitenden Zustand versetzt, es wirkt dann als eine relativ kleine Impedanz zwischen dem Leiterstreifen 30 und dem zugeordneten Ende, z.B. dem Ende 19f des betreffenden einen Streifens, z.B. des Streifens 18f.
  • Es kann nun Ladung vom durch die Schalterverbindung angeschlossenen Streifen (18f) zur gemeinsamen Leitung 30a fließen, und es tritt am Ausgang der Anordnung (Leiterstreifen 30) nur die Kapazität des betreffenden Streifens auf.
  • Eine Bestrahlung mit Röntgenstrahlen wird durch Verwendung eines Lichtstrahls 40 durchgeführt, der alle Bereiche 35 zwischen den ähnlich angeordneten Enden 19 aller Streifen 18 und dem Leiterstreifen 30a belichtet, an den der Leiter 20 angeschlossen ist. Der Strahl 40 kann durch Bestrahlung eines Spalts 41 künstlich erzeugt werden, der zwischen einem Paar beabstandeter länglicher Elemente 42 ausgebildet ist, die parallel zur Längsausdehnung des Leiterstreifens 30a angeordnet sind. Der Strahl 40 bewirkt auf diese Weise, daß Jeder parallele Streifen 18 leitend mit dem Leiterstreifen 30a und dessen zugeordnetem Leiter 20 gekoppelt wird, wobei das Potential der Bildspannungseinrichtung 28 zwischen der oberen Elektrode 14 (Figur 3) und der Vielzahl der parallelen Streifen 18 auftritt. Es sei bemerkt, daß die Wellenlänge und die Intensität des Lichtstrahls 40 derart gewählt sind, daß ausreichend viel Elektron/Lochpaare im Selen in den Bereichen 35 erzeugt werden, um diese Bereiche hochleitend zu machen; der verbleibende fotoleitende Bereich, der durch die Breite W und eine Länge difiniert ist, die geringfügig kleiner als die Länge Li der Streifen ist (da die Enden 19 der Streifen vom Strahl 40 bestrahlt werden), verbleibt unbelichtet und in einem isolierenden Zustand. Die differentiell absorbierten Röntgenstrahlen werden so in ein Ladungsbild umgewandelt, das auf der Oberfläche 15b der fotoleitenden Schicht benachbart dem mit Gas gefüllten Spalt 16 niedergelegt wird.
  • Es wird nun auf Figur 3 Bezug genommen, bei der gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Nach einer Bestrahlung mit Röntgenstrahlen wird der erste Schalter S1 geöffnet, und ein dritter Schalter S3, der sich im Stand der Technik nicht findet, wird geschlossen, um die erste Elektrode 14 an elektrisches Erdpotential zu legen. Die erste Elektrode 14 wird veranlaßt, sich in Richtung des Pfeils B auf die obere Oberfläche 15b der fotoleitenden Schicht hin zu bewegen im Gegensatz von der stationären ersten Elektrode des Stands der Technik, bis die sich gegenüberstehenden Oberflächen der ersten Elektrode 14 und die obere fotoleitende Schichtoberfläche 15b einen Abstand C voneinander aufweisen, der kleiner als etwa 25 Mikrometer ist. Der belichtende Lichtstrahl 40 (Figur 2b) wird nun gelöscht, wodurch der Leiterstreifen 30a wieder elektrisch von Jedem der parallelen Streifen 18 isoliert ist.
  • Die auf der Oberfläche 15b der zweiten Elektrode gespeicherte Ladung wird mittels einer Abtasteinheit 50 ausgelesen, die in Figur 2b dargestellt ist. Die Abtasteinheit 50 enthält eine Lichtquelle 51, z.B. einen Laser oder dergleichen, der einen dünnen Lichtstrahl 52 emfftiert, eine Strahlaufspalt -einrichtung 53, die derart angeordnet ist, daß sie den Strahl 52 empfängt und einen Teil 52a des Strahls zur Belichtung eines Bereiches 35 zwischen einem ausgewählten Streifenende 19 und dem Querstreifen 30a weiterleitet. Der restliche Teil 52b des Strahls durchläuft die Strahlaufspalteinrichtung 53 und wird durch eine Linsenanordnung 54 als Lichtstrahl 55 fokussiert, der auf jede sequentielle Fläche einer vielflächigen Spiegeleinrichtung 56 auftrifft, z.B. auf den in Fig.
  • 2b dargestellten Hexagonalspiegel, der in Richtung des Pfeils R, z.B. im Uhrzeigersinn, um eine zentrale Schwenkachse 57 gedreht wird. Die Lichtquelle 51, die Strahlaufspalteinrichtung 53, die Linsenanordnung 54 und die rotierende Reflexionseinrichtung 56 werden z.B. durch eine Platte (aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellt) in derselben Ebene fixiert, die parallel zu der durch die Isolierschicht 17 definierten Ebene ist, auf der die Vielzahl der parallelen Streifen 18 angeordnet ist. Es sei bemerkt, daß die Abtasteinrichtung 50 das Element 22, die mehreren optischen Fasern 24 und die Lichtquelle 26 des in den Figuren 1a und 1b dargestellten Stands der Technik ersetzt.
  • Das Ladungsbild wird dadurch ausgelesen, daß die Abtasteinrichtung 50 am Anfang an einen Punkt bewegt wird, bei dem ein Teil 52a des Strahls auf den fotoleitenden Schichtbe -reich zwischen dem gemeinsamen Querstreifen 30a und einem ersten der Streifen 18, z.B. dem Streifen 18a auftrifft (Fig. 2b). Wenn sich die Spiegelanordnung 56 dreht, wird der fokussierte Strahl 55 zu Anfang als Strahl 58a reflektiert, der auf ein Ende, z.B. das dem Streifen 30a zunächst liegende Ende 19a des abzutastenden Streifens 18a liegt.
  • Die in der Nähe des Endes 19a gespeicherte Ladungsmenge wird über den belichteten (und damit leitenden) überlagerten Teil der fotoleitenden Schicht 21, durch den leitenden Streifen 18, den belichteten Bereich 35a und den quer laufenden Leiterstreifen 30a zur externen Ausleseverstärkereinrichtung 29 geleitet. Wenn sich der Spiegel dreht, wird der reflektierte Strahl 58 längs der Länge des länglichen Streifens 18, z.B. in Richtung auf das entgegengesetzte Ende 19a' des Streifens 18a bewegt und bewirkt, daß die in dem kleinen Bereich der fotoleitenden Schicht unmittelbar über dem belichteten Teil des einzelnen Streifens gespeicherte Ladung über den quer verlaufenden Leiterstreifen 30a ausgelesen wird.
  • Während also der Spiegel sich dreht, bewegt sich der Strahl in eine Stellung, bei der der reflektierte Strahl 58b auf den Streifen 18 ungefähr in der Mitte seiner Länge auftritt und er liest dabei die Ladung des unmittelbar darüber gespeicherten Ladungsbildes aus. Die weitere Drehung bewirkt, daß der reflektierte Strahl 58c schließlich am entgegengesetzten Ende 19a' des Streifens auftrifft und nur dieJenige Ladung ausliest, die in dem schmalen Bereich unmittelbar über dem entgegengesetzten Ende des Streifens gespeichert ist.
  • Nachdem ein erster Streifen abgetastet wurde, wird die Platte, welche die Abtasteinrichtung 50 hält, mechanisch in Richtung des Pfeils S (Figur 3) quer zur Längsabmessung des Streifens 18 und parallel zur Längserstreckung des Leiterstreifens 30 durch die Abtastvorrichtung 27' verschoben, wodurch der Teil 52a des Strahls derart bewegt wird, daß er auf den nächsten Bereich 35, z.B. 35b, auftrifft, der dem nächst benachbarten Streifen 18, z.B. 18b zugeordnet ist, wobei der nächste Streifen dann von seinem ersten Ende 19b bis zu seinem gegenüberliegenden Ende 19b' abgetastet wird. Die Abtastvorrichtung 27' verschiebt sequentiell die Abtastein -richtung 50 in Richtung S, um den Strahl längs der Längsausdehnung Jedes sequentiellen Streifens 18 zu richten, während der zugeordnete Bereich 35 belichtet wird, um zu bewirken, daß Ladung zum quer verlaufenden Leiterstreifen 30a fließen kann. In dieser Weise findet eine zweidimensionale Abtastung über die fotoleitende Schicht statt, welche das Ladungsbild trägt. Die abgetastete Ladung wird durch einen strommessenden Operationsverstärker 60 (Figur 2c) in eine Ausleseeinrichtung 29 gegeben, und die resultierenden elektrischen Signale (einschließlich derJenigen Signale, die den abgetasteten Streifen und die Abtastposition längs des Streifens kennzeichnen), lassen sich durch eine entfernt angeordnete Datenspeichereinheit (nicht dargestellt) bearbeiten, welche die Größe der Ladung Jedes sequentiellen Streifens zur Verarbeitungt Aufzeichnung und/oder zur Anzeige empfängt und speichert. Es sei bemerkt, daß diese Ladungsausleseanordnung sich bei Jeder beliebigen Einrichtung einsetzen läßt, auf deren Oberfläche durch irgendwelche beliebigen Einrichtungen ein Ladungsbild ausgebildet wurde.
  • Durch Verwendung der parallelen Streifen 18, die in sequentieller Art und Weise an den Leiterstreifen 30a angekoppelt sind, z.B. durch Verwendung der Abtasteinrichtung 50, wird der an die zweite Elektrode angekoppelte Kapazitätsbereich um etwa drei Größenordnungen reduziert. Eine Verringerung der Kapazität ist erforderlich, um den den Strom messenden Operationsverstärker 60 zu stabilisieren. Die auslesbare Ladung kann dadurch beträchtlich erhöht werden, daß der Spaltabstand C (Figur 3) auf den oben genannten Wert von weniger als ungefähr 25 Mikrometer reduziert wird.
  • Der Betrieb der erfindungsgemäßen zweiten Elektrode läßt sich unter Bezugnahme auf Figur 2c und bei Betrachtung der äquivalenten Schaltung der die erfindungsgemäße Elektrode 15' verwendenden Einrichtung besser verstehen. Eine erste äquivalente Kapazität C1 stellt die Kapazität zwischen der oberen Elektrode 14 (die während des Ladungsauslesevorgangs auf Massepotential gehalten wird) und der oberen Oberfläche 15b der fotoleitenden Schicht dar. Die restliche Kapazität C2 stellt die äquivalente Kapazität zwischen der Oberfläche 15b und der Leitung 20 dar. Die entsprechenden äquivalenten KRpazitäten C1 und C2 enthalten entsprechende Ladungsdichten und und C2 wobei die Gesamtladungsdichte ff auf der fotoleitenden Schicht gleich der Summe 61 bzw. a 2 ist. Das Belichten eines schmalen Bereichs der fotoleitenden Schicht durch den reflektierten Strahl 58 ist mit dem Schließen eines Schalters S parallel zur Kapazität C2 äquivalent, die zwischen der Oberfläche 15b der fotoleitenden Schicht und der gemeinsamen Leitung 20 vorhanden ist. Das Schließen des Schalters S bewirkt, daß die Ladungsdichte2 über den Schalter dissipiert, während die Ladungsdichte &1 der anderen Kapazität C1 sich über den Schalter S an den Eingang des Operationsverstärkers entlädt, der den Kreis für den Stromfluß vervollständigt. Auf diese Weise wird ein zusätzlicher Ausgangsstrom dadurch gewonnen, daß der Wert der ersten Kapazität C1 und deren zugeordnete Ladungsdichte di1 1 erhöht wird, wobei die Erhöhung dieser Kapazität dadurch erleichtert wird, daß die obere Elektrode 14 in Richtung auf die zweite Elektrodenoberfläche 15b bewegt wird, bis ein Trennabstand C hierzwischen erreicht ist. Die auslesbare Ladung die als Strom an den Eingang des Operationsverstärker 60 fließt, lautet somit al= (aCl) / (C1+C2) .
  • Der Eingangs strom wird in eine Verstärkerausgangsspannung V0 umgewandelt, und es erfolgt eine Kompensation der Kapazität der Anordnung durch Wirkung einer Rückkopplungskapazität CF und eines Rückkopplungswiderstands RF in bekannter Weise.
  • Auf die Bewegung der ersten Elektrode 14 vor dem Abtasten der parallelen Streifen 18 mittels der Einrichtung 50 kann gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform, die in Figur 3 dargestellt ist, verzichtet werden. In dieser Ausführungsform wird ein leitendes Raster 70, das aus metallischem Material oder dergleichen erzeugt ist, immer während einen Abstand C' über der oberen Oberfläche 15b der zweiten Elektrode positioniert. Der Abstand C' ist von der Größenordnung (T/6,3),wobei T die Dicke des fotoleitenden Materials über dem Streifen 18 ist. Während der Bestrahlung durch Röntgenstrahlen wird das Raster 70 mittels Kopplung durch einen Potentialteiler 71 parallel zur Quelle 28 bezüglich der ersten Elektrode 14 auf einem Potential gehalten, welches etwas kleiner als das Potential zwischen der ersten und der zweiten Elektrode 14 bzw. 15 ist. Die Größe des Rasterpotentials wird derart eingestellt, daß sich eine minimale Auswirkung auf die Größe und Auflösung der durch Röntgenstrahlen erzeugten Ladung ergibt, die sich auf der zweiten Elektrode 15' ansammelt. Nach Belichtung, Jedoch vor dem Entfernen des Strahls 40 und im Anschluß an die optische Abtastung der zweiten Elektrode wird der Rasterschirm 70 durch Schließen des Schalters S4 auf Massepotential gelegt.
  • Es sei bemerkt, daß das Raster fein genug ist, um die gewünschte Auflösung des ausgebildeten Ladungsbildes zu erhalten, und daß das feine Raster über der Oberfläche 15b der fotoleitenden Schicht durch Herstellung eines isolierenden Trägergitters 72 aus Glas oder dergleichen auf der Selenoberfläche 15b angeordnet werden kann, dessen Dicke in dem Bereich des Abstands C' ist, um die Erzeugung von Mikrophonierauschen zu verringern, das von einem nicht abgestützten Raster herrührt.
  • Es wird nun auf Figur 4 Bezug genommen, in der eine weitere bevorzugte Ausführungsform 15" der erfindungsgemäßen zweiten Elektrode eine Vielzahl von Rasterstreifen 80 enthält, die auf der oberen Oberfläche 17a der Isolierschicht 17 erzeugt sind und innerhalb einer zusätzlichen Isolierschicht 81, ebenso aus Glas oder gleichartigen Materialien, die darauf angeordnet werden, "vergraben" (buried) sind. Die Vielzahl der leitenden und transparenten Streifen 18 wird auf der oberen Oberfläche 81a der zusätzlichen Isolierschicht in einer solchen Art und Weise hergestellt, daß sie von oben gesehen in den Zwischenabständen zwischen den Rasterstreifen 80 angerdnet sind. Die leitenden Streifen 18 gemäß dieser Ausführungsform können eine relativ kleine Breite im Vergleich zu dem Streifen/ Streifenabstand besitzen, die Streifen können z.B.
  • eine Breite W in der Größenordnung von 3 Mikrometern be -sitzen, während ein Trennabstand X in der Größenordnung von 100 Mikrometern vorgesehen ist, um die Ausgangskapazität, die der Verstärker sieht, weiter zu reduzieren. Die Rasterstreifen 80 werden innerhalb der Isolierschicht vergraben, die durch die Schichten 81 und 17 ausgebildet ist, wodurch Ladung von den Schichten 21 aus fotoleitendem Material, die über den parallelen Streifen 18 angeordnet sind, nicht in die Rasterstreifen 80 fließen können. Während der Ab -lagerung von Ladung auf der oberen Oberfläche 15b der fotoleitenden Schicht, die gemäß den differentiell absorbierten Röntgenstrahlen erfolgt, werden die Rasterstreifen 80 auf einem Potential bezüglich den parallelen Streifen 18 gehalten, wodurch sich die Ladung primär in den Bereichen der Oberfläche 15b über den Rasterleitern 80 ansammelt, wodurch der Großteil der Gegenladungen, d.h. derjenigen Ladung, an denen die von der angesammelten Ladung auftretenden Kraftlinien enden, auf den Rasterstreifen 80 und nicht auf der Vielzahl der parallelen Streifen 18 entsteht, um eine Be -dingung für die Maximierung der auslesbaren Ladung zu verwirklichen. Während des Abtastvorgangs wandert die auf der Oberfläche 15b angesammelte Ladung primär parallel zur Ebene dieser Oberfläche und nicht senkrecht zu dieser Oberfläche, wie bei den oben geschilderten Ausführungsformen, um die leitenden Streifen 18 zu erreichen. Es sei bemerkt, daß, da die leitenden Streifen 18 sehr schmal sind, sie nun nicht optisch transparent sein müssen, da die Ladung um die relativ schmalen Streifen aufgrund von Ladungsträgerdiffusion herumfließen, und am Ende der Anregung Jedes Streifens wird die Ladung von der Oberfläche 15b zu dem Streifen und damit durch den Verstärker zum Massepotential abgeflossen sein. Es sei bemerkt, daß diese Ausführungsform eine gewisse Vereinfachung der Anordnung mit sich bringt, da sie ohne die Vielzahl der fotoelektrischen Schalterbereiche 35 (Figur 2a) zwischen den einzelnen der aufeinanderfolgenden Streifen 18 und dem gemeinsamen, quer verlaufenden Leiterstreifen 30a verwendbar ist, sofern eine gewisse Verschlechterung des Signal/Rauschverhaltens akzeptierbar ist. Zur Verwirklichung des besten Signal/Rauschverhaltens werden jedoch in der Anordnung optisch schaltbare Bereiche 35 verwendet. Es sei ferner bemerkt, daß die Vielzahl der Rasterstreifen 80 durch eine kontinuierliche, transparente, leitende Schicht ersetzt werden kann, die auf der Oberfläche 17a der Schicht 18 angeordnet wird, um die Anordnung leichter und ohne wesentliche Änderung der Betriebsbedingungen herstellen zu können, vorausgesetzt, das relativ große Verhältnis von Trennabstand zu Breite, welches für die parallelen Streifen 18 genannt wurde, bleibt beibehalten.
  • Die erfindungsgemäße Elektrode nach den Figuren 2 und 2a besaß z.B., beim Einsatz in der bekannten Anordnung, ein Signal/Rauschverhältnis von etwa 30 bei einem Bildelement mit einer Fläche in der Größenordnung von 10 4 cm2, und bei einem Röntgenstrahlfuß von etwa 1 mR, der auf eine Bildkammer 16 auftrifft, welches ein Material mit einer Quantenabsorption von etwa 30 96 besitzt. Als Abtasteinrichtung 50 zum Abtasten von etwa 1 x 106 Punkten pro Sekunde, wobei die Abtasteinrichtung 50 einen Laser (im kontinuierlichen oder im Impulsbetrieb arbeitend) verwenden kann, erzeugt eine TV-Lichtpunkt-Abtasteinrichtung oder dergleichen mit einer Verstärkerbandbreite in der Größenordnung von 1 MHz, bei der erzeugten Ladungsdichte von etwa 2 nC/cm2 einen Spitzenstrom in der Größenordnung von 50 Nanoampere. Es zeigte sich eine vernachlässigbare Verschlechterung des Signal/Rauschverhältnisses des Ladungsbildes, sofern ein Strommeßverstärker (z.B.
  • ein Philbrick, Modell Q25 AH)verwendet wurde, der ein Stromrauschen von weniger als 1 Nanoampere bei einer Bandbreite von 1 MHz aufwies. Das resultierende Anordnung/Verstärkersystem trägt vernachlässigbares Verstärkerrauschen selbst bei Werten der Röntgenstrahldosen bei, die beträchtlich unterhalb dem oben genannten 1 mR-Wert lagen, so daß hohe Signal/ Rauschverhältnisse bei medizinisch wünschenswerten Bestrahlungswerten verwirklicht sind.
  • Leerseite

Claims (39)

  1. Anspruche Elektronen-Röntgenographiegerät für direkte Ladungsauslesung mit einer ersten Elektrode, die eine differentiell absorbierte Strahlung empfängt, mit Mitteln zur Aufnahme der durch die erste Elektrode hindurchtretenden Strahlung zur Umwandlung der Strahlung in ein Muster aus geladenen Teilchen, mit einer zweiten Elektrode, die Jenseits der Umwandlungsmittel von der zweiten Elektrode beabstandet ist, um das Muster aus geladenen Teilchen aufzunehmen, und mit Einrichtungen zum Auslesen des Bildes der geladenen Teilchen von der zweiten Elektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode (15) enthält eine Vielzahl von im wesentlichen parallelen, länglichen Streifen (18) aus transparentem und leitendem Material, wobei Jeder Streifen (18a bis 18n) ein erstes Ende (19a bis 19n) besitzt, ein Leiterelement (30a), welches von den ersten Enden (19a bis 19n) der Vielzahl der Streifen (18a bis 18n) beabstandet angeordnet ist, ein erstes Element (21'), welches über der Vielzahl der Streifen (18) angeordnet ist, um das Ladungsbild bis zum Empfang einer ersten Strahlungsanregung zu speichern, und eine Vielzahl zweiter Elemente (35a bis 35n) zur elektrischen Verbindung jeweils eines zugeordneten Streifens (18a bis 18n) der Vielzahl der Streifen (18) mit dem Leiterelement (30a), wobei jedes der zweiten Elemente (35a bis 35n) separat auf den Empfang einer zweiten Strahlungsanregung anspricht.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der zweiten Elemente (35a bis 35n) eine erste Schicht aus fotoleitendem Material enthält, die den Bereich zwischen einem ersten Ende (19a bis 19n) eines Streifens (18a bis 18n) und dem Leiterelement (30a) überdeckt, daß das fotoleitende Material dieses Bereichs in Abhängigkeit von einer Belichtung oder Nichtbelichtung dieses Bereichs durch die zweite Strahlungsanregung oder Strahlungsimpuls eine relativ niedere elektrische Impedanz bzw. eine relativ hohe elektrische Impedanz besitzt.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich alle Bereiche (35a bis 35n) in der ersten Schicht (21') gleich erstrecken, daß die zweite Strahlungsanregung nur dieJenigen Bereiche belichtet, die in den Zustand kleiner Impedanz geschaltet werden sollen.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Strahlungsanregung als Strahl aus Lichtphotonen ausgebildet ist.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das fotoleitende Material Selen ist.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Leiterelement (30a) ein länglich verlaufender leitender Streifen ist, der mit seiner Längserstreckung im wesentlichen quer zu der Längsausdehnung aller Streifen (19) und beabstandet vom ersten Ende (19a bis 19n) der Streifen angeordnet ist.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Element (21) eine Schicht aus fotoleitendem Material darstellt.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das fotoleitende Material Selen enthält.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Schicht aus fotoleitendem Material alle Streifen (19a bis 19n) überdeckt und alle Bereiche (35a bis 35n) zwischen dem Leiterelement (30a) und den ersten Enden Jedes der Streifen (18) beinhaltet.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die transparenten und leitenden Streifen (18) aus Zinnoxid ausgebildet sind.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Isolierschicht (17) die Streifen (18) und das Leiterelement (30a) enthält.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht (17) aus Glas besteht.
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Strahlungsanregung einen ersten Strahl einer Strahlung umfaßt, der sequentiell längs der Längserstreckung Jedes Streifens (18a bis 18n) getastet wird, und daß die zweite Strahlungsanregung einen Strahl aus Strahlung enthält, der nur den Bereich (35a bis 35n) zwischen dem Leiterelement (30a) und den ersten Enden desJenigen Streifens (18a bis 18n) bestrahlt, der vom ersten Strahl abgetastet wird.
  14. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildleseeinrichtung (50) den ersten und den zweiten Strahl gleichzeitig liefert.
  15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildleseeinrichtung (50) enthält Eine Quelle (51) zum Aussenden eines Strahls (52) der Strahlung, eine Einrichtung (53) zum Teilen des Strahls (52) in den zweiten Strahl und einen weiteren Strahl, und eine Einrichtung (57) zum sequentiellen Tasten des weiteren Strahls (55) längs jedes länglichen Streifens (18).
  16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Tasten des Strahls als rotierender Spiegel (56) ausgebildet ist, der den weiteren Strahl (55) von einer ersten Richtung empfängt und als ersten Strahl (58) über einen Richtungsbereich reflektiert, der von der ersten Richtung verschieden ist und derart ge -wählt ist, daß der erste Strahl (58) die Länge Jedes länglichen Streifens (18) abtastet.
  17. 17. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (27') vorgesehen ist, um die Bildleseeinrichtung (50) sequentiell derart zu bewegen, daß sie gleichzeitig Jeden der aufeinanderfolgenden parallelen Streifen (18) belichtet, und nur jeweils die zugehörige zweite Einrichtung mit belichtet.
  18. 18. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode (14) einen ersten Abstand von der zweiten Elektrode (15) während der Umwandlung der differentiell absorbierten Strahlung in das Ladungsbild beabstandet angeordnet ist, daß sich die erste Elektrode (14) nach Ausbildung des Ladungsbildes und vor dem Auslesen der Ladung von der zweiten Elektrode (15) in eine Stellung mit zweitem Abstand von der zweiten Elektrode (15) bewegen kann, der kleiner ist als der erste Abstand.
  19. 1 Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein leitendes Raster (80) zwischen der ersten Elektrode (14) und dem ersten Element (21) angeordnet ist und bezüglich der ersten Elektrode (14) auf einem Potential gehalten wird, das kleiner ist als das Potential der Streifen (18) bezüglich der ersten Elektrode (14), und daß das Raster (80) während der Ausbildung des Ladungsbildes an die erste Elektrode (14) anschließbar ist.
  20. 20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem leitenden Raster (80) und dem ersten Element (21) ein isolierendes Element (81) zum Halten des Rasters vorgesehen ist.
  21. 21. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere im wesentlichen parallele Rasterstreifen (80) vorgesehen sind, daß Jeder Rasterstreifen zwischen einem Paar benachbarter leitender Streifen (18) angeordnet ist und von der ersten Elektrode (14) weiter beabstandet ist als die leitenden Streifen (18), daß ein Gitter aus isolierendem Material die Rasterstreifen (80) Jenseits der mehreren Streifen (18) hält, daß die Rasterstreifen (80) bezüglich der leitenden Streifen (18) auf einem ersten Potential gehalten werden, um die Ansammlung der Ladung in denJenigen Bereichen des ersten Elements (21) zu erleichtern, die der ersten Elektrode (14) am nächsten kommen und im wesentlichen sich nur über den Rasterstreifen (80) befinden.
  22. 22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Rasterstreifen (80) im wesentlichen als zusammenhängende Schicht aus leitendem Material ausgebildet sind.
  23. 23. Vorrichtung zum direkten Auslesen von Elektronen-Röntgenographiegeräten, mit einer ersten Elektrode, die eine differentiell absorbierte Strahlung empfängt, mit Mitteln zur Aufnahme der durch die erste Elektrode hindurchtretenden Strahlung, um diese Strahlung in ein Muster aus geladenen Teilchen umzuwandeln, mit einer zweiten Elektrode, die von der ersten Elektrode über die Umwandlungsmittel hinaus beabstandet ist, um das Muster aus geladenen Teilchen aufzunehmen, und mit Einrichtungen zum Auslesen des Bilds aus Ladungsteilchen von der zweiten Elektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Elektrode enthält Eine Vielzahl von im wesentlichen parallelen, länglichen Streifen (18) aus leitendem Material, wobei Jeder Streifen ein erstes Ende (19a bis 19n) enthält, ein Leiterelement (30a), welches vom ersten Ende (19a bis 19n) Jedes Streifens (18a bis 18n) beabstandet ist, ein erstes Element (21), das mindestens die Streifen (18) überlagert und bis zum Empfang eines ersten Strahlungsimpulses die Ladung speichert, eine Vielzahl zweiter Elemente (35a bis 35n), die elektrisch nur einen der zugeordneten Streifen (18a bis 18n) an das Leiterelement (30a)ankoppeln, wobei Jedes zweite Element (35) separat auf den Empfang eines zweiten Strahlungsimpulses anspricht, eine Vielzahl von im wesentlichen parallelen Rastergittern (80), die je zwischen einem Paar benachbarter leitender Streifen (18) angeordnet sind und von der ersten Elektrode (14) weiter als von den leitenden Streifen (18) beabstandet sind, und wobei die Rasterstreifen (80) bezüglich der leitenden Streifen (18) auf einem ersten Potential gehalten werden, um die Ansammlung der Ladung in denjenigen Bereichen des ersten Elements (21) zu erleichtern, die der ersten Elektrode (14) am nächsten kommen und im wesentlichen nur über den Rasterstreifen (80) liegen.
  24. 24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Element (35) eine erste Schicht aus fotoleitendem Material ist, das den Bereich zwischen einem ersten Ende des Streifens (18) und dem Leiterelement (30a) überdeckt, daß das fotoleitende Material des Bereichs in Abhängigkeit von einer Belichtung bzw. einer Nichtbelichtung dieses Bereichs mittels eines zweiten Strahlungsimpulses eine relativ niedere elektrische Impedanz bzw. eine relativ hohe elektrische Impedanz aufweist.
  25. 25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche (35a bis 35n) in der ersten Schicht sich gleich erstrecken, daß der zweite Strahlungsimpuls nur dieJenigen Bereiche (35a bis 35n) belichtet, die auf einen kleinen Impedanzzustand geschaltet werden sollen.
  26. 26. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Strahlungsimpuls ein Strahl aus Lichtphotonen ist.
  27. 27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das fotoleitende Material Selen enthält.
  28. 28. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Leiterelement (30a) ein länglicher leitender Streifen ist, dessen Längserstreckung sich im wesentlichen quer zur Längserstreckung der Streifen (18) erstreckt und von den ersten Enden (19) der Streifen (18) beabstandet ist.
  29. 29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Element (21) eine Schicht aus fotoleitendem Material umfaßt.
  30. 30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das fotoleitende Material Selen ist.
  31. 31. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Schicht aus fotoleitendem Material alle Streifen (18) überlagert und alle Bereiche (35a bis 35n) zwischen dem Leiterelement (30a) und den ersten Enden (19) der Streifen (18) enthält.
  32. 32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die transparenten und leitenden Streifen (18) aus Zinnoxid bestehen.
  33. 33. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß eine Isolierschicht (17) alle Streifen (18) und das Leiterelement (30a) trägt.
  34. 34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht (17) aus Glas besteht.
  35. 35. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Strahlungsimpuls einen ersten Strahl aus einer Strahlung enthält und sequentiell längs der Längserstreckung jedes einzelnen Streifens (18a bis 18n) getastet wird, daß der zweite Strahlungsimpuls einen zweiten Strahl einer Strahlung enthält und nur denJenigen Bereich (35a bis 35n) zwischen dem Leiterelement (30a) und demJenigen ersten Ende (19) desJenigen Streifens (18) belichtet, der durch den ersten Strahl abgetastet wird.
  36. 36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildleseeinrichtung (50) gleichzeitig einen ersten und einen zweiten Strahl liefert.
  37. 37. Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildleseeinrichtung (50) enthält: Eine Lichtquelle (51) zum Emittieren eines Strahls (52) einer Strahlung, eine Einrichtung (53) zum Teilen des Strahls (52) in den zweiten Strahl (52a) und einen weiteren Strahl (52b) und eine Einrichtung (56) zum Tasten des weiteren Strahls (52b) sequentiell längs Jedes der langen Streifen (18).
  38. 38. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahltasteinrichtung (56) als rotierender Spiegel ausgebildet ist und den weiteren Strahl (52b, 55) aus einer ersten Richtung empfängt und den weiteren Strahl als ersten Strahl (58) über einen Richtungsbereich reflektiert, der von der ersten Richtung verschieden ist und derart ausgewählt ist, um zu bewirken, daß der erste Strahl (58) die Länge jedes der länglichen Streifen (18) abtastet.
  39. 39. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (27') vorgesehen ist, um die Bildleseeinrichtung (50) sequentiell zu bewegen, um gleichzeitig Jeden der aufeinanderfolgenden parallelen Streifen und nur das entsprechend zugeordnete zweite Element (35a bis 35n) zu belichten.
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