DE2822241A1 - SCANNING X-RAY EXAM ARRANGEMENT - Google Patents

SCANNING X-RAY EXAM ARRANGEMENT

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DE2822241A1
DE2822241A1 DE19782822241 DE2822241A DE2822241A1 DE 2822241 A1 DE2822241 A1 DE 2822241A1 DE 19782822241 DE19782822241 DE 19782822241 DE 2822241 A DE2822241 A DE 2822241A DE 2822241 A1 DE2822241 A1 DE 2822241A1
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DE
Germany
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ray
detector
arrangement according
arrangement
scanning
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DE19782822241
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German (de)
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Willem Hildebrand Diemer
Adrianus Cornelis Jo Verhoeven
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Koninklijke Philips NV
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H01J35/12Cooling non-rotary anodes
    • H01J35/13Active cooling, e.g. fluid flow, heat pipes

Description

PHN.884 5 DEEN/AYDV PHN.884 5 DEEN / AYDV

"Abtastende Röntgenuntersuctangsanordnung""Scanning X-ray examination arrangement"

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zumThe invention relates to an arrangement for

Bestimmen stellenweise vorhandener Absorptiondifferenzen in einem Körper mit Hilfe eines abtastenden Röntgen— Strahles und eines Röntgendetektors.Determination of absorption differences present in places in a body with the aid of a scanning X-ray beam and an X-ray detector.

' Eine derartige Anordnung ist aus der DE-PS 693374 bekannt. In der darin beschriebenen Anordnung wird mit einem Strahl gearbeitet, der den ganzen zu untersuchende Körper in einer Ebene erfasst. Durch gegenseitige Drehung des fächerförmigen Strahles und des zu untersuchenden Körpers wird eine Ebene des Körpers aus mehreren Richtung durchstrahlt. Aus den dabei ermittelten Messdaten, im folgenden auchSuch an arrangement is known from DE-PS 693374. In the described therein The arrangement works with a beam that covers the entire body to be examined in one plane. By mutual rotation of the fan-shaped beam and a plane of the body to be examined is irradiated from several directions. the end the measurement data determined in the process, also in the following

8 0 98 50/069 48 0 98 50/069 4

FHN. 881 5 12.12.77FHN. 881 5 12/12/77

Absorptionswerte genannt, die eine Mass sind für die Absorption in einem vom Strahl durchsetzten Körperteil, "wird ein Bild zusammengesetzt, in dem die räumliche Absorption in der durchstrahlten Ebene dargestellt ist. In der beschriebenen Anordnung gibt es bei der Rekonstruktion eines Bildes aus den Absorptionswerten einige Probleme, die eine grössere Anwendung dieser Anordnung verhindert haben. Insbesondere reicht das räumliche Auflösungsvermögen der' Anordnung beispielsweise für medizinische diagnostische Anwendungen nicht aus.Called absorption values, which are a measure of the Absorption in a part of the body penetrated by the beam, "an image is put together in which the spatial absorption in the irradiated plane is shown. In the described arrangement there are some when reconstructing an image from the absorption values Problems that have prevented this arrangement from being used more widely. In particular, the spatial is enough Resolving power of the 'arrangement for example medical diagnostic applications.

Weiterhin ist die Strahlungsdosis für den Patienten bei der Verwendung einer derartigen Anordnung verhältnismässig gross.Furthermore, the radiation dose is for the patient relatively large when using such an arrangement.

In neueren Anordnungen dieser Art wurde versucht, diese Nachteile zu beseitigen durch die Verwendung eines elementaren Röntgenstrahles, d.h. eines Röntgenstrahls, dessen Querabmessung direkt eine Grosse für das Auflösungsvermögen der Anordnung gemessen quer zur Strahlrichtung ist. Ein Beispiel einer solchen Anordnung ist in der niederländischen Patentanmeldung 6912869 beschrieben. Bei dieser Anordnung wird ein Gewinn an Auflösungsvermögen und eine wesentliche Zeitersparnis durch die Verwendung moderner digitaler Rechengeräte erreicht. An ihrer Stelle jedoch ist eine verhältnismässig· lange Untersuchungszeit mit einer noch verhältnismässig hohen Strahlungsdosis getreten.In more recent arrangements of this type it has been seeks to overcome these drawbacks by using an elemental X-ray beam, i. of an X-ray whose transverse dimension is directly a Large for the resolving power of the arrangement measured transversely to the beam direction. An example of one Arrangement is described in Dutch patent application 6912869. With this arrangement, a Gain in resolution and significant time savings through the use of modern digital Computing devices reached. In their place, however, is a relatively long examination time with a still relatively high radiation dose entered.

809850/0694809850/0694

PHN.8815 , 12.12.77 PHN.8815, 12/12/77

In der DE-OS 2442809 ist eine Anordnung
beschrieben, in der, jetzt "wiederum unter Verwendung eines fächerförmigen Röntgenstrahles, durch die
Verwendung einer angepassten Detektion und digitaler Signalverarbeitung die Messgeschwindigkeit wesentlich erhöht ist. Ein Nachteil dieser Anordnung ist jedoch die hohe Strahlungsdosis und die verhältnismässig teure ·· und komplizierte Detektoranordnung, bei der die Umsetzung der simultan ankommenden in sequentiell zu lesende
In DE-OS 2442809 is an arrangement
described in the "now" again using a fan-shaped X-ray beam through which
Using an adapted detection and digital signal processing the measurement speed is significantly increased. A disadvantage of this arrangement, however, is the high radiation dose and the relatively expensive and complicated detector arrangement, in which the conversion of the simultaneously arriving into sequential ones to be read

Messsignale eine verhältnismässig ausgedehnte elektronische Schaltung erfordert.Measurement signals a relatively extensive electronic Circuit requires.

Ein weiterer Nachteil der bisher bekannten Anordnungen ist, dass darin eine schnelle und. sehr genau bestimmte mechanische Verschiebung des Rönt gens tr aiii er s und des Detektors um das zu untersuchende Objekt notwendig ist. In der ersten und der letzten der erwähnten Anordnungen ist tiiese Bewegung je zu untersuchenden
Querschnitt auf einer Drehung des Strahlers und
des Detektors um das zu untersuchende Objekt beschränkt.
Another disadvantage of the previously known arrangements is that they are quick and easy. very precisely defined mechanical displacement of the X-ray carrier and the detector around the object to be examined is necessary. In the first and the last of the arrangements mentioned, this movement is to be investigated
Cross section on a rotation of the radiator and
of the detector is limited to the object to be examined.

Bei der zweiten der erwähnten Anordnungen ist dabei
auch eine translatorische Bewegung des Strahlers und des Detektors über die Breiteabmessung des zu untersuchenden Objekts notwendig. In diesem Fall kann die Detektionsanordnung dagegen verhältnismässig einfach sein und kann simultan gelesen werden,.
In the second of the mentioned arrangements is included
a translatory movement of the emitter and the detector over the width dimension of the object to be examined is also necessary. In this case, on the other hand, the detection arrangement can be relatively simple and can be read simultaneously.

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-tf- PHN. 8815 12.12.77 -tf- PHN. 8815 12/12/77

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röntgenuntersuchungsanordnung zu schaffen, in der von den erwähnten Nachteilen nach Bedarf wenigstens einige beseitigt worden sind. Dazu ist eine Röntgeiiuntersuchungsanordnung der eingangs erwähnten Art dadurch gekennzeichnet, dass der Röntgenstrahier mit einer Anodenauftreffplatte mit einem grossen Erfassungsbereich wenigstens in einer Richtung und mit Elektronenablenkmitteln zum Verschieben einer Elelctronenauftreff~ fläche über die Anodenauftreffplatte zum Erzeugen eines den zu untersuchenden Körper abtastenden Röntgenstrahles ausgei-üstet ist.The invention is based on the object of creating an X-ray examination arrangement in which from at least some of the disadvantages mentioned have been eliminated as required. There is also an X-ray examination arrangement of the type mentioned, characterized in that the X-ray tracer with a Anode target with a large detection area at least in one direction and with electron deflection means to move an electron impact ~ area over the anode target to create a X-ray scanning the body to be examined is equipped.

Da in einer erfindungsgemässen Röntgenuntersuchungsanordnung die Ablenkmittel für den Elektronenstrahl eine abtastende Bewegung des Röntgenstrahles "5As in an X-ray examination arrangement according to the invention the deflection means for the electron beam a scanning movement of the X-ray beam "5

versorgen, kann man mit einem bedeutend weniger mechanischen Bewegungsmechanismus in der Anordnung auskommen. So kann wenigstens während der Untersuchung je Querschnitt mit einer gestuften Verschiebung des Strahlers zwischen aufeinanderfolgenden elektrischen Abtastbewegungen ausgekommen werden.can be supplied with a significantly less mechanical movement mechanism in the assembly get along. Thus, at least during the examination, per cross-section with a stepped shift of the Radiator between successive electrical Scanning movements are made.

In einer bevorzugten Ausführungsforra wird ein einfacher Detektor benutzt, d.h. ein Detektor, der jeweils nur einen einzigen örtlichen Absorptionswert aufzeichnet. Hierdurch braucht der Detektor nicht ausIn a preferred embodiment a simple detector is used, i.e. a detector which only has a single local absorption value records. This means that the detector does not need to be exhausted

8098 50/06948098 50/0694

-ZT-. PIIN. 8815 -ZT-. PIIN. 8815

12.12.77 O 12/12/77 O

einem Vielzahl gleicher und gleicharbeitender Kanäle aufgebaut zu sein und kann dadurch empfindlicher und zuverlässiger ausgeführt sein. Durch das Aufnehmen eines Kollimators zwischen den Strahler und den zu J untersuchenden Körper, welcher Kollimator je Position des Abtaststrahles nur jenen Teil durchlässt, der auf den Detektor gerichtet ist, kann eine wesentliche Verringerung in der Strahlungsdosis erreicht werden. Die Verwendung eines hochwertigen Detektors kann diea multitude of identical and similarly working channels and can therefore be more sensitive and be executed more reliably. By including a collimator between the emitter and the to J examining body, which collimator, depending on the position of the scanning beam, only lets through that part which is directed at the detector, a substantial reduction in radiation dose can be achieved. Using a good quality detector can reduce the

ΙΟ erfordei'liche Strahlungsenergie weiter herabsetzen. Die Anwendung des Prinzips des konstanten Ausgangssignals gemäss der DT-OS 25 55 675, was hier durch Elektronenstrahlsteuerung leicht durchführbar ist, bedeutet sowohl eine weitere Dosisersparung für den Patienten als auch eine wesentliche Bildverbesserung.ΙΟ further reduce the required radiation energy. The application of the principle of the constant output signal according to DT-OS 25 55 675, which is here through Electron beam control is easy to carry out, means both a further dose saving for the Patients as well as a significant improvement in the image.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kollimator derart ausgebildet, dass der wirksame Röntgenstrahl je Abtastung stets längs gegenseitig paraleler Linien verläuft und ist der Detektor dementsprechend länglich ausgeführt. Nach Bedarf kann man dabei einen einfachen Detektor, der nicht stellenempfindlich misst,oder einen stellenempfindlichen Detektor oder eine Detektorfolge benutzen. Bei der Verwendung eines nicht stellenempfindlichen Detektors wird die Stelleninformation aus der Ablenkposition des Elektronenstrahls in derIn a preferred embodiment, the collimator is designed in such a way that the effective X-ray beam each Scanning always runs along mutually parallel lines and the detector is accordingly elongated executed. If necessary, you can use a simple detector that is not sensitive to the location, or a Use a location-sensitive detector or a detector sequence. When using a non-sensitive Detector is the location information from the deflection position of the electron beam in the

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PHN.8815 i 2.12.77PHN.8815 i 2.12.77

Röntgenröhre abgeleitet. Als Detektor kann auch mit einer, hier zellenförmig abzutastenden Aufnahmeröhre mit einer für die Röntgenstrahlung empfindlichen Auftreffplatte gearbeitet werden.
In einer weiteren Bevorzugten Ausführungsform ist die Röntgenröhre mit einer zweidimensional erweiterten Auftreffplatte und der Detektor mit einem zweidimensional erweiterten Eingangsschirm ausgerüstet, vorzugsweise in Form einer hier ras ter-förmigab zu tastenden röntgenstrahlen— empfindlichen Aufnahmeröhre. Durch Synchrozxisation dei' Ablenkmittel der Röntgenröhre mit denen der detektierenden Aufnahmeröhre kann auf einfache Weise eine Stellen— bestimmung für die Messwerte ermittelt werden.
X-ray tube derived. A receiving tube, which is to be scanned in the form of a cell, with an impingement plate that is sensitive to the X-rays can also be used as a detector.
In a further preferred embodiment, the X-ray tube is equipped with a two-dimensionally extended target plate and the detector is equipped with a two-dimensionally extended input screen, preferably in the form of an X-ray-sensitive pick-up tube that is to be scanned here in the form of a grid. By synchronizing the deflection means of the X-ray tube with those of the detecting tube, a location for the measured values can be determined in a simple manner.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die Anordnung mehrere, vorzugsweise auf einer Kreisbahn um ein zu untersuchendes Objekt angeordnete Röntgenstrahier mit je einer länglichen Anodenauftreffplatte und ist jedem Strahler ein Detektor zugeordnet. Hierbei kann beispielsweise ein halber Umfang durch eine Anodenauftreffplatte und die andere Hälfte des Umfangs von einer Detektoreingangsfläche eingenommen werden. Auch können beide eine ganze Kreisbahn ausfüllen. Für die letzte Ausführungsform kann eine Kathodenstrahlröhre in Form eines Trichters benutzt werden, bei der der Elektronenstrahl zwischen einer doppelt ausgeführtenIn a further preferred embodiment the arrangement contains several, preferably arranged on a circular path around an object to be examined X-ray tracers each with an elongated anode target and a detector is assigned to each emitter. Here, for example, half a circumference can be replaced by a Anode target and the other half of the circumference be occupied by a detector entrance area. Both can also fill an entire circular path. For the last embodiment, a cathode ray tube in the form of a funnel can be used in which the electron beam between a double run

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-*f- PH.f.8815- * f- PH.f.8815

12.12.77 ttir 12.12.77 ttir

Wand des Strahlers umläuft und der vom Elektronenstrahl erzeugte Röntgenstrahl auf die Achse der Trichterform gerichtet ist.Wall of the radiator and that of the electron beam generated X-ray is directed to the axis of the funnel shape.

An Hand der Zeichnung werden nachstehend einige bevorzugte Ausführungsforraen nach der Erfindung näher erläutert. Es zeigtSome preferred embodiments according to the invention are shown below with reference to the drawing explained in more detail. It shows

Pig. 1 äusserst schematisch eine Röntgenuntersuchungsanordnung mit einem erfindungsgemässen schreibenden Röntgenstrahl,Pig. 1 is an extremely schematic diagram of an X-ray examination arrangement with one according to the invention writing x-ray,

Fig. 2 und 3 sehr schematisch Röntgenstrahier für eine derartige Anordnung,2 and 3 very schematically X-ray tracers for such an arrangement,

Fig. h eine bevorzugte AusführungsformFig. H shows a preferred embodiment

nach der Erfindung mit mehreren, hier zwei, Röntgenstrahl era und zugeordneten Röntgendetektoren, Fig. 5 eine bevorzugte Ausführungsform mit einer zweidimensional erweiterten Anode und angepassten Detektoren,according to the invention with several, here two, X-ray era and associated X-ray detectors, Fig. 5 shows a preferred embodiment with a two-dimensional extended anode and adapted detectors,

Fig. 6 eine Anordnung nach der Erfindung in Form eines trichterförmigen Röntgenstrahlers. Eine Röntgenuntersuchungsanordnung nach Fig.1 enthält einen Röntgenstrahier 1, einen Kollimator und einen Detektor 5. Der Röntgenstrahier 1 ist als Kathodenstrahlröhre mit einem Elektronenstrahl lerzeugungssystem 7 zum Erzeugen eines Elektronenstrahls 9 mit Strahlablenkinittein 11 und mit einer Auftreffanode I3 für6 shows an arrangement according to the invention in the form of a funnel-shaped X-ray emitter. According to an X-ray examination arrangement Fig.1 contains an X-ray tracer 1, a collimator and a detector 5. The X-ray tracer 1 is as Cathode ray tube with an electron beam generation system 7 for generating an electron beam 9 with Beam deflection in 11 and with an impingement anode I3 for

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PHN. 8815 12.12.77PHN. 8815 12/12/77

den Elektronenstrahl ausgeführt. Der Elektronenstrahl 9 tastet hier unter dem Einfluss der Ablenkspulen 11 die Auftreffanode 13 zellenförmig ab. In der Auftreffanode erzeugen die beispielsweise bis zu > 150 kV beschleunigten Elektronen Röntgenstrahlung, die wenigstens teilweise die Auftreffanode an einer Aussenseite der Röhre verlässt. Aus diesem Röntgenstrahl wählt hier die Kollimator, der in der Abtastrichtung beispielsweise 30Ö Kanäle aufweist, einen schmalen Schreibstrahl ~\h, der über einen zu untersuchenden Körper oder ein Objekt I5 auf den Detektor 5 gerichtet ist. Durch die abtastende Bewegung der Elektronenauftrefflache führt der Röntgenstrahl 14 eine abtastende Bewegung über den Körper I5 innerhalb eines von zwei äussersten Strahlen 16 gebildeten Winkels aus.run the electron beam. The electron beam 9 here scans the impingement anode 13 in a cell-like manner under the influence of the deflection coils 11. In the impingement anode, the electrons accelerated by up to> 150 kV, for example, generate X-ray radiation which at least partially leaves the impingement anode on an outside of the tube. For this X-ray beam, the collimator comprising, for example, 30Ö channels in the scanning direction a narrow beam write ~ \ h, which is directed to a body under examination or an object I5 on the detector 5 selected here. As a result of the scanning movement of the electron impact area, the x-ray beam 14 carries out a scanning movement over the body 15 within an angle formed by two outermost rays 16.

Der Detektor kann dabei on-line gelesen werden. Am Ende einer Abtastphase wird der Röntgenstrahier zusammen mit dem Detektor mit Hilfe eines Antriebs 17 längs eines Halters 19 um einen ¥inkel gedreht, und es wird auf entsprechende Weise eine folgende Abtastphase aufgezeichnet. Nach einer vorzugsweise gestuften Drehung über einen Gesamtwinkel beispielsweise von 180 z.B. in 60 Schritten sind ausreichende Messdaten zum Rekonstruieren eines Absorptionsbildes der durchstrahlten Ebene emittelt worden.The detector can be read on-line. At the end of a scanning phase, the X-ray tracer is combined with the detector with the aid of a drive 17 is rotated along a holder 19 by an angle, and it is opened a subsequent sampling phase is recorded in a corresponding manner. After a preferably stepped rotation Over a total angle of 180, for example, in 60 steps, there are sufficient measurement data for reconstruction an absorption image of the irradiated plane has been emitted.

8Ό9850/06948Ό9850 / 0694

ΡΗΚΤ.8315 12.12.77ΡΗΚ Τ .8315 12/12/77

Für die Anpassung der Durchstrahlungsgeometrie an die Grosse des zu untersuchenden Objektes kann der Strahler zusammen mit dem Detektor in der Richtung der Verbindungslinie 18 zwischen dem Strahler j und dem Detektor mit Hilfe eines Antriebs 21 längs eines Halters 23 verschoben werden, übrigens kann auch liier ganz einfach mit der Abtastamplitude eine an die Objektgrösse angepasste Durchstrahlungsgeometrie verwirklicht werden.For adapting the radiation geometry to the size of the object to be examined can the emitter together with the detector in the direction of the connecting line 18 between the emitter j and the detector with the aid of a drive 21 longitudinally a holder 23 can also be moved, by the way With the scanning amplitude, a radiation geometry adapted to the size of the object is very simple be realized.

Die Messsignale aus dem Detektor 5 werden einem Verstärkerumformer 25 zugeführt, in dem die Signale nach Bedarf verstärkt, korrigiert und umgeformt werden können. Die Ausgangssignale des Verstärker— Umformers 25 werden einem Rechner 27 zugeführt, in dem aus den gesammelten Signalen die örtliche Verteilung der Absorption des zu untersuchenden Körpers berechnet wird Die auf diese Weise ermittelten Absorptionswerte können in einer Aufzeichnungseinheit 29 gespeichert und für einen gewünschten Querschnitt durch das ObjektThe measurement signals from the detector 5 are fed to an amplifier converter 25 in which the Signals can be amplified, corrected and transformed as required. The output signals of the amplifier- Converter 25 are fed to a computer 27 in which the local distribution of the absorption of the body to be examined is calculated from the collected signals The absorption values determined in this way can be stored in a recording unit 29 and for a desired cross-section through the object

^O an einem Monitor 31 dargestellt werden. Anordnungen mit dieser Art der Signalverarbeitung sind inzwischen allgemein bekannt und bedürfen hier keiner ausführlichen Beschreibung. Zum Steuern und Synchronisieren der Verschiebung des Röntgenstrahlers und der Detektion ist eine Steueranordnung 33 vorgesehen, die eine^ O are displayed on a monitor 31. Arrangements with this type of signal processing is now generally known and does not require any detailed information here Description. For controlling and synchronizing the displacement of the X-ray tube and the detection a control arrangement 33 is provided, the one

809850/0694809850/0694

-JL0- . PHN. 8815-JL0-. PHN. 8815

12.12.7712/12/77

-73-73

Zextanpassung zwischen der Ankunft der Messsignale und der Position des Röntgenstrahlers in bezug auf das zu untersuchende Objekt bewirkt. Diese Steueranordnung ist weiterhin mit einer Steuerspeiseanordmmg für die Ablenkspulen 11 der Röntgenröhre zum Synchronisieren der Detektion mit der Elektronenstralilabtastung gekoppelt.Zext adjustment between the arrival of the measurement signals and the position of the X-ray source in relation to the object to be examined. This tax arrangement is also with a control feed arrangement for the deflection coils 11 of the X-ray tube for synchronization the detection coupled with the electron beam scanning.

In der dargestellten Ausführungsfοrm ist der Detektor 5 mit dem Röntgenstrahier mechanisch gekoppelt, so dass sie sicli stets gemeinsam in bezug auf das zu messende Objekt bewegen. Auch der Kolldmator ist mit dem Röntgenstrahlei* mechanisch gekoppelt. Hierdurch wird erreicht, dass der schreibende Röntgenstrahl 14 stets auf den Detektor gerichtet 1st.In the illustrated embodiment the detector 5 is mechanically coupled to the X-ray tracer so that they are always related to each other move onto the object to be measured. The collimator is also mechanically coupled to the X-ray beam *. This ensures that the writing x-ray beam 14 is always directed onto the detector.

Der Detektor selbst ist hier als ein Einkanaldetektor ausgeführt. Beispielsweise für Korrekturmessungen und dergleichen kann der Detektor jedoch mehrere Messkanäle enthalten, beispielsweise einen Zentralkanal für die Messung des eigentlichen Signals, also des Absorptionswertes, und in der Zeichenebene daneben oder senkrecht zur Zeichenebene versetzt einen oder mehrere Nebenkanäle für die Messung von Signalen, mit denen das Absorptionskanal korrigiert oder die Dynamik des Detektors erweitert werden kann. Weiter kann der Detektor für die gleichzeitige Messung zweier oder mehrerer Messsignale für das gleichzeitige Durchstrahlen mehrerer. Querschnitte im zu untersuchenden ObjektThe detector itself is designed here as a single-channel detector. For example, for correction measurements and the like, however, the detector can contain several measuring channels, for example a central channel for measuring the actual signal, i.e. the absorption value, and in the plane of the drawing next to it or perpendicular to the plane of the drawing offset one or more secondary channels for the measurement of signals with which the absorption channel can be corrected or the dynamics of the detector can be expanded. The next can Detector for the simultaneous measurement of two or more measurement signals for simultaneous irradiation several. Cross-sections in the object to be examined

809850/0694809850/0694

-JJT- PHN. 881 5 -JJT- PHN. 881 5

12.12.7712/12/77

ausgeführt sein. Ein derartiger, im wesentlichen Einkanaldetektor kann im Vergleich zu einem Detektor, der eine Folge von beispielsweise 300 Elementen enthält, mit verhältnismässig geringem Atifwand bei hoher Empfindlichkeit und Zuverlässigkeit eingesetzt werden. Auch ist im Vergleich zu einem zusammengesetzten Detektor die erforderliche Elektronik einfacher und dadurch zuverlässiger. Für die Detektion kann hier beispielsweise ein einfach ausgeführter Detektor geinäss der Beschreibung in der deutschen Patentanmeldung P 28 11 328.8 der Anmelderin benutzt werden.be executed. Such an essentially single-channel detector can, compared to a detector, which contains a sequence of e.g. 300 elements, with a comparatively low atif wall and a high one Sensitivity and reliability are used. Also is compared to a compound Detector makes the necessary electronics simpler and therefore more reliable. For detection can be found here For example, a detector of simple design according to the description in the German patent application P 28 11 328.8 of the applicant can be used.

Die Röntgenröhre hat in dieser bevorzugten Ausführungsform die Form einer flachen Kathodenstrahlröhre, die mit einem Elektronenstrahlerzeugungssystem mit beispielsweise einer indirekt geheizten nachliefernden Kathode für die Erzeugung eines Elektronenstrahls mit einer verhältnismässig hohen Stromdichte ausgerüstet ist. Feiter sindIn this preferred embodiment, the X-ray tube the shape of a flat cathode ray tube connected to a Electron gun with, for example, a indirectly heated subsequent cathode for the Generation of an electron beam is equipped with a relatively high current density. Are more fit

die ElektronenstrahlerzeugTJngssysteme und Strahlablenkmittel analog den bekannten Ausführungen beispielsweise für Fernsehwiedergaberöhren oder für Oszillographeiiröhren. Im Vergleich zu einer Fernsehwiedergaberöhre hat die hier benutzte Röntgenröhre flach in einer Richtung senkrecht zur Zeichenebene beispielsweise eine Abmessung von 1 bis 5 cm· ^11 der Zeichenebene ist die Abmessung nahe der Auftreffplatte beispielsweise 30 cm.the electron beam generating systems and beam deflection means analogous to the known designs, for example for television display tubes or for oscilloscope tubes. Compared to a television display tube, the X-ray tube used here has flat dimensions in a direction perpendicular to the plane of the drawing, for example 1 to 5 cm * ^ 11 of the plane of the drawing, the dimension near the target is 30 cm, for example.

809850/0 694809850/0 694

~9έ-- PHN. 3815 ~ 9έ-- PHN. 3815

12.12.7712/12/77

-75-75

Die Röntgenröhre ist an der Auftreffplattenseite mit einer Anodenauftreffplatte beispielsweise mit einer Tiefe von 5 cm und einer Breite von 50 cm in Form eines mit der Hohlseite nach aussen gewandten Kreisbogens j abgeschlossen. Die Anodenauftreffplatte enthält eine Auftreffplatte beispielsweise aus Gold oder Wolfram mit einer Dicke von beispielsweise ungefähr 25Ο /um und eine Fensterplatte aus einem die Röntgenstrahlung nur geringfügig absorbierenden Material wie Aluminium, Beryllium oder Titan. Die Dicke der Auftreffplatte ist so gewählt, dass in der Dickenrichtung gesehen ein verhältnismässig grosser Teil der Rontgenstralilung in der der Fensterplatte zugewandten Seite erzeugt wird. Ein Teil der Elektronen passiert dabei die Auftreffplatte aber sie werden von der Fensterplatte abgefangen.The X-ray tube is on the target side with an anode target, for example with a depth of 5 cm and a width of 50 cm in shape one with the hollow side facing outward circular arc j completed. The anode target contains a target made of gold or tungsten, for example with a thickness of, for example, approximately 25Ο / um and a window plate made of a material such as aluminum that only slightly absorbs the X-rays, Beryllium or titanium. The thickness of the target is chosen so that seen in the thickness direction a relatively large part of the X-ray radiation is generated in the side facing the window plate. Some of the electrons pass the target but they are intercepted by the window panel.

Von den in Richtung auf die Fensterplatte gerichteten Röntgenstrahlen tritt ein beträchtlicher Teil über die Fensterplatte heraus. Aus diesem Strahl kann anscliliessend mit dem Kollimator ein Schreibstrahl ausgewählt werden.A considerable part of the X-rays directed towards the window plate pass through the Window plate out. A write beam can then be selected from this beam with the collimator.

In einer bevorzugten Ausführungsform eines· erf indungsgemässen Röntgenstrahlers nach Fig. 2 wird ein an einer Auftreffsexte kl einer Auftreffplatte k"} heraustretender Röntgenstrahl 45 verwendet. Hierdurch brauchen an einem hinter der Auftreffplatte liegenden Wandteil kf der Röhre keine Bedingungen für Strahlen—In a preferred embodiment of a · indungsgemässen X-ray source erf of FIG. 2 is a at a Auftreffsexte kl an impingement k used "} out kicking X-ray 45th This causes the tube need in a lying behind the impingement wall part kf no conditions for radiation

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PIIN. 8815 12.12.77PIIN. 8815 12/12/77

Übertragung ges.tellt zu werden. In der dargestellten Ausführungsform ist die Auftreffplatte, die auch hier aus Wolfram oder Gold bestehen kann, auf einem Kupferoder Silberanodenträger kS angebracht. Der Anodenträger ist an der der Auftreffplatte abgewandten Seite mit einer Kühlungsstruktur- 51 gemäss der Beschreibung in der GB-PS 1^29066 versehen, über eine Zuleitung 53 und eine Ableitung 55 kann längs des Anodenträgers eine Kühlflüssigkeit gepumpt werden. Eine Abschirmplatte 57 kann dabei gegebenenfalls federnd verhältnismässig nahe an den Erhöhungen 59 der Kühlstruktur montiert sein, wodurch eine gute Kühlung gewährleistet ist. Die Röhre ist mit einem Austrittsfenster 60 versehen, das auch hier beispielsweise aus Aluminium, Beryllium oder Titan besteht und gegenüber oder an dem ein Kollimator montiert sein kann. Der Unterschied in der Weglänge für den Elektronenstrahl zwischen den Positionen 61 und 63 kann durch an sich bekannte dynamische Fokussierung des Elektronenstrahls ausgeglichen werden. Hierdurch kann über die ganze Anodenauftreffplatte eine optimale Fokussierung des Elektronenstrahls verwirklicht werden. Der Unterschied in der Weglänge für den Röntgenstrahl der Positionen 61 und 63 zum Fensteroder gegebenenfalls zu einem Detektor kann durch eine angepasste Montage der Röhre in bezug auf den Detektor ausgeglichen werden. Wenn eine derartigeTransmission to be set. In the embodiment shown, the target, which can also consist of tungsten or gold here, is attached to a copper or silver anode carrier kS. The anode support is provided on the side facing away from the impact plate with a cooling structure 51 according to the description in GB-PS 1 ^ 29066, a cooling liquid can be pumped along the anode support via a supply line 53 and a discharge line 55. A shielding plate 57 can optionally be resiliently mounted relatively close to the elevations 59 of the cooling structure, which ensures good cooling. The tube is provided with an exit window 60, which here also consists, for example, of aluminum, beryllium or titanium and opposite or on which a collimator can be mounted. The difference in the path length for the electron beam between positions 61 and 63 can be compensated for by dynamic focusing of the electron beam, which is known per se. In this way, optimal focusing of the electron beam can be achieved over the entire anode target. The difference in the path length for the X-ray beam of positions 61 and 63 to the window or possibly to a detector can be compensated for by an adapted mounting of the tube in relation to the detector. If such a

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ΡΙίΝ.8815 12.12.77ΡΙίΝ.8815 12/12/77

Montage Probleme ergibt, kann ein durch diesen Abstandsunterschied auftretender Intensitätsunterschied im Röntgenstrahl an der Stelle des Detektors durch die Verwendung einer angepassten Strommodulation des Elektronenstrahls ausgeglichen werden.If there are assembly problems, a difference in intensity can occur due to this difference in distance in the X-ray beam at the location of the detector through the use of an adapted current modulation of the Electron beam are balanced.

Von einer weiteren bevorzugten Ausführungsforin eines erfindungsgemässen Röntgenstrahlers ist ein die Auftreffplatte umfassender Teil in Fig. 3 dargestellt. Edne Anodenauftreffplatte 71 der Röntgenröhre enthält eine Auftreffelektrode 73 aus Gold oder Wolfram, einen Kühlkörper 75 vorzugsweise aus Silber, der vorzugsweise auch hier mit einer Kühlstruktur 77 versehen ist und mit einer Kühlflüssigkeit über eine Zuleiting 79 und eine Ableitung 81 gekühlt werden kann. Ein auf die Auftreffelektrode 73 einfallender Elektronenstrahl 83 ist hier skizziert mit einer einzigen Linie angegeben, aber der Strahl kann auf der Auftreffplatte beispielsweise einen länglichen Querschnitt 85 aufweisen, der sich in praktischen Fällen beispielsweise einer Ellipsform annähert, wozu ein Elektronenstrahlerzeugungssystem gemäss derBeschreiburig in deT US-PS 388II36 benutzt werden kann. In der Auftrefflache 85 wird durch die Elektronen ein Röntgenstrahl 87 ausgelöscht, von dem wenigstens ein Teil über ein Austrittsfenster 89 austritt.Of a further preferred embodiment of an X-ray emitter according to the invention, a part comprising the impact plate is shown in FIG. 3. Each anode target 71 of the X-ray tube contains an target electrode 73 made of gold or tungsten, a cooling body 75, preferably made of silver, which is preferably also provided with a cooling structure 77 and can be cooled with a cooling liquid via a supply line 79 and a discharge line 81. An electron beam 83 impinging on the impingement electrode 73 is sketched here with a single line, but the beam can have an elongated cross section 85 on the impingement plate, for example, which in practical cases approximates, for example, an elliptical shape, for which an electron gun according to the description in deT US- PS 388II36 can be used. In the impact area 85, the electrons extinguish an X-ray beam 87, at least a portion of which exits through an exit window 89.

Das Fenster 89 ist für einer optimale übertragung für dieThe window 89 is for optimal transmission for the

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PIIN. 8815 12.12.77PIIN. 8815 12/12/77

zu erzeugenden Röntgenstrahlen aus einem leichten Werkstoff zusammengesetzt. Beispielsweise kann für 50 kV Röntgenstrahlen mit einem Berylliumfenster mit einer Dicke von 250 ... 500 /um gearbeitet werden. Mit einem angepassten Kollimator, beispielsweise auchto be generated X-rays composed of a light material. For example, for 50 kV X-rays with a beryllium window with a thickness of 250 ... 500 / um can be worked. With an adapted collimator, for example, too

an die längliche Form der Elektronenauftrefflache angepasst kann auf die bereits beschriebene Weise aus dem Röntgenstrahl 87 ein Schreibstrahl ausgewählt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform bildet der Kollimator eine '0 Einheit mit dem Austrittsfenster des Röntgenstrahlers. Hierdurch kann das jetzt fest unterstützte Fenster viel dünner ausgeführt werden. Der Kollimator kann übrigens sowohl an der Aussen- als an der Innenseite des Fensters montiert sein. Im letzteren Fall ist der Kollimator also \k) in die Röhre aufgenommen.Adapted to the elongated shape of the electron impact area, a write beam can be selected from the X-ray beam 87 in the manner already described. In a preferred embodiment, the collimator forms a unit with the exit window of the X-ray source. This means that the window, which is now firmly supported, can be made much thinner. Incidentally, the collimator can be mounted both on the outside and on the inside of the window. In the latter case, the collimator is thus added \ k) in the tube.

Die bisher beschriebenen bevorzugtenThe preferred ones described so far

Ausführungsformen Imben gemeinsam, dass eine Anodenauf treffplatte zellenförmig abgetastet wird und dass möglicherweise unter Verwendung eines Kollimators ein Röntgenstrahl für die Untersuchung ausgewählt wird, wodurch on—line gemessen werden kann. Dabei ist bereits die Möglichkeit erwähnt, je Abtastphase mit zueinander parallelen Schreibstrahlen zu arbeiten. Eine bevorzugteEmbodiments imben in common that an anode on target is scanned in the form of cells and that an X-ray beam may be selected for examination using a collimator, which means that measurements can be taken on-line. There is already mentioned the possibility of each sampling phase with each other parallel writing beams to work. A preferred one

Ausführungsform einer auf diese Weise arbeitenden Untersuchungsanordiiung ist In Fig. k dargestellt.Embodiment of a device operating in this way Untersuchungsanordiiung is shown in Fig. K.

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->6- PIL·:. 8815-> 6- PIL · :. 8815

12.12.7712/12/77

Die dargestellte Anordnung ist mit zwei Röntgenstrahlern 91 versehen, die beide von der bereits beschriebenen Art und mit einem parallelen Kollimator 93 ausgerüstet sind. Gegenüber einem jeden Röntgenstrahier ist ein ; Detektor 95 angeordnet, der auch hier nach BedarfThe arrangement shown is provided with two X-ray emitters 91, both of which are different from the one already described Art and are equipped with a parallel collimator 93. Opposite every X-ray tracer there is a ; Detector 95 arranged, which is also here as required

möglicherweise ortsempfindlich lesbar ist. Nach jeder Abtastphase wird hier die Einheit aus Strahlern und Detektoren gedreht. In dieser Anordnung können die beiden Sti'ahler so angeordnet werden, dass damit gemeinsam ein Querschnitt gemessen und daher die Anzahl mechanischer Verschiebungen je Querschnitt auf die Hälfte oder um den Faktor 3 oder 4 bei der Verwendung von 3 oder k Strahlern und Detektoren statt 2 reduziert werden kann. Die Strahler mit zugeordneten Detektoren können jedoch auch derart in einer Richtung senkrecht zur Zoichenebene gegeneinander versetzt sein, dass jede Strahler-Detektorkombination einen anderen Querschnitt misst. Wie bereits erwähnt können die Röntgenstrahier gemäss dieser Beschreibung je für sich auch zum gleichzeitigen Messen mehrerer, beispielsweise 3 oder 5·, Querschnitte ausgerüstet sein, an die die Detektoren dann angepasst sind. Bei der Verwendung beispielsweise von 3 Strahlers und Detektoren können 9 bis I5 Querschnitte gleichzeitig gemessen werden. Für unterschiedliche Untersuchungen kann man mit einer derartigen Anzahl von Querschnitten auskommen so dass für die Aufnahme in das System also keine axialen Verschiebungenmay be readable in a location-sensitive manner. After each sampling phase, the unit consisting of emitters and detectors is rotated here. In this arrangement, the two beams can be arranged in such a way that they measure a cross-section together and therefore reduce the number of mechanical displacements per cross-section to half or by a factor of 3 or 4 when using 3 or k emitters and detectors instead of 2 can be. The emitters with assigned detectors can, however, also be offset from one another in a direction perpendicular to the zoom plane in such a way that each emitter-detector combination measures a different cross section. As already mentioned, the X-ray tracers according to this description can also be equipped for the simultaneous measurement of several, for example 3 or 5, cross-sections to which the detectors are then adapted. If, for example, 3 emitters and detectors are used, 9 to 15 cross-sections can be measured at the same time. For different investigations one can manage with such a number of cross-sections that there are no axial shifts for inclusion in the system

809850/069A809850 / 069A

ΡΗλτ. 8815 12.12.77ΡΗλ τ . 8815 12/12/77

durchgeführt zu werden brauchen. Ein zusätzlicher Vorteil besteht darin, dass die gegenseitige Lage der verschiedenen Querschnitte sehr genau bestimmt ist.need to be carried out. An additional advantage is that the mutual location of the different cross-sections is determined very precisely.

In diner weiteren bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung gemäss der skizzierten Darstellung in Fig. 5 ist der Röntgenstrahier 100 mit einer zweidimensional erweiterten Anodenauftreffplatte 102 versehen. Der Röntgenstrahier hat hierdurch noch mehr die Form einer Fernsehröhre angenommen. Ein Ausgangsschirm 104, der beispielsweise durch die Anodenauftreffplatte gebildet wird, ist hier ein Viereck mit einer Rippe, deren Länge an eine Abmessung eines zu untersuchenden Objekts angepasst ist. Für medizinische Verwendungen kann es beispielsweise 25 cm eigens für Kopf- und Organuntersuchung und beispielsweise 50 cm für die Untersuchung eines ganzes Körpers sein. Die Röntgenröhre ist mit einem Elektronenstrahlerzeugungssystem 106 ausgerüstet und mit einer Strahlablenkeinheit 108 versehen, mit der die ganze Auftreffplatte nach jedem beliebigen Muster abgetastet werden kann. Es kann hier beispielsweise an eine zellenförmige Abtastung gedacht werden, wobei die Abtastzeilen einen gegenseitigen Abstand von beispielsweise 0,2 bis 2,0 cm haben und der Elektronenstrahl eine Querschnitt mit entsprechender Länge in einer Richtung senkrecht zu den Abtastzeilen hat. Durch pulsiertes Steuern desIn another preferred embodiment according to the invention according to the sketched illustration in FIG 5, the X-ray tracer 100 is provided with a two-dimensionally expanded anode target plate 102. As a result, the X-ray tracer has taken on the shape of a television tube. An exit screen 104, which is formed, for example, by the anode target is, here is a rectangle with a rib, the length of which corresponds to a dimension of an object to be examined is adapted. For medical purposes, for example, it can be 25 cm especially for head and organ examinations and for example 50 cm for the examination of a whole Be body. The X-ray tube is equipped with an electron gun 106 and with a Beam deflection unit 108 is provided with which the entire target plate is scanned according to any desired pattern can be. Cellular scanning can be thought of here, for example, with the scanning lines have a mutual distance of, for example, 0.2 to 2.0 cm and the electron beam has a cross section with a corresponding length in a direction perpendicular to the scan lines. By pulsing the

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Λβ- PIIN. 8815 12.12.77Λβ- PIIN. 8815 12/12/77

Elektronenstrahlerzeugungssystems in der Verbindung mit der Abtastung kann auch bei einer zeilenförmigen Abtastung eine Zeile unter beliebiger Richtung über die . Auftreffplatte sowie ein Kreis oder eine andere Figur geschrieben werden. So ist in der Figur eine diagonal gerichtete Zeile 110 als Röntgenstrahlung erzeugende Auftreffanode angegeben. Durch Bestückung des Ausgangsschirms mit einem Kollimator kann dafür gesorgt werden, dass aus jedem Elektrodenauftrefflächenpunkt (oder Zelle) nur ein einziger Elementarstrahl, wie die Strahlen 112, über ein Objekt oder einen Körper 114 einen Detektor erreicht. Aufeinanderfolgend bilden diese Elementarstrahlen eine diagonal gerichtete Detektionslinie 118 an einem Eingangsschirm 120 eines Detektors in Form einer Kathodenstrahlröhre. Der Detektor wird hier durch eine für die anzuwendenen Röntgenstrahlen empfindliche Aufnahmeröhre gebildet und ist dazu mit einem Eingangsschirm 120 ausgerüstet, in dem Röntgenquanten, beispielsweise durch photoleitende Eigenschaften der Schicht, ein Potentialfeld aufbauen, das von einem abtastenden Elektronenstrahl 122 gelesen werden kann. Eine Steueranordnung 124 versorgt die Synchronisation zwischen der Abtastung eines Röntgenstrahlen erzeugenden Strahls im Röntgenstrahier und der Abtastung des Austrittsstrahles 122 in der Aufnahmeröhre. Aus der Aufnahmeröhre gewonneneElectron gun in connection with the scanning can also with a line-shaped Scanning a line under any direction across the. Target plate as well as a circle or other figure to be written. Thus, in the figure there is a diagonally directed line 110 which generates X-rays Impact anode specified. By equipping the output screen a collimator can be used to ensure that from each electrode impingement point (or cell) only a single elementary ray, like rays 112, over an object or body 114 to a detector achieved. Successively, these form elementary rays a diagonally directed detection line 118 on an input screen 120 of a detector in the form of a Cathode ray tube. The detector is here sensitive to the X-rays to be used Formed recording tube and is equipped with an input screen 120 in the X-ray quanta, for example Due to the photoconductive properties of the layer, a potential field can be created by a scanning Electron beam 122 can be read. A control arrangement 124 provides the synchronization between the scanning of an X-ray generating beam in the X-ray beam and the scanning of the exit beam 122 in the pickup tube. Obtained from the pickup tube

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-Vf-' 12.12.77 -Vf- '12/12/77

Signale können auch jetzt wieder on-line von einer Rechenanordnung 126 verarbeitet und in einem Speicher 120 geschrieben oder je Querschnitt an einem Monitor 130 dargestellt werden. Nach Bedarf können in eine Anordnung beispielsweise nach Fig. 1 mehrere Röntgenstrahler-Detektorpaare aufgenommen sein. Auch kann das System Strahler-Detektor nach Pig. 5 rotierbar um das zu messende Objekt 114 montiert sein. Wenn in eine Anordnung in Form eines regelmässigen Vielecks mit einer geraden Rippenanzahl jeweils einander gegenüber ein Strahler und ein Detektor aufgenommen werden, können mit dieser Anordnung Absorptionswerte in vielen aufeinanderfolgenden Querschnitten gemessen werden, ohne dass dabei mechanische Bewegungen durchzuführen sind. Es kann dabei beispiels— weise an einen regelmässigen Sechseck, Achteck oder Zehneck gedacht werden, wobei jeweils die Hälfte der Seiten durch Strahler und die andere Hälfte durch Aufnahmeröhren gebildet wird. Für eine gute Trennung zwischen den elementaren Röntgenstrahlen zueinander kann es vorteilhaft sein, bereits für den Elektronenstrahl eine gewisse Kollimierung zu verwenden, indem das Anodenauftreffplattenmaterial in eine Matrix aufgenommen wird, deren Wände sowohl nach der Aussenseite als auch nach der Innenseite des Röntgenstrahlers durchgehen.Signals can now also be processed on-line by a computing arrangement 126 and stored in a memory 120 written or on a monitor 130 for each cross-section being represented. If necessary, several x-ray emitter-detector pairs can be used in an arrangement according to FIG. 1, for example be included. The emitter-detector system according to Pig. 5 rotatable around that to be measured Object 114 must be mounted. If in an arrangement in the form of a regular polygon with an even number of ribs A radiator and a detector can be recorded opposite one another with this arrangement Absorption values in many consecutive cross-sections can be measured without performing mechanical movements. It can be for example wisely think of a regular hexagon, octagon or decagon, with half of the Sides is formed by radiators and the other half by receiving tubes. For a good separation between the elementary X-rays to each other it can be advantageous already for the electron beam to use some collimation by incorporating the anode target material into a matrix whose walls go through both to the outside and to the inside of the X-ray tube.

Die Wände bestehen vorzugsweise aus Blei oder aus einemThe walls are preferably made of lead or a

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PRN.8815 _ 12.12.77PRN.8815 _ 12/12/77

anderen, stark strahlungsabsorbierendem Material. Darartige Werkstoffe absorbieren auch Elektronen in ausreichendem Masse. Als Detektor kann auch ein zweidimensional erweiterter Detektor gemäss der ) niederländischen Patentanmeldung 770329^· verwendet werden.other, highly radiation-absorbing material. Dar-like materials also absorb electrons in sufficient mass. A two-dimensionally expanded detector according to FIG ) Dutch patent application 770329 ^ · used will.

In einer bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 6 wird der Röntgenstrahier durch eine trichterförmige Kathodenstrahlröhre 1 ho mit einem Stielteil 142 gebildet, in dem sich ein Elektronenstrahlerzeugungssystem ikh und in dem oder um den herum sich eine Strahlablenkeinheit 146 befindet. Ein trichterförmiger Teil 148 der Röhre ist doppelwandig ausgeführt, und es bewegt sich zum Erzeugen von Röntgenstrahlen ein Elektronenstrahl 150 zwischen Wänden I52 und 15^ dieses Teils der Röhre. An einem dem Elektronenstrahlerzeugungssystem abgewandten Ende ist der Trichter mit einer umlaufenden Anodenauftreffplatte I56 versehen, beispielsweise entsprechend der Beschreibung an Hand der Fig. 3· Mit Hilfe einer einfachen Abtastbewegung beschreibt der Elektronenstrahl Kreise auf dieser Anodenauftreffplatte und erzeugt dabei ein Röntgenstrahl 158, dessen Hauptrichtung auf eine Achse I60 des Trichters gerichtet ist. Um die Achse 160 dieses Systems ist ein zu untersuchendes Object 162 angeordnet.In a preferred embodiment according to FIG. 6, the X-ray tracer is formed by a funnel-shaped cathode ray tube 1 ho with a stem part 142 in which there is an electron beam generation system ikh and in which or around which a beam deflection unit 146 is located. A funnel-shaped part 148 of the tube is double-walled, and an electron beam 150 moves between walls 152 and 15 ^ of this part of the tube in order to generate X-rays. At an end facing away from the electron beam generation system, the funnel is provided with a revolving anode target plate I56, for example in accordance with the description on the basis of FIG Axis I60 of the funnel is directed. An object 162 to be examined is arranged around the axis 160 of this system.

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12.12.7712/12/77

Wenn die Kollimierung des Röntgenstrahls derart durchgeführt wird, dass von jedem Auf treffpunkt aus ein in der Trichterebene das ganze Objekt erfassende Fächerstrahl durchgelassen vird, ist, wenn mit einem ortsempfindlichen Detektor detektiert wird,eineWhen the collimation of the X-ray beam is like this it is carried out that from each point of impact one in the funnel plane encompasses the entire object Fan beam is transmitted, if detected with a position-sensitive detector, is a

halbe Kreisbahn des Elektronenstrahles 150 für die Messung eines Querschnitts ausreichend. Wenn der Röntgenstrahl genau JLn der Trichterebene verlaufen würde, gäbe es keinen Platz für die Anordnung eines ^ Detektors. XJm dieses Problem zu lösen, kann die Auftreffplatte so ausgeführt werden, dass nur über einen Halbkreis ein Röntgenstrahl erzeugt wird, oder es kann eine kammförmige Einheit aus Auftreffplatte und Detektor gebildet werden. Wenn es erwünscht ist, tj mit einem vollständig umlaufenden Röntgenstrahl arbeiten zu können, kann durch die Geometrie der Anodenauftreffplatte der Röntgenstrahl etwas aus der Trichterebene gerichtet werden, wodurch ein Anodenauftreffring und Detektorring nebeneinander angeordnet werden können. Das nicht senkrechte Durchlaufen des Objekts durch die Röntgenstrahlen kann beispielsweise bei komputerisierter Tomographie elektronisch korrigiert werden, übrigens ist diese Ausftihrungsform, obgleich sehr wohl beispielsweise für Kopfuntersuchung brauchbar, insbesondere beispielsweise für Materialanalyse, für dashalf the circular path of the electron beam 150 for the Measurement of a cross section is sufficient. When the X-ray beam is exactly in the plane of the funnel there would be no place to place a ^ detector. XJm solving this problem, the The target plate is designed so that only about an X-ray beam is generated in a semicircle, or it can be a comb-shaped unit made of target and detector are formed. If desired, tj with a fully circulating x-ray beam To be able to work, the X-ray beam can move somewhat out of the due to the geometry of the anode target Funnel level are directed, whereby an anode impingement ring and detector ring are arranged side by side can be. The non-perpendicular passage of the object through the X-rays can, for example be electronically corrected in the case of computerized tomography, by the way, this embodiment is, albeit very useful, for example, for head examinations, in particular, for example, for material analysis, for the

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PHN. 8315 12.12.77PHN. 8315 12/12/77

Orten von Unregelmässigkeiten in ¥erkstticken und der gleichen geeignet.Locations of irregularities in ¥ tick and the same suitable.

Insbesondere in allen beschriebenenIn particular in all of the described

verwandten bevorzugten Ausführungsformen, in denen on-line detektiert wird, d.h. in der aus diesem Blickpunkt ersten Generation abtastender Röntgenuntersuchungsanordnungen, ist es sowohl für Dosisersparung für den Patienten als auch für die Steigerung der Bildgüte vorteilhaft, mit einem konstanten Ausgangssignal zu arbeiten, und also die Intensität des Röntgenstrahls an dierelated preferred embodiments in which detection is carried out on-line, i.e. the one from this point of view first generation scanning X-ray examination arrangements, it is beneficial both for dose savings for the patient and for increasing the image quality, to work with a constant output signal, and thus the intensity of the X-ray beam to the

ermittelte Absorption anzupassen. In Röntgenstrahlern der beschriebenen Art kann dies ganz einfach durch ·■*' Stromsteuerung des Röntgenstrahlung erzeugenden Elektronenstrahls durchgeführt werden. Für weitere Einzelheiten über dieses Prinzip kann auf die DT-OS 2555675 verwiesen werden.adjust the determined absorption. In x-ray tubes of the type described, this can be done quite simply by controlling the current of the X-ray radiation generating Electron beam can be carried out. For more details on this principle can refer to the DT-OS 2555675 should be referenced.

8Ό9 85 0 /0 6-9 48Ό9 85 0/0 6-9 4

ε e r s η Iε e r s η I

Claims (1)

PiIN. 8815 12. 12.77PiIN. 8815 12.12.77 PATENTANSPRÜCHE: PATENT CLAIMS : 1. Anordnung für die Bestimmung örtlicher Absorptionsunterschiede in einem Objekt mit Hilfe eines abtastenden Röntgenstrahls und eines Röntgendetektors, dadurch gekennzeichnet, dass der Röntgen— strahler mit einer Anodenauftreffplatte ,die wenigstens in einer Richtung einen grossen Erfassungsbereich hat, und mit einer Elektronenstrahlablenkanordnung zum Verschieben eines Elektronenauftrefflecks über die Anodenplatte zum Erzeugen eines das zu untersuchende Object abtastenden Röntgensürahls ausgerüstet ist.1. Arrangement for determining local Absorption differences in an object with the help of a scanning X-ray beam and an X-ray detector, characterized in that the X-ray source with an anode target, which at least has a large detection area in one direction, and having an electron beam deflection assembly for translating an electron impact leak across the Anode plate is equipped for generating an X-ray door scanning the object to be examined. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Röntgenstrahl aus jeder Auftrefffleckposition durch Kollimierung für on-line-Lesen auf den. gleichen Detektor gerichtet ist.2. Arrangement according to claim 1, characterized in that that the X-ray beam is collimated for on-line reading from each point of impact onto the. same detector is directed. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass aus mehreren Auf tref f leckpositionen je Elektronenstrahlabtastung der Anodenauftreffplatte zueinander parallel verlaufende Röntgenstrahlen kollimierc werden.3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that from several on tref f leak positions per electron beam scan of the anode target X-rays running parallel to each other are collimated. h. Anordnung nach einem der Ansprüche T, 2 oder 3> H. Arrangement according to one of Claims T, 2 or 3> dadurch gekennzeichnet, dass der Röntgenstrahier in bezug auf ein zu untersuchendes Objekt rotierbar angeordnet 1st.characterized in that the X-ray tracer in relation 1st arranged rotatably on an object to be examined. 0985 0/06940985 0/0694 ORfQfNALORfQfNAL PIIN. 8815 Λλ. Λ2..ΊΊ PIIN. 8815 Λλ. Λ2..ΊΊ 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1, 2 oder j, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere Röntgenstrahler enthält.5. Arrangement according to one of claims 1, 2 or j, characterized in that it contains several X-ray emitters. 6. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen stellenempfindlichen Detektor enthält.6. Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that it has a Contains site sensitive detector. 7· Anordnung nach einem der vorangehenden7 · Arrangement according to one of the preceding Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anoden— auftreffplatte mit einer Kühleinrichtung versehen ist.Claims, characterized in that the anodes- The target is provided with a cooling device. 8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Änodenauftreffplatte in zwei Richtungen einen grossen Erfassungsbereich aufweist.8. Arrangement according to claim 1, characterized in that the anode impingement plate in two Directions has a large detection area. 9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor die Form einer Fernseh— aufnahmeröhre hat und die Abtastung im Röntgenstrahier und in der Detektorröhre miteinander gekoppelt sind.9. Arrangement according to claim 8, characterized in that that the detector has the shape of a television tube and the scanning in the X-ray tracer and are coupled to one another in the detector tube. 10. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Röntgenstrahier eine Trichter!"orin aufweist, bei der eine wenigstens teilweise umlaufende Anodenauftreffplatte in einen erweiterten Teil des Trichters aufgenommen und ein zu erzeugender abtastender Röntgenstrahl auf die Achse des Trichters gerichtet ist.10. The arrangement according to claim 1, characterized in that the X-ray tracer has a funnel! "Orin has, in which an at least partially circumferential anode target in an enlarged part of the Funnel received and a scanning X-ray beam to be generated is directed to the axis of the funnel. 11. Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Anodenauftreffplatte einen zu erzeugenden Röntgenstrahl derart aus einer Trichter-11. The arrangement according to claim 20, characterized in that the anode impingement plate to one generating X-ray beam from a funnel 809850/06809850/06 . 881 5 12.12 J77 . 881 5 12.12 J77 endflache richtet, dass er einen rieben der Anoden— auftreffplatte angeordneten Detektor trifft. 12. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ring des Trichters teilweise von einer Anodenauftreffplatte und zum Teil von einem Röntgendetektor erfasst wird.end face directed that he rubbed one of the anodes— hits the detector arranged on the target. 12. The arrangement according to claim 10, characterized in that a ring of the funnel partially from one Anode target and partly from an X-ray detector is captured. 13· Anordnung nach Anspruch 10, dadui-ch gekennzeichnet, dass sich im Anodenauftreffplattenring ein zweiseitig anstrahlbarer Detektorring befindet und die Anordnung Mittel für die Bestimmung von Differenzsignalen aus zwei diametral im Ring montierten Detektoren gewonnener Signal enthä3.t.13 · Arrangement according to claim 10, characterized by that a in the anode target ring Detector ring that can be irradiated on both sides is located and the arrangement has means for determining differential signals contains signal obtained from two detectors mounted diametrically in the ring. ß 0 9 8 r> 0/0694ß 0 9 8 r > 0/0694
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