DE2838057C2

DE2838057C2 - Ionisationskammer eines Dosimeters für Röntgenstrahlen mit einem zumindest teilweise von einem Schaumstoff erfüllten Ionistationsraum

Info

Publication number: DE2838057C2
Application number: DE2838057A
Authority: DE
Inventors: Rolf Dipl.-Phys. Dr. Eickel; Dieter Ing.(grad.) 8000 München Tolksdorf
Original assignee: Agfa Gevaert AG
Current assignee: Agfa Gevaert AG
Priority date: 1978-08-31
Filing date: 1978-08-31
Publication date: 1983-09-22
Also published as: GB2033143B; FR2435049B1; BE878212A; FR2435049A1; NL7906536A; CA1124411A; GB2033143A; DE2838057A1; JPS5535295A; US4286157A

Description

Die Erfindung betrifft eine Ionisationskammer eines Dosimeters für Röntgenstrahlen, mit zwei Elektroden jq und einem zwischen diesen liegenden Ionisationsraum, der zumindest teilweise von eint^-i elektrisch nichtleitenden Schaumstoff erfüllt is*.

Zur automatischen Belichtungsste;· ;rung beim Erstellen von mammographischen Aufnahmen ist zum Ermitteln der jeweils erforderlichen Dosis die Verwendung eines Dosimeters erforderlich. Solche Dosimeter sind üblicherweise als luft- oder gasgefüllte Ionisationskammern ausgebildet.

Solche Dosimeter sind jedoch, insbesondere in dem bei der Mammographie erforderlichen Spannungsbereich von 25 bis 30 kV, deutlich röntgenstrahlungsabsorbierend und werden daher auf dem Röntgenbild abgebildet, falls sie zwischen Röntgenquelle und Aufnahmemedium, also z. B. dem Röntgenfilm angeordnet sind. Andererseits liefert die Anordnung der Dosimeter von der Röntgenquelle aus gesehen hinter dem Aufzeichnungsmedium auc'i nur sehr unbefriedigende Ergebnisse, da je nach Röhrenfilter, Objektdicke und gewählter Röhrenspannung mehr als 80%, in ungünstigen Fällen bis über 90% der Strahlung in dem Aufnahmemedium absorbiert werden, so daß aufgrund der im Dosimeter gemessenen Dosis über die tatsächliche Dosis nur sehr ungenaue Angaben möglich sind. Zur exakten Dosismessung muß daher das Dosimeter zwischen Strahlungsquelle und Aufnahmemedium angeordnet werden.

Zu diesem Zweck ist es bereits bekannt (GB-PS 14 08 292), für ein Dosimeter mit geringer Schattenbildung eine Ionisationskammer vorzusehen, bei der der r>o gasgefüllte lonisationsraum von einem nur wenig absorbierenden Schaumstoff als Abstandshalter der Elektroden umgeben ist. Diese Ionisationskammer wurde noch durch eine bekannte Ionisationskammer der eingangs genannten Art (DE-OS 26 10 875 bzw. r> DE-GM 17 59 501). insbesondere für die Mammographie. verbessert, bei der der das Meßfeld umgebende Schaumstoff in seiner Dicke am Rande des Mcßfeldes zur Vermeidung von Schattenbildung kontinuierlich abnimmt. Die Elektroden bestehen dabei aus dünnen Beschichtungen aus einem elektrisch leitfähigen Material. Mit einer solchen Ionisationskammer wird zwar der plötzliche Obergang von Dunkel zu Hell auf dem RIm vermieden, jedoch bleibt der das Meßfeld umgebende Schattenring bestehen. Außerdem kann der allmählich auftretende Übergang von Dunkel nach Hell zu Fehldiagnosen führen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine ionisationskammer der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß eine absolute Schattenkontrastfreiheit gegeben ist.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführte Ausbildung gelöst

Es hat sich nämlich gezeigt, daß auch in den meisten handelsüblichen Schaumstoffen bei Bestrahlung Ladungsträger freigesetzt werden, die dann als zur Dosis proportionaler Strom in üblicher Weise über Elektroden abgegriffen werden können. Mit der Erfindung wird somit eine Ionisationskammer erreicht, welche von der Strahlenquelle aus gesehen vor dem Aufzeichnungsmedium angeordnet auf diesem aufgrund der durchgehenden Schaumstoff-Füllung keinerlei Schattenkontrast erzeugt.

Besonders vorteilhaft ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ein Kunstharz-Schaumstoff, vorzugsweise ein Polyacryl-Hartschaum, als Ionisationsvolumen, da sich dieses Material aufgrund seiner hohen mechanischen Festigkeit bestens für den Einsatz auch in den Fällen eignet, in denen aufgrund einer wie auch immer gearteten mechanischen Beanspruchung des Dosimeters dieses eine relativ hohe Steifheit und/oder Druckfestigkeit aufweisen soll.

Die Erfindung wird in der anschließenden Beschreibung anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung

F i g. 1 ein aus einem Schaumstofficörper aufgebautes Dosimeter,

Fig.2 ein in einer elektronenradiographischen Abbildungskammer integriertes Dosimeter und

Fig.3 die Steuerung einer Röntgenquelle mit Hilfe eines Dosimeters.

Das in Fig. 1 dargestellte Dosimeter weist eine Kunstharzschaumplatte 1, vorzugsweise aus Polyacryl, auf. Weitere geeignete Stoffe sind beispielsweise Polyurethanschaum oder Styropor. Prinzipiell eignet sich hierfür jeder Kunstharzschaum, der elektrisch nicht leitend ist und bei Bestrahlung Ladungsträger freisetzt.

An der Vorder- und Rückseite der Hartschaumplatte ist jeweils eine Elektrode 2 und 3 aufgebracht, deren Größe und Form die Größe und Form des zu untersuchenden Gegenstandes, auf dem Gebiet der Mammographie also der Mamma, angepaßt sein kann. Es ist auch möglich, daß sich eine oder beide Elektroden über die gesamte Vorder- oder Rückseite der Platte 1 erstrecken. Die Elektroden werden von einer dünnen, leitfähigen Schichte, z. B. aus Graphitspray oder aufgedampftem Aluminium, gebildet, die die Transparenz des Dosimeters für Röntgenstrahlung praktisch nicht beeinflußt. Die Elektroden 2 und 3 sind über Leiterbahnen 4 und 5 mit Kontaktierungsstellen 6 und 7 verbunden, an die zum Betrieb des Dosimeters eine Spannung zwischen einigen 100 bis einigen 1000 Volt gelegt wird.

Bei der Bestrahlung wird das Schaumvolumen zwischen den beiden Elektroden 3 und 4 ionisiert und es

fließt ein Strom, der proportional zur eingestrahlten Dosisleistung und dem Schaumvolumen zwischen den Elektroden ist. Dieser Strom ist in dem bei der Mammographie interessanten Röntgenenergiebereich von der Strahlenqualität unabhängig.

Das an den Kontaktierungsstellen abgegriffene, der eingestrahlten Dosisleistung proportionale Meßsignal wird zur weiteren Verarbeitung in bekannter Weise elektronisch verstärkt und angezeigt oder zur automatischen Belichtungssteuerung bei Erreichen eines vorgegebenen oder vorgewählten Soll-Wertes zum Abschalten des Röntgengenerators verwendet.

Ein Dosimeter der vorstehend beschriebenen Art kann aufgrund seiner hohen Transparenz für niederenergetische Röntgenstrahlung z. B. oberhalb der Röntgenkammer zwischen Röntgenquelle und Röntgenkammer angeordnet sein, ohne auf dem Röntgenbild irgendwelche Schatten zu hinterlassen. Sie kann jedoch auch innerhalb der Aufnahmekammer angeordnet werden, insbesondere dann, wenn die Aufnahmekammer ohnehin eine über dem Aufnahmemedium angeordnete Kunsthartschaumelektrode beinhaltet, die durch Anbringung einer zusätzlichen Elektrode dann zugleich als Detektor ausgenutzt werden kann.

Eine solche Vorrichtung ist in Fig.2 dargestellt In einem Kammergehäuse, welches aus einem Metallgehäuse 8 und einer Deckplatte 9 aus Beryllium besteht, wobei an der Gehäuse-Innenseite noch eine zusätzliche Polyurethan-Verkleidung 10 vorgesehen ist, sind auf Kunststofformteilen 11 und 12 Elektroden 13 und 14 aufgebracht, welche ein gasgefülltes Ionisationsvolumen 15 einschließen. Zwischen den beiden Elektroden 13 und 14 ist eine Hochspannung Vi gelegt die bewirkt, daß während der Bestrahlung im lonisationsvolumen 15 erzeugte Ladungsträger in Richtung Elektroden wandem und somit auf dem oberhalb der Elektrode 14 angeordneten Aufzeichnungsträger 22 ein elektrostatisches Ladungsbild erzeugen, welches anschließend in bekannter Weise sichtbar gemacht werden kann.

Es kann nun das die Elektrode 13 tragende Formteil 11, welches ohnehin aus Polyurethan-Hartschaum oder Polyacryl-Hartschaum besteht, durch Aufbringen einer zweiten Elektrode 16 auf der der Elektrode 13 gegenüberliegenden Seite der Platte 11 als Dosimeter ausgebildet werden. Hierzu sind die beiden Elektroden 13 und 16 mit einer weiteren Spannungsquelle V₂ verbunden. Mit einer solchen Anordnung kann somit auf einfachste Weise ein separates Dosimeter eingespart werden.

In Fig.3 ist schematisch die Steuerung einer Röntgenquelle 17 dargestellt. Von der T.ontgenquelle 17 gelangt die Strahlung durch ein zu unisrsuchendes Objekt 18 zu einer Abbildungskammer 19, die einen Aufzeichnungsträger 22 und ein zwischen Aufzeichnungsträger und Objekt angeordnetes Dosimeter 20 der beschriebenen Art aufweist. Das Meßsignal des Dosimeters wird über einen integrierenden Verstärker 23 einer Steureinheit 21 zugeführt, weiche in bekannter Weise beim Erreichen der für eine ausreichende Belichtung bzw. Aufladung des Aufzeichnungsträgers 22 erforderlichen Dosis die Röntgenquelle 17 abschaltet.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Ionisationskammer eines Dosimeters für Röntgenstrahlen, mit zwei Elektroden und einem zwischen diesen liegenden Ionisationsraum, der zumindest teilweise von einem elektrisch nichtleitenden Schaumstoff erfüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte Ionisationsraum mit dem Schaumstoff (1) ausgefüllt ist

2. Ionisationskammer nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff ein Kunstharz-Schaumstoff ist.

3. Ionisationskammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunstharz-Schaumstoff ein Folyacryl-Hartschaum ist

4. Ionisationskammer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit Elektroden in Form von mindestens einen Teilbereich des Ionisationsraumes überdekkenden dünnen Beschichtungen aus einem elektrisch leitfähigen ?JateriaI, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff in Form einer Schaumstoffplatte (1) vorgesehen ist, auf deren beiden Seiten die die Elektroden (2, 3) bildenden Beschichtungen aufgebracht sind.