-
-
Röntgenbildver: tärker
-
Die Erfindung betrifft einen Röntgenbildverstärker mit elektrostatischer
Fokussierung und Mitteln zur Einstellung des Vergrößerungsmaßstabes. Durch derartige
Röntgenbildverstärker kann durch Zoomen der Abbildungsmaßstab zwischen Eingangs-
und Ausgangsbild verändert werden.
-
In der DE-OS 21 41 676 ist eine Röntgenbildverstärkeranordnung beschrieben,
bei der durch Schaltmittel die Elektrodenspannungen des Röntgenbildverstärkers umgeschaltet
werden können, so daß sich unterschiedliche Abbildungsmaßstäbe ergeben. Hierbei
sind aber Grenzwerte gesetzt, so daß die Abbildung sich nicht beliebig vergrößern
läßt. Werden diese Grenzwerte überschritten, so erhält man unbrauchbare Bilder,
die verzerrt sind unc bei denen beispielsweise helle Flecken auftreten können. Bei
einem Röntgenbildverstärker mit einem Durchme<;ser des nutzbaren Eingangsbildes
von 250 mm und einem Durchmesser des Ausgangsbildes von 25 mm kann durch Erhöhung
der Spannung an der dritten Elektrode ein kleinster Eingangsfelddurchmesser von
ca. 80 mm erreicht werden.
-
Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen Röntgenbildverstärker
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem der Durchmesser des Eingangsfeldes
noch weiter herabgesetzt werden kann, so daß mit dem Röntgenbildverstärker sogar
Vergrößerungen der Abbildung und eine erhöhte Auflösung erreicht werden können.
-
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß wenigstens eine
rotationssymmetrische spule koaxial um den Röntgenbildverstärker angeordnet ist,
die an einer steuerbaren Gleichstromquelle anzreschlossen ist.
-
Durch diese zusätzliche Ablenkungsvorrichtung für die Elektronen kann
der Abbildungsmaßstab weiter vergrössert werden, so daß sich die Auflösung erhöht.
-
Die größte Wirkung wird erreicht, wenn die Spule im Bereich der geringsten
Elektronengeschwirldigkeit des Röntgenbildverstärkers angeordnet ist. Der Röntgenbildverstärker
kann nachträglich mit diesei Vorrichtung ausgerüstet werden, wenn die Spule im i3ereich
des gewölbten Eingangsleuchtschirmes des Röntgenbildverstärkers angeordnet ist.
Eine gleichmäßige Ausnutzung beider fokussierender Systeme wird erreicht, wenn die
Mittel zur Einstellung des Vergrößerungsmaßstabes an der steuerbaren Gleichstromquelle
und an einem Elektrodenspannungsgenerator angeschlossen sind.
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Figur dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert.
-
In der Figur ist ein Röntgenbildverstärker 1 mit einer Fotokathode
2, einer ersten Elektrode 3, einer zweiten Elektrode 4, einer dritten Elektrode
5 und einer Anode 6 mit Ausgangsleuchtschirm dargestellt. Die Elektroden 2 bis 6
sind an einem Elektrodenspannungsgenerator 7 angeschlossen, der mit einer Steuervorrichtung
8 verbunden ist. Die Steuervorrichtung 8 ist mit Mitteln 9 zur Einstellung des Vergrößerungsmaßstabes
ausgestattet.
-
Um den Röntgenbildverstärker 1 ist im Bereich seiner ersten Elektrode
3 eine rotationssymmetrische Spule 10 koaxial angeordnet. Im Bereich der gewölbten
Foto-
kathode 2 ist um den Röntgenbildverstärker 1 eine weitere
Spule 11 angeordnet. Beide Spulen 10 und 11 sind mit einer Gleishstromquelle 12
verbunden, die ebenfalls an der Steuervorrichtung 8 angeschlossen ist.
-
Im Normalbetrieb sind die Spulen 10 und 11 ausgeschaltet. Der Elektrodenspannungsgenerator
7 versorgt die Elektroden 2 bis 6 mit den erforderlichen Spannungen.
-
Die Fotokathode 2 ist beispielsweise geerdet. Die erste Elektrode
3 liegt beispielsweise auf einem Potential von 80 V, die zweite Elektrode 4 auf
einem Potential von 370 V und die dritte Elektrode 5 auf einem Potential von 3,3
kV. An der Anode 6 liegen 25 kV. Bei dieser Beschaltung wird das gesamte Eingangsfeld
des Röntgenbildverstärkers 1 auf dem Ausgangsleuchtschirm abgebildet. Durch Veränderung
der Spannung an der dritten Elektrode 5 wird der wirksame Eingangsfelddurchmesser
verringerl, so daß sich die Abbildung vergrößert.
-
Dabei kann eij Grenzwert der Maßstabsveränderung nicht überschritten
werden, der von der Hochspannungsfestigkeit der dritten Elektrode 5 und der Geometrie
der Elektrodenanordnung bestimmt ist. Betrug im Normalfall der maximale Durchmesser
des Eingangsfeldes 250 mm und der des Ausgangsleuchtschirmes 25 mm, so wurde die
Abbildung im MaQstab 10 : 1 verkleinert. Liegt an der dritten Elektrode 5 die Spannung
von 20 kV an, so verringert sich der nutzbare Eingangsfelddurchmesser auf beispielsweise
80 mm, so daß der Verkleinerungsmaßstab nur noch ca. 3 : 1 beträgt.
-
Zusätzlich zur Veränderung der Spannung an der dritten Elektrode 5
kann in den Spulen 10 und 11 ein Magnetfeld erzeugt werden, das die Elektronen derart
beeinflußt, daß eine weitere Verkleinerung des nutzbaren Eingangsfelddurchmessers
erfolgt. Dies erfolgt durch
einen durch die Spulen 10 und 11 fließenden
Gleichstrom, der von der Gleichstlomquelle 12 erzeugt wird.
-
Die von Spule und Gleichstrom erzeugte magnetische Flußdichte kann
beispielsweise 1 bis 10 mT betragen.
-
Die Einstellung des Abbildungsmaßstabes erfolgt durch Mittel 9, die
beispielsweise aus einer Tastatur für eingespeicherte Vergrößerungswerte oder einem
Einsteller zur kontinuierlichen Einstellung des Abbildungsmaßstabes bestehen können.
Die Mittel 9 können gleichzeitig auf die Gleichstromquelle 12 und den Elektrodenspannungsgenerator
7 wirken; es können aber auch getrennte Mittel vorgesehen sein. Auch können die
Spulen 10 und 11 unterschiedlich erregt werden. So kann beispielsweise erst die
Spule 11 bis zu ihrem Maximalwert betrieben und dann die Spule 10 zugeschaltet werden.
-
Anstelle der beiden Spulen 10 und 11 kann auch nur eine verwendet
werden. Ist im Gehäuse des Röntgenbildverstärkers genügend Platz, kann die Spule
10 Verwendung finden. Soll ein Röntgenbildverstärker nachträglich ausgerüstet werden,
so empfiehlt sich wegen des Platzbedarfes die Verwendung der Spule 11.
-
Durch diese Zoomtechnik läßt sich der Eingangsfelddurchmesser weiter
reduzieren, so daß sogar eine Vergrößerung der Abbildung erfolgen kann. Die Auflösung
begrenzt der Eingangsleuchtschirm des Röntgenbildverstärkers 1. Um die Auflösung
weiter zu erhöhen, kann die Belegungsdicke des Eingangsleuchtschirmes reduziert
werden.
-
Da die Leuchtdichte des Ausgangsleuchtschirmes mit dem Quadrat der
Vergrößerung zurückgeht, ist es zwe(kmäßig, an den Röntgenbildverstärker ein bekanntes
Fernsehsystem mit elektronischer Sofortbildtechnik anzuschließen.
-
Bei diesem System wird das Ausgangsbild des Röntgenbildverstärkers
auf die Fotohalbleiterschicht einer Fernsehaufnahnleröhre projiziert. Eine Belichtungsmeßeinrichtung,
die auch die Fernsehaufnahmeröhre selbst als Sensor verwenden kann (DE-PS 20 32
780), steuert die Größe der Hochspannung der Röntgenröhre und den Abschaltzeitpunkt
der Röntgenstrahlung in der Weise, daß bei jeder Aufnahmeauslösung ein richtig belichtetes
Röntgenbild entsteht. Dieses Bild, das in üblicher Weise vom Target der Fernsehaufnahmeröhre
abgetastet wird, kann elektronisch gespeichert werden oder von einem Fernseh-Monitor
abfotografiert werden.
-
Durch diese Einzelbildtechnik mit relativ geringem Dosisbedarf kann
man die hohe Dosisleistung ersparen, die bei Durcheuchtung nötig wäre.
-
Ein weiteres wesentliches Einsatzgebiet der Erfindung stellt das elektronische
Schichtverfahren (DE-OS 27 12 720) dar. Hierbei sind z. B. beim Schichten des Innenohrbereiche,
nur sehr geringe Bilddurchmesser diagno;tisch relevant. Um diese Bildbereiche in
optimaler Auflösung darstellen zu können, ist der erfindungsgemäße Röntgenbildverstärker
von großem Nutzen.
-
Die Spulenanordnung kann man auch zur Prüfung des Röntgenbildverstärkers
heranziehen. Durch die starke Vergrößerung ist die Grenzauflösung des Eingangsleuchtschirmes
genauer bestimmbar. Dabei bleiben mögliche, nicht korrigierbare Fehler der statischen
Elektronenoptik weitgehend unberücksichtigt, denn wirksam wird in diesem Fall überwiegend
die magnetische Optik.
-
1 Figur 4 Patentansprüche