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Röntzendiagnostikeinrichtung
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Die Erfindung betrifft eine Röntgendiagnostikeinrichtung nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine Vorrichtung der vorgenannten Art ist z.B.
beschrieben in der US-PS 36 22 786.
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Bei bekannten Röntgendiagnostikeinrichtungen mit einem Bildverstärker,
dem ein Objektiv nachgeschaltet ist, handelt es sich immer um die Aneinandersetzung
völlig getrennt aufgebauter teilvorrichtungen, d.h. eines Bildverstärkers, dem ein
gesondertes Objektiv zugeordnet ist. Dabei bleiben im optischen Ubertragungsweg
Abstände zwischen den Flächen, an denen das Ausgangsbild übertragen wird. Dies führt
dazu, daß an den optischen Grenzflächen und besonders im Träger des Ausgangsbildes
selbst Reflexe entstehen. Diese verschlechtern den Kontrast und erhöhen in unerwünschter
Weise den Untergrund des elektronenoptischen Bildes. Wegen der räumlichen Anordnung
der Bauelemente mit entsprechenden Abständen kann die Fokussierung und Ausrichtung
des Objektivs erst nach der Fertigstellung des Bildverstärkers in einem aufwendigen
Justiervorgang durchgeführt werden.
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Zur Vermeidung von Grenzflächen werden bei bekannten Röntgenfernsehketten
zwischen dem Ausgang eines Bildverstärkers und einer Fernsehaufnahmekamera Faseroptikplatten
benutzt. Dies hat den Nachteil, daß dabei Bildartefakten und Auflösungsveriuste
entstehen. Andererseits wurde auch versucht, durch Absorption mittels
Grauglas
als Leuchtschirmträger den Untergrund weitgehend zu beseitigen und den Kontrast
zu verbessern.
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Dies hat aber den Nachteil, daß auch hier Lichtverluste entstehen
und Reflexionen an optischen Grenzflächen- vorhanden sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Röntgendiagnostikeinrichtung
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 den Kontrast zu verbessern und den Untergrund
des elektronenoptischen Bildes zu vermindern.
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Diese Aufgabe wird von einer Röntgendiagnostikeinrichtung mit den
Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Durch die direkte Kopplung des Bildverstärkers über seinen Ausgangsschirm
an den Eingang des Objektivs werden optische Grenzflächen vermieden, so daß Streulicht
und Reflexionen den Bildkontrast nicht verschlechtern können. Wegen der direkten
Kopplung von Bildverstärker und Objektiv ist außerdem keine besondere Justierung
des Objektivs mehr notwendig.
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Bei plankonkaver Ausführung der ersten Linse des Objektivs erhält
man an der planen Fläche eine günstige Möglichkeit, den Ausgangsleuchtschirm des
Bildverstärkers anzubringen. Dies kann etwa so erfolgen, daß der Leuchtschirm direkt
auf die Linse aufgetragen und die Linse selbst als Ausgangsfenster in die Wand des
Bildverstärkers einbezogen wird. Günstiger erscheint es aber, die Wand des Bildverstärkers
selbst als Träger des Leuchtschirms zu benutzen und an der dem Leuchtschirm gegenüberliegenden
Seite des Kolbens die plane Seite der Linse anzukitten.
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Für die optische Abbildung ergeben sich dann wegen der in diesem Bereich
fehlenden optischen Grenzflächen sowie des günstigeren Abstandes zur ersten gekrümmten
Fläche
die vorliegenden Vorteile. Streu- und Reflexlicht ist daran gehindert, den Bildkontrast
zu verschlechtern und die Justierung ist einfacher als bei den bekannten Systemen.
Als günstig hat es sich außerdem erwiesen, der Linse gegenüber der planen Fläche
konkave Form zu geben, sa daß das trotz einer Vergütung der Oberfläche noch vorhandene
Reflexlicht durch die konkav gekrümmte Fläche nach außen auf den Rand geleitet und
damit unschädlich wird. Dies kann noch verbessert werden, indem dieser Rand geschwärzt
wird, weil dann das dort noch auftreffende Licht weitgehend absorbiert, d.h. an
einer Reflexion gehindert wird.
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Auf notwendige Zentriergenauigkeit im Bereich eines hundertstel Millimeters
sowie eine gerade Ausrichtung des Zentralstrahles (Kippfehler < 1 ) kann verzichtet
werden. Durch die Zasammenlegung der ersten Linse des Objektivs mit dem Leuchtschirm
kahn kein Kippfehler auftreten. Er kann auch vermieden werden, indem der Schirm
auf einer ebenen Platte angebracht und diese mit der planen Seite der Eingangslinse
des Objektives verkittet wird.
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Sofern auf eine Zentrierung und Scharfeinstellung der elektronenoptischen
Abbildung des Bildverstärkers durch achsparallele Verschiebung des Austangsschirmes
Wert gelegt wird, ist es zweckmäßig, die Verbindung des Ob-Objektivs mit dem Röhrenkolben
einstellbar auszugestalten.
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Dazu kann die Verbindung zwischem dem Träger des Ausgangsleuchtschirmes
und dem Kolben des Bildverstärkers federnd, etwa über einen Federbalg aus Metall,
ausgebildet werden. Dann ist die Ruhestellung des Federbalgs nach dem Evakuieren
der Röhre einstellbar, etwa durch in an sich bekannter Weise angesetzte Justierschrauben.
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Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, einen Federweg in
der
Größenordnung von 1 mm vorzusehen. Die Zentrierung des Objektivs kann während der
Verkittung mit dem Ausgangsschirmträger erfolgen. Eine zusätzliche Zentrierung des
gesamten Objektivs ist an einem Federbalg in einem gewissen Umfang immer noch möglich,
etwa auch durch Justierschrauben, die in bekannter Weise seitlich am Träger des
Objektivs angreifen.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile werden nachfolgend anhand des in
der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert.
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In der Figur 1 ist eine Röntgenfernsehkette im Blockschaltbild schematisch
dargestellt, in der Figur 2 vergrößert ein erfindungsgemäß ausgestalteter Übergang
vom Bildverstärker auf ein Objektiv, in der Figur 3 ein abgewandelter Anschluß des
Objektivs an den Bildverstärker und in der Figur 4 eine Ausbildungsform mit nachträglicher
Justiermöglichkeit.
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Die in der Figur 1 dargestellte, in der Regel als Röntgenfernsehkette
bezeichnete Röntgendiagnostikeinrichtung ist aus einem Bildverstärker 1, einem Objektiv
2, einer Bildaufnahmeröhre 3 und einem Sichtgerät 4 aufgebaut, welches über einen
Verstärker 5 mit der Bildaufnahmeröhre gekoppelt ist. Das aus dem Ausgangsleuchtschirm
6 des Bildverstärkers 1 über das Ausgangsfenster 7 in das Objektiv 2 eintretende
Röntgenbild vom Patienten 8 wird mittels der üblichen Teile des Bildverstär-
kers
1, d.h. einem Leuchtschirm einer Fotokathode 10, Steuerelektroden 11, 1S, 13 sowie
einer Hochspannungsquelle 14, erhalten, wobei die Spannungen, die an den Elektroden
11 und 12 und an der Fotokathode 9 liegen, an einem Spannungsteiler 15 abgegriffen
werden. Das eigentliche Bild entsteht mittels der aus einer Röntgenröhre 16 austretenden
Strahlen 17, die in dem Schirm 9 ein Lichtbild hervorrufen, das in der Fotokathode
10 Elektronen auslöst, die dann über die Elektroden 11 bis 13 auf dem Ausgangsschirm
6 abgebildet werden, so daß mit der Optik 2 in der Aufnahmeröhre 3 eine Aufnahme
des Bildes erhalten werden kann, die dann im Sichtgerät 4 wiedergegeben werden kann.
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Bei. der in der Figur 2 dargestellten Ausführungsform ist die Eingangslinse
2.2 des Objektivs 2 in die Wand 18 des Bildverstärkers 1 als Ausgangsfenster einbezogen.
Der Ausgangsleuchtschirm 6.1 ist auf der ebenen, der Innenseite des Kolbens 18 zugewandten
Eingangsfläche der Linse 2.1 angebracht, während die konkave Krümmung 19 dem Objektiv
2 zugewandt ist. Die Seitenflächen der Linse 2.2 sind mit einer Schicht 20 geschwärzt,
so daß von diesen Flächen her Reflexionen vermieden sind.
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Bei dieser Ausbildung sind die in der bekannten Anordnung nach Figur
1 zwischen 6 und 7 auftretenden Grenzflächen vermieden.
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In einer Abwandlung ist gemäß Figur 3 der Leuchtschirm 6.1 auf einem
gesonderten Träger 21 angebracht. Dieser Träger 21 besteht aus Glas, ist 1 bis 4
mm stark und als Endfenster in den Kolben 18.1 des Bildverstärkers 1 eingesetzt.
Die Halterung des als Fenster dienenden Trägers 21 am Kolben 18.1 erfolgt über einen
Rahmen 22, der einen Ring 23 aus Keramik umfaßt, an dessen einer Seite der Kolben
18.1 liegt und an dessen anderer Seite
in einem aus einem Rohr 24
und einem Flansch 25 bestehenden Halterungsteil ein Raum für die Einbringung einer
dichten Verkittung geschaffen ist, in welcher die eigentliche Halterung des Fensters
21 stattfindet.
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An der Außenseite des Fensters 21 ist über eine Verkittung 27 die
Linse 2.2 in mit der Figur 2 übereinstimmender Weise angebracht. Der einzige Unterschied
besteht darin, daß an der ebenen Fläche der Leuchtschirm 6.1 unter Zwischenfügung
des Ausgangsfensters 21 angebracht ist. Da in den beiden erfindungsgemäßen Ausführungsformen
nach den Figuren 2 und 3 der Ausgangsleuchtschirm 6.1 des Bildverstärkers 1 mit
der Eingangslinse 2.2 des Objektivs 2 eine Einheit bildet, sind einerseits optische
Grenzflächen vermieden.
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Andererseits macht die feste Zuordnung des Objektivs 2 zum Bildverstärkers
1 eine besondere Justierung überflüssig.
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Zur Scharfeinstellung der elektronenoptischen Abbildung des Bildverstärkers
1 durch achsparallele Verschiebung des Objektivs 2 einschließlich des Ausgangsschirms
6 entsprechend der Andeutung durch einen Doppelpfeil 28 und zur seitlichen Zentrierung
entsprechend einem Doppelpfeil 29 kann die Kombination aus dem Schirm und dem Objektiv
2 über einen Federbalg 3 mit dem Kolben 18.1 verbunden sein. Zur eigentlichen Einstellung
sind Justierschrauben vorgesehen, von denen in bekannter Weise dem seitlichen Umfang
des Trägers 21 des Ausgangsschirmes 6 in gleichen Abständen voneinander drei und
der Halterung 31 des Objektivs ebenfalls drei Justierschrauben zugeordnet sind.
In der Figur 4 sind von diesen Justierschrauben die mit 32 bezeichnete, seitlich
am Träger 21 des Schirms 6 angreifende und die zur Längsverschiebung des Objektivs
am Verbindungsteil 34 zum Bildverstärker 1 angreifene Justierschraube 33 sichtbar.
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6 Patentansprüche 4 Figuren