DE3526015A1 - Verfahren zum bestimmen der raeumlichen verteilung der streuquerschnitte fuer elastisch gestreute roentgenstrahlung und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zum bestimmen der raeumlichen verteilung der streuquerschnitte fuer elastisch gestreute roentgenstrahlung und anordnung zur durchfuehrung des verfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen der
räumlichen Verteilung der Streuquerschnitte für elastisch
gestreute Röntgenstrahlung in einem Untersuchungsbereich,
der mit einem Primärstrahl geringen Querschnitts durchstrahlt
wird, wobei die aus dem Untersuchungsbereich unter
verschiedenen Winkeln austretende Streustrahlung von einer
Anzahl von Detektoren erfaßt wird und wobei die Energie
der Röntgenquanten im Primärstrahl und der Winkelbereich,
unter dem die Detektoren die Streustrahlung erfassen, so
gewählt sind, daß darin der Anteil der elastisch
gestreuten Strahlung überwiegt, sowie eine Anordnung zur
Durchführung des Verfahrens.
Eine solche Anordnung ist aus der Zeitschrift
Phys. Med. Biol., 1985, Vol. 30, No. 2, Seiten 183-186
bekannt.
Dieses Verfahren nutzt die Tatsache aus, daß Streustrahlung,
die mit der Richtung des Primärstrahls nur
einen kleinen Winkel einschließt (z. B. kleiner als 12°)
überwiegend aus elastisch gestreuter Strahlung besteht,
wenn die Energie der Röntgenquanten nicht zu hoch ist. Im
Gegensatz zu nichtelastisch gestreuter Strahlung
(Compton-Streustrahlung) entspricht das Energiespektrum
elastisch gestreuter Strahlung dem des Primärstrahlenbündels.
Die elastische Streustrahlung weist eine starke
Winkelabhängigkeit auf mit einem ausgeprägten Maximum,
dessen Lage von der durchstrahlten Materie und von der
Härte der Strahlung im Primärstrahl abhängt und zwischen
1° und etwa 10° liegt.
Bei dem bekannten Verfahren erfolgt - ähnlich wie bei
einem Computertomographen der ersten Generation - eine
Relativverschiebung zwischen Primärstrahl und Untersuchungsbereich
senkrecht zum Primärstrahl, bis der
gesamte Untersuchungsbereich durchstrahlt ist, wonach die
Richtung geändert wird, unter der der Röntgenstrahler den
Untersuchungsbereich durchstrahlt, wonach erneut eine
seitliche Verschiebung erfolgt usw. Bei jeder der unterschiedlichen
Winkel- und Verschiebestellungen des Primärstrahls
in bezug auf den Untersuchungsbereich wird die
Intensität der Strahlung unter verschiedenen Streuwinkeln
sowie in der Regel auch im Primärstrahl selbst erfaßt.
Verwendet man jeweils nur die Meßwerte, die einem Streuwinkel,
d. h. einem bestimmten Detektor zugeordnet sind,
dann kann für diesen Streuwinkel die räumliche Verteilung
der Streuquerschnitte für elastische Streustrahlung
rekonstruiert werden. Auf gleiche Weise können aus den
Meßwerten der anderen Detektoren Verteilungen für andere
Streuwinkel rekonstruiert werden. Aufgrund der starken
Abhängigkeit der Streuintensität von der chemischen
Zusammensetzung des Streuzentrums, das innerhalb des
Primärstrahls den Streuprozeß hervorruft, unterscheiden
sich diese nach Streuwinkeln geordneten Rekonstruktionen
der Verteilung der elastischen Streuquerschnitte wesentlich,
so daß z. B. unterschiedliche Stoffe, die das gleiche
Absorptionsvermögen haben, so daß sie in einem normalen
Computertomogramm nicht unterschieden werden können, in
den nach Streuwinkeln geordneten rekonstruierten
Streuquerschnitts-Verteilungen voneinander unterschieden
werden können, wenn diese Stoffe für den betreffenden
Streuwinkel unterschiedliche Querschnitte aufweisen.
Als Strahlenquelle kann eine monochromatische Strahlenquelle
verwendet werden, z. B. ein Radioisotop. Damit
lassen sich verschiedene Stoffe sehr gut voneinander
unterscheiden, jedoch haben diese Strahlenquellen in der
Regel eine so geringe Intensität, daß relativ lange
Meßzeiten erforderlich sind. Verwendet man statt dessen
eine Röntgenröhre, die eine wesentlich größere Intensität
haben kann, dann ergeben sich zwar die angestrebten
kürzeren Meßzeiten, jedoch können verschiedene Stoffe
nicht mehr so gut voneinander unterschieden werden, weil
die Röntgenstrahlung polychromatisch ist und die Abhängigkeit
der Streuquerschnitte vom Streuwinkel dabei weit
weniger ausgeprägt ist als bei monochromatischer
Strahlung.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, das
Verfahren der eingangs genannten Art so auszugestalten,
daß auch bei Verwendung einer polychromatischen Strahlenquelle,
beispielsweise einer Röntgenröhre, unterschiedliche
Stoffe gut voneinander unterschieden werden
können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Energie der Röntgenquanten gemessen wird und daß die
detektierten Röntgenquanten nach Gruppen geordnet und
gezählt werden, wobei jede Gruppe die Röntgenquanten
umfaßt, für die das Produkt aus Streuwinkel und Energie
zumindest annähernd gleich ist.
Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß aus der
DE-OS 24 32 305 an sich schon ein Verfahren zum Ermitteln
der Streuquerschnitte in einem Untersuchungsbereich
bekannt ist, bei dem dieser mit einem Primärstrahl
geringen Querschnitts durchstrahlt wird, und bei dem die
aus dem Untersuchungsbereich unter verschiedenen Winkeln
austretende Strahlung mit einer Anzahl von die Energie der
einzelnen Röntgenquanten messenden Detektoren getrennt
erfaßt wird. Bei diesem bekannten Verfahren wird jedoch so
harte Röntgenstrahlung (zwischen 200 keV und 2 MeV)
verwendet, daß die Strahlung im wesentlichen durch
Comptonstreuung geschwächt wird. Bei der Schwächung der
Strahlung durch Comptonstreuung verringert sich die
Energie der gestreuten Röntgenquanten bekanntlich in
Abhängigkeit von dem jeweiligen Streuwinkel. Bei dem
bekannten Verfahren wird nun die Energie der Röntgenquanten
gemessen, um daraus den Streuwinkel und damit die
Lage des Streuzentrums im Untersuchungsbereich und
innerhalb des Primärstrahls bestimmen zu können, so daß in
einer Stellung des Primärstrahls in bezug auf den Untersuchungsbereich
die Streudichteverteilung längs des
Primärstrahls rekonstruiert werden kann.
Die Erfindung basiert demgegenüber auf der Tatsache, daß
der Streuwinkel, bei dem bei einem bestimmten Stoff der
Streuquerschnitt ein Maximum hat, von der Energie der
Röntgenstrahlung abhängig ist, und zwar in der Weise, daß
dieser Streuwinkel zumindest annähernd umgekehrt
proportional zur Energie der Röntgenquanten geändert
wird. Zählt man daher die Röntgenquanten gruppenweise,
wobei jede Gruppe die Röntgenquanten umfaßt, bei denen das
Produkt aus der gemessenen Energie und dem Streuwinkel
(der im wesentlichen durch die Anordnung des jeweiligen
Detektors in bezug auf den Primärstrahl gegeben ist)
zumindest annähernd einen bestimmten Wert erreicht, dann
umfaßt jede Gruppe gerade die Röntgenquanten, die - bei
monoenergetischer Strahlung - einem bestimmten Streuwinkel
zugeordnet wären. Führt man daher die Rekonstruktion der
Streudichteverteilung nach diesen Gruppen getrennt durch,
dann können unterschiedliche Stoffe ähnlich gut unterschieden
werden wie bei monochromatischer
Röntgenstrahlung.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die mechanische Anordnung zur Erfassung der
Streustrahlung in schematischer Darstellung,
Fig. 2 die Abhängigkeit der Strahlungsintensität vom
Streuwinkel bei einem bestimmten Stoff für
verschiedene Energien der Röntgenquanten, und
Fig. 3 eine Schaltung zur Verarbeitung der von den
Detektoren gelieferten Signale.
In Fig. 1 ist mit 1 eine Strahlenquelle in Form eines
Röntgenstrahlers bezeichnet, in dessen Strahlengang eine
Blende 2 angeordnet ist, die einen Primärstrahl 3 mit
geringem Querschnitt zu seiner Ausbreitungsrichtung
(pencil beam) ausblendet. Der Primärstrahl 3 durchsetzt
einen Untersuchungsbereich 4, in dem ein Körper, jedoch
auch ein technisches Objekt, angeordnet sein kann.
Jenseits des Untersuchungsbereiches 4 - in bezug auf die
Strahlenquelle - ist die Detektoranordnung 5 angeordnet,
die aus einer Anzahl von Detektoren D 0, D 1 . . . DN besteht.
Der Detektor D 0 ist im Primärstrahl angeordnet, während
die anderen Detektoren D 1 . . . DN sich auf konzentrisch dazu
angeordneten Kreisbögen befinden und vorzugsweise ringförmig
ausgebildet sind. Die Detektoren D 0, D 1 . . . DN sind
so ausgebildet, daß die Amplitude der elektrischen
Impulse, die bei der Detektion eines Röntgenquantes
erzeugt werden, proportional zur Energie des betreffenden
Röntgenquanten ist. Es kann sich dabei beispielsweise um
Halbleiterdetektoren handeln z. B. um Germaniumdetektoren
oder um Szintillationsdetektoren, etwa um mit Thallium
aktivierte Natriumjodid-Detektoren. In der Zeichnung sind
der Einfachheit halber nur fünf Detektoren dargestellt
(N = 4). In der Praxis sollten jedoch wesentlich mehr
Detektoren verwendet werden, z. B. N = 30.
Die Detektoren D 1 . . . DN erfassen jeweils die im Primärstrahl
3 und im Untersuchungsbereich 4 erzeugte, unter
einem bestimmten Winkel mit dem Primärstrahl bzw. in einem
kleinen Bereich um diesen Winkel austretende Streustrahlung.
Jedem Detektor ist also ein bestimmter Winkel
zugeordnet. Falls diese Zuordnung zu ungenau sein sollte,
könnte sie korrigiert werden, wie in der älteren deutschen
Anmeldung P 34 06 905 in Verbindung mit Fig. 2 und 3
beschrieben. Der Winkel, unter dem die Detektoren die
Streustrahlung erfassen, ist auf etwa 10° beschränkt; der
Winkel, unter dem der Streustrahl 6 vom Untersuchungsbereich
auf den äußersten Detektor DN trifft, beträgt also
etwa 10°. Bei größeren Winkeln ist bei den zu verwendenden
Röhrenspannungen (kleiner als 150 kV) der Anteil der
elastischen Streustrahlung zu gering.
Zwischen dem Körper 4, der sich auf der Tischplatte 7
eines nicht näher dargestellten Untersuchungstisches
befindet, und der Detektoranordnung 5 befindet sich eine
weitere Blende 8, deren Öffnung so bemessen ist, daß die
im Primärstrahl 3 innerhalb des Untersuchungsbereiches 4
erzeugte Streustrahlung den Detektor DN gerade noch
treffen kann. Dadurch kann der Einfluß der im Untersuchungsbereich
4 mehrfach gestreuten Streustrahlung
unterdrückt werden. Noch besser läßt sich diese Mehrfach-
Streustrahlung unterdrücken, wenn zwischen der Detektoranordnung
5 und unter dem Untersuchungsbereich 4 nicht
näher dargestellte Lamellen aus strahlenabsorbierendem
Material kegelstumpfförmig angeordnet sind derart, daß
jeder Detektor durch diese Lamellen hindurch nur den Teil
des Untersuchungsbereiches erfassen kann, der vom
Primärstrahl durchsetzt ist.
Wie durch die gestrichelte Linie 9 angedeutet, sind die
Strahlenquelle 1, die Blenden 2 und 8 und die Detektoranordnung
5 mechanisch miteinander gekoppelt, so daß eine
Relativbewegung zwischen dieser Anordnung und dem
Untersuchungsbereich 4 möglich ist. Zur Erfassung eines ebenen
Untersuchungsbereiches wird - wie bei Computertomographen
der ersten Generation - der Primärstrahl 3 seitlich
verschoben, so daß er sukzessive den ebenen Untersuchungsbereich
durchsetzt und anschließend wird der Körper
gedreht, wonach der Primärstrahl in der gleichen Ebene
verschoben wird usw., bis jeder Detektor die Streustrahlung
in einer Vielzahl von Winkelpositionen und von
Verschiebepositionen erfaßt hat. - Insoweit als bisher
beschrieben ist die Anordnung im wesentlichen aus der
Zeitschrift Phys. Med. Biol., 1985, Vol. 30, No. 2,
Seiten 183-186 bekannt und in der älteren
Anmeldung P 34 06 905 beschrieben.
In Fig. 2 ist für einen Stoff der Verlauf der Streuintensität
als Funktion des Streuwinkels für verschiedene
Energien E 1, E 2, E 3 dargestellt, wobei die Beziehung gilt
E 1≦λτE 2≦λτE 3. Man erkennt, daß die Intensität, d. h. die
Anzahl der registrierten Röntgenquanten pro Zeiteinheit
für jede Energie ein ausgeprägtes Maximum besitzt. Ein
Stoff mit einer anderen chemischen Zusammensetzung hat bei
der gleichen Energie einen anderen Kurvenverlauf, jedoch
ebenfalls mit einem ausgeprägten Maximum. Aufgrund dieser
ausgeprägten Winkelabhängigkeit kann man daher die beiden
Stoffe gut voneinander unterscheiden, wenn Röntgenstrahlung
mit nur einer Energie (z. B. nur E 3), d. h.
monochromatische Röntgenstrahlung, benutzt wird. Die
Intensität von monochromatischen Röntgenstrahlenquellen,
z. B. von Radioisotopen, ist jedoch sehr gering, so daß
sich lange Meßzeiten ergeben würden. Eine Röntgenröhre
liefert Röntgenstrahlung mit wesentlich höherer Intensität,
so daß sich kürzere Meßzeiten ergeben. Jedoch
besitzen Röntgenröhren ein kontinuierliches (Bremsstrahlungs-)
Spektrum, dessen höchste Energie (in keV) der
Spannung an der Röntgenröhre (in kV) entspricht. Da in
diesem Spektrum bis zu dieser Grenzenergie alle Energien
vertreten sind, leuchtet es ein, daß bei einem solchen
Energiespektrum die Intensität als Funktion des Streuwinkels
nur ein schwach ausgeprägtes, breites Maximum
besitzt, wie in Fig. 2 durch die gestrichelte Linie E
angedeutet. Die entsprechende Kurve für einen anderen
Stoff ist zwar nicht ganz mit dieser identisch, besitzt
jedoch einen sehr breiten Überlappungsbereich, so daß es
schwierig ist, zwei verschiedene Stoffe aufgrund der
Streuwinkelabhängigkeit der Intensität der elastisch
gestreuten Strahlung voneinander zu unterscheiden.
Die Erfindung nutzt die Tatsache aus, daß zwischen der
Energie der Röntgenquanten und dem Streuwinkel die
Beziehung gilt:
E 1*sin(β1/2) = E 2*sin(β2/2) = X
Dabei ist β 1, β 2, β 3 der Streuwinkel für die
Energie E 1, E 2 bzw. E 3. Bei kleinen Winkeln kann man aber
ohne großen Fehler sin(β)=β setzen, so daß gilt:
E 1*β 1 = E 2*β 2∼X
Das Produkt aus Energie und Streuwinkel ist dem sogenannten
Impulsübertrag X (momentum transfer) proportional.
Die Intensität der Röntgenstrahlung, d. h. die Zahl
der Röntgenquanten pro Zeiteinheit, hat daher als Funktion
dieses Produktes bei polychromatischer Strahlung etwa den
gleichen Verlauf wie bei monochromatischer Strahlung die
Intensität der Strahlung als Funktion des Streuwinkels.
Bestimmt man daher für jedes Röntgenquant das Produkt aus
der Energie dieses Quants und dem Streuwinkel und zählt
die Röntgenquanten, die jeweils das gleiche Produkt
aufweisen, dann kann man aufgrund der unterschiedlichen
Verläufe der Zahl der Röntgenquanten als Funktion des
genannten Produktes zwei verschiedene Stoffe gut
voneinander unterscheiden.
In Fig. 3 ist eine Schaltung dargestellt, die die Signale
der Detektoren D 1 . . . DN entsprechend verarbeitet. Dabei ist
für jeden Detektor ein Kanal vorgesehen, der außer aus dem
Detektor selbst aus einem nachgeschalteten
Verstärker V 1, V 2 . . . VN und einem schnellen Digital-
Analog-Wandler 10 besteht, der das Ausgangssignal des
vorgeschalteten Verstärkers in ein dual codiertes
digitales Datenwort umsetzt.
Die Verstärkungen der Verstärker V 1 . . .VN sind den Streuwinkeln
β 1 . . . β N proportional, unter denen die vorgeschalteten
Detektoren D 1 . . . DN die Streustrahlung jeweils
erfassen. Wenn also beispielsweise der Detektor DJ die
Streustrahlung unter einem Winkel β und der Detektor DK
die Streustrahlung unter einem Winkel n β erfaßt, wobei n
ein Faktor ist, der größer als 1 ist, dann ist die
Verstärkung des dem Detektor DK nachgeschalteten
Verstärkers VK um den Faktor n größer als die Verstärkung
des Verstärkers VJ. Aus diesem Grund und weil die
Amplitude der Ausgangssignale der Detektoren proportional
zur Energie des detektierten Röntgenquants ist, erscheinen
am Ausgang der Verstärker V 1 . . . VN bei der Detektion von
Röntgenquanten durch den zugeordneten Detektor D 1 . . . DN
Signale, deren Amplitude dem Produkt aus dem Streuwinkel
und der Energie des Röntgenquantes proportional ist.
Die Digital-Analog-Wandler müssen genügend schnell sein,
um bei jeder Detektion eines Röntgenquantes durch den
vorgeschalteten Detektor ein Signal erzeugen zu können,
das der Amplitude des Ausgangssignals des Verstärkers V 1
entspricht. Sie können beispielsweise jeweils einen
Kondensator enthalten, der über einen Spitzenwertgleichrichter
durch den Ausgangsimpuls des vorgeschalteten
Verstärkers aufgeladen wird und der anschließend durch
einen konstanten Strom wieder vollständig entladen wird.
Die Entladungsdauer ist dabei proportional zum Produkt aus
der Energie des Röntgenquantes und zur Verstärkung des
vorgeschalteten Verstärkers, d. h. zum Streuwinkel des
vorgeschalteten Detektors. Die Entladungsdauer wird
mittels eines elektronischen Zählregisters gemessen, das
während der Entladungsdauer die Impulse eines Oszillators
mit konstanter Frequenz zählt, wobei der Beginn der
Kondensatorentladung noch mit den Oszillatorimpulsen
synchronisiert wird. Die Auslösesignale für die Analog-
Digital-Wandler 10 werden dabei von den Ausgangssignalen
der vorgeschalteten Detektoren abgeleitet.
Die Ausgänge der Digital-Analog-Wandler 10 sind mit den
Adreßeingängen eines Speichers 12 gekoppelt. Jedesmal wenn
einer der Wandler einen Spannungsimpuls in ein digitales
Datenwort umgesetzt hat, wird die diesem Datenwort entsprechende
Adresse in dem Speicher 12 aufgerufen. Gleichzeitig
wird ein Addierer 13 aktiviert, der zu dem Inhalt
des aufgerufenen Speicherplatzes eine 1 addiert und das
Ergebnis in den gleichen Speicher zurückschreibt. In einer
definierten Stellung des Primärstrahls bezüglich des
Untersuchungsbereichs, d. h. bei einer Messung, werden also
auf den verschiedenen Speicherplätzen des Speichers 12 die
Röntgenquanten gezählt, deren Produkt X 1, X 2 . . . XM aus
Quantenenergie und Streuwinkel jeweils etwa den gleichen
Wert hat. Somit wirken die Wandler 10 in Verbindung mit
dem Speicher 12 und dem Addierer 13 als
Impulshöhenanalysatoren.
Die Zahl der Gruppen X 1 . . . XM, denen die Röntgenquanten
zugeordnet sind, sollte dabei etwa doppelt so groß sein
wie die Zahl der Detektoren. Da der Speicher 12 und der
Addierer 13 Singale von allen N Kanälen verarbeiten
müssen, müssen sie bei hohen Zählraten eine hohe
Verarbeitungsgeschwindigkeit aufweisen. Für den Fall, daß
die Verarbeitungsgeschwindigkeit nicht ausreicht, kann für
jeden Kanal oder jeweils für einen Teil der Kanäle je ein
Speicher 12 und ein Addierer 13 vorgesehen sein. Am Ende
der Messung müssen lediglich die Speicherinhalte addiert
werden, die dem gleichen Produkt X 1, X 2 bzw. XM
entsprechen.
Nach jeder Messung werden die im Speicher 12 gespeicherten
Werte aufgerufen und in einem Microcomputer 14 weiterverarbeitet,
beispielsweise so, wie in der deutschen
Anmeldung P 34 06 905 beschrieben. Für jede Messung kann
dabei eine Korrektur entsprechend der Schwächung der
Primärstrahlung durch den Körper erfolgen. Diese
Schwächung ergibt sich aus dem Ausgangssignal des
Detektors D 0, der im Primärstrahl angeordnet ist. Wenn auf
diese Weise sämtliche Messungen durchgeführt sind, kann
der Microcomputer für jedes Produkt X 1, X 2 . . . XM getrennt
die Streuverteilung in den einzelnen Punkten der Untersuchungsebene
berechnen und diese Werte in einem
Speicher 15 speichern, der für jedes Produkt X 1 . . . XM einen
gesonderten Speicherbereich 151 . . . 15 M aufweist. Um zu
vermeiden, daß die Eigenschaften des Systems (z. B. das
Spektrum der Strahlung der Röntgenröhre, die Detektorkennlinie
usw.) die Rekonstruktion der Verteilung der
Streuquerschnitte beeinflussen, ist es erforderlich, die
für die verschiedenen Produkte X 1, X 2 . . . XM erhaltenen
Werte durch Referenzwerte zu dividieren, die sich für die
dieselben Produkte bei Eichmessungen an einem Eichkörper,
vorzugsweise aus Plexiglas, ergeben. Die so normierten
Werte geben somit die relative Streufunktion bezogen auf
das Referenzmedium wieder. Diese Eichmessung muß nur
einmal durchgeführt werden, wenn die Meßbedingungen sich
nicht zeitlich ändern. Bei nicht konstanten Bedingungen
muß sie wiederholt werden, z. B. jedesmal vor und/oder nach
einer Untersuchung.
Die auf diese Weise entstandenen Bilder können - wiederum
nach Produkten X 1 . . . XM getrennt - einer Wiedergabeeinheit
16 zugeführt werden. Die auf diese Weise erhaltenen
Bilder liefern also für jeden Bildpunkt den Verlauf
der Streustärke als Funktion von X bzw. als Funktion des
Streuwinkels. Damit geben sie Aufschlüsse über die
chemische Zusammensetzung des durchstrahlten Bereiches.
Statt durch einen Verstärker mit entsprechend eingestellter
Verstärkung könnte das Produkt aus Energie und
Streuwinkel in den einzelnen Kanälen auch durch eine den
Umsetzern 10 nachgeschaltete Multiplizierstufe oder
dadurch erfolgen, daß die Umsetzer als multiplizierende
Digital-Analog-Wandler ausgeführt werden; der Aufwand
dafür wäre jedoch in der Regel größer als bei der in
Fig. 3 beschriebenen Lösung.
Claims (3)
1. Verfahren zum Bestimmen der räumlichen Verteilung
der Streuquerschnitte für elastisch gestreute Röntgenstrahlung
in einem Untersuchungsbereich, der mit einem
Primärstrahl geringen Querschnitts durchstrahlt wird,
wobei die aus dem Untersuchungsbereich unter verschiedenen
Winkeln austretende Streustrahlung von einer Anzahl von
Detektoren erfaßt wird und wobei die Energie der Röntgenquanten
im Primärstrahl und der Winkelbereich, unter dem
die Detektoren die Streustrahlung erfassen, so gewählt
sind, daß darin der Anteil der elastisch gestreuten
Strahlung überwiegt,
dadurch gekennzeichnet, daß die Energie der Röntgenquanten
gemessen wird und daß die detektierten Röntgenquanten nach
Gruppen geordnet und gezählt werden, wobei jede Gruppe die
Röntgenquanten umfaßt, für die das Produkt aus Streuwinkel
und Energie zumindest annähernd gleich ist.
2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1 mit einem Röntgenstrahler (1), Mitteln (2) zum
Ausblenden eines Primärstrahls (3) mit geringem
Querschnitt, aus dem von dem Röntgenstrahler emittierten
Strahlenbündel, Detektoren (D 1 . . . DN) mit definierter
räumlicher Lage bezüglich des Primärstrahls und mit
Mitteln zum Verschieben des Primärstrahls in bezug auf den
Untersuchungsbereich,
dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoren (D 1 . . . DN) so
ausgebildet sind, daß bei der Detektion von Röntgenquanten
Impulse mit von der Energie des Röntgenquantes abhängiger
Amplitude erzeugt werden, daß den Detektoren Impulshöhendiskriminatoren
(10 . . . 13) nachgeschaltet sind, daß
Mittel (V 1 . . . VN 1; 10) zur Erzeugung von dem Produkt der
gemessenen Energie und des Streuwinkels proportionalen
Produktsignalen und eine Speicheranordnung (12) vorgesehen
sind, in der die Zahl der Röntgenquanten speicherbar ist,
deren zugeordnetes Produktsignal jeweils in einem
bestimmten Bereich liegt.
3. Anordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem Impulshöhenanalysator
(10 . . . 13) und dem zugeordnten
Detektor (D 1 . . . DN) ein Verstärker (V 1 . . . VN) geschaltet ist
und daß die Verstärkung der Verstärker dem Streuwinkel
(β 1 . . . β N) proportional ist, unter dem der damit
gekoppelte Detektor (D 1 . . . DN) jeweils die Streustrahlung
erfaßt.
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