DE3686849T2 - Bildaufzeichnungs- und auslesegeraet fuer lichtanregbare leuchtstoffe. - Google Patents

Bildaufzeichnungs- und auslesegeraet fuer lichtanregbare leuchtstoffe.

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DE3686849T2 DE8686201192T DE3686849T DE3686849T2 DE 3686849 T2 DE3686849 T2 DE 3686849T2 DE 8686201192 T DE8686201192 T DE 8686201192T DE 3686849 T DE3686849 T DE 3686849T DE 3686849 T2 DE3686849 T2 DE 3686849T2
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    • G—PHYSICS
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Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, die eine lichtanregbare Leuchtstoffschicht zum Aufzeichnen und Speichern von Strahlungsbildern zum späteren Auslesen verwendet. Die Leuchtstoffschicht hat eine Energielücke zwischen ihrem Leitungsund ihrem Valenzband. Eines oder mehrere Fehlstellen-Energieniveaus sind in der Energielücke vorhanden. Elektronen-Loch-Paare werden in der Leuchtstoffschicht erzeugt, indem die Schicht Strahlung als aufzuzeichnendem Bild ausgesetzt wird. Einige dieser Elektronen oder Löcher werden in den Fehlstellen-Energieniveaus eingefangen, wenn sie zu rekombinieren versuchen. Diese eingefangenen Elektronen oder Löcher können stimuliert werden zu rekombinieren, indem die Leuchtstoffschicht Licht ausgesetzt wird. Wenn die Elektronen oder Löcher rekombinieren, wird von dem Leuchtstoff Lumineszenzstrahlung ausgesendet und das aufgezeichnete Bild ausgelesen.
  • Die US-Patentschrift 4.236.078 beschreibt ein Verfahren und eine Einrichtung zum Aufzeichnen und Wiedergeben eines Strahlungsbildes, das lichtanregbare Leuchtstoffe verwendet. Die Einrichtung umfaßt eine Strahlungsquelle und eine Strahlungsbild-Speicherplatte. Die Quelle bestrahlt ein Objekt zur Bildung eines Strahlungsbildes des Objektes auf der Platte. Das Strahlungsbild wird in der Speicherplatte in Form in Fehlstellen-Energieniveaus eingefangener Elektronen oder Löcher gespeichert.
  • Die Strahlungsbild-Speicherplatte ist eine Leuchtstoffschicht, die sich auf einem einzelnen transparenten Träger oder zwischen zwei transparenten Träger befindet.
  • Das in der Platte gespeicherte Bild wird mit einer Lichtquelle, wie z. B. einem Laser, ausgelesen. Der Laserstrahl stimuliert die Platte zu floureszieren. Die Stärke des Floureszenzlichtes ist proportional zu der von der Platte aus dem Strahlungsbild absorbierten Strahlungsmenge.
  • Das von der Platte her ausgesendete Floureszenzlicht wird zu einem Photosensor geleitet. Der Photosensor erzeugt ein zur Stärke des Floureszenzlichtes proportionales elektrisches Signal. Das Signal wird von einer Wiedergabeeinrichtung und einer Anzeigeeinrichtung in ein Bild umgewandelt.
  • Während des Auslesens des gespeicherten Bildes wird ein großer Teil des Laserstrahlenbündels, das die Leuchtstoffschicht abtastet, von der Leuchtstoffschicht reflektiert. Dieses reflektierte Laserlicht kann eine Rauschquelle darstellen, wenn es in den Detektor fällt. Daher sieht US-Patentschrift 4.236.078 ein Filter zwischen der Platte und dem Photosensor vor, um jegliches Streulaserlicht, das von der Platte her zum Detektor reflektiert werden könnte, zu beseitigen.
  • Da ein großer Teil des Laserstrahlenbündels von der Leuchtstoffschicht reflektiert wird, wird außerdem von der Schicht weniger Leistung zur Stimulierung von Lumineszenz absorbiert. Daher müssen entweder leistungsfähigere Laser verwendet werden oder die Leuchtstoffschicht muß länger abgetastet werden, um ausreichend stimulierte Lumineszenz zu bewirken.
    • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bildaufzeichnungs- und Ausleseeinrichtung mit lichtanregbaren Leuchtstoffen zu verschaffen, in der ein Laserstrahl niedrigerer Leistung verwendet werden kann, um Lumineszenz durch den Leuchtstoff zu stimulieren, ohne daß die Lumineszenzstärke abnimmt.
  • Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, eine Bildaufzeichnungsund Ausleseeinrichtung zu verschaffen,in der ein erhöhter Teil des abtastenden Laserstrahls in dem lichtanregbaren Leuchtstoff absorbiert wird.
  • Der Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zugrunde, eine Bildaufzeichnungs- und Ausleseeinrichtung zu verschaffen, in der das in dem lichtanregbaren Leuchtstoff gespeicherte Bild in kürzerer Zeit ausgelesen werden kann.
  • Eine erfindungsgemäße Bildaufzeichnungs- und Ausleseeinrichtung ist in den nachfolgenden Patentansprühen definiert. Eine darin aufgenommene Bildspeicherschicht kann einfallende Strahlung als Einfallsstrahlungsbild absorbieren. Es sind Mittel zum Abtasten der Bildspeicherschicht mit stimulierender Strahlung vorgesehen, um die Bildspeicherschicht zu veranlassen, Lumineszenzstrahlung auszusenden. Die stimulierende Strahlung trifft innerhalb eines Winkelabtastbereiches auf die Bildspeicherschicht auf.
  • Ein Filtermittel ist zwischen der Bildspeicherschicht und den Abtastmitteln so angeordnet, daß die stimulierende Strahlung, die auf die Bildspeicherschicht auftrifft, das Filtermittel durchquert. Das Filtermittel läßt stimulierende Strahlung, die innerhalb eines Winkeldurchlaßbereiches auf das Filtermittel trifft, durch. Das Filtermittel reflektiert stimulierende Strahlung, die innerhalb eines Winkelreflexionsbereiches außerhalb des Winkeldurchlaßbereiches darauf trifft. Der Winkelabtastbereich liegt innerhalb des Durchlaßbereiches.
  • Das Filtermittel kann parallel zur Bildspeicherschicht angeordnet sein. Das Filtermittel kann von der Bildspeicherschicht mit einem Abstand von höchstens einigen Mikrometern entfernt angeordnet sein.
  • Typischerweise ist das Filtermittel nahezu eben. Ein wünschenswerter Winkeldurchlaßbereich liegt bezüglich der Normalen zur Ebene des Filters zwischen 0º und 25º.
  • Die Wellenlängen der einfallenden Strahlung, der Lumineszenzstrahlung und der stimulierenden Strahlung unterscheiden sich typischerweise alle voneinander.
  • Das in der Bildspeicherschicht gespeicherte Bild wird durch Abtasten der Bildspeicherschicht mittels stimulierender Strahlung ausgelesen. Die Bildspeicherschicht sendet dann Lumineszenzstrahlung aus, um ein dem Einfallsbild entsprechendes Lumineszenzstrahlungsbild zu erzeugen.
  • Vorzugsweise läßt das Filtermittel Lumineszenzstrahlung durch, die über nahezu alle Einfallswinkel auf das Filtermittel auftrifft.
  • Alternativ kann das Filtermittel Lumineszenzstrahlung, die über nahezu alle Einfallswinkel auf das Filtermittel auftrifft, reflektieren.
  • Das erfindungsgemäße Filtermittel kann ein Mehrlageninterferenzfilter mit abwechselnden Schichten höherer und niedrigerer Brechzahlen sein.
  • Außerdem umfaßt die Bildaufzeichnungs- und Ausleseeinrichtung eine Röntgenstrahlungsquelle zur Bestrahlung eines Objektes und zur Erzeugung eines Röntgenbildes des Objektes auf der Bildspeicherschicht. Eine solche Einrichtung kann auch Mittel zur Detektion der von der Bildspeicherschicht ausgesendeten Lumineszenzstrahlung und zur Generierung eines die Lumineszenzstrahlung repräsentierenden elektrischen Signals umfassen.
  • Die erfindungsgemäßen Abtastmittel können einen Helium-Neon-Laser umfassen, der ein Strahlungsbündel mit einer Wellenlänge von ungefähr 633 nm emittiert. Die Abtastmittel können außerdem Mittel zur Ablenkung des von dem Laser ausgesendeten Strahlungsbündels enthalten.
    • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Fig. 1 ist teilweise eine Schnittansicht und teilweise eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bildaufzeichnungsund Ausleseeinrichtung.
  • Fig. 2 ist eine detaillierte Schnittansicht des Filters 20 aus Fig. 1.
  • Fig. 3 ist eine graphische Darstellung der Transmission von Licht durch das Filter 20 aus Fig. 2 als Funktion der Wellenlänge des einfallenden Lichtes.
  • Fig. 4 ist eine graphische Darstellung der Transmission von Licht durch das Filter 20 aus Fig. 2 als Funktion des Einfallswinkels des Lichts auf das Filter für Wellenlängen von 400 nm und 633 nm.
  • Fig. 5 ist eine graphische Darstellung der normalisierten Stärke der von der Bildspeicherschicht ausgesendeten Lumineszenzstrahlung als Funktion der Zeit, sowohl mit als auch ohne Verwendung eines Filters 20 während des Auslesens.
  • Fig. 6 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Bildaufzeichnungs- und Ausleseeinrichtung.
  • Fig. 7 ist teilweise eine Schnittansicht und teilweise eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bildaufzeichnungs- und Ausleseeinrichtung.
    • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Die in Fig. 1 (nicht maßstabsgetreu) wiedergegebene Bildaufzeichnungsund Ausleseeinrichtung umfaßt eine Bildspeicherschicht 10 auf einem Substrat 11. Die Bildspeicherschicht 10 kann einfallende Strahlung absorbieren, die ein Einfallstrahlungsbild 12 auf der Bildspeicherschicht 10 bildet.
  • Die Bildspeicherschicht 10 ist aus lichtanregbarem Leuchtstoff hergestellt. Zahlreiche lichtanregbare Leuchtstoffe werden in den US-Patentschriften 4.236.078 und 4.258.264 beschrieben. Europium-aktiviertes Bariumflouridbromid ist wegen seiner hohen Ausbeute an Ausleseenegie besonders geeignet.
  • Das Substrat kann jeder feste Stoff sein, der die Leuchtstoffschicht tragen kann (d. h. auf dem die Leuchtstoffschicht haftet). Beispielsweise kann das Substrat eine dünne Polyethylentterephthalat-Schicht sein.
  • Die Bildaufzeichnungs- und Ausleseeinrichtung umfaßt außerdem Mittel 14 zum Abtasten der Bildspeicherschicht 10 mit stimulierender Strahlung 16. Die stimulierende Strahlung trifft innerhalb eines Winkelabtastbereiches auf die Bildspeicherschicht 10. Der Winkelabtastbereich wird durch die Winkel α zwischen dem stimulierenden Strahlungsbündel 16 und der Normalen 17 zur Bildspeicherschicht bei den beiden äußersten in Fig. 1 gezeigten Abtastpositionen definiert.
  • Das Abtasten der Bildspeicherschicht 10 mit der stimulierenden Strahlung 16 veranlaßt die Bildspeicherschicht 10, Lumineszenzstrahlung 18 auszusenden. Mit dem oben genannten europium-aktivierten lichtanregbaren BaFBr-Leuchtstoff kann die stimulierende Strahlung 16 bei ungefähr 633 nm (rot) liegen und die Lumineszenzstrahlung wird etwa 400 nm (blau) betragen.
  • Noch bezugnehmend auf Fig. 1 umfaßt die erfindungsgemäße Bildaufzeichnungs- und Ausleseeinrichtung außerdem ein Filtermittel 20, das zwischen der Bildspeicherschicht 10 und den Abtastmitteln 14 so angeordnet ist, daß die stimulierende Strahlung 16, die auf die Bildspeicherschicht 10 auftrifft, das Filtermittel 20 durchquert. Das Filtermittel 20 ist so entworfen, daß es stimulierende Strahlung 16, die unter einem Winkel α auf das Filtermittel trifft, durchläßt, wenn der Winkel α innerhalb eines Winkeldurchlaßbereiches liegt. Das Filtermittel 20 reflektiert stimulierende Strahlung 16, die innerhalb eines Winkelreflexionsbereiches außerhalb des Winkeldurchlaßbereiches unter einem Winkel α auf das Filtermittel trifft.
  • Wie in Fig. 1 gezeigt, ist das Filtermittel 20 parallel zur Bildspeicherschicht 10 angeordnet. Auch ist das Filtermittel 20 durch eine transparente Abstandsschicht 22 auf Abstand von der Bildspeicherschicht 10 angeordnet. Die Abstandsschicht 22 ist vorzugsweise höchstens einige Mikrometer dick. In der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform der Erfindung muß die Abstandsschicht 22 für die einfallende Strahlung 12, die stimulierende Strahlung 16 und die Lumineszenzstrahlung 18 durchlässig sein. Die Abstandsschicht 22 kann beispielsweise Polyethylentterephthalat sein.
  • Das Filtermittel 20 ist vorzugsweise nahezu eben. Es hat sich als günstig erwiesen, das Filtermittel 20 so zu entwerfen, daß es stimulierende Strahlung, die unter einem Winkel innerhalb des Bereiches 0º bis 25º bezüglich der Normalen zur Ebene des Filtermittels 20 darauf trifft, durchläßt. Mit anderen Worten, der Winkeldurchlaßbereich wird 0º bis 25º sein, und so wird stimulierende Strahlung 16, die unter einem Winkel α zwischen 0º bis 25º auf das Filtermittel 20 trifft, das Filtermittel 20 zur Bildspeicherschicht 10 hin durchqueren.
  • Es leuchtet ein, daß in der Praxis das Filtermittel 20 höchstwahrscheinlich nicht das vollständige stimulierende Strahlungsbündel 16 durchläßt, selbst, wenn der Winkel α innerhalb des Winkeldurchlaßbereiches liegt. Daher schließt für die vorliegende Erfindung der Winkeldurchlaßbereich jene Einfallswinkel ein, bei denen das Filtermittel 20 mindestens 50% der darauf treffenden stimulierenden Strahlung durchläßt. Einfallswinkel, bei denen das Filtermittel 20 mehr als 50% der einfallenden Strahlung reflektiert, können als innerhalb des Winkelreflexionsbereiches liegend betrachtet werden. Wegen der Absorption durch das Filter (die vorzugsweise minimiert wird), wird es einige Zwischeneinfallswinkel geben, bei denen weniger als 50% der stimulierenden Strahlung durchgelassen und weniger als 50% der stimulierenden Strahlung reflektiert wird. Diese Zwischeneinfallswinkel liegen weder in dem Winkeldurchlaßbereich noch in dem Winkelreflexionsbereich.
  • Vorzugsweise läßt das Filter mindestens 90% der im Winkeldurchlaßbereich auf das Filter treffenden stimulierenden Strahlung durch und reflektiert mindestens 90% der im Winkelreflexionsbereich auf das Filter treffenden stimulierenden Strahlung. Es ist auch vorzuziehen, den Winkeldurchlaßbereich möglichst dicht zum Winkelreflexionsbereich zu legen, um die Zwischenwinkel, bei denen sowohl Transmission als auch Reflexion unter 50% sind, zu minimieren.
  • Das Filtermittel 20 ist vorzugsweise ein Mehrlageninterferenzfilter. Bezugnehmend auf Fig. 2 (nicht maßstabsgetreu) ist das Filtermittel 20 aus beispielsweise siebzehn abwechselnden Schichten höherer und niedrigerer Brechzahlen hergestellt. Die Schichten 24 mit höherer Brechzahl können TiO&sub2;, Ta&sub2;O&sub5; oder ZnS sein. Die Schichten 26 mit niedrigerer Brechzahl können SiO&sub2; oder MgF&sub2; sein. Ein Beispiel für einen Filteraufbau gibt die Tabelle 1 unten. In diesem Filter ist jede Schicht 24 TiO&sub2; und jede Schicht 26 SiO&sub2;. TABELLE I Schichtnummer Brechzahl (nach dem Aufbringen) Dicke in Nanometern (nach dem Aufbringen)
  • Fig. 3 ist eine graphische Darstellung der Transmission als Funktion der Wellenlänge für das Filter 20 aus Fig. 2 mit dem Aufbau aus Tabelle I. Bei 633 nm ist die Transmission durch dieses Filter (bei einem Einfallswinkel von 0 Grad) ungefähr 97%.
  • Fig. 4 ist eine graphische Darstellung der Transmission als Funktion des Einfallswinkels (α) für auf das Filter 20 mit dem Aufbau aus Tabelle I treffende Strahlungsbündel von 400 nm und 633 nm. In einem solchen Filter hat auf das Filter unter einem Winkel zwischen 0º und 25º treffende Laserlicht von 633 nm (stimulierende Strahlung) einen Transmissionskoeffizienten durch das Filter bei oder oberhalb ungefähr 50%. Für Winkel α, die größer sind als 25º, nimmt der Transmissionskoeffizient auf ungefähr 5% ab. Da das Filter niedrige Absorption aufweist, wird das meiste unter einem Winkel von mehr als 25º einfallende Licht von 633 nm reflektiert werden. Im Gegensatz dazu wird das Licht von 400 nm nahezu vollständig bei Einfallswinkeln von 0º bis etwa 70º durchgelassen.
  • Die Bereitstellung des Filtermittels 20 erhöht den Anteil der in dem lichtanregbaren Leuchtstoff der Bildspeicherschicht 10 absorbierten stimulierenden Strahlung 16 in folgender Weise. Der größte Teil der unter einem innerhalb des Winkeldurchlaßbereiches liegenden Winkel α auf das Filtermittel 20 treffenden stimulierenden Strahlung 16 trifft durch das Filtermittel 20 und die Abstandsschicht 22 auf die Bildspeicherschicht 10. Die Bildspeicherschicht 10 absorbiert einen kleinen Teil der stimulierenden Strahlung 16 und streut den übrigen Teil der stimulierenden Strahlung 16.
  • Die gestreute stimulierende Strahlung 16 wird von der Bildspeicherschicht 10 über einen breiten Winkelbereich gestreut. Daher wird nur ein kleiner Teil der gestreuten stimulierenden Strahlung 16 innerhalb des Winkeldurchlaßbereiches auf das Filtermittel 20 treffen. Der übrige Teil der gestreuten stimulierenden Strahlung 16 wird von dem Filtermittel 20 zurück auf die Bildspeicherschicht 10 reflektiert werden, wo sich der Absorptions- und Streuprozeß wiederholt. Dieser Prozeß wird sich so lange wiederholen, bis ein großer Teil der stimulierende Strahlung 16 von der Bildspeicherschicht 10 absorbiert worden ist.
  • Als Folge der Verwendung des oben beschriebenen Filtermittels 20 kann ein Laser mit niedrigerer Leistung zur Stimulierung von Lumineszenz durch den Leuchtstoff verwendet werden, ohne daß die Lumineszenzstärke abnimmt. Diese letztere Alternative wird in Fig. 5 dargestellt, die eine graphische Darstellung der normalisierten Stärke der Lumineszenzstrahlung (d. h. der Stärke der Lumineszenzstrahlung, I, dividiert durch die Peakstärke der Lumineszenzstrahlung Ip) als Funktion der Zeit zeigt. Für beide Kurven, mit oder ohne Filtermittel 20, wurde die Bildspeicherschicht 10 zuerst gleichen Mengen einfallender Strahlung (Röntgenstrahlung) für gleiche Zeitdauern ausgesetzt, und dann wurde die Bildspeicherschicht 10 für gleiche Zeitdauern gleichen Mengen stimulierender Strahlung ausgesetzt.
  • Da beide Kurven in Fig. 5 ungefähr exponentiell verlaufen, ist eine Hälfte der Lumineszenzstrahlung aus der Bildspeicherschicht 10 ausgelesen, wenn die normalisierte Strahlungsstärke auf ungefähr 0,5 abfällt. Wie in Fig. 5 gezeigt wird, dauert es ohne ein Filter 20 beinahe zweimal so lange, die Hälfte der Lumineszenzstärke auszulesen (ungefähr 12 Sekunden), wie es mit Filter 20 dauert (ca. 6,5 Sekunden).
  • Es ist zu beachten, daß wegen der Streuung der stimulierenden Strahlung 16 durch die Bildspeicherschicht 10 und die Reflexion der Streustrahlung durch das Filtermittel 20 ein gewisser Verlust an Auflösung in dem von der Lumineszenzstrahlung 18 erzeugten Bild auftritt. Dieser Auflösungsverlust wird jedoch minimiert, indem das Filtermittel 20 möglichst nahe der Bildspeicherschicht 10 angeordnet wird. Dies wird erreicht, indem die Abstandsschicht 22 möglichst dünn gemacht wird.
  • Wenn ein Teil der Bildspeicherschicht 10 mittels der stimulierenden Strahlung 16 abgetastet worden ist, wird Lumineszenzstrahlung 18 von diesem Teil der Bildspeicherschicht 10 ausgesendet werden. Die emittierte Lumineszenzstrahlung 18 muß dann das Filtermittel 20 durchqueren, um detektiert zu werden. Entsprechend ist es vorzuziehen, daß das Filtermittel 20 Lumineszenzstrahlung 18 durchläßt, die unter nahezu allen Einfallswinkeln auf das Filtermittel 20 trifft. Das vorstehend beschriebene Filtermittel 20 läßt mehr als 90% der Lumineszenzstrahlung (400 nm) durch, die unter Winkeln bis zu 65º auftrifft. (Fig. 4).
  • Wenngleich vorstehend ein bestimmtes Filter 20 beschrieben worden ist, können erfindungsgemäß andere Filter verwendet werden. Beispielsweise kann es notwendig sein, ein anderes Filter zur Verwendung mit anderen Strahlungswellenlängen und/oder anderen Winkeldurchlaßbereichen zu entwerfen.
  • Das Filter 20 kann mit irgendeinem von mehreren wohlbekannten Verfahren hergestellt werden. Das Filter kann beispielsweise durch Elektronenstrahlverdampfung hergestellt werden. Falls erforderlich, kann das Filter nach der Herstellung wärmebehandelt werden, um seine Spektralantwort zu verschieben.
  • Fig. 6 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Bildaufzeichnungs- und Ausleseeinrichtung. Die Einrichtung umfaßt eine Röntgenstrahlungsquelle 36 zur Bestrahlung eines Objektes 38 mit Röntgenstrahlen 40, um ein Röntgenbild des Objektes 38 auf der Bildspeicherschicht 10 zu bilden. Jede herkömmliche Röntgenstrahlungsquelle kann verwendet werden.
  • Zur Vereinfachung der Erläuterung wird in Fig. 6 die Röntgenstrahlungsquelle so gezeigt, daß sie die Bildspeicherschicht 10 von der Seite des Substrats 11 her bestrahlt. In der Praxis wird jedoch die Schicht 10 von der anderen Seite bestrahlt. Nachdem sie bestrahlt ist, wird die Schicht 10 dann zu einer Ausleseeinrichtung gebracht.
  • Die von der Bildspeicherschicht 10 (infolge des Abtastens mit stimulierende Strahlung) ausgesendete Lumineszenzstrahlung 18 wird in einem Detektor 42 detektiert. Der Detektor 42 erzeugt ein elektrisches Signal, das das Lumineszenzstrahlungsbild darstellt. Der Detektor 42 kann ein Photovervielfacher, eine Photodiode oder eine andere wohlbekannte lichtdetektierende Einrichtung sein.
  • Das Mittel 14 zum Abtasten stimulierender Strahlung 16 über der Bildspeicherschicht 10 kann ein Laser 44 und eine Ablenkeinheit 46 sein. Die Ablenkeinheit 46 lenkt das Strahlungsbündel 16 vom Laser 44 auf die Bildspeicherschicht 10 ab. Laser und Laserbündelablenkeinheit sind wohlbekannte Einrichtungen. (Siehe beispielsweise US-Patentschrift 4.258.264).
  • Der Laser kann beispielsweise ein Helium-Neon-Laser sein, der ein Strahlungsbündel mit einer Wellenlänge von ungefähr 633 nm emittiert.
  • Obwohl sie in Fig. 6 nicht gezeigt werden, können optische Elemente zur Fokussierung der Lumineszenzstrahlung 18 auf den Detektor 42 zwischen dem Detektor 42 und dem Filter 20 angeordnet sein. Ein Filter zur Beseitigung von stimulierender (Laser-)Streustrahlung 16 kann auch auf der Vorderseite des Detektors vorgesehen sein.
  • Fig. 7 (nicht maßstabsgetreu) zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Bildaufzeichnungs- und Ausleseeinrichtung. Wie in der Ausführungsform von Fig. 1 umfaßt die Einrichtung eine Bildspeicherschicht 10, ein Substrat 11 und ein Filtermittel 20. In der Ausführungsform von Fig. 7 befindet sich das Filtermittel 20 jedoch an der anderen Seite der Bildspeicherschicht 10, der Röntgenstrahlungsquelle zugewandt und dem Detektor entgegengesetzt. Außerdem wird die Bildspeicherschicht 10 mittels der stimulierenden Strahlung 16 von der dem Detektor gegenüberliegenden Seite her abgetastet.
  • Wie oben beschrieben, wird stimulierende Strahlung 16, die von der Bildspeicherschicht 10 gestreut worden ist, von dem Filtermittel 20 auf die Bildspeicherschicht 10 zurück reflektiert, um den Anteil der in dem lichtanregbaren Leuchtstoff der Bildspeicherschicht 10 absorbierten stimulierenden Strahlung 16 zu erhöhen. Demzufolge kann eine Quelle stimulierender Strahlung 16 mit niedrigerer Leistung verwendet werden.
  • In der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform der Aufzeichnungs- und Ausleseeinrichtung reflektiert das Filtermittel 20 die unter nahezu allen Einfallswinkeln auf das Filtermittel 20 treffende Lumineszenzstrahlung 18. Auf diese Weise kann die Lumineszenzstrahlung 18 auf einen Strahlungsdetektor (in Fig. 7 nicht abgebildet) gerichtet werden.
  • Die transparente Abstandsschicht 22 in der Ausführungsform von Fig. 7 dient dem Schutz der Bildspeicherschicht 10 vor Beschädigung.

Claims (13)

1. Bildaufzeichnungs- und Ausleseeinrichtung mit einer Bildspeicherschicht (10), die imstande ist, einfallende Strahlung (12) als Strahlungsbild zu absorbieren;
Mitteln (14) zum Abtasten der Bildspeicherschicht (10) mit stimulierender Strahlung (16), um die Bildspeicherschicht (10) zu veranlassen, Lumineszenzstrahlung (18) auszusenden, wobei die stimulierende Strahlung (16) innerhalb eines Winkelabtastbereiches auf die Bildspeicherschicht auftrifft; gekennzeichnet durch ein nahezu ebenes Filtermittel (20), das zwischen der Bildspeicherschicht (10) und den Abtastmitteln (14) so angeordnet ist, daß die stimulierende Strahlung (16), die auf die Bildspeicherschicht (10) auftrifft, das Filtermittel (20) durchquert, wobei dieses Filtermittel (20) derart ist, daß es den größten Teil der stimulierenden Strahlung (16), die innerhalb eines gewissen Winkelbereiches, Durchlaßbereich genannt, auf das Filtermittel (20) trifft, durchläßt, und daß es den größten Teil der stimulierenden Strahlung (16), die innerhalb eines gewissen Winkelbereiches außerhalb des Winkeldurchlaßbereiches, Reflexionsbereich genannt, darauf trifft, reflektiert, wobei der Winkelabtastbereich innerhalb des Durchlaßbereiches liegt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermittel (20) parallel zur Bildspeicherschicht (10) angeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermittel (20) von der Bildspeicherschicht (10) mit einem Abstand von höchstens einigen Mikrometern entfernt angeordnet ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem genannten Durchlaßbereich der Winkel (α) zwischen der stimulierenden Strahlung (16) und der Normalen zur Ebene des Filtermittels zwischen 0º und 25º liegt.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einfallende Strahlung (12) im wesentlichen eine erste Wellenlänge hat;
die Lumineszenzstrahlung (18) im wesentlichen eine zweite Wellenlänge hat;
die stimulierende Strahlung (16) im wesentlichen eine dritte Wellenlänge hat; und
die ersten, die zweite und die dritte Wellenlänge sich alle wesentlich voneinander unterscheiden.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildspeicherschicht (10) Lumineszenzstrahlung (18) aussendet, um ein dem einfallenden Bild entsprechendes Lumineszenzstrahlungsbild zu erzeugen, wenn die Bildspeicherschicht (10) mittels stimulierender Strahlung (16) abgetastet wird.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermittel (20) Lumineszenzstrahlung (18) durchläßt, die über nahezu alle Einfallswinkel auf das Filtermittel (20) auftrifft.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermittel (20) ein Mehrlageninterferenzfilter mit abwechselnden Schichten (24, 26) höherer und niedrigerer Brechzahlen ist.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, die außerdem eine Röntgenstrahlungsquelle (36) zur Bestrahlung eines Objektes (38) und zur Erzeugung eines Röntgenbildes des Objektes (38) auf der Bildspeicherschicht (10) umfaßt.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, die außerdem Mittel zur Detektion der von der Bildspeicherschicht (10) emittierten Lumineszenzstrahlung (18) und zur Generierung eines die Lumineszenzstrahlung (18) repräsentierendes elektrischen Signals umfaßt.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtastmittel (44, 46) einen Helium-Neon-Laser (44) umfaßt, der ein Strahlungsbündel mit einer Wellenlänge von 633 nm emittiert.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtastmittel (44,46) außerdem Mittel (46) zur Ablenkung des von dem Laser ausgesendeten Strahlungsbündels enthält.
13. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtermittel (20) auftreffende Lumineszenzstrahlung über nahezu alle Einfallswinkel reflektiert.
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