DE3833133C2 - Verfahren zur Herstellung eines Elektrodensystems für einen Röntgenbildverstärker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Elektrodensystems für einen Röntgenbildverstärker mit einem Vakuumgefäß, mit einem an einer Stirnseite befindlichen, röntgenstrahlenempfindlichen Eingangsleuchtschirm, wobei das Elektrodensystem Einzelelektroden zum Fokussieren der beim Auftreffen von Röntgenstrahlung auf dem Eingangsleuchtschirm erzeugten Elektronen auf einen auf der anderen Stirnseite angeordneten Ausgangsleuchtschirm des Röntgenbildverstärkers aufweist.

Röntgenbildverstärker werden in der Röntgendiagnostik einge­ setzt, um ein beim Durchleuchten eines Patienten mit Röntgen­ strahlen erzeugtes Röntgenschattenbild in ein sichtbares Bild zu wandeln. Am Ausgang des Röntgenbildverstärkers ist eine Fernsehaufnahmeröhre angeschlossen, deren Ausgangssignale über eine Fernsehkette einem Monitor zugeführt werden. Der Untersuchungsbereich wird als Bild auf dem Monitor darge­ stellt.

Aus der JP 60-74 334 (A) in Patents Abstracts of Japan E-339 August 29, 1985, Vol. 9/Nr. 212 ist ein Röntgenbildverstärker bekannt, bei dem auf der inneren Mantelseite des Vakuumge­ fäßes Elektroden als Belag auf einer Isolationsschicht aufge­ bracht sind. Es ist bekannt, den leitfähigen Belag mittels eines Auftragsverfahrens aufzubringen.

Ein bekannter Röntgenbildverstärker der genannten Art ist in dem Buch "Das Röntgenfernsehen" von A. Gebauer et al, er­ schienen 1974 im Georg Thieme Verlag, Stuttgart, auf den Seiten 54 bis 56 beschrieben. Das Elektrodensystem besteht dabei aus mehreren zylinder- oder ringförmigen Elektroden mit unterschiedlichen Durchmessern, an die unterschiedliche Span­ nungen gelegt sind zum Fokussieren der an einem Punkt des Eingangsleuchtschirms erzeugten Elektronen auf einen entspre­ chenden Punkt des Ausgangsleuchtschirms. Diese Elektroden sind als einzelne, zylinderförmige Ringe mit jeweils einer Halterung an der Innenwand des Vakuumgefäßes befestigt. Die Herstellung des Elektrodensystems ist sehr aufwendig, da jede Elektrode einzeln hergestellt werden muß. Für jede Elektrode muß eine Halterung vorgesehen sein, um diese im Vakuumgefäß zu hal­ tern. Die Montagezeit ist erhöht, weil die Elektroden ju­ stiert werden müssen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Her­ stellung eines Elektrodensystems für eine Röntgenbildver­ stärker anzugeben, mit dem der Herstellungs- und Kostenauf­ wand zum Anfertigen des Elektrodensystems reduziert ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand der Patentansprüche 1 und 8 gelöst.

Der Belag kann durch Streichen oder Spritzen aufgetragen werden, wodurch die Herstellung des Elektrodensystems wesent­ lich vereinfacht ist. Eine Justierung und die Halterungen der Elektroden im Vakuumgefäß können entfallen, so daß der Mon­ tageaufwand und die Herstellungskosten reduziert sind. Da­ durch, daß die Elektroden als Belag unmittelbar auf der In­ nenseite des Mantels des Röntgenbildverstärkers aufgebracht sind, ist die Oberfläche der Elektroden reduziert, was sich vorteilhaft auf die Stabilität des Hochvakuums im Vakuumgefäß auswirkt. Das Bauvolumen des Vakuumgefäßes kann reduziert sein, da die Halterungen für die Elektroden entfallen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Röntgenbildverstärker mit nach einer ersten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens aufgebrachten Elektroden und

Fig. 2 einen Röntgenbildverstärker mit nach einer weiteren Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens aufge­ brachten Elektroden.

Die Fig. 1 und 2 zeigen einen Röntgenbildverstärker 1a, 1b in geschnittener und prinzipieller Darstellung mit nach zwei Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens aufgebrachten Elektroden. Gleiche Elemente werden mit gleichen Bezugszeichen versehen. In einem ersten Verfahrensschritt wird ein Bereich 2 des beispielsweise stufenförmig zylindrisch ausgebildeten Mantels des Röntgenbildverstärkers 1a, 1b den gewünschten Elektrodendurchmessern dem Elektrodensystems angepaßt. Es ist möglich, wie in der Fig. 1 gezeigt, die Glaswand des Röntgen­ bildverstärkers 1a als Elektrodenträger 3a entsprechend zu schmelzen. Es ist aber auch möglich, wie die Fig. 2 zeigt, einen Elektrodenträger 3b, der den Mantel des Röntgenbildver­ stärkers 1b bildet, aus einem Blechstreifen zu formen, dessen eine Stirnseite 4 in die Glaswand des Röntgenbildverstärkers 1b eingeschmolzen ist, dessen andere Stirnseite 5 mit dem Eingangsleuchtschirm 6 des Röntgenbildverstärkers 1b in Verbindung steht. Der Mantel der Röntgenbildverstärker 1a, 1b kann beispielsweise auch konisch sein oder jede andere geeignete Form annehmen.

In einem zweiten Verfahrensschritt, der entfallen kann, wenn der Elektrodenträger 3a vom Glaskörper des Röntgenbildver­ stärkers 1a oder einem anderen geeigneten isolierenden Material (Keramik, Kunststoff) gebildet ist, wird, wie in der Fig. 2 gezeigt, auf der Innenseite des Elektrodenträgers 3b eine Isolationsschicht 7 aufgebracht. Sie kann durch einen Pinsel aufgetragen werden, sie kann aber auch durch ein Spritzver­ fahren, wie z. B. Plasma- oder Flammspritzen, durch ein physikalisches oder chemisches Auftrageverfahren oder durch Kaltspritzen aufgebracht werden. Die Isolationsschicht 7 kann aus einem Lack, Glas, Keramik oder einem Metalloxid, wie z. B. Aluminiumoxid oder Aluminium-Titanoxid bestehen. Die erforder­ liche Isolationsschichtstärke richtet sich nach der erforder­ lichen Betriebsspannung der Elektroden und der dadurch notwen­ digen Durchschlagsfestigkeit.

In einem zweiten bzw. dritten Verfahrensschritt wird auf der Innenseite der als Elektrodenträger 3a geformten Glaswand bzw. auf die Isolationsschicht 7 ein elektrisch leitender Belag durch eines der vorgenannten Verfahren aufgebracht.

Der elektrisch leitende Belag wird in einem dritten bzw. vierten Verfahrensschritt an Bereichen 8 bis 10 entfernt, so daß die ringförmigen Elektroden 11, 12 gebildet sind. Das Entfernen des elektrisch leitenden Belages kann durch mechanisches Abtragen, z. B. Schleifen, erfolgen. Es ist zweckmäßig, wenn in den Bereichen 8 bis 10 die Isolations­ schichtstärke erhöht ist, so daß beim Entfernen des elektrisch leitenden Belages dort eine Ringnut eingeschliffen werden kann, wodurch eine in einem nachfolgenden Arbeitsgang entstehende Überdampfung vermieden wird. Eine Überdampfung der Isolations­ schicht 7 in den Bereichen 8 bis 10 könnte z. B. bei der Herstellung des Eingangsleuchtschirmes 6 entstehen. Zur Herstellung der Photokathode des Eingangsleuchtschirmes 6 wird ein Kathodenmaterial auf einen Träger, beispielsweise auf eine Glasfläche, aufgedampft. Das Bezugszeichen 13 zeigt den Ausgangsleuchtschirm des Röntgenbildverstärkers 1a, 1b.

Vor dem Aufbringen des elektrisch leitenden Belages kann auf den Bereichen 8 bis 10 eine ringförmige Maske aufgebracht sein, die nach dem Aufbringen des elektrisch leitenden Belages wieder entfernt wird. Damit sind die Elektroden 11, 12 elektrisch voneinander getrennt, so daß das Entfernen des elektrisch leitenden Belages durch Schleifen entfallen kann.

Es ist auch möglich, den elektrisch leitenden Belag nur auf die Bereiche des Elektrodenträgers 3a bzw. auf die Isolations­ schicht 7 des Elektrodenträgers 3b aufzubringen, die als Elektroden 11, 12 ausgebildet werden sollen.

Der Vorteil des auf die geschilderte Weise hergestellten Elektrodensystems liegt insbesondere in der Anwendung des Plasma- oder Flammspritzverfahrens, bei dem es problemlos möglich ist, durch einfaches Umschalten die Isolationsschicht 7 und den elektrisch leitenden Belag in einem Arbeitsgang aufzubringen. Die thermisch gespritzten Schichten sind gut haftend, wasch- und lagerfähig.

In den Zeichnungen ist ein Röntgenbildverstärker mit zwei Elektroden beschrieben. Das erfindungsgemäße Verfahren ist jedoch nicht nur auf die Herstellung von zwei Elektroden beschränkt. Mit diesem Verfahren kann eine beliebige Anzahl von Elektroden auf der Innenseite des Mantels des Röntgenbildver­ stärkers aufgebracht werden.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung eines Elektrodensystems für einen Röntgenbildverstärker (1a, 1b) mit einem Vakuumgefäß, mit einem an einer Stirnseite befindlichen, röntgenstrahlen­ empfindlichen Eingangsleuchtschirm (6), wobei das Elektroden­ system Einzelelektroden (11, 12) zum Fokussieren der beim Auf­ treffen von Röntgenstahlung auf dem Eingangsleuchtschirm (6) erzeugten Elektronen auf einen auf der anderen Stirnseite angeordneten Ausgangsleuchtschirm (13) des Röntgenbildver­ stärkers (1a, 1b) aufweist, wobei die Elektroden (11, 12) als elektrisch leitender Belag auf der Innenseite des Mantels des Röntgenbildverstärkers (1a, 1b) aufgebracht werden, da­ durch gekennzeichnet, daß der elek­ trisch leitende Belag zur Ausbildung von einzelnen Elektroden (11, 12) in Form eines schmalen Rings entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Elektroden (11, 12) unmittelbar auf den aus Isoliermaterial bestehenden Mantel des Röntgen­ bildverstärkers (1a) aufgebracht werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf der Innenseite des Mantels des Röntgenbildverstärkers (1b) eine Isolationsschicht (7) auf­ gebracht wird, auf die die Elektroden (11, 12) aufgebracht werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Isolationsschicht (7) durch ein Spritzverfahren aufgebracht wird, daß die Isolationsschicht (7) aus einem Metalloxid besteht und daß die Isolations­ schichtstärke der jeweils erforderlichen Betriebsspannung der Elektrode (11, 12) angepaßt ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der elektrisch leitende Belag durch ein Spritzverfahren aufgebracht wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Isola­ tionsschicht (7) und der elektrisch leitende Belag nacheinan­ der mit der gleichen Spritzvorrichtung aufgebracht werden.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der elek­ trisch leitende Belag durch einen Schleifvorgang abgetragen wird.

8. Verfahren zur Herstellung eines Elektrodensystems für einen Röntgenbildverstärker (1a, 1b) mit einem Vakuumgefäß, mit einem an einer Stirnseite befindlichen, röntgenstrahlen­ empfindlichen Eingangsleuchtschirm (6), wobei das Elektroden­ system Einzelelektroden (11, 12) zum Fokussieren der beim Auf­ treffen von Röntgenstahlung auf dem Eingangsleuchtschirm (6) erzeugten Elektronen auf einen auf der anderen Stirnseite angeordneten Ausgangsleuchtschirm (13) des Röntgenbildver­ stärkers (1a, 1b) aufweist, wobei die Elektroden (11, 12) als elektrisch leitender Belag auf der Innenseite des Mantels des Röntgenbildverstärkers (1a, 1b) aufgebracht werden, da­ durch gekennzeichnet, daß auf Bereiche des Mantels zwischen benachbarten Elektroden (11, 12) eine Maske in Form eines schmalen Ringes aufgebracht wird und daß die Maske nach dem Aufbringen des elektrisch leitenden Bela­ ges entfernt wird.