DE4137242A1

DE4137242A1 - Kollimator zum ausblenden von roentgenstrahlung

Info

Publication number: DE4137242A1
Application number: DE19914137242
Authority: DE
Inventors: Geoffrey Dr Harding
Original assignee: Philips Patentverwaltung GmbH
Current assignee: Philips Intellectual Property and Standards GmbH
Priority date: 1991-11-13
Filing date: 1991-11-13
Publication date: 1993-05-19

Description

Die Erfindung betrifft einen Kollimator zum Ausblenden von Röntgenstrahlung jenseits eines Untersuchungsbereiches, dessen die Röntgenstrahlung absorbierende Wände eine durch den Fokus eines Röntgenstrahlers und einer Detektoranord nung definierte Achse umschließen.

Ein derartiger Kollimator ist aus der DE-OS 39 09 147 bekannt. Er dient dazu, die Streustrahlung, die von einem einen Untersuchungsbereich durchsetzenden kegelmantelför migen Primärstrahlenbündel unter einem definierten Streu winkel ausgeht, einer Detektoranordnung zuzuführen, die aus einer Anzahl konzentrisch angeordneter Detektorringe besteht. Der Kollimator besteht aus einer Anzahl einander umschließender zylindermantel- oder kegelmantelförmiger Kollimatorkörper. Diese Kollimatorkörper sind konzentrisch zu einer Achse angeordnet, die durch das Zentrum der Detektoranordnung und die Spitze des Kegelmantels defi niert wird, auf dem sich die Primärstrahlung ausbreitet. Die Wände der Kollimatorkörper liegen in einer die genannte Achse enthaltenden Ebene auf Geraden, die - zumindest auf jeweils einer Seite der Achse - parallel zueinander verlaufen. Die bekannte Anordnung dient dazu, das Spektrum des Impulsübertrages (momentum-transfer) in unterschiedlichen Tiefen des Untersuchungsbereichs zu bestimmen.

Bei einer anderen Anordnung zur Bestimmung des Impulsüber tragsspektrums, die Gegenstand der deutschen Patentanmel dung P 41 01 544.4 ist, besteht der Kollimator ebenfalls aus konzentrisch zueinander angeordneten kegelmantelför migen Kollimatorkörpern. Diese Kollimatorkörper sind auf einen bestimmten Bereich (Fokus) eines nadelförmigen Primärstrahls ausgerichtet.

Die Herstellung derartiger Kollimatorkörper, deren Länge ein Vielfaches ihres Durchmessers beträgt, ist sehr auf wendig und ebenso der Zusammenbau dieser Kollimatorkörper derart, daß sich ein zu einer Achse konzentrischer Kolli mator ergibt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Kolli mator der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich leicht herstellen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kollimator einteilig ausgebildet ist und in einer zur Achse senkrechten Ebene einen spiralförmigen Querschnitt aufweist.

Während also bei der bekannten Anordnung der Kollimator aus mehreren einander umschließenden Kollimatorkörpern besteht, ist der erfindungsgemäße Kollimator spiralförmig aufgewickelt. Ein solcher Kollimator läßt sich relativ einfach aus einer Metallfolie herstellen, die der Abwick lung des spiralförmigen Kollimators entspricht. Er kann mit vergleichsweise großer Windungszahl hergestellt werden, wodurch sich die Winkelauflösung oder die Ortsauf lösung verbessern läßt. In diesem Fall können dünne Metallfolien verwendet werden, die gleichwohl unerwünschte Röntgenstrahlung stark absorbieren. Die Verwendung einer dünnen Metallfolie hat den Vorteil, daß der Anteil der Streustrahlung, die unter dem gewünschten Winkel verläuft, aber durch die Kollimatorwände absorbiert wird, gering bleibt.

Bei den bekannten Anordnungen können Kollimator und Detektoranordnung, die jeweils zur Achse konzentrisch sind, so aufeinander abgestimmt sein, daß die den Zwischenraum zwischen zwei Kollimatorwänden passierende Streustrahlung jeweils nur eines der Detektorelemente treffen kann. - Bei der Erfindung hingegen bewirkt die Spiralform des Kollimators, daß die zwischen benachbarten Kollimatorwänden passierende Streustrahlung zwei der zueinander konzentrischen ringförmigen Detektorelemente treffen kann. Gleichwohl läßt sich auch hierbei eine gute Orts- oder Winkelauflösung erreichen.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung sieht vor, daß der Kollimator einen Körper umschließt, der eine die Achse freilassende Bohrung aufweist, und dessen Außenkontur der Innenkontur der innersten Wand des Kollimators angepaßt ist.

Der Körper gibt dem Kollimator Halt und erlaubt die Messung eines durch seine Bohrung verlaufenden Primär strahls. In Verbindung mit einer weiteren Ausgestaltung, die vorsieht, daß zwischen benachbarten Wänden Abstands halter vorgesehen sind, macht er die Herstellung besonders einfach.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß sie aus Stahlblech besteht. Stahlblech hat eine ver gleichsweise hohe Elastizität, so daß es beim Wickeln auch dann rund bleibt, wenn es über Abstandshalter geführt wird.

Ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Kollimators ist durch die folgenden Schritte gekenn zeichnet:

a) Herstellen einer ebenen Folie aus einem die Röntgen strahlung absorbierenden Material mit einer der Abwick lung des Kollimators entsprechenden Kontur,
b) Wickeln der Folie um eine optische Achse, so daß sich ein spiralförmiger Aufbau ergibt.

Wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen ist, daß die Folie auf einen Körper gewickelt wird, dessen Außenkontur der Innenkontur der herzustellenden Blenden anordnung angepaßt ist, und daß vor dem Wickeln an der Folie Abstandshalter befestigt werden, läßt sich der Kollimator besonders einfach herstellen. Die in ihrer Form der Abwicklung des Kollimators entsprechende ebene Folie, an der zunächst Abstandshalter befestigt werden, wird auf den Körper gewickelt, wobei die Abstandshalter dafür sorgen, daß die Lage einer Windung in bezug auf die vor hergehende Windung genau definiert ist. Die Lage und Form der ersten Windung wird durch den Körper vorgegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Anordnung zur Bestimmung des Impulsübertrags spektrums an einem Punkt eines Untersuchungsbe reichs,

Fig. 2 den Kollimator der Anordnung nach Fig. 1 in per spektivischer Darstellung,

Fig. 3 und 4 Kollimatoren zur Bestimmung des Impuls übertragsspektrums bei einem kegelmantelförmigen Primärstrahlenbündel,

Fig. 5 die Abwicklung eines Kollimators nach Fig. 1 bzw. Fig. 2 und

Fig. 6 die Abwicklung eines Kollimators nach Fig. 4.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Röntgenstrahler bezeichnet, von dessen Brennfleck ein Röntgenstrahlenbündel ausgeht, von dem durch eine Blende 2 ein nadelförmiger Primärstrahl 7 (pencil beam) ausgeblendet wird, der einen Untersuchungs bereich 3 durchsetzt und dabei geschwächt und gestreut wird.

Jenseits des Untersuchungsbereiches befindet sich in einem hohlzylinderförmigen Gehäuse 4 ein Kollimator 5 und eine Detektoranordnung 6, die die vom Kollimator durchgelassene Röntgenstrahlung erfaßt. Die Detektoranordnung besteht aus einem zentralen Detektorelement und einander umschließen den ringförmigen Detektorelementen, die konzentrisch zu dem ausgeblendeten Primärstrahl 7 angeordnet sind. Fig. 1 zeigt den Kollimator 5 im Querschnitt, und zwar in einer Ebene, die den Primärstrahl 7 enthält, der die Symmetrie achse des zylinderförmigen Gehäuses 4 und der Detektoran ordnung 6 bildet. Die Kollimatorwände definieren in diesem Querschnitt Geraden, die sich innerhalb des Untersuchungs bereiches 3 in einem Punkt bzw. Bereich - dem Fokus 8 - im Primärstrahl schneiden. Aus den von der Detektoranordnung 6 gewonnenen Signalen kann das Impulsübertragsspektrum der im Fokus 8 befindlichen Materie bestimmt werden. Wie dies im einzelnen geschieht, ist in der deutschen Patentanmel dung P 41 01 544 näher erläutert.

Nach Fig. 2, die eine perspektivische Darstellung des Kollimators 5 zeigt, besteht der Kollimator im wesentli chen aus einer spiralförmig gewickelten Folie 51 aus einem die Röntgenstrahlung absorbierenden Material, beispiels weise Stahl. Diese Folie ist so gewickelt, daß sich in einem zur Achse bzw. zum Primärstrahl 7 senkrechten Ebene ein spiralförmiger Querschnitt ergibt. Da sich der Kollimator zum Fokus 8 hin verjüngt, ergibt jeder derar tige Querschnitt eine Spirale, jedoch ist diese Spirale auf der dem Detektor 6 benachbarten Seite des Kollimators 5 größer als in der Nähe des Untersuchungsbereiches.

Die Folie 51 ist auf einen Körper 52 gewickelt, dessen Außenkontur der Innenkontur der innersten Windung des Kollimators entspricht. Der Körper 52 ist mit einer zen tralen Bohrung 53 versehen, die zur Achse bzw. zum Zentralstrahl 7 konzentrisch verläuft, so daß der Zentral strahl 7 nach dem Passieren des Untersuchungsbereiches 3 den im Zentrum der Detektoranordnung 6 befindlichen Detektor erreichen kann.

Zwischen den einzelnen Windungen des Kollimators sind Abstandshalter 54 vorgesehen. Diese Abstandshalter legen den Abstand zwischen benachbarten Wänden des Kollimators fest. Sie müssen daher eine entsprechende Form aufweisen, die sich zum Fokus 8 hin verjüngt. Diese Abstandshalter verbessern zugleich die Stabilität des Kollimators. Sie sind zweckmäßigerweise so auf dem Umfang des Kollimators verteilt, daß die Abstandshalter, die sich beiderseits einer Wand des Kollimators befinden, voneinander immer einen gewissen Abstand haben, wodurch "Ecken" im Kollimator vermieden werden können. Diese Ecken können sich auch ergeben, wenn statt der Stahlfolie eine Kupferfolie verwendet wird.

Der Kollimator 5 muß zumindest soviele Windungen haben, wie der Detektor 6 ringförmige Detektorelemente hat (in der Zeichnung 4). Jedoch sind für die Praxis mehr Detek torelemente erstrebenswert, z. B. 14 Windungen für 7 Detek torelemente.

Die Fig. 1 und 2 erläutern den Aufbau nur schematisch und nicht maßstabsgetreu. Die Höhe H des Kollimators, d. h. seine Abmessungen in Richtung des Primärstrahls 7, beträgt z. B. 350 mm, während der Abstand F des Fokus 8, auf den der Kollimator 5 ausgerichtet ist, von der ihm zugewandten Eingangsfläche des Kollimators 5 einen Abstand von 150 mm aufweist. Die Neigung der Kollimatorwände in bezug auf die Achse bzw. den Primärstrahl 7 liegt zwischen 32 mrad (1,83°) im Zentrum und 72 mrad (4,13°) außen. Die Detektoranordnung mißt daher die Streustrahlung, die innerhalb dieses Winkelbereiches im Fokus 8 erzeugt wird, dies ist im wesentlichen nur elastische Streustrahlung; bei elastischen Streuprozessen verlieren Röntgenquanten bekanntlich keine Energie.

Der Kollimator 5 wird aus einer 0,05 mm dicken ebenen Stahlfolie hergestellt, deren Kontur der Abwicklung des zu erstellenden Kollimators auf einer ebenen Fläche ent spricht. Diese Abwicklung kann mittels der nachfolgend erläuterten Berechnung ermittelt und hergestellt werden:
Wie bereits ausgeführt, weist der Kollimator in einer zur Achse 7 senkrechten Ebene einen spiralförmigen Querschnitt auf. In einem Polarkoordinatensystem mit den Koordinaten R (Abstand vom Koordinatenursprung) und u (Polarwinkel) läßt sich die Spiralform durch die Gleichung

R = A _* u + B (1)

beschreiben. Die Konstanten A und B sind dabei Parameter, die den Verlauf der Spirale definieren. Für die der Detektoranordnung 6 zugewandte Ausgangsebene des Kollimators 5, die sich in einem Abstand H = 500 mm vom Fokus 8 befindet, sind B = 17,25 mm und A = 0,1989 mm (d. h., der Wert R nimmt bei jeder Windung um 1,25 mm zu) geeignete Werte.

Für den Winkel v, unter dem in einer die Achse 7 enthal tenen Querschnittsebene die Kollimatorwände 51 die Achse 7 (im Fokus 8) schneiden, gilt dann die Beziehung

tan(v) = R/H (2)

Wenn man einen derartigen Kollimator seitlich auf eine ebene Unterlage legt und ihn darauf abrollen (abwickeln) läßt, beschreibt sein vom Fokus abgewandter Rand eine um einen Punkt 80, der dem Fokus 8 entspricht, gekrümmte Kurve mit dem Krümmungsradius T_a, wobei für T_a die Beziehung gilt

T_a = H/cos(v) (3)

Entsprechend beschreibt der dem Fokus zugewandte Rand des Kollimators um den Punkt 8 eine Kurve mit dem Krümmungs radius T_e, wobei die Beziehung gilt

T_e = F/cos(v) (4)

Dabei ist F der Abstand der Eingangsebene des Kollimators vom Fokus 8 und beträgt z. B. F = 150 mm.

Wie eingangs erwähnt, ist der Winkel v nicht größer als 5°, so daß cos (v) praktisch gleich 1 ist. Somit beschrei ben die Ränder des Kollimators bei einer Abwicklung Kreis bögen mit den Radien F bzw. H um den Fokuspunkt. Mit anderen Worten: die Abwicklung eines derartigen Kollima tors entspricht einem Kreisring um den Punkt 80.

Fig. 5 zeigt eine derartige Abwicklung, wobei die gestri chelten, in radialer Richtung verlaufenden Linien jeweils eine Windung des Kollimators (d. h. u = n _* 360°, wobei n = 1,2,3 .. eine ganze Zahl ist) kennzeichnen. Man er kennt, daß die zur Erzeugung eines Kollimators mit 14 Windungen erforderliche Abwicklung aus einer ebenen kreis ringförmigen Metallfolie hergestellt werden kann, die in der Abwicklungsebene einen Winkel von weniger als 270° beschreibt.

Wenn man einen Kollimator mit den erwähnten Parametern, aber noch wesentlich mehr Windungen (z. B. 21) herstellen wollte, würde die Abwicklung einen Kreisring von mehr als 360° erfordern. Ein solcher Kollimator könnte mit Hilfe zweier Folien hergestellt werden, die jeweils längs einer die Außenkante mit dem Punkt 80 verbindenden Linie aufge schnitten und auf geeignete Weise miteinander verbunden werden.

Vor oder nach dem Ausschneiden der auf diese Weise be stimmten Abwicklung aus der Stahlblechfolie werden Ab standshalter auf die Abwicklung aufgebracht. Die Abstands halter können durch dünne Stäbe gebildet werden, deren Länge der Radiusdifferenz T_a-T_e entspricht und die in radialer Richtung, d. h. auf den Punkt 80 ausgerichtet, auf die Abwicklung aufgeklebt werden. Die Abmessungen dieser Abstandshalter in Richtung senkrecht zur Folie müssen dem Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Kollimatorwindun gen entsprechen, d. h. sie müssen von außen nach innen linear abnehmen. Diese Abstandshalter werden vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang verteilt. Durch die gleich mäßige Verteilung wird erreicht, daß nach dem Aufwickeln der Folie 5 die Abstandshalter ungleichmäßig um den Umfang des so gebildeten Kollimators verteilt sind, weil die Abmessungen der Kollimatorwindungen von innen nach außen zunehmen. Durch diese Verteilung läßt sich die Bildung von Ecken bzw. ein Knicken der Folie beim Wickeln verhindern.

Nachdem auf diese Weise die Abstandshalter an der Folie z. B. durch Kleben befestigt sind, wird die Folie auf einen Körper 52 gewickelt, dessen Außenkontur der Innenkontur der innersten Kollimatorwindung entspricht. Die Abstands halter müssen sich dabei auf der Außenseite befinden. Die erste Windung des Kollimators wird dabei auf geeignete Weise am Körper 53 befestigt. Danach werden weitere Windungen aufgewickelt, wobei sich jede folgende Windung auf den Abstandshaltern abstützt, die auf der vorangehen den Windung aufgebracht sind. Das Ende der letzten Windung muß dann auf geeignete Weise mit der vorletzten Windung so verbunden werden, daß es sich nicht mehr lösen kann.

Der so gebildete Kollimator wird mit Hilfe geeigneter Halteringe 58 und 59 mit dem Gehäuse 4 verbunden (vgl. Fig. 1), derart, daß das Zentrum der Bohrung 53 in dem Körper 52 mit der Achse des zylinderförmigen Gehäuses 4 zusammenfällt.

Die Fig. 3 und 4 zeigen Untersuchungsanordnungen, bei denen die in einem kegelmantelförmigen Primärstrahlen bündel 9 erzeugte Streustrahlung einer Detektoranordnung 6 über einen Kollimator 5 derart zugeführt wird, daß die einzelnen (wiederum ringförmigen) Detektorelemente nur Streustrahlung messen, die unter einem kleinen Winkel von wenigen Grad in unterschiedlichen Tiefen des Untersu chungsbereichs erzeugt wird. Derartige Untersuchungsanord nungen sind in der DE-OS 39 09 147 (Fig. 1a und 2) näher beschrieben. Bei diesen Untersuchungsanordnungen verlaufen die Kollimatorwände parallel zueinander. Während bei der bekannten Anordnung der Kollimator jedoch durch eine Anzahl konzentrischer zylinderförmiger Kollimator körper gebildet wird, werden bei den in Fig. 3 und Fig. 4 dargestellten Anordnungen aus einer einzigen Kollimator folie bestehende Kollimatoren verwendet, die spiralförmig um die Achse 7 gewickelt sind. Bei der Anordnung nach Fig. 3 verlaufen die Kollimatorwände parallel zueinander, und zur Achse 7; hingegen verlaufen bei dem Kollimator nach Fig. 4 die Kollimatorwände zwar auch parallel zueinander, jedoch öffnet sich dieser Kollimator zum Untersuchungsbereich hin. Dadurch ist es möglich, den Untersuchungsbereich auf einen kleineren Detektor 6 abzubilden als bei der Anordnung nach Fig. 3.

Die Abwicklung des Kollimators 5 bei der Anordnung nach Fig. 3 ist ein Rechteck, dessen eine Seite durch die Höhe des Kollimators und dessen andere Seitenlänge durch die Spiralform bestimmt wird, nach der der Kollimator ge wickelt ist. Die Abstandshalter, die auf der Abwicklung zu befestigen sind, haben die Länge des Kollimators 5 und - da der Abstand der Kollimatorwände voneinander überall gleich ist - eine gleichmäßige Dicke. Sie werden parallel zueinander auf der Abwicklung befestigt. Die Erzeugung des Kollimators 5 aus der der Abwicklung entsprechenden, mit Abstandshaltern versehenen Folie erfolgt dann in ähnlicher Weise wie in Verbindung mit Fig. 5 beschrieben wurde.

Für den Kollimator 5 nach Fig. 4 läßt sich die Abwicklung in einer Ebene wie folgt bestimmen:

a) Es wird um einen beliebigen Punkt der Ebene ein Kreis C mit dem Radius R_c gezogen. R_c berechnet sich nach Gleichung 5, R_c = A/sin² (v) (5)wobei v den (konstanten) Winkel angibt, den die Kollimatorwände mit der Achse 7 definieren und A ein Parameter der Spirale gemäß Gleichung 1 ist. A kann hier wiederum 0,1989 mm betragen, während der Winkel v im Bogenmaß 0,0185 beträgt. In diesen Kreis C, von dem in Fig. 6 nur ein Bogen dargestellt ist, wird eine Bezugslinie 55 eingetragen, die den Mittelpunkt des Kreises mit einem (beliebigen) Punkt auf dem Kreis verbindet.
b) Es wird eine Tangente an dem Kreis gezeichnet und der Winkel w bestimmt, den die Bezugslinie 55 mit der Verbindungslinie des Mittelpunktes des Kreises und dem Punkt einschließt, in dem die Tangente den Kreis C berührt. Mit diesem Winkel w wird der die Spiralform definierende Winkel u (Gleichung (1)) aus der Gleichung w = u _* sin (v) (6)bestimmt.
c) Mit diesem Wert von u wird gemäß Gleichung 1 der zuge hörige Radius R der Spirale bestimmt, wobei als Parameter B ein Wert von z. B. B = 4,75 mm zugrundege legt wird.
d) Mit dem so ermittelten Wert R wird eine Strecke S_a nach der Gleichung S_a = R/sin (v) (7)ermittelt. Diese Strecke wird auf der Tangente abgetra gen, wobei die Strecke in dem Punkt beginnt, in dem die Tangente den Kreis tangiert. Das Ende der Strecke S_a definiert den Anfang der Abwicklung.
e) Die Tangente wird über diesen Anfangspunkt hinaus um die Strecke S verlängert, wobei für S die Gleichung gilt S = L/cos (v) (8)Dabei ist L die Länge des Kollimators, beispielsweise 890 mm. Der Endpunkt dieser Verlängerungsstrecke defi niert die andere Seite der Folie.
f) Die Schritte b) bis e) werden für unter anderen Winkeln verlaufende Tangenten an den Kreis wiederholt.

Das Ergebnis dieses Verfahrens ist in Fig. 6 dargestellt. Am vorderen und hinteren Rand der Abwicklung ist durch je eine Raute die Lage einer Windung des Kollimators (nach dem Aufwickeln) markiert, wobei das Aufwickeln an der linken Seite der Folie beginnt. Die Abstandshalter, deren Länge der Strecke S entspricht, können wiederum eine konstante Dicke haben. Sie sollten zweckmäßig vor dem Ausschneiden der Abwicklung auf der Folie so aufgebracht werden, daß ihre Verlängerungen den Kreis C tangieren. Im übrigen erfolgt die Herstellung des Kollimators aus der mit den Abstandshaltern versehenen Folie in ähnlicher Weise wie zuvor in Verbindung mit Fig. 5 erläutert.

Die Erfindung erlaubt es, Kollimatoren herzustellen, deren Wände (bzw. Windungen) einen geringeren Abstand vonein ander haben als die Wände bei den bekannten Kollimatoren. Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Kollimator führt das - bei gleicher Detektorgeometrie - zu einer Verbesserung des räumlichen Auflösungsvermögens, d. h., der Bereich um den Fokuspunkt 8, aus dem der Detektor 6 Streustrahlung empfangen kann, wird verkleinert. - Bei den Anordnungen nach Fig. 3 und Fig. 4 führt die durch die Erfindung mögliche erhöhte Windungszahl bzw. der dadurch verringerte Abstand zwischen den Kollimatorwänden zu einer Verbesserung der Winkelauflösung. Das bedeutet, daß der Winkelbereich, unter dem die einzelnen Detektorelemente Streustrahlung aus dem Primärstrahlenbündel 8 empfangen können, verringert wird. Dadurch wird die Genauigkeit bei der Ermittlung des Impulsübertragsspektrums verbessert.

Die erhöhte Windungsdichte hat bei allen Ausführungsformen zur Folge, daß Streustrahlung, die die Messung nicht beeinflussen soll, weil sie unter anderen Winkeln zur Achse 7 verläuft, eine oder mehrere Kollimatorwände passieren muß, bevor sie den Detektor erreichen kann. Wenn die Strahlung so verläuft, daß sie nur eine Kollimatorwand passieren muß, bevor sie den Ausgang des Kollimators erreicht, dann durchsetzt die Röntgenstrahlung die betref fende Kollimatorwand unter einem sehr spitzen Winkel, wodurch die Absorption der Röntgenstrahlung sehr stark wird. Wenn die Streustrahlung vom Eingang bis zum Ausgang des Kollimators eine Kollimatorwand unter einem größeren Winkel passiert, dann ist die Absorption zwar geringer, jedoch muß die Röntgenstrahlung dann mehrere Kollimator wände passieren, bevor sie den Ausgang erreicht. Deshalb wird auch diese Strahlung stark geschwächt. Man kann daher vergleichsweise dünne Folien verwenden, beispielsweise 0,05 mm Stahlblech bei der Anordnung nach Fig. 1 bzw. Fig. 2 und erreicht gleichwohl eine Schwächung der in unerwünschten Richtungen verlaufenden Streustrahlung um einen Schwächungsfaktor, der wenigstens dem einer 10 mm starken, senkrecht zum Strahlengang angeordneten Stahl platte entspricht. Die Möglichkeit, derart dünne Metall folien zu verwenden, erleichtert die Herstellung des Kollimators, insbesondere das Ausschneiden der Abwicklung und das Aufwickeln der ebenen Folie zu einem Kollimator, und gleichzeitig wird dadurch die Absorption derjenigen Streustrahlung gering gehalten, die zwar in der gewünsch ten Richtung verläuft, die jedoch genau auf einer Folien kante auftrifft.

Claims

1. Kollimator zum Ausblenden von Röntgenstrahlung jenseits eines Untersuchungsbereiches, dessen die Röntgenstrahlung absorbierende Wände eine durch den Fokus eines Röntgen strahlers und einer Detektoranordnung definierte Achse (7) umschließen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollimator (5) in einer zur Achse (7) senkrechten Ebene einen spiralförmigen Querschnitt aufweist.

2. Kollimator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer die Achse enthal tenden Querschnittebene die Wände des Kollimators die Achse (7) in einem definierten Bereich (8) schneiden.

3. Kollimator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer die Achse (7) enthal tenen Querschnittsebene die Wände des Kollimators parallel zueinander verlaufen.

4. Kollimator nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen benachbarten Wänden Abstandshalter (54) vorgesehen sind.

5. Kollimator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus Stahlblech besteht.

6. Kollimator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Körper (52) um schließt, der eine die Achse (7) freilassende Bohrung (53) aufweist, und dessen Außenkontur der Innenkontur der innersten Wand des Kollimators (5) angepaßt ist.

7. Verfahren zum Herstellen eines Kollimators nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Herstellen einer ebenen Folie aus einem die Röntgen strahlung absorbierenden Material mit einer der Abwick lung des Kollimators entsprechenden Kontur,
b) Wickeln der Folie um eine Achse (7), so daß sich ein spiralförmiger Aufbau ergibt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Folie auf einen Körper (52) gewickelt wird, dessen Außenkontur der Innenkontur des herzustellenden Kollimators angepaßt ist.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Wickeln an der Folie Abstandshalter befestigt werden.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Kollima toren, deren Abwicklungen einen Bereich von mehr als 360° umfaßt, zwei Folien miteinander verbunden werden.