DE4222590C2 - Röntgenbildverstärker - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Röntgenbildverstärker mit einem Vakuumgehäuse, einem Eingangsschirm, Elektroden für die Elektronenoptik, einem Ausgangsschirm und einer von diesem räumlich getrennten Anode. Derartige Bildverstärker dienen zur Umwandlung eines Röntgenstrahlenbildes in ein sichtbares, in seiner Helligkeit verstärktes Röntgenbild, das anschließend beispielsweise durch eine Fernsehaufnahmevor­ richtung erfaßt und auf einem Monitor wiedergegeben werden kann.

In der DE 20 49 127 C3 ist ein derartiger Röntgenbildverstär­ ker beschrieben. Bei Röntgenbildverstärkern kann die auf dem Ausgangsleuchtschirm abgebildete Eingangsfläche umschaltbar sein. Sie weisen dann zusätzlich am Randbereich des Ausgangs­ leuchtschirm eine Blende auf, die eine Bestrahlung des seit­ lichen Teiles des Ausgangsleuchtschirmes verhindert. Die Anode und die Blende sind üblicherweise aus Edelstahl er­ stellt, das eine hohe Ordnungszahl und hohe Masse aufweist. Dadurch werden die von dem Ausgangsleuchtschirm rückgestreu­ ten, auf der Anode oder Blende auftreffenden Elektronen nicht vollständig von der Anode oder Blende absorbiert, sondern zu ca. 30% (für Fe) wieder rückgestreut und können auf den Aus­ gangsleuchtschirm, diesmal aber an anderer Stelle, zurückfal­ len. Dies bewirkt, daß in dunklen Bereichen, beispielsweise bei einer Abdeckung der Eingangsfläche des Röntgenbildver­ stärkers durch eine dicke Bleischeibe, keine absolute Dunkel­ heit erreicht werden kann. Dadurch wird der Grobkontrast des Röntgenbildverstärkers verringert.

Die EP 0 378 258 A1 betrifft einen Röntgenbildverstärker, des­ sen Elektroden und/oder Anode mit Aluminium-Phosphat-Glas beschichtet sind, um Lichtreflexionen auslösende Entladungen gering zu halten.

In der DE-OS 23 40 290 ist eine Bildverstärkerröhre beschrie­ ben, bei der durch variable Beschleunigungsspannungen die Remanenz des Eingangsleuchtschirmes veränderbar ist.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, einen Bildverstärker der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die vom Aus­ gangsleuchtschirm rückgestreuten Elektronen von der Anode oder Blende weniger rückgestreut werden.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anode ein elementares Material mit niedriger Ordnungszahl von Z 14 oder Polyimid aufweist. Dadurch werden die rückge­ streuten Elektronen von der Anode fast vollständig absorbiert und können nicht mehr auf den Ausgangsleuchtschirm zurückge­ langen (für C ca. 6%).

Bei einem Röntgenbildverstärker mit einer vor dem Ausgangs­ leuchtschirm angeordneten Blende hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Blende ebenfalls ein elementares Material niedriger Ordnungszahl aufweist.

Dabei kann die Anode und/oder Blende aus massivem Aluminium oder Kohlenstoff bestehen oder mit einer Schicht des elemen­ taren Materials niedriger Ordnungszahl beschichtet sein. Diese Schicht kann eine Dicke von < 1 µm aufweisen und aus Kohlenstoff bestehen. In vorteilhafter Weise kann diese Schicht von einer dünnen Leitschicht überzogen sein oder mit einem Zusatz von Partikeln leitfähig gemacht werden, bei­ spielsweise durch eine Vermischung mit Ruß.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zei­ gen:

Fig. 1 einen Röntgenbildverstärker gemäß dem Stand der Tech­ nik und

Fig. 2 zwei erfindungsgemäße Ausführungsformen der Anode und Blende gemäß Fig. 1.

In der Fig. 1 ist ein bekannter Röntgenbildverstärker 1 be­ stehend aus einem mehrteiligen Gehäuse 3 bis 5 dargestellt, wobei der kathodenseitige Gehäuseteil 3 im Eingangsbereich kalottenförmig ausgebildet ist. Die Gehäuseteile 3 und 4 bestehen dabei aus Metall, während der anodenseitige Ge­ häuseteil 5 aus einem Isolierstoff, beispielsweise aus Glas oder Keramik, bestehen kann. Im Eingangsbereich ist der Eingangsschirm 6 angeordnet, der üblicherweise als Verbund mit einem Aluminumträger, Leuchtschicht und Photokathode 7 aufgebaut ist. Nach der Photokathode 7 folgt die Elektronenoptik, die aus drei Elektroden 8 bis 10 besteht, die von isolierenden mit dem Gehäuse 3 bis 5 verbundenen Haltern 11 getragen sind. Der Durchmesser der Elektroden 8 bis 10 reduziert sich dabei in bekannter Weise. Auf der Ausgangsseite des Röntgenbildverstärkers 1 ist eine Öffnung des Gehäuseteiles 5 durch den Ausgangsschirm 12 abgedeckt. An dem Ausgangsschirm 12 und dem Gehäuseteil 5 ist eine zylinderförmig ausgebildete Anode 13 angebracht, die eine nahe dem Ausgangsschirm 12 angeordnete Blende 14 trägt. Die Anode 13 und die Blende 14 sind üblicherweise aus Edelstahl hergestellt, das bekannterweise eine hohe Ordnungszahl aufweist, so daß die eingangs genannten Nachteile zutreffen.

In Fig. 2 ist der Ausgangsteil des Röntgenbildverstärker 1 mit Ausgangsschirm 12, Anode 13 und Blende 14 dargestellt. Der Ausgangsschirm 12 besteht aus einem Glasträger als Substrat 15, auf den die Leuchtschicht 16 aufgebracht ist. Diese Leuchtschicht 16 ist von einer Reflexionsschicht 17, beispielsweise aus Aluminium bestehend, abgedeckt. Der obere Teil der Fig. 2 zeigt den üblichen Aufbau, bei dem die Anode 13 und Blende 14 aus Stahl besteht. Erfindungsgemäß kann bei gleichem Aufbau sowohl die Anode 13 als auch die Blende 14 aus massivem Aluminium oder einem anderen Mate­ rial mit niedriger Ordnungszahl bestehen.

Im unteren Bereich der Fig. 2 ist in einer weiteren erfin­ dungsgemäßen Ausführungsform wiederum die Anode 13 und die Blende 14 dargestellt, die in diesem Falle aus Edelstahl bestehen kann. Zur besseren Absorption von Rückstreuelek­ tronen jedoch ist die Anode 13 mit einer Schicht 18 verse­ hen und auf die Blende 14 kann ebenfalls eine Schicht 19 aufgetragen sein. Beide Schichten 18 und 19 weisen ein Ma­ terial mit niedriger Ordnungszahl auf. Dies kann bei­ spielsweise Aluminium, Kohlenstoff oder Polyimid sein. Diese Schichten 18 und 19 können dabei eine Dicke von < 1 µm aufweisen. Auf die Schichten 18 und 19 können dünne Leitschichten 20 und 21 aufgetragen sein, die eine bessere Ableitung der Elektronen bewirken. Anstelle der Leit­ schichten 20 und 21 können den Schichten 18 und 19 (z. B. Polyimid) leitfähige Partikel (z. B. Ruß) beigemischt wer­ den.

Dadurch, daß die Anode oder Blende ein Material mit niedri­ ger Ordnungszahl aufweisen, wobei sie entweder massiv aus Aluminium erstellt oder mit einer entsprechenden Schicht beschichtet sein können, können die Elektronen, ohne stark rückgestreut zu werden, tiefer in das Material eindringen und dort absorbiert werden, so daß eine große Anzahl der am Ausgangsschirm 12 rückgestreuten Elektronen von der Anode 13 oder Blende 14 erfaßt werden, so daß nur ein sehr gerin­ ger Teil von Elektronen an der Anode 13 und Blende 14 rückgestreut werden und auf den Ausgangsschirm 12 in stö­ render Weise auf treffen können.

Claims (9)

1. Röntgenbildverstärker (1) mit einem Vakuumgehause (3 bis 5), einem Eingangsschirm (6), Elektroden (8 bis 10) für die Elektronenoptik, einem Ausgangsschirm (12) und einer von diesem räumlich getrennten Anode (13), dadurch gekennzeichnet, daß die Anode (13) ein ele­ mentares Material mit niedriger Ordnungszahl (Z) aufweist, wobei Z 14 ist.

2. Röntgenbildverstärker (1) mit einer vor dem Ausgangsschirm (12) angeordneten Blende (14) nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die Blen­ de (14) ebenfalls ein elementares Material niedriger Ordnungszahl (Z) aufweist, wobei Z 14 ist.

3. Röntgenbildverstärker (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode (13) und/oder die Blende (14) aus massivem Aluminium oder Kohlenstoff bestehen.

4. Röntgenbildverstärker (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anode (13) und/oder Blende (14) mit einer Schicht (18, 19) des elementaren Materials niedriger Ordnungszahl (Z) beschichtet ist.

5. Röntgenbildverstarker (1) nach Anspruch 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Schicht (18, 19) eine Dicke von < 1 µm aufweist.

6. Röntgenbildverstärker (1) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das elementare Material Kohlenstoff ist.

7. Röntgenbildverstärker (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (18, 19) mit einer dünnen Leitschicht (20, 21) überzogen ist.

8. Röntgenbildverstärker (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht (18, 19) mit einem Zusatz von Partikeln leitfähig gemacht ist.

9. Röntgenbildverstärker (1) mit einem Vakuumgehäuse (3 bis 5), einem Eingangsschirm (6), Elektroden (8 bis 10) für die Elektronenoptik, einem Ausgangsschirm (12) und einer von diesem räumlich getrennten Anode (13), dadurch gekennzeichnet, daß die Anode (13) Polyimid aufweist.