DE4319596C2 - Eingangsschirm eines Röntgenbildverstärkers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Eingangsschirm eines Röntgen­ bildverstärkers mit einer von einem Träger getragenen Photo­ kathode.

Ein aus der US-PS 3 895 250 bekannter Röntgenbildverstärker besitzt ein Vakuumgefäß mit einem an einer Stirnseite ange­ ordneten Eingangsschirm und einem an der gegenüberliegenden Stirnseite angeordneten Ausgangsschirm. Der Eingangsschirm besitzt eine Eingangsleuchtschicht, die aufgrund von auftreffender Strahlung Licht emittiert, das in einer nachgeschalteten Photokathode Photoelektronen auslöst. Diese Photoelektronen werden von einem Elektrodensystem auf den Ausgangsschirm beschleunigt und fokussiert und in einer Ausgangsleucht­ schicht des Ausgangsschirmes absorbiert. Das hierbei erzeugte Licht ist abhängig von der auf den Eingangsschirm auftreffenden Strahlendosis.

Das Grobkontrastverhalten eines Röntgenbildverstärkers wird dadurch bestimmt, daß die Helligkeit des Ausgangsschirmes ge­ messen wird, wenn Röntgenstrahlung auf den Eingangsschirm auftrifft und ein zentraler Bereich von 10% des Eingangs­ schirmes mit einer Bleischeibe zur Absorption von Röntgen­ strahlung abgedeckt ist. Der Grobkontrast bei Röntgenbild­ verstärkern beträgt derzeit ca. 5% bei ICRU-Röntgenstrahlen­ qualität.

Die Belegung eines Trägers mit einer Antimonverbindung zur Ausbildung der Photokathode ist einerseits möglichst groß zu wählen, damit das von dem Eingangsleuchtschirm emittierte Licht möglichst vollständig absorbiert wird und andererseits so dünn zu wählen, daß die vom absorbierten Licht erzeugten Photoelektronen nicht in der Photokathode selbst wieder ab­ sorbiert werden. Das Optimum der Belegung des Trägers mit der Antimonverbindung bei bekannten Röntgenbildverstärkern liegt im Bereich von ca. 1,1 bis 1,6 µg/cm². In der DE-OS 24 42 491 ist ein Bereich der Belegung des Trägers mit einer Antimon­ verbindung von 0,5-3 µg/cm² offenbart. Die Photokathoden be­ kannter Röntgenbildverstärker sind daher transparent für das im Eingangsleuchtschirm erzeugte Licht. Dieses Licht kann da­ her die Photokathode an einer ersten Stelle durchdringen und an einer anderen Stelle der Photokathode auftreffen und Photo­ elektronen auslösen. Dieser Effekt wird in Fachkreisen als CsI-Licht-cross-talk bezeichnet und ist unerwünscht, da hier­ durch das Grobkontrastverhalten des Röntgenbildverstärkers verschlechtert wird. Das CsI-Licht-cross-talk tritt um so mehr in Erscheinung, je größer das Verhältnis des Durchmessers des Eingangsschirmes zu dessen Scheitelhöhe S_H ist. Be­ kannte Röntgenbildverstärker haben daher eine relativ große Baulänge, so daß sich die Scheitelhöhe S_H reduzieren läßt und das CsI-Licht-cross-talk kleiner wird.

Aus der US-PS 3 783 297 sowie der US-PS 3 852 132 ist es be­ kannt, die Leuchtschicht strukturiert auf einem Träger eines Eingangsleuchtschirmes eines Röntgenbildverstärkers auszubilden, um davon ausgehendes Licht gerichtet zu senden. Die Struktur weist einzelne, zueinander beabstandete Rippen auf, die eckig oder abgerundet ausgebildet sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Eingangsschirm eines Röntgenbildverstärkers der eingangs genannten Art so auszu­ führen, daß der Röntgenbildverstärker bei einer signifikanten Steigerung des Grobkontrastes dennoch eine kurze Baulänge aufweisen kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Träger stufenförmig ausgestaltet ist und daß die Stufen direkt aneinandergrenzen.

Die Stufen können in vorteilhafter Weise eine Breite haben, die im Bereich von 10 bis 100 µm liegt. Es ist möglich, die Breite der Stufen über die Fläche des Trägers konstant zu halten oder diese am Randbe­ reich des Trägers größer zu wählen als in dessen Zentrum.

Weitere Weiterbildungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen gekennzeichnet.

Vorteil des erfindungsgemäßen Eingangsschirms ist, daß durch die Abschattung der Stufen des Trägers der Anteil von CsI-Licht, der direkt auf das Zentrum des Eingangsschirmes, insbes. der Photokathode, gelangt, verringert ist, so daß das CsI-Licht-cross-talk reduziert und das Grobkontrastverhalten gesteigert ist. Der Röntgenbildver­ stärker kann somit eine geringere Baulänge aufweisen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 einen Eingangsschirm eines Röntgenbildverstärkers und

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines Eingangsschirmes eines Röntgenbildverstärkers nach der Erfindung.

In der Fig. 1 ist in prinzipieller Weise ein Eingangsschirm eines Röntgenbildverstärkers gezeigt, der einen Träger 1 auf­ weist, dem eine Photokathode 2 nachgeschaltet ist. Der im Ausführungsbeispiel gezeigte Träger 1 ist als Eingangsleucht­ schirm ausgeführt und besteht beispielsweise aus CsI (Na). Aufgrund von im Eingangsleuchtschirm absorbierter Strahlung 3 wird Licht 4 emittiert, das in der aus einer Antimonverbindung bestehenden Photokathode 2, Photoelektroden 5 auslöst. Die Belegung des Trägers 1 mit der Antimonverbindung nimmt einen Wert im Bereich von 1,8 bis 5 µg/cm², vorzugsweise 3 µg/cm², an.

Der Träger 1 kann als Zwischen­ schicht ausgebildet, auch als nichtszintillierendem CsI, Glas oder einer Glasfiberoptik bestehen, wobei dann der Eingangs­ leuchtschirm auf den so ausgebildeten Träger 1 aufgebracht ist.

Bei dem in der Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel eines Eingangsschirmes ist ein Träger 10 vorgesehen, der stufenförmig ausgebildet ist. Die Breite Sb der Stufen 11 ist so gewählt, daß die Stufen 11 vom Röntgenbild­ verstärker nicht mehr aufgelöst werden. Die Breite Sb kann somit im Bereich von 10 bis 100 µm, liegen.

Gemäß einer Variante dieses Ausführungsbeispieles ist die Breite Sb der Stufen 11 über den gesamten Eingangsschirm kon­ stant. Nach einer weiteren Variante kann die Breite Sb der Stufen 11 aber auch im Randbereich des Trägers 10 größer sein als in dessen Zentrum.

Die Stufen 11 können nach dem Herstellen des Trägers 10 bei­ spielsweise durch ein spanabhebendes Verfahren oder durch Prägen ausgebildet werden. Auf dem mit Stufen 11 versehenen Träger 10 wird dann in bekannter Weise die Photokathode 2 aufgebracht, die den Stufen angepaßt ist.

Bei dem nach der Fig. 2 ausgeführten Eingangsschirm trifft das von auftreffender Strahlung 3 emittierte Licht 4, da es von den Stufenkanten zum großen Teil abgeschaltet wird, nicht mehr auf den zentralen Bereich des Eingangsschirmes auf, wodurch, wie eingangs erläutert, das Grobkontrastverhalten verbessert und die Baulänge des Röntgenbildverstärkers reduziert werden kann.

Eine besonders günstige Anordnung ergibt sich, wenn die Belegung des in der Fig. 2 gezeigten Trägers 10 mit der Antimon­ verbindung im Bereich von 1,8 bis 5 µg/cm², vorzugs­ weise bei 3 µg/cm², liegt.

Claims (7)

1. Eingangsschirm eines Röntgenbildverstärkers mit einer von einem Träger (1, 10) getragenen Photokathode (2), dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (10) stufenförmig ausgestaltet ist und daß die Stufen direkt aneinandergrenzen.

2. Eingangsschirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufen (11) eine Breite (Sb) haben, die im Bereich von 10 bis 100 µm liegt.

3. Eingangsschirm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (Sb) der Stufen (11) über den Träger (10) kon­ stant ist.

4. Eingangsschirm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (Sb) der Stufen (11) im Randbereich des Trägers (10) größer ist als in dessen Zentrum.

5. Eingangsschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Photokathode (2) den Stufen angepaßt ist.

6. Eingangsschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß Träger (1, 10) eine Photokathode (2) aus einer Antimon­ verbindung trägt, und
daß die Belegung des Trägers (1, 10) mit der Antimonverbin­ dung im Bereich von 1,8 bis 5 µg/cm² liegt.

7. Eingangsschirm nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Belegung einen Wert von 3 µg/cm² annimmt.