DE68919220T2

DE68919220T2 - Schlitzradiographiegerät mit absorptionselementen und verfahren zur herstellung von absorptionselementen.

Info

Publication number: DE68919220T2
Application number: DE68919220T
Authority: DE
Inventors: Frederik Boelens; Gerbrand Nouwen; Elburg Hendrik Van
Original assignee: Optische Industrie de Oude Delft NV
Current assignee: Optische Industrie de Oude Delft NV
Priority date: 1988-06-22
Filing date: 1989-06-22
Publication date: 1995-05-11
Anticipated expiration: 2009-06-23
Also published as: NL8801589A; IN172168B; US5134642A; WO1989012898A1; CN1043574A; EP0422053A1; DE68919220D1; CN1026267C; JPH04501000A; EP0422053B1; IL90648A0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schlitzradiographiegerät mit einer Röntgenstrahlenquelle, welche, wenn sie in Betrieb ist, in der Lage ist, einen Körper zur Prüfung durch einen Schlitz einer Schlitzblende mit einem fächerförmigen Röntgenstrahl abzutasten in einer Richtung quer zu der Längsrichtung des Schlitzes, mit einer Absorptionsvorrichtung mit einer Anzahl beweglicher Absorberelemente, die eines unmittelbar neben jedem anderen, das vorgesehen ist, angeordnet sind, welche Absorberelemente in den fächerförmigen Röntgenstrahl unter dem Einfluß geeigneter Steuersignale zu einem größeren oder geringeren Ausmaß eingefügt werden können, um beim Betrieb die auf den Körper auftreffende Röntgenstrahlung je Sektor des Röntgenstrahls zu beeinflussen.
Ein Gerät des oben beschriebenen Typs ist zum Beispiel aus der US Patentschrift Nr. 4 715 056 bekannt. Die US Patentschrift Nr. 4 715 056 zeigt und beschreibt verschiedene Typen von Absorberelementen, welche auf und ab bewegt werden können, um einen fächerförmigen Röntgenstrahl, der durch den Schlitz einer Schlitzblende hindurchgeleitet wird oder hindurch geleitet werden soll, je Sektor davon zu beeinflussen. Die Absorberelemente können aus kleinen Scheiben zusammengesetzt sein, eine unmittelbar neben jeder anderen, bestehend aus einem Material, das die Röntgenstrahlung abschwächt oder sogar vollständig absorbiert. Die kleinen Scheiben können dabei an den freien Enden von zungenförmigen auskragenden Vorrichtungen befestigt sein. Die zungenförmigen Vorrichtungen können vorteilhafterweise piezoelektrische Zungen sein, was die Möglichkeit bietet, die Stellung der freien Enden zu steuern, und so infolgedessen die der Absorberelemente, unmittelbar durch elektrische Signale. Zungenförmige Vorrichtungen, die auf hiervon verschiedene Weise angesteuert werden, können jedoch auch verwendet werden, so zum Beispiel verschiedene Typen von Mitteln, die in der Lage sind dafür zu sorgen, daß die Absorberelemente eine geradlinige Hin- und Her-Gleitbewegung auszuführen.
In allen Fällen ist es wichtig, daß die Absorberelemente unabhängig voneinander in einer quer zu der Längsrichtung des Schlitzes der Schlitzblende sich erstreckenden Richtung bewegbar sind. Darüberhinaus sollen benachbarte Absorberelemente derart aneinander angrenzen, daß die Röntgenstrahlung nicht frei zwischen zwei Elementen passieren kann.
Mit den Absorberelementen mit rechtwinkligem Querschnitt, die in der US Patentschrift Nr. 4 715 056 gezeigt sind, kann diese zuletzt genannte Anforderung nur erfüllt werden, wenn benachbarte Elemente so angeordnet sind, daß sie fest gegeneinander eingepaßt sind. Dies jedoch beeinträchtigt in gegensätzlicher Weise die Fähigkeit einer freien Bewegung. Die trapezförmigen Elemente und die mit einer Zunge und einer Nut versehenen Elemente, die ebenfalls in der US Patentschrift Nr. 4 715 056 gezeigt sind, können tatsächlich mit einem kleinen Spalt montiert werden, ohne daß die Röntgenstrahlen die Möglichkeit hat, frei zwischen zwei benachbarten Elementen hindurchzutreten. Die Strahlung ist dann jedoch nicht im gleichen Maß absorbiert im Bereich der Randteile der Elemente, die einander überlappen, wie dies im mittleren Teil der Elemente der Fall ist. Dies kann zu streifenförmigen Strukturen in einem zu erzeugenden Durchstrahlungsbild führen, was unerwünscht ist.
Der Anmelder hat eine Untersuchung durchgeführt an einem Schlitzradiographiegerät, das mit einer Absorptionsvorrichtung versehen ist, die mit zungenförmigen Elementen ausgestaltet ist, welche an den freien Enden mit kleinen Scheiben aus einem Material, das Röntgenstrahlung absorbiert, versehen sind und quer zu der Längsrichtung der Zungen angeordnet sind. In diesem Fall waren die Zungen abwechselnd relativ kurz und relativ lang und die kleinen Scheiben aus absorbierendem Material wurden so weit gewählt, daß benachbarte kleine Scheiben, die infolgedessen in unterschiedlichem Abstand zur Röntgenstrahlenquelle angeordnet sind, einander in gewissem Umfang überlappen. Ein Nachteil dieser Anordnung ist jedoch, daß die überlappenden Teile der kleinen Scheiben Ursache für streifenförmige Strukturen in einer herzustellenden Durchstrahlungsaufnahme sind. Die verschiedenen Abstände der kleinen Scheiben von der Röntgenstrahlenquelle führen auch zu einer unterschiedlichen Beeinflussung des Röntgenstrahls mit den Positionen der kleinen Scheiben, die sonst identisch sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, die aufgezeigten Nachteile zu beseitigen und insgesamt ein Schlitzradiographiegerät vorzusehen mit einer vorteilhaften Absorptionsvorrichtung.
Zu diesem Zweck ist ein Gerät des beschriebenen Typs entsprechend der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die einander gegenüber liegenden Randbereiche von aneinandergrenzenden Absorberelementen eine aufeinander angepaßte Gestaltung aufweisen und, von der Röntgenstrahlenquelle aus betrachtet, einander überlappen, daß der Randbereich eines Absorberelements, welches, von der Röntgenstrahlenquelle aus gesehen, einen Randbereich eines angrenzenden Absorberelements überlappt, der Röntgenstrahlenquelle um jeweils eine kleine Entfernung näher ist als der angepaßt gestaltete Randbereich des anderen Absorberelements, daß die gesamte Materialdicke an der Stelle der überlappenden Randbereiche gleich ist der Materialdicke zwischen den Randbereichen und daß die angepaßt gestalteten Randbereiche durch Oberflächen begrenzt sind, welche im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung der Absorberelemente sind aber nicht parallel zur Richtung der auftreffenden Röntgenstrahlung, wenn sie in Betrieb ist.
Ein Verfahren zur Herstellung von Absorberelementen für ein Gerät eines Schlitzradiographiegeräts ist entsprechend der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Absorberelemente so gebildet wird, daß zwischen zwei gleichweit entfernten Flächen, die einen gemeinsamen, der gewünschten Absorptionsdicke des für die Elemente verwendeten Materials entsprechenden Zwischenraum aufweisen, wenigstens zwei Schnittflächen abgegrenzt werden, die sich, zumindest nicht über die gesamte Länge, quer zu der gleichweit entfernten Fläche erstrecken; daß auf jeder der beiden Seiten der Schnittfläche zwei Randbereiche abgegrenzt werden, die jeweils durch die Schnittflächen, eine Begrenzungslinie, die sich quer zu den gleichweit entfernten Flächen erstreckt, und einen Teil von wenigstens einer der gleichweit entfernten Flächen begrenzt werden; durch Bewegung der so auf jeder der beiden Seiten der Schnittfläche bestimmten Randbereiche über eine kleine Entfernung in entgegengesetzter Richtung entlang der Begrenzungslinien mit dem Ergebnis, daß ein Spalt erzeugt wird in der Position einer jeden Schnittfläche; und durch Verwendung der zwischen den beiden so erhaltenen Spalten gelegenen Form als Schablone für den Querschnitt der Absorberelemente.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung im Einzelnen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung ein Schlitzradiographiegerät in Seitenansicht;
Fig. 2 bis 4 einschließlich in schematischer Darstellung einige Beispiele für eine Anzahl von Seite an Seite nebeneinander angeordneten Absorberelementen entsprechend dem Stand der Technik in Draufsicht;
Fig. 5 und 6 in schematischer Darstellung eine Absorptionsvorrichtung mit kleinen Scheiben aus absorbierendem Material in schematischer Seitenansicht beziehungsweise in Draufsicht;
Fig. 7 in schematischer Darstellung eine Erläuterung der Grundidee der Erfindung;
Fig. 8 bis 11 einschließlich in schematischer Darstellung Beispiele für Absorberelemente für ein Gerät entsprechend der Erfindung; und
Fig. 12 einen Schnitt entlang der Schnittlinie XII-XII in Fig. 11.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung ein Beispiel für ein Schlitzradiographiegerät in Seitenansicht. Das dargestellte Gerät weist eine Röntgenstrahlenquelle 1 auf mit einem Röntgenstrahlenfokus F. Vor der Röntgenstrahlenquelle 1 ist eine Schlitzblende 2 angeordnet, mit deren Hilfe ein relativ flacher, fächerförmiger Röntgenstrahl 3 erzeugt wird, der auf einen Detektor 4 für Röntgenstrahlen gerichtet ist. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist der Röntgenstrahl 3 tatsächlich etwas keilförmig in der Seitenansicht, aber die Höhe ist klein an der Seite des Röntgenstrahlen-Detektors 4, zum Beispiel 3 cm, wohingegen die Breite des Strahls senkrecht auf die Zeichenebene zum Beispiel 40 cm betragen kann, mit der Folge, daß der Röntgenstrahl generell als flach bezeichnet wird.
Die Röntgenstrahlenquelle 1 und die Schlitzblende 2 können gemeinsam derart bewegt werden, daß der Röntgenstrahl eine Abtastbewegung ausführt quer zur Breitenrichtung des Strahls, das heißt, vertikal in der Zeichenebene, wie durch den Doppelpfeil 5 angezeigt. Eine derartige Abtastbewegung kann auf einfache Weise dadurch erreicht werden, daß die Anordnung mit der Röntgenstrahlenquelle 1 und der Schlitzblende 2 in eine Schwenkstellung um eine Achse, die sich quer zur Zeichenebene durch den Röntgenstrahlenfokus F erstreckt, wie mit einem Pfeil 6 angezeigt, gebracht wird. Ein flacher, fächerförmiger Strahl der eine Abtastbewegung ausführt, kann jedoch auch auf eine andere Weise erhalten werden, zum Beispiel so, wie in der US Patentschrift 4 715 056 angegeben.
Der Röntgenstrahlen-Detektor 4 in dem dargestellten Beispiel ist eine Standard-Kassette mit einem Großfilm, der streifenweise in vertikaler Richtung während der Abtastbewegung des Röntgenstrahls belichtet wird. An Stelle einer solchen stationären Großbild-Kassette kann auch Gebrauch gemacht werden von einem Streifen-Typ-Röntgenstrahlen-Detektor, der die unmittelbare Röntgenstrahlung in ein Streifen-Typ-Lichtbild, das umgekehrt zur Belichtung eines Fotofilms verwendet wird. Ein Beispiel für eine derartige Verwendung von einem Streifen-Typ-Röntgenstrahlen-Detektor ist ebenfalls in der US Patentschrift 4 715 056 angegeben.
Um in der Lage zu sein, den Betrag der Röntgenstrahlung, der auf einen in Überprüfung befindlichen Patienten oder einen Gegenstand 7 gerichtet ist, in einem einzelnen Augenblick zu regulieren und in einem einzelnen Bereich des Röntgenstrahls 3, der auch die Belichtung des entsprechenden Bereiches des Röntgenstrahlen-Detektors 4 reguliert, ist nahe der Schlitzblende eine Röntgenstrahlen- Absorptionsvorrichtung 8 angeordnet. Die Absorptionsvorrichtung 8 ist so gestaltet, daß unter dem Einfluß von geeigneten Regelungssignalen es möglich ist, den Betrag der je Bereich des Röntgenstrahls übertragenen Strahlung in jedem Augenblick zu regulieren.
Einige Beispiele für Absorptionsvorrichtungen sind in der US Patentschrift 4 715 056 beschrieben.
Die Regelungssignale für die Absorptionsvorrichtung 8 werden von einem Regelungs-Schaltkreis 10 bereit gestellt. Der Regelungs-Schaltkreis 10 empfängt Eingangssignale von einem Meßfühler 11, der den Betrag der durch den Patienten oder den Gegenstand 7 übertragenen Röntgenstrahlung je Bereich des fächerförmigen Röntgenstrahls erfaßt und entsprechende elektrische Ausgangssignale aus sendet.
Der Meßfühler 11 kann zwischen dem Patienten oder dem Gegenstand und dem Röntgenstrahlen-Detektor 4, wie in Fig. 1 gezeigt, angeordnet sein, aber er kann im Prinzip auch hinter dem Röntgenstrahlen-Detektor 4 angeordnet sein. In beiden Fällen kann der Meßfühler entweder direkt auf die auftreffende Röntgenstrahlung oder aufleichte Strahlung antworten, die vom Röntgenstrahlen-Detektor 4 als Antwort auf die auftreffende Röntgenstrahlung erzeugt wird.
Falls der Meßfühler zwischen dem Patienten oder dem Gegenstand 7 und dem Röntgenstrahlen-Detektor 4 angeordnet ist, ist es ratsam, den Meßfühler so durchlässig für Röntgenstrahlung wie möglich vorzusehen, so daß das endgültige Röntgenbild so wenig wie möglich von dem Meßfühler beeinflußt ist. Geeignete Meßfühler sind zum Beispiel in der Niederländischen Patentschrift N, 85 03 152 und in der Niederländischen Patentschrift N, 85 03 153 beschrieben.
Die Fig. 2 bis 4 einschließlich zeigen in schematischer Darstellung den Grundriß für einige Beispiele von Absorberelementen aus dem Stand der Technik, die eines neben dem anderen angeordnet sind und zu einer Absorptionsvorrichtung für ein Schlitzradiographiegerät gehören. Die dargestellten Elemente können zum Beispiel an den freien Enden von freikragend befestigten Zungen eingepaßt sein, deren Winkellage durch den Regelungs-Schaltkreis 10 unabhängig von der Position der anderen Zungen angesteuert werden. Auf Weise können die Absorberelemente zu einem größerem oder kleineren Maße unabhängig voneinander in den Röntgenstrahl eingeführt werden.
Die Absorberelemente können auch mit den anderen Typen von Antriebsvorrichtungen, die eine gleitende Aufwärts- oder Abwärtsbewegung machen, gekoppelt sein, um die Elemente zu einem größerem oder kleineren Maße unabhängig voneinander in den Röntgenstrahl einzuführen.
Es ist ratsam, die in Fig. 2 dargestellten Elemente so anzuordnen, daß sie sehr nahe aneinander liegen, weil anderenfalls zwischen benachbarten Elementen Schlitze erzeugt werden würden, welche die Röntgenstrahlung frei durchlassen. Dies erzeugt in den herzustellenden Röntgenaufnahmen streifenförmige Strukturen. Jedoch ist es schwierig, derartige Elemente zu gestalten, die dicht aneinander angeordnet sind so wie unabhängig beweglich sein sollen.
Bei den in den Fig. 3 und 4 gezeigten Absorberelementen haben benachbarte Elemente passend geformte Teile, die miteinander gefangen und/oder teilweise einander überlappen. Als Folge können diese Elemente mit einem kleinen Zwischenraum zwischen benachbarten Elementen verwendet werden, ohne daß die Röntgenstrahlung frei zwischen benachbarten Elementen passieren kann. Die überlappenden Teile von benachbarten Elementen absorbieren die Röntgenstrahlung, wenn auch zu einem geringeren Teil, so daß als Resultat hiervon streifenförmige Strukturen in der herzustellenden Röntgenaufnahme erzeugt werden.
Die Fig. 5 und 6 zeigen in schematischer Darstellung ein Beispiel für eine Absorptionsvorrichtung, die piezoelektrische Zungen 14, 15 hat, die abwechselnd kürzer und länger sind und die jede am freien Ende eine kleine Scheibe 16 beziehungsweise 17 aus einem Werkstoff tragen, der Röntgenstrahlung absorbiert. Wie in Fig. 6 zu sehen ist, überlappen die kleinen Scheiben jeweils einander in gewissem Umfang, wodurch als Folge ebenfalls streifenförmige Strukturen in der herzustellenden Röntgenaufnahme erzeugt werden können. Der Abstand zwischen den kleinen Scheiben 16 und dem Brennpunkt F des Röntgenstrahls ist verschieden von dem zwischen den kleinen Scheiben 17 und dem Brennpunkt F des Röntgenstrahls, so daß als Folge die kleinen Scheiben 16 und die kleinen Scheiben 17 die verbundenen Bereiche des Röntgenstrahls nicht in gleichem Maße beeinflussen.
Entsprechend der Erfindung werden die vorstehend erörterten Nachteile dadurch ausgeräumt, daß nach der folgenden Art und Weise eine Anordnung von Absorberelementen gebildet wird, die eines unmittelbar neben dem anderen gelegen sind, indem von einem gestreckten Band von Absorptionsmaterial mit einem rechteckförmigen Querschnitt und mit einer Länge entsprechend der Gesamtlänge der eines unmittelbar neben dem anderen gelegenen Absorberelemente für die gewünschte Absorptionsvorrichtung. Eine Anzahl von Schnitten ist in dem Band derart angebracht, daß eine Anzahl von Bereichen entsprechend der gewünschten Zahl von Absorberelementen gebildet wird. Diese genannten Schnitte dürfen beliebig in der Form sein aber nicht, zumindest nicht über die gesamte Länge, zur Richtung der abzuschwächenden Röntgenstrahlung parallel verlaufen. Darüberhinaus werden die Schnitte im Hinblick auf die Geometrie des Restes des Schlitzradiographiegerätes in bevorzugter Weise so vorgenommen, daß die erhaltenen Abschnitte identische Form aufweisen. Dann werden die an beiden Seiten eines Schnitts gelegenen Randbereiche eines jeden Paares von angrenzenden Bereichen in der Richtung der Röntgenstrahlenquelle beziehungsweise in entgegengesetzter Richtung bewegt.
Alles dies ist schematisch dargestellt in Fig. 7. Fig. 7 zeigt in schematischer Darstellung einen Grundriß eines Streifens 20 aus Material, welches Röntgenstrahlung absorbiert. Die Richtung der Röntgenstrahlung, die bei endgültigen Betriebsbedingungen zu beeinflussen ist, ist mit dem Pfeil P gekennzeichnet. Im Grundriß weist der Streifen 20 zwei gleich weit entfernte Längskanten 21, 22 auf, von denen eine beim Betrieb der Röntgenstrahlenquelle zugewandt und die andere der Röntgenstrahlenquelle abgewandt ist. In dem gezeigte Beispiel bilden die zwei gleich weit entfernte Längskanten 21, 22 parallele gerade Linien. Jedoch können die Längskanten auch gekrümmt sein. Bevorzugterweise können die Längskanten Teile von konzentrischen Kreisen bilden, deren gemeinsamer Mittelpunkt im montierten Zustand der Absorberelemente mit Brennpunkt des Röntgenstrahls der Röntgenstrahlenquelle zusammenfällt. Eine beliebige Schnittfläche 25 wurde zwischen einem beliebigen Punkt 23 an der ersten Kante 21 und einem beliebig angeordneten Punkt 24, der aber nicht in der Projektion des Punktes 23 in der Richtung des Pfeiles P liegen darf, an der zweiten Kante angebracht. Die Schnittflächen werden weiter gezeigt und beschrieben als Schnittlinien 25, 30, 31. Die Schnittlinie 25 darin unterteilt den Streifen 20 in zwei Teilstücke 20a und 20b. Der an die Schnittlinie 25 angrenzende Teil des Teilstücks 20a des Streifens wird nun über eine vorbestimmte Entfernung x in der Richtung der Röntgenstrahlenquelle bewegt, während ein vorzugsweise gleich großer Teil des Teilstücks 20b über die gleiche Entfernung x in entgegengesetzter Richtung bewegt wird. Alles dies ist in Fig. 7b gezeigt.
In Fig. 7b ist zu erkennen, daß die Teile 20a und 20b, noch gemeinsam verbunden, in gleicher Weise die Röntgenstrahlung, die entlang dem Pfeil P auftrifft, beeinflussen, aber daß zur gleichen Zeit ein Zwischenraum 2· zwischen den beiden Teilen gebildet wird als Folge dessen, daß die Teile in der Lage sind, quer zur Zeichenebene unabhängig voneinander und ohne gegenseitige Reibung sich zu bewegen. Die Durchschnittsentfernung von der Röntgenstrahlenquelle ist ebenfalls unverändert geblieben in dem Bereich der bewegten Teile.
Die gewünschten Absorberelemente werden gebildet, indem die gleichen Maßnahmen an anderen Stellen des Streifens 20 ausgeführt werden. Es wird darauf hingewiesen, daß im Prinzip für jeden Schnitt eine andere Schnittlinie gewählt werden kann und daß unterschiedliche Bereiche nicht gleich lang sein müssen.
Jedoch vom Gesichtspunkt der Symmetrie und der Anpassung an die Geometrie des Restes des Schlitzradiographiegeräts und auch mit Blick auf eine Fertigung so einfach wie möglich werden vorzugsweise identisch geformte Abschnitte und infolgedessen auch identisch geformte Absorberelemente gebildet.
Die Fig. 7c zeigt ferner wie die scharfen Ecken, die noch in Fig. 7b vorhanden sind, vermieden werden können. Zu diesem Zweck werden die Teile 26a und 26b, von denen die ursprünglichen Punkte 23 und 24 die Eckpunkte bilden, gegen die gegenüber befindlichen Kanten des Bandes 20 verlagert, wie mit den Pfeilen P1 und P2 angezeigt. Es ist zu erkennen, daß die Teile 26a und 26b nicht die identische Form aufweisen. Vorzugsweise jedoch haben diese Teile tatsächlich die identische Form. Das Ergebnis dieser Verfahrensweise ist in Fig. 7d zu erkennen.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Schnittlinie 25 bevorzugterweise eine Linie ist, welche im wesentlichen die selbe Richtung über den gesamten Weg zwischen den Punkten 23 und 24 hat. Nichtsdestoweniger, in einer besonderen Lage kann die Linie 25 eine oder mehrere Unterschnitte oder Wendepunkte aufweisen. In einigen Fällen kann es möglich sein, eine geknickte Schnittlinie zwischen zwei direkt einander gegenüber befindlichen Punkten vorzusehen, aber in jenem Fall ist es empfehlenswert für eine Hälfte von ein und demselben Streifenabschnitt, daß dieser in eine Richtung und die andere Hälfte in die entgegengesetzte Richtung bewegt wird. Kein Teil des anderen Abschnittes muß dann bewegt werden.
Ein praktisches Beispiel für das oben beschriebene Verfahren ist in Fig. 8 erläutert, welche die Formgebung von trapezförmigen Absorberelementen zeigt, deren lange und kurze Parallelseiten abwechselnd der nicht dargestellten Röntgenstrahlenquelle zugewandt sind.
In ähnlicher Weise ist in Fig. 9 ein Beispiel für Absorberelemente mit einer im wesentlichen parallelogrammförmigen Gestaltung erläutert.
Die Fig. 10 zeigt ein Beispiel, in welchem die Schnittlinie eine geknickte Linie zwischen zwei direkt einander gegenüber befindlichen Punkten ist.
Fig. 8 zeigt wiederum in Teil A einen Streifen aus Material 20, auf welchem Schnittlinie 30, 31 angezeigt sind, welche den Streifen in trapezförmige Teile unterteilen. Trapezförmige Teile unmittelbar neben dem anderen angeordnet sind entgegengerichtet in bezug auf die Röntgenstrahlung, die mit einem Pfeil P angezeigt ist.
Teile des Streifens, die der Schnittlinie benachbart sind, sind mit gestrichelten Linien 32, 33 angegeben. Diese Teile werden entsprechend den Pfeilen 34 und 35 in der Richtung der Röntgenstrahlung und dazu entgegengesetzt bewegt. Die Folge dieser Verfahrensweise ist in Fig. 8b dargestellt. Fig. 8c zeigt das Ergebnis einer weiteren Verfahrensweise, welche der in Fig. 7c gezeigten Verfahrensweise entspricht.
Die erhaltenen Absorberelemente 40, 41 sind im wesentlichen trapezförmig, können sich aber in dreieckförmige Formen verändern, wenn die Linien 30, 31 enger zueinander liegen.
Es wird darauf hingewiesen, daß die gestrichelten Linien 32, 33, welche die zu bewegenden Teile begrenzen, nicht notwendigerweise an den Unterabschnitten der Schnittlinien 30, 31 mit den Vorder- und Hinterkanten des Materialstreifens austreten müssen. Die gestrichelten Linien können mit größerem Abstand voneinander oder enger zusammen als in den Fig. 7 und 8 angezeigt angeordnet sein. Fig. 9 zeigt das Ergebnis der in den Fig. 7 und 8 angegebenen Verfahrensweise, wenn all die Schnittlinien 25, 30, 31 als Parallelen vorgesehen werden. Die Absorberelemente 43 sind nun im wesentlichen parallelogrammförmig.
Es wird darauf hingewiesen, daß im Prinzip die zu bewegenden Teile in der Richtung der Röntgenstrahlung oder in entgegengesetzter Richtung so groß sein können, daß der gesamte Bereich zwischen zwei Schnittlinien bewegt wird. In dem Beispiel nach Fig. 8 können die trapezförmigen Teile von Fig. 8a abwechselnd in der einen oder in der anderen Richtung bewegt werden. In dem Beispiel von Fig. 9 können die parallelogrammförmigen Teile in Gruppen von drei Elementen unterteilt werden, von denen das mittlere nicht bewegt wird und die beiden äußeren in entgegengesetzte Richtungen bewegt werden. Eine derartige Technik kann jedoch den Nachteil haben, daß die Unterschiede in der Entfernung zwischen der Röntgenstrahlenquelle und benachbarten Elementen zu übermäßig großen Unterschieden in der Wirkung des Röntgenstrahls führen. Dieser Nachteil tritt nicht ein, oder er tritt kaum ein bei den Techniken, die in den Figuren 7 bis 9 einschließlich erläutert sind, weil nur kleine Teile von jedem Element bewegt werden.
Es wird ferner darauf hingewiesen, daß das oben beschriebene Verfahren insoweit zu beachten ist, als die Bewegung von Teilen von Elementen erwähnt wird als eine Technik zur Auslegung. Nachdem die Formen und Abmessungen der herzustellenden Absorberelemente und auch die Lage der angrenzenden Elemente in bezug aufeinander bestimmt worden sind in der beschriebenen Weise, können die Elemente selbst auf jede dafür geeignete Weise hergestellt und in einer Absorptionsvorrichtung eingebaut werden.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Form der Absorberelemente höchst präzise gestaltet werden kann, indem man von einem Materialstreifen ausgeht, der entsprechend einem Kreisbogen gekrümmt ist mit einem Radius, der dem Abstand zwischen dem Brennpunkt des Röntgenstrahls der Röntgenstrahlenquelle und den Absorberelementen in dem Schlitzradiographiegerät entspricht, für das die Elemente vorgesehen sind. Die Kanten 21, 22 von Fig. 7 und Fig. 8 bilden dann konzentrisch gekrümmte Linien, die von dem Brennpunkt des Röntgenstrahls des herzustellenden Gerätes herrühren oder Linien, die sich quer zu den gekrümmten Linien erstrecken. In guter Annäherung ist es in der Praxis möglich, von einem geraden Streifen auszugehen, dessen Kanten 21, 22 parallele Linien bilden und für welche alle Umgrenzungslinien 32, 33 zueinander parallel sind und sich infolgedessen wieder quer zu den Kanten 21, 22 ausbreiten. Die auf diese Weise hergestellten Absorberelemente werden dann im Schlitzradiographiegerät entlang einem Kreisbogen eingebaut, der dem Abstand von dem Brennpunkt des Röntgenstrahls der Röntgenstrahlenquelle entspricht.
Fig. 10 zeigt wieder einen Streifen 20 mit gleich weit entfernten Längskanten 21, 22, wobei die Richtung der Röntgenstrahlung in bezug auf die zu bildenden Absorberelemente, wenn sie einmal eingebaut sind, mit einem Pfeil P angegeben ist. In dem Streifen 20 sind als ein Beispiel drei Schnittlinien 60 gezogen, welche im Gegensatz zu den Schnittlinien 25 und 30, 31 geknickt sind. In dem gezeigten Beispiel sind all die Schnittlinien 60 gleich weit entfernt und die Wendepunkte 61 sind präzise auf der Mittellängsachse H des Streifens 20 angeordnet. Zusätzlich liegen die Schnittpunkte einer jeden Schnittlinie mit den Kanten 21, 22 des Streifens 20 genau einander gegenüber in Richtung des Pfeiles P gesehen. Die Schnittlinien sind daher vollkommen symmetrisch zur Mittellinie H und sie sind auch gleich ausgerichtet. Dies ist aber auf keinen Fall erforderlich.
Fig. 10a zeigt darüberhinaus mittels gestrichelter Linien Umgrenzungslinien 62, welche parallel zum Pfeil P verlaufen, das heißt, zu der vorherrschenden Richtung der Röntgenstrahlung vor Ort im praktischen Einsatz.
Gemeinsam mit der geknickten Linie und den beiden Kanten 21, 22 schließt jede Umgrenzungslinie nun immer zwei dreieckförmige Bereiche 63, 64 ein.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Umgrenzungslinien auch mehr nach links oder nach rechts angeordnet sein können in bezug auf den Wendepunkt mit der Folge, daß zwei viereckige Bereiche oder kleinere dreieckige Bereiche gebildet werden.
In der Figur ist zu erkennen, daß die Bereiche 63 nun entgegen der Richtung des Pfeiles P bewegt werden können, während die Bereiche 64 in die Richtung des Pfeiles P bewegt werden können. Diese Richtungen für die Bewegung sind für die einzelnen Bereiche mit Pfeilen 65, 66 angezeigt. Nach Ausführen der Bewegungen wird das in Fig. 10B gezeigte Ergebnis erhalten. Da die angrenzenden Elemente 67, 68 noch mit jedem anderen an der Stelle des ursprünglichen Wendepunktes in Kontakt stehen, werden die Innenkanten der gebildeten Elemente fortgesetzt, bis sie einander schneiden, was in dem in gezeigten Beispiel an der Position der Mittellängsachse H des ursprünglichen Streifens 20 der Fall ist. Auf beiden Seiten der Mittellängsachse werden dann dreieckige Abschnitte 70, 71 gebildet, die in der durch die gekrümmten Pfeile angezeigten Weise gegen die Längskanten 21, 22 verlagert werden und an jenem Punkt eine durch die Bewegungen nach außen erzeugte Aussparung genau ausfüllen.
Auf diese Weise werden die in Fig. 10c gezeigten winkelförmigen Elemente 72 erzeugt. Wie die nach dem Verfahren von Fig. 8 erzeugten trapezförmigen Elemente sind derartige winkelförmigen Elemente sehr passend für die Fertigung in großen Stückzahlen, während der Einbau sehr einfach und für alle Elemente identisch ist.
Fig. 11 zeigt den Grundriß eines Teils einer Absorptionsvorrichtung, die mit Absorberelementen 50, 51 des in Fig. 8 gezeigten Typs versehen ist. Fig. 12 zeigt einen Querschnitt entlang der Linie XI-XI in Fig. 11.
Alle die verwendeten Absorberelemente sind identisch, nur daß abwechselnd die weite Seite oder die nahe Seite der Röntgenstrahlenquelle zugewandt sind. Es ist zu erkennen, daß die Absorberelemente von Fig. 10 gänzlich auf einer Linie angeordnet sind. Diese Anordnung kann auf einfache Weise erreicht werden, indem ausgehend von der in Fig. 8, zum Beispiel, gezeigten Anordnung die Elemente 41 in der Richtung des Pfeiles P in Fig. 8C verlagert werden. Die Elemente bleiben in jenem Fall frei von jedem anderen durch die Verfahrensweise, die in Fig. 8B durch die gekrümmten Pfeile symbolisiert ist.
Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 11 und 12 sind die Absorberelemente aufrecht auf Trägern 52, 53 befestigt, zum Beispiel mittels Kleben. Die Träger sind der Reihe nach an den Enden der zungenförmigen Vorrichtungen 54, zum Beispiel piezoelektrische Zungen, angebracht. Die Träger sind aus Material gefertigt, das für Röntgenstrahlung durchlässig ist, und vorzugsweise mit einer Aussparung 55 versehen, welche wenigstens zum Teil eines der Endstücke eines Absorberelements aufnehmen kann. Eine starre Befestigung und exakte Positionierung wird auf diese Weise gefördert.
Desweiteren ist jeder der Träger mit einer zweiten Aussparung 56 versehen, welche um das Ende einer verbundenen Zunge greift. Die Träger sind in einer Weise geformt, daß die Absorberelemente, in der Bewegungsrichtung gesehen, im Abstand zu den Zungen angeordnet sind. Dieser Abstand (Fig. 12) ist vorzugsweise wenigstens so groß wie der maximale Ausschlag, den die Enden der Zungen im Betrieb ausführen können, mit der Folge, daß sie selbst außerhalb des Röntgenstrahls bleiben.
Die beschriebenen und gezeigten Absorberelemente haben als einen zusätzlichen Vorteil, daß die Röntgenstrahlung an den beiden Enden eines jeden Elements allmählich auf Null zurückgeht. Dies ist von Bedeutung in dem Fall, wenn zum Beispiel ein Absorberelement sich weiter in den Röntgenstrahl ausdehnt als die angrenzenden Elemente. Eine allmähliche Abnahme der Absorption verhindert Strukturen in den herzustellenden Röntgenaufnahmen.
Es wird darauf hingewiesen, daß nach dem Obigen verschiedene Ausführungsmodifikationen der beschriebenen Beispiele für einen Fachmann einleuchtend sind. Daher ist die Anzahl der möglichen Formen der Absorberelemente im Prinzip unbegrenzt, weil beides, die Lage der Punkte zwischen denen sich die Schnittlinien 25;39, 31; 60 ausdehnen und der Verlauf der Schnittlinien zwischen den genannten Punkten, und auch die Lage der Umgrenzungslinien im Prinzip in unbegrenzter Anzahl von Wegen verändert werden können. Nur einige wenige Beispiele sind vorstehend beschrieben.
Darüberhinaus können die Elemente, nachdem ihre Form in der beschriebenen Weise bestimmt worden ist, vorteilhafterweise aus einem Verbundwerkstoff hergestellt werden, dessen Bestandteile überlappende K-Schalen aufweisen. Die Elemente können zum Beispiel aus einem Streifen aus Schichtwerkstoff gefertigt werden, der eine oder mehrere Schichten Tantal und/oder Blei und/oder Wolfram enthält. Ein solcher Materialstreifen kann zum Beispiel aus einer zentralen Schicht aus Tantal zusammengesetzt sein, die auf beiden Seiten mit einer Schicht aus Blei belegt ist. Auf diese Weise können Absorberelemente mit relativ großer Absorption für Röntgenstrahlung erhalten werden. Derartige Modifikationen werden als unter den Schutzumfang der Ansprüche fallend angesehen.

Claims

1. Schlitzradiographiegerät mit einer Röntgenstrahlenquelle (1), welche, wenn sie in Betrieb ist, in der Lage ist, einen Körper (7) zur Prüfung durch einen Schlitz einer Schlitzblende (2) mit einem fächerförmigen Röntgenstrahl (3) abzutasten in einer Richtung quer zu der Längsrichtung des Schlitzes, mit einer Absorptionsvorrichtung (8) mit einer Anzahl beweglicher Absorberelemente (16, 17, 20, 40, 41, 43, 50), die eines unmittelbar neben jedem anderen angeordnet vorgesehen sind, welche Absorberelemente (16, 17, 20, 40, 41, 43, 50) in den fächerförmigen Röntgenstrahl (3) unter dem Einfluß geeigneter Steuersignale zu einem größeren oder geringeren Ausmaß eingefügt werden können, um beim Betrieb die auf den Körper auftreffende Röntgenstrahlung je Sektor des Röntgenstrahls (3) zu beeinflussen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die einander gegenüber liegenden Randbereiche aneinandergrenzender Absorberelemente eine aufeinander angepaßte Gestaltung aufweisen und, von der Röntgenstrahlenquelle (1) aus betrachtet, einander überlappen, daß ein Randbereich eines Absorberelements (20, 40, 41, 43, 50), welches, von der Röntgenstrahlenquelle (1) aus gesehen, einen Randbereich eines angrenzenden Absorberelements (20, 40, 41, 43, 50) überlappt, welches der Röntgenstrahlenquelle (1) um jeweils eine kleine Entfernung näher ist als der angepaßt gestaltete Randbereich des anderen Absorberelements (20, 40, 41, 43, 50), daß die gesamte Materialdicke an der Stelle der überlappenden Randbereiche gleich ist der Materialdicke zwischen den Randbereichen und daß die angepaßt gestalteten Randbereiche durch Oberflächen begrenzt sind, welche im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung der Absorberelemente (20, 40, 41, 43, 50) sind aber nicht parallel zur Richtung (P) der auftreffenden Röntgenstrahlung, wenn sie in Betrieb ist.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorberelemente (20, 40, 41, 43, 50) in dem Querschnitt senkrecht zur Bewegungsrichtung der Absorberelemente (20, 40, 41, 43, 50) im wesentlichen trapezoidal oder dreieckförmig ist, daß die Basis abwechselnd der Röntgenstrahlenquelle (1) zugewendet oder von ihr abgewendet ist.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß angrenzende Randbereiche der einander zugewandten Schrägseiten der Absorberelemente (20, 40, 41, 43, 50) sich über die Basis der Absorberelemente (20, 40, 41, 43, 50) hinaus erstrecken.

4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorberelemente (20, 40, 41, 43, 50) in dem Querschnitt senkrecht zur Bewegungsrichtung der Absorberelemente (20, 40, 41, 43, 50) im wesentlichen die Form eines Parallelogramms aufweisen.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß angrenzende Randbereiche von einander zugewandten Schrägseiten der Absorberelemente (20, 40, 41, 43, 50) sich abwechselnd über eine Seite beziehungsweise die andere Seite der Absorberelemente (20, 40, 41, 43, 50) erstrecken, die sich quer zu der Richtung (P) der Röntgenstrahlung ausdehnen.

6. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorberelemente (20, 40, 41, 43, 50) winkelförmig (72) gestaltet sind.

7. Gerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorberelemente (20, 40, 41, 43, 50) an Trägern (52, 53) befestigt sind, welche aus Röntgenstrahlung durchlässigem Material gefertigt sind.

8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger (52, 53) einen Rücksprung zur Aufnahme eines Endabschnitts eines Absorberelements (20, 40, 41, 43, 50) aufweisen.

9. Gerät nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Träger (52, 53) am freien Ende einer zungenförmigen Vorrichtung (54) angeordnet sind.

10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zungenförmigen Vorrichtungen (54) piezoelektrische Zungen sind.

11. Gerät nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Träger (52, 53) eine Aussparung aufweist, welche um das Ende der Zunge (54) greift.

12. Gerät nach einem der Ansprüche 8 bis 10 einschließlich, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger (52, 53) in einer solchen Weise gestaltet sind, daß in Bewegungsrichtung gesehen jedes Absorberelement (50) in einem Abstand zum Ende der zugeordneten Zunge angeordnet ist, die wenigstens so groß ist wie der maximale Hub, den die Zunge (54) ausführen kann bei Betrieb.

13. Gerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorberelemente (20, 40, 41, 43, 50) aus einem Verbundwerkstoff gefertigt sind, dessen Bestandteile überlappende K-Schalen aufweisen.

14. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile wenigstens zwei Komponenten aus der Gruppe von Blei, Tantal und Wolfram aufweisen.

15. Gerät nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorberelemente (20, 40, 41, 43, 50) ausgehend von einem Streifen eines ersten Werkstoffs, der auf beiden Seiten mit je einer Schicht aus einem zweiten Werkstoff belegt ist, gefertigt sind.

16. Verfahren zur Herstellung von Absorberelementen (20, 40, 41, 43, 50) für ein Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 15 einschließlich, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Absorberelemente (20, 40, 41, 43, 50) so gebildet wird, indem zwischen zwei gleichweit entfernten Flächen (21, 22), die einen gemeinsamen, der gewünschten Absorptionsdicke des für die Elemente (20, 40, 41, 43, 50) verwendeten Materials entsprechenden Zwischenraum aufweisen, wenigstens zwei Schnittflächen (25, 30, 31) abgegrenzt werden, die sich, zumindest nicht über die gesamte Länge, quer zu der gleichweit entfernten Fläche erstrecken; indem auf jeder der beiden Seiten der Schnittfläche (25, 30, 31) zwei Randbereiche abgegrenzt werden, die jeweils durch die Schnittflächen (25, 30, 31), eine Begrenzungslinie (32, 33), die sich quer zu den gleichweit entfernten Flächen (21, 22) erstreckt, und einen Teil von wenigstens einer der gleichweit entfernten Flächen (21, 22), begrenzt werden; durch Bewegung (34, 35) der so auf jeder der beiden Seiten der Schnittfläche (25, 30, 31) bestimmten Randbereiche über eine kleine Entfernung (X) in entgegengesetzter Richtung entlang der Begrenzungslinien mit dem Ergebnis, daß ein Spalt erzeugt wird in der Position einer jeden Schnittfläche (25, 30, 31); und durch Verwendung der zwischen den beiden so erhaltenen Spalten gelegenen Form als Schablone für den Querschnitt der Absorberelemente (20, 40, 41, 43, 50).

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Bewegung an den der Position der Begrenzungsflächen erzeugte gerade Vorsprünge angeschrägt werden durch Verlagerung (P1, P2) eines überstehenden Winkelbereiches (26a, 26b) in der Nähe einer gleichweit entfernten Fläche (21, 22) zu einem gegenüberliegend befindlichen einspringenden Winkelbereich nahe der anderen gleichweit entfernten Fläche (21, 22).

18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Schnittflächen als geknickte Fläche (60) ausgebildet ist mit einem ersten Abschnitt, der sich zwischen dem Schnittpunkt der geknickten Fläche (60) mit einer der gleichweit entfernten Flächen (21, 22) und einem Knickpunkt (61) erstreckt, und mit einem zweiten Abschnitt, der sich vom Knickpunkt (61) und der zweiten der gleichweit entfernten Flächen (21, 22) erstreckt; daß eine Begrenzungslinie (62) quer zu den gleichweit entfernten Flächen (21, 22) durch den Knickpunkt (61) gezogen wird; daß wenigstens der von der Begrenzungslinie (62), dem ersten Abschnitt und einem Teil der ersten der gleichweit entfernten Flächen (21, 22) gebildete Bereich in eine erste Richtung (65) quer zu den der gleichweit entfernten Flächen (21, 22) bewegt wird; daß wenigstens der von der Begrenzungslinie (62), dem zweiten Abschnitt und der zweiten der gleichweit entfernten Flächen (21, 22) gebildete Bereich in eine erste Richtung (65) quer zu den der gleichweit entfernten Flächen (21, 22) in die entgegengesetzte Richtung (66) bewegt wird; und daß die so am Schnittpunkt der Begrenzungslinie (62) mit den gleichweit entfernten Flächen (21, 22) erzeugten überstehenden Ecken durch dreieckförmige Abschnitte (70! 71) ausgefüllt (69) wird, die in Höhe des ursprünglichen Schnittpunktes entfernt worden sind.