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Die Erfindung bezieht sich auf eine
Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhre und
insbesondere auf eine Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhrenvorrichtung,
die zur Röntgenstrahldiagnose,
-prüfung
o.dgl. verwendet wird.
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Eine herkömmliche Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhrenvorrichtung wird in 1 beschrieben. Eine Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhre 90 wird
in einem zylindrisches Gehäuse 91 angeordnet.
Eine die Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhre 90 bildende
Vakuumhülle 92 umfasst
ein Röntgenstrahl-Eingangsfenster 93,
das aus einem Material hergestellt ist, das ermöglicht, dass Röntgenstrahlen
durchlaufen, und das eine konvexe Oberfläche aufweist. Innerhalb der Hülle 92 ist
ein Eingabeschirm 94 auf einem Eingabesubstrat mit einer
konvexen Oberfläche
gebildet und in direktem Kontakt mit oder nahe der Rückseite
des Fensters 93 angeordnet. Der Eingabeschirm 94,
der aus einer Leuchtstoffmaterialschicht oder einer photoelektrischen
Oberfläche
gebildet ist, wandelt ein durch das Fenster 93 empfangenes
Röntgenstrahlbild
in ein photoelektrisches Bild um. Die das photoelektrische Bild
bildenden Elektronen werden durch eine Reihe von innerhalb der Vakuumhülle 92 angeordneten
Elektroden 95 beschleunigt und fokussiert, laufen, wie
es durch die gepunkteten Linien Y angegeben ist, und werden auf
einen Ausgabeschirm 96 gelenkt. Der Ausgabeschirm ist aus
einem Material gebildet, das das elektronische Bild beispielsweise
in ein optisches Bild umwandelt, das dann durch eine Abbildungslinse 97 in
eine Fernsehkamera vom CCD-Typ 98 eingegeben wird. Die Fernsehkamera 98 wandelt
das optische Bild in ein elektrisches Signal um und sendet es an
einen Kathodenstrahlmonitor 99, der das elektrische Bild
als ein Anzeigebild reproduziert. Das somit reproduzierte Bild wird
zur Röntgenstrahldiagnose,
-prüfung
o.dgl. benutzt. In 1 gezeigte
Pfeile F geben magnetische Kraftlinien an, die einem externen Magnetfeld
zugeordnet sind.
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Eine bei der Röntgenstrahldiagnose, -prüfung o.dgl.
verwendete Röntgenstrahl-Bildverstärkervorrichtung
wird durch das Erdmagnetfeld und durch das Magnetfeld eines nahe
der Vorrichtung angeordneten elektrischen Geräts beeinflußt. Das heißt, dass das externe Magnetfeld
eine Rotationsverzerrung und eine Torsionsverzerrung verursacht,
die als eine S-förmige Verzerrung
in einem Ausgabebild bezeichnet wird. Um derartige Verzerrungen
zu verhindern, ist es herkömmlicherweise
bekannt, eine magnetische Abschirmung um die Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhre zu installieren.
Es ist möglich,
eine magnetische Abschirmung einer ausreichenden Dichte anzuordnen,
um die Röhre
zu umgeben. Die Anordnung eines dicken magnetischen Abschirmelements
vor dem Röntgenstrahl-Eingangsfenster
verursacht jedoch eine unerwünschte
Absorption oder Streuung einfallender Röntgenstrahlen. Es wurde daher
als unmöglich
angesehen, eine magnetische Abschirmplatte vor dem Fenster anzuordnen,
auf das Röntgenstrahlen
einfallen. Als Ergebnis werden externe Magnetfelder in das Innere
der Röhre
durch deren Röntgenstrahl-Eingangsfenster
eintreten, wobei die Rotationsverzerrung und die S-förmige Verzerrung
in einem Ausgabebild erzeugt werden.
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Die Erzeugung der Rotationsverzerrung
und der S-förmigen
Verzerrung wird hier beschrieben. Magnetische Kraftlinien, die durch
das Eingangsfenster der Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhre laufen, und
Foto-Elektronen (photo electric), die von dem Eingabeschirm emittiert
wird, können
sich überschneiden.
Als Ergebnis der Überschneidung
wirkt die Lorentz-Kraft auf die Foto-Elektronen, um ihre Pfade zu
biegen. Wenn externe magnetische Kraftlinien parallel zu der Mittelachse
der Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhre sind,
haben sie wenig Auswirkung auf von dem mittigen Abschnitt des Eingabeschirms
der Röhre
emittierte Elektronen, da der elektronische Pfad parallel zu den
magnetischen Kraftinien ist.
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Bei dem übrigen Gebiet des Eingabeschirms – außer dem
mittigen Abschnitt – werden,
da externe magnetische Kraftlinien F zu der umgebenden Magnetabschirmung
gerichtet sind, wie es in 1 gezeigt
ist, und da das Eingangsfenster eine konvexe Oberfläche aufweist,
sich die Pfade der Elektronen und der magnetischen Kraftlinien mit
relativ großen Winkeln
schneiden. Folglich werden die Pfade der Elektronen durch die externen
Magnetfelder gebogen. Daher wird eine Torsionsverzerrung in der
Drehrichtung in dem gesamten Ausgabebild erzeugt. Von dem Zwischenbereich
zwischen dem Mittelabschnitt und dem Umfangsabschnitt des Eingabeschirms emittierte
Elektronen wechsel-wirken mit den externen magnetischen Kraftlinien über eine
längere
Strecke als Elektroden, die von dem Umfangsabschnitt des Eingabeschirms
emittiert werden. Somit werden derartige Elektronen, wie sie von
dem Zwischenbereich emittiert werden, stark gebogen, was zu der S-förmigen Verzerrung
in dem Ausgabebild führt.
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Ein Beispiel eines Verfahrens zum
Eliminieren derartiger Verzerrungen aufgrund externer Magnetfelder
besteht darin, eine elektromagnetische Korrekturspule zum Erzeugen
eines umgekehrten Magnetfelds anzuordnen, um das externe Magnetfeld auszulöschen, wie
es in der US-A-3 809 889 offenbart ist. Mit diesem Verfahren kann
jedoch das externe Magnetfeld nicht vollständig ausgelöscht werden, es sei denn, dass
ein durch die elektromagnetische Spule erzeugtes Magnetfeld gleich
in der Größe jedoch
entgegengesetzt in der Richtung zu dem extern angelegten Magnetfeld
ist.
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Außerdem wird ein Bildverzerrungskorrekturverfahren
in der ungeprüften
japanischen Patentveröffentlichung
Nr. 2-210744 offenbart,
durch das eine korrigierende elektromagnetische Spule um ein Eingangsfenster
angeordnet wird, wobei ein Satz von Magnetfeldsensoren vorgesehen
ist, um die Größe und die
Richtung eines externen Magnetfelds zu erfassen, und die erfassten
Signale werden verarbeitet, um dadurch die Pfade von Elektronen
in einer abbildenden Fernsehkamera zu steuern. Bei diesem verfahren
sind jedoch Magnetfeldsensoren, eine Betriebseinheit und eine Steuereinheit
erforderlich, was die Vorrichtung im Aufbau komplex und kostspielig macht.
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Das Dokument FR-A-22 17 798 offenbart eine
Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhrenvorrichtung mit
einer Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhre, die
mit einer Vakuumhülle
ausgestattet ist, die an ihrem einen Ende ein Röntgenstrahl-Eingangsfenster mit einer konvexen Oberfläche, einen
Eingabeschirm mit einer konvexen Oberfläche zum Umwandeln eines durch
das Röntgenstrahl-Eingangsfenster
empfangenen Röntgenstrahlbildes
in ein photoelektrisches Bild, eine Anordnung von Elektroden zum
Beschleunigen und Fokussieren von Elektronen, die das elektronische
Bild bilden, und einen Ausgabeschirm zum Umwandeln des elektronischen
Bildes in ein optisches oder elektrisches Ausgabebild umfasst. Die Vorrichtung
umfasst ferner eine zylindrische magnetische Abschirmung, die angebracht
ist, um die Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhre zu umgeben,
und eine dünne
ferromagnetische Platte, die vor dem Eingangsfenster der Röhre platziert
ist. Diese dünne
ferromagnetische Platte weist eine Dicke von 10 bis 70 μm auf, um
es den Röntgenstrahlen
zu ermöglichen, in
die Röhre
einzutreten jedoch externe Magnetfelder abzuschirmen.
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung,
eine Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhrenvorrichtung
bereit zu stellen, die im Aufbau einfach ist und das Auftreten jeglicher
Verzerrung in einem Ausgabebild aufgrund eines externen Magnetfelds
verhindert.
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Gemäß einer Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhrenvorrichtung der Erfindung
wird: eine zylindrische magnetische Abschirmung so angeordnet, dass sie
die Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhre umgibt, und
sie ist aus einem ferromagnetischen Material hergestellt; eine dünne und
im wesentlichen flache Platte wird vor einem Ausgangsfenster der
Röhre angeordnet,
wobei sie aus dem gleichen oder ähnlichen ferromagnetischem
Material wie dasjenige der zylindrischen magnetischen Abschirmung
hergestellt ist, nämlich
wobei sie aus einem Material mit einer Anfangspermeabilität von 1000
oder mehr hergestellt ist, und wobei sie eine Dicke innerhalb eines
Bereichs von 20 bis 200 μm
und innerhalb eines Bereichs von 1,5 bis 20% der Dicke der zylindrischen magnetischen
Abschirmung aufweist; und eine elektromagnetische Spule ist mit
der zylindrischen magnetischen Abschirmung magnetisch gekoppelt
und in einem Bereich innerhalb eines Endes der zylindrischen magnetischen
Abschirmung an der Seite des Eingangsfensters angeordnet, so dass
sie den Hauptabschnitt des Eingangsfensters der Röhre umgibt.
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1 ist
eine schematische Schnittansicht einer herkömmlichen Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhrenvorrichtung;
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2 ist
eine schematische Schnittansicht einer Röntgenstrahl-Verstärkerröhrenvorrichtung
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung;
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3 ist
ein Diagramm für
die Erläuterung des
Betriebs der herkömmlichen
Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhrenvorrichtung;
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4 ist
ein Diagramm für
die Erläuterung des
Betriebs der in 2 gezeigten
Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhrenvorrichtung
der Erfindung;
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5 ist
ein Diagramm für
die Erläuterung eines
Ausgabebildes einer Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhre;
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6 ist
ein Diagramm für
die Erläuterung einer
Bildverzerrung, die in der Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhre auftritt;
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7 ist
ein Diagramm für
die Erläuterung einer
Bildverzerrung, die in der Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhre auftritt;
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8 ist
ein Diagramm für
die Erläuterung einer
Bildverzerrung, die in der Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhre auftritt;
und
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9 veranschaulicht
ein durch die Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhrenvorrichtung
der Erfindung erzeugtes Bild.
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In 2 wird
eine erfindungsgemäße Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhrenvorrichtung
dargestellt, die eine Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhre 10 umfasst,
die innerhalb eines im wesentlichen aus Aluminium in der Form eines
Zylinders gebildeten Gehäuses
angeordnet ist. Eine Teil der Röhre 10 bildende
Vakuumhülle 12 wird
an ihrer Vorderseite mit einem konvexen Röntgenstrahl-Eingangsfenster 13 aus
Aluminium oder einer Aluminiumlegierung gebildet. Auf der hinteren
Oberfläche
des Eingangsfensters 13 ist direkt oder mit einer dazwischen
angeordneten Zwischenschicht ein Eingabeschirm 14 gebildet.
Der Eingangsschirm umfasst eine Leuchtstoffschicht und eine photoelektrische
Oberfläche,
um ein durch das Eingangsfenster 13 empfangenes Röntgenstrahlbild
in ein photoelektrisches Bild umzuwandeln.
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An dem anderen Ende der Vakuumhülle 12 ist
ein Ausgabeschirm 15 vorgesehen, so dass er dem Eingabeschirm 14 gegenüberliegt.
Der Ausgabeschirm umfasst eine Funktion zum Umwandeln eines elektronischen
Bilds in ein optisches oder elektrisches Bild. Es sei bemerkt, dass
innerhalb der Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhre Beschleunigungs
/Fokussierungselektroden 18 (nur Teil der Elektroden werden
in 2 gezeigt) vorgesehen
sind, um Elektronen zu beschleunigen und auf dem Ausgabeschirm zu
fokussieren.
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Die Innenwand des Gehäuses 11 ist
mit einer Röntgenstrahl-Abschirmplatte
oder -schicht 11A und einer magnetischen Abschirmplatte
oder Schicht 11B ausgekleidet, die externe Magnetfelder
abschirmt. Blei wird für
die Röntgenstrahl-Abschirmplatte 11A verwendet.
Die magnetische Abschirmplatte 11B, die aus Permalloy hergestellt
ist, das eine Legierung mit hoher Permeabilität aus Eisen und Nickel ist,
weist eine Dicke von etwa 1 mm auf. Die magnetische Abschirmplatte 11B wird
im wesentlichen entlang der gesamten inneren Oberfläche des
Gehäuses 11 von der
Nachbarschaft des Eingangsfensters 13 der Röhre 10 zu
der Nachbarschaft des Ausgabeschirms 15 angeordnet. Außerdem ist
ein Flansch 11C auf der Eingabeseite, der ebenfalls aus
Permalloy hergestellt und in der Form eines kurzen Zylinders ausgebildet ist,
an der Öffnung
des Gehäuses 11 an
der Röntgenstrahleingabeseite
gesichert, so dass er das Röntgenstrahl-Eingangsfenster 13 umgibt,
und so einen Teil des Gehäuses
bildet. Der ferromagnetische und relativ dicke Flansch 11C ist
mit der magnetischen Abschirmschicht 11B magnetisch gekoppelt,
um dadurch eine zylindrische magnetische Abschirmung zu bilden,
die den äußeren Umfang
der Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhre umgibt.
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An der Öffnung des Flansches 11C ist
eine dünne
ferromagnetische Platte 16 magnetisch gekoppelt und mechanisch
befestigt, die aus einem gehärteten
und getemperten Permalloy hergestellt ist und eine Dicke von etwa
50 μm aufweist.
Diese dünne
ferromagnetische Platte 16 ist aus einem Material hergestellt
und weist eine Dicke auf, so dass ein Teil des Erdmagnetfelds und
eines externen Gleichstrommagnetfeld, das durch ein Gerät erzeugt
wird, das nahe der Vorrichtung angeordnet ist, durch den Eingabeschirm 14 in
den Innenraumbereich laufen kann, wo Foto-Elektronen wandern. Die
dünne ferromagnetische
Platte 16 umfasst einen flachen Oberflächenbereich, durch den von
einer Röntgenstrahlpunktquelle
divergierte Röntgenstrahlen
auf einen wirksamen Bereich auf dem Bildschirm gestrahlt werden,
bei dem die Röntgenstrahlen
wirksam in ein photoelektrisches Bild umgewandelt werden.
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Eine elektromagnetische Spule 17 ist
in dem Raum zwischen dem Innenseitenende des Gehäuses und der Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhre und bei
dieser Ausführungsform
insbesondere in dem Raum zwischen dem Hauptteil des Eingangsfensters 13,
wo der Eingabeschirm gebildet wird, und dem Flansch 11C,
wie es gezeigt ist, angeordnet. Die Spule 17 ist eine kernlose
Spule mit einigen zehn Wicklungen und wird von einer externen Gleichstromleistungsversorgung 13 mit
einem Gleichstrom in dem Bereich einigen zehn bis einigen hundert
Milliampere beliefert. Die elektromagnetische Spule 17 kann
zwischen diesem Abschnitt des Laufs (barrel) der Vakuumhülle 12 der
Röhre 10,
der nahe dem Eingabeschirm ist, dem Gehäuse und angeordnet sein.
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Der Betrieb der somit aufgebauten
Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhrenvorrichtung
wird nachstehend beschrieben. Röntgenstrahlen
laufen durch die dünne
ferromagnetische Platte 16 und das Röntgenstrahl-Eingangsfenster 13 der
Röhre,
um den Eingabeschirm 14 zu erreichen. Ein Röntgenstrahlbild
wird in ein photoelektrisches Bild umgewandelt, so dass die das
elektronische Bild bildenden Elektronen innerhalb der Röhre als
Foto-Elektronen emittiert werden. Die von dem Eingabeschirm 14 emittierten
Foto-Elektronen werden durch Fokussier/Beschleunigungselektroden 18 beschleunigt
und fokussiert, die innerhalb der Vakuumhülle 12 angeordnet
sind, so dass sie wandern und auf den Aufgabeschirm 15 treffen
können,
wie es durch Pfeile Y angegeben ist. Der Ausgabeschirm wandelt das
elektronische Bild in ein optisches oder elektrisches Bild um.
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In diesem Fall kann durch Steuern
oder Regeln des an die elektromagnetische Spule 17 angelegten
Gleichstroms ein Ausgabebild hoher Qualität erhalten werden, das fast
vollständig
frei von Rotationsverzerrung und S-förmiger Verzerrung ist.
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Als nächstes wird eine Beschreibung
des Grundes durchgeführt,
warum ein Ausgabebild hoher Qualität, das fast frei von Rotationsverzerrung
und S-förmiger
Verzerrung ist, erhalten werden kann, obwohl ein Teil eines externen
Magnetfelds den Bereich innerhalb des Eingabeschirms der Röhre erreicht.
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Zunächst wird ein Ausgabebildder
Röhrenvorrichtung,
wenn kein externes Magnetfeld vorhanden ist, das als Bezug dient,
vollständig
frei von jeder Verzerrung sein, wie es in 5 gezeigt ist. Das heißt, dass
das Ausgabebild von 5 einem
Anzeigebild eines Kathodenstrahlröhrenmonitors für ein Ausgabebild
einer Röntgenstrahl-Bildverstärker-Röhrenvorrichtung entspricht,
das erhalten wird, indem diese in einen vollständig magnetisch abgeschirmten
Innenraum angeordnet ist, und zwischen einer Röntgenstrahlquelle und dem Röntgenstrahl-Eingangsfenster
der Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhre ein
Muster eines Gitters oder eine Struktur von Linien angeordnet wird,
das gleichmäßig beabstandet
sind und mit rechten Schnitt-Winkeln. In diesem Fall weist, wie
es aus 5 offensichtlich
ist, das Ausgabebild keine Rotationsverzerrung und S-förmige Verzerrung
auf und stellt das Rastermuster getreu dar.
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Als Vergleichsbeispiel für die erfindungsgemäße Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhrenvorrichtung
zeigt 6 ein Ausgabebild
der in 1 gezeigten herkömmlichen
Röhrenvorrichtung,
wenn ein externes Gleichstrommagnetfeld von 0,0001 Tesla (1 Gauss)
parallel zu der Achse der Röhre
anliegt. In diesem Fall biegen sich in dem Umfangsbereich der Röhre die
magnetischen Kraftlinien des externen Magnetfelds mehr zu der zylindrischen
magnetischen Abschirmung hin, die um die Röhre angeordnet ist, als in
dem mittigen Bereich der Röhre,
wie es durch F in 1 angegeben
ist. Dies verursacht eine starke S-förmige Verzerrung in dem angezeigten
Gittermuster und führt
außerdem
zu einer Torsion in Uhrzeigerrichtung an dem gesamten Gittermuster.
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Als weiteres Vergleichsbeispiel für die erfindungsgemäße Röhrenvorrichtung
zeigt 7 ein Ausgabebild
des Gittermusters, wenn bei der herkömmlichen Vorrichtung von 3 ein vorbestimmter Gleichstrom
an deren korrigierenden elektromagnetischen Spule geliefert wird.
In 3, die eine Schnittansicht
der Eingangsseite des unteren Abschnitts einer Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhrenvorrichtung
zeigt, bezeichnet 20 eine Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhre, 21 ein
aus Aluminium hergestelltes Gehäuse, 21A ein
Röntgenstrahlabschirmelement, 21B ein
magnetisches Abschirmelement, 21C ein Flansch, der Teil
des Gehäuses
und der Röntgenstrahlabschirmung
bildet, 23 ein vorderes Eingangsfenster der Bildröhre, 24 einen
Eingabeschirm und 25 die korrigierende elektromagnetische Spule.
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Bei der Struktur von 3 liegt ein Gleichstrom an der elektromagnetischen
Spule 25 an, so dass magnetische Kraftlinien F in der Richtung
entgegengesetzt zu einem externen Magnetfeld erzeugt werden. Diese
magnetische Kraftlinien löschen
einen Teil des externen Magnetfelds, und das resultierende Ausgabebild
des Gittermusters wird, wie es in 7 gezeigt
ist. Das heißt,
dass die Torsionsverzerrung fast eliminiert wird, wobei jedoch die
S-förmige
Verzerrung kaum eliminiert wird.
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Andererseits wird, wenn eine dünne magnetische
Abschirmplatte vor dem Eingangsfensters der Röhre ohne die korrigierende
elektromagnetische Spule angeordnet ist, ein derartiges Ausgabebild
des Gittermusters, wie es in 8 gezeigt
ist, erhalten. Wie es aus 8 ersichtlich
ist, wird die Torsionsverzerrung kaum eliminiert, und die S-förmige Verzerrung wird weiterhin
noch in erheblichem Ausmaß erzeugt,
obgleich sie bis zu einem gewissen Grad verbessert ist. Der Grund
ist, dass die vor dem Eingangsfenster angeordnete magnetische Abschirmplatte
die Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhre nicht vollständig von
dem externen Magnetfeld abschirmen kann.
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Im Gegensatz dazu wird gemäß der in 2 und 4 gezeigten Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhrenvorrichtung
ein Gittermusterausgabebild erzeugt, das, wie es in 9 gezeigt ist, fast vollständig frei von
einer Torsionsverzerrung und einer S-förmigen Verzerrung ist, und
gegenüber
dem Ausgabebild von 5 fast
unverändert
bleibt, bei dem es kein externes Magnetfeld gab. Es muss besonders
bemerkt werden, dass die S-förmige
Verzerrung des in 8 gezeigten
Ausgabebildes durch die Erfindung eliminiert werden kann. Als nächstes wird
der Grund qualitativ beschrieben.
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Das heißt, der Grund, dass eine S-förmige Verzerrung
in einem Ausgabebild verursacht wird, besteht darin, wie es vorher
beschrieben wurde, dass Elektronen, die aus dem Zwischenbereich
des Eingabeschirms zwischen dem Mittenbereich und dem Randbereich
des Eingabeschirms hervortreten, von einem externen Manetfeld eine
Lorentz-Kraft in Richtung der Rotation empfangen, die im Vergleich
mit derjenigen für
Elektronen, die von den Mittenbereich und Randbereich des Eingabeschirms
ausgehen, relativ groß ist.
Es sei angenommen, dass ein durch die korrigierende elektromagnetische
Spule erzeugtes korrigierendes Magnetfeld kaum auf die in von den Zwischenbereichen
des Eingabeschirms austretenden Elektronen auf eine solche Art und
Weise wirkt, um die S-förmige
Verzerrung zu eliminieren. Der Grund ist, dass, wie es in 3 gezeigt ist, der Winkel
der magnetische Kraftlinien F, die durch die elektromagnetische
Spule 25 erzeugt werden, bezüglich der Richtung der Bewegung
der Elektronen e, die aus dem Zwischenbereich des Eingabeschirms
austreten, klein ist, und folglich empfangen die Elektronen e aus
dem korrigierenden Magnetfeld kaum die Kraft in der Richtung der
umgekehrten Rotation, d. h. in der Richtung, um die S-förmige Verzerrung
zu korrigieren.
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Im Gegensatz dazu wird bei der Erfindung die
dünne ferromagnetische
Platte 16 vor dem Eingangsfenster 13 bereitgestellt,
so dass der Abstand zwischen der Platte und dem Eingangsfenster
allmählich
mit dem ansteigenden Abstand von der Mitte der Platte und dem Eingangsfenster
ansteigt. Somit werden die magnetische Kraftlinien F des von der korrigierenden
elektromagnetischen Spule 17 erzeugten korrigierenden Magnetfelder
von dem Zwischenbereich des Eingabeschirms zu der ferromagnetischen
dünnen
Platte 16 hin gerichtet und schneiden die Richtung der
Bewegung der von dem Zwischenbereich des Eingabeschirms emittierten
Elektronen e mit großen
Winkeln. Aus diesem Grund empfangen die Elektronen e die Rotationskraft
in der entgegengesetzten Uhrzeigerrichtung stärker als in 3, so dass die S-förmige
Verzerrung korrigiert wird. Die Größe der Rotationskraft hängt von
der Stärke
des korrigierenden Magnetfelds durch die elektromagnetische Spule 17,
der Anfangspermeabilität
und der Dicke der dünnen
ferromagnetischen Platte 16 ab. Die geeignete Einstellung
dieser Werte ermöglicht,
dass die Verzerrungen eines Ausgabebilds vollständig eliminiert werden.
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Somit wird gemäß der Erfindung in Betracht gezogen,
dass eine Magnetfeldkomponente, die jener Teil eines externen Magnetfelds
ist, der durch die dünne
ferromagnetische Platte läuft
und den Bereich innerhalb des Eingabeschirms erreicht, und eine
korrigierende Magnetfeldkomponente, die jener Teil eines von dem
elektromagnetischen Feld erzeugten Magnetfelds ist, der aufgrund
der zylindrischen magnetischen Abschirmung und der dünnen ferromagnetischen
Platte in dem Bereich innerhalb des Eingabeschirms existiert, einander
auslöschen,
um dadurch Verzerrungen eines elektronischen Bildes zu entfernen.
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Bei der Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhrenvorrichtung
ist es natürlich,
dass das Material und die Dicke der ferromagnetischen Platte 16 ausgewählt werden,
um die Absorption und die Streuung der einfallenden Röntgenstrahlen
durch die Platte und das Eingangsfenster 13 so klein wie
möglich
zu machen, und es zu ermöglichen,
dass ein Teil eines externen Magnetfelds den Bereich innerhalb des
Eingangsfensters erreicht. Permalloy, dass als ein Material der Platte 16 bei
der Ausführungsform
der Erfindung verwendet wird, weist eine Anfangspermeabilität μ0 von ungefähr 8000 auf.
In diesem Fall reicht als geeignete Dicke der Platte 30 bis
70 μm für kleine
Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhren – mit Schirmen
mit einer Abmessungen von 0,2286 m (9 Zoll) und kleiner – und 70
bis 150 μm
für große Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhren – mit Schirmen
mit Abmessungen von mehr als 9 Zoll.
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Es ist wünschenswert, dass die dünne ferromagnetische
Platte so dünn
ist, dass sie einen ausreichend hohen Röntgenstrahltransmissionsfaktor aufweist.
Somit sollte die Anfangspermeabilität μ0 der Platte 1000 oder mehr
und vorzugsweise 2000 oder mehr und ihre Dicke 200 μm oder kleiner
und vorzugsweise 150 μm
oder kleiner sein. Wenn eine dünne
Platte aus ferromagnetischem Material allein verwendet wird, wird
wegen der mechanischen Festigkeit ihre Dicke so ausgewählt, dass
sie 20 μm
oder mehr beträgt.
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Wenn die die Röntgenstrahl-Bildverstärkerröhre umgebende
zylindrische magnetische Abschirmung und die vor der Röhre angeordnete
dünne ferromagnetische
Platte aus dem gleichen ferromagnetischen Material oder ähnlichen
ferromagnetischen Materialien oder aus Materialien, die in der Anfangspermeabilität gleich
oder ähnlich
sind, hergestellt sind, sollte ferner die Dicke der ferromagnetischen dünnen Platte
innerhalb eines Bereichs von 1,5 bis 20% der Dicke der zylindrischen
magnetischen Abschirmung sein. Dies wird ermöglichen, dass ein verzerrungsfreies
Ausgabebild erhalten wird.