DE7607767U1

DE7607767U1 - Vorrichtung zur bilderzeugung durch einen abtastenden strahl, insbesondere roentgenstrahl

Info

Publication number: DE7607767U1
Application number: DE7607767U
Authority: DE
Original assignee: American Science and Engineering Inc
Current assignee: American Science and Engineering Inc
Priority date: 1975-03-14
Filing date: 1976-03-13
Publication date: 1976-10-28
Also published as: IT1063072B; JPS5429389B2; DK107076A; BE839519A; FR2304090B1; GB1513601A; US4031401A; JPS51122480A; IL49142A0; IL49142A; FR2304090A1; GR60439B; DE2610618A1

Description

Syke, den 11. März 1976

Anmeldung zum Patent und Hilfsgebrauchsmuster mein Aktz„: 76_O26 Cake Pan

ANMELDER:

American Science & Engineering, Inc.

955 Massachusetts Avenue, Cambridge, Massachusetts 02139 UoS₀A₀ a corporation of Massachusetts

ERFINDER:
Daniel Jacob

VERTRETER gemäß § 16 PatGes_o:

DipI₀-Ingο Martin Schumacher, Patentanwalt Hauptstro 31, 2818 Sylce

PRIORITÄT:

USA - Aktz„: 558,426 - AT: 14»3_O1975

BEZEICHNUNG:

Vorrichtung zur Bilderzeugung durch einen abtastenden Strahl, insbesondere Röntgenstrahl

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bilderzeugung durch einen anders als durch normale optische Linsensysteme erzeugten abtastenden scharfen Strahl von Strahlungsenergie aus einer Strahlungsquelle, insbesondere zur Abbildung der Durchstrahlung von Medien durch Röntgenstrahlen nach Pätentanrru P 22 33 345.5 (72o92 X-scanner)₀

7607767 28.10.76

STAND DER TECHNIK

Es ist bekannt, den Empfänger als Kurve auszubilden und eine Einrichtung zur Abtastung der Empfangerkurve durch Ablenkung eines relativ zur Empfangerkurve scharf gerichteten Strahlenbündels vorzusehen (US-PS 2,233,345)ο Dabei wird aus einer kegelförmigen Röntgenstrahlung mit Hilfe einer feststehenden Schlitzblende und einer relativ dazu rotierenden Schlitzblende in Form einer rotierenden Scheibe mit Radialschlitzen ein scharfer Abtaststrahl ausgeblendet. Die Verwendung einer flachen rotierenden Schlitzblende ist mit einem verhältnismäßig greifen Raumaufwand und damit auch Materialaufwand für das die Vorrichtung umschließende Gehäuse verbunden, ganz abgesehen davon, daß sich durch die wechselnde Neigung des jeweils wirksamen Radialschlitzes zum Schlitz der feststehenden Schlitzblende unliebsame Veränderungen in der Form des ausgeblendeten Strahlquerschnittes ergeben.

AUFGABE

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, die sich durch eine gleichbleibend scharfe Strahlausblendung bei einfachem gedrungenem Aufbau und geringem Materialaufwand auszeichnet.

LÖSUNG DER AUFGABE

-Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß eine iAusgangsblende mit einem Ausgangsschlitz, eine ringförmige Tast-

'blende mit wenigstens einem, zu ihrer Achse parallem und zum

7607767 28.10.76

Ausgangsschlitz im wesentlichen senkrechtem Tastschii±z sowie Rotationsantrieb vorgesehen ist derart, daß die Tastblende jeweils mit einem Wirkbereich ihres Umfanges innerhalb und dem gegenüberliegenden Umfangsbereich außerhalb des Strahlenweges von der Strahlenquelle zum Ausgangsschlitz liegt und in Zusammenwirkung von Tastschlitz und Ausgangsschlitz der scharfe Abtaststrahl entsteht„ Dabei kann die Tastblende den Rand eines pfannenförmigen Körpers bilden, dessen Rotationsachse gegen den Strahlenweg geneigt ist. Auf diese Weise gelangt man trotz Rotation der bewegten Blende zu einer im wesentlichen über die ganze Abtastung gleichbleibend orthogonalen geometrischen Lage der den scharfen Abtaststrahl formenden Blenden und hat obendrein die vorteilhafte Möglichkeit, mit einem gedrungenen flachen Gehäuse auszukommen, da die Hauptausdehnung der bewegten Blende etwa parallel zum Strahlenweg und dem Schlitz in der feststehenden Blende liegt»

BESCHREIBUNG EINES AUSFÜHRUNGSBEISPIELS Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung zu entnehmenο In der Zeichnung ist

Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung einer Vorrichtung

nach der Erfindung im Einsatz zur Erzeugung eines Röntgenbildes in Verbindung mit einem Strahlungsemp-fanger und Bilderzeuger und

7607767 28.10.76

Fig» 2 ein Querschnitt durch die Vorrichtung zur Er

zeugung des Taststrahles in größerem Maßstab»

Die Vorrichtung nach der Erfindung wird vorzugsweise angewandt in Verbindung mit einer Strahlenquelle für Strahlungsenergie, die nicht auf konventionelle optische Weise durch Linsen nach den Gesetzen der geometrischen Optik fokussiert werden, wie Z₀B₀ Strahlenquelle für X-Strahlen oder Gammastrahlen. Die in der Zeichnung mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnete Vorrichtung nach der Erfindung stellt ein Taststrahlgerät zur Erzeugung eines Abtaststrahles 12 dar, das auf vertikalen Schienen 11 auf- und abbeweglich ist, synchron zu einem an einer Vertikalschiene 15 auf- und abbeweglichen Strahlungsempfänger 14, der über ein Kabel 16 mit einem Sichtgerät oder Bilderzeuger 18 zur Anzeige des Durchstrahlungsbildes einer Person oder eines Gepäckstückes verbunden ist.

Als Strahlenquelle ist vorzugsweise eine X-Strahlen-Röhre oder Röntgenröhre 22 vorgesehen, welche Bestandteil des Taststrahlgerätes 10 isto

Das Taststrahlgerät 10 ist mit einem den Strahienweg 40 von einer Eingangsblende 29 mit Eingangsöffnung 31 bis zu einer Ausgangsblende 30 mit Ausgangsschlitz 32 umschließenden Gehäuse 24 aus für die Strahlenenergie undurchlässigem Material mit Boden und Decke 26 versehen, in welchem eine Tastblende 35 mit Tastschlitz 38, die vom Rand eines pfannenförmigen Körpers 34 gebildet wird, um eine Achse 37 umläuft, welche gegen die vertikale

7607767 28.10.76

«ft.

- 5

zum Strahlenweg 40 ein wenig gegen den Ausgangsschlitz 32 hin geneigt ist und von einem auf der Decke 26 des Gehäuses ange_tt brachten Motor 36 angetrieben wird»

Die Neigung der Achse 37 bzw» Tastblende 35 ist derart gewählt, daß der jeweils vor dem Aus^/angsschiitz 32 vorbei laufende Tastschlitz 38 von dem kegelförmigen Strahlenbündel, das die Eingangsöffnung 31 in das Gehäuse 24 eintreten läßt, voll ausgeleuchtet wird, indem der auf der Seite der Eingangsöffnung befindliche Rand des Tastrotors 34 infolge seiner Neigung mit Abstand über den Strahlenweg 4-0 hinwegläuft„

Im dargestellten Beispiel ist die Tastblende 35 mit /ier um 90 gegeneinander versetzten Tastschlitzen 38 versehen, so daß bei einem ganzen Umlauf des Tastrotos 34 vier Abtastungen durch den austretenden Taststrahl 12 erfolgen. Durch die iynchronbewegung des Taststrahlgerätes 10 und des Strahlungsempfängers ergibt sich dann nach einer vorgegebenen Anzahl von Rotorumläufen eine zellenförmige Abtastung des gesamten, vom Gerät erfaßten Raumes zur Erzeugung des Bildes 20 am Bildschirm des Bilderzeugers 180

Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß der Tastschlitz 38 der Tastblende 35 über den ganzen Vorbeilauf am horizontalen Ausgangsschlitz 32 der Ausgangsblende 30 im wesentlichen rechtwinklig liegt, so daß sich ein gleichbleibend rechteckiger, l- Querschnitt des Abtaststrahles 12 ergibt. ^J

7607767 28.10.76

Vom Tastrotor 34 muß nur der schmale Rand, der als Tastblende wirksam ist, aus für die Strahlenenergie undurchlässigem Material hergestellt werden, wodurch Aufwand und Gewicht der Anordnung auf ein Minimum beschränkt werden₀ Der Tastrotor wird zweckmäßig so dimensioniert, daß der Abstand der Tastschlitze 38 nur wenig größer ist als die Länge des Ausgangsschlitzes 32 derart, daß die Abtastungen im wesentlichen lückenlos aufeinander folgen,, Bei einer Breite des Ausgangsschlitzes 32 von 2 mm und einer Länge * von 30 cm ist es zweckmäßig, dem Tastschlitz 38 eine Breite von 1 mm und eine LÄnge von 10 mm zu geben„

Im Rahmen der Erfindung sind noch mancherlei Abänderungen und andere Ausführungen möglich,, So kann beispielsweise der Tastrotor 34 statt aus einer Scheibe oder Pfanne auch aus einem Speichenrad bestehen, das an seinem Umfang die Tastblende 35 trägt. Auf diese Weise läßt sich das Gewicht und damit das Trägheitsmoment des

Rotors weiter verringern„ Die Erfindung ist ferner nich-^uf £ eine Ausführung mit Vertikalverschiebung von Taststrahlgerät und Strahlungsempfänger beschränkt, sondern läßt sich sinngemäß auch in Verbindung mit einer Schwenkbewegung dieser Geräteteile verwenden» Das Gerät ist geeignet, schnell und mit guter Auflösung, insbesondere in Flughäfen, zum Auffinden von Konterbanden und Waffen eingesetzt zu werden.

7607767 28.10.76

BEZUGSZEICHEN LISTE

10	apparatus	Teststrahlgerät
11	rails	Schienen
12	scanning pencil beam	Abtaststrahl
14	radiation sensitive detess- tor	Strahlungsempfänger
15	rail	Schiene
16	output cable	Kabel
18	video storage and display unit	Bilderzeuger
20	image	Bild
22	X-ray tube	X-S tr ah l en-R ö hr e
24	shallow enclosure	Abschirmgehäuse, Gehäuse
26	upper wall	DEcke
28	lower wall	Boden
29	entrance wall	Eingangsblende
30	exit wall	Ausgangsblende
31	entrance slit	Eingangsöffnung
32	exit slit	Ausgangsschlitz
34	chopper wheel	Tastrotor
35	rim	Tastblende, Rand von 34
36	motor	Motor
37	axis	Achse
38	slits	Tastschlitze
40	radiant energy	Strahlenweg

7607767 2810.76

Claims

SOHUTZANSPRÜCHB;

ο Vorrichtung zur Bilderzeugung durch einen anders als durch normale optische Linsensysteme erzeugten abtastenden scharfen Strahl und Strahlungsenergie aus einer Strahlungsquelle, insbesondere zur Abbildung der Durchstrahlung von Medien durch Röntgenstrahlen nach Patentannu P 22 33 345.5 (72ο92 X-scanner), gekennzeichnet durch eine Ausgangsblende (30) mit einem Ausgangsschlitz (32), eine ringförmige Tast blende (35) mit wenigstens einem, zu ihrer Achse (37) parallelen, und zum Ausgangsschlitz (32) im wesentlichen senkrechten Tastschlitz (38) und Rotationsantrieb (36) derart, daß die Tastblende jeweils mit einem Wirkbereich ihres Umfangs innerhalb und dem gegenüberliegenden Umfangsbereich außerhalb ■ des Strahlenweges (40) von der Strahlenquelle (22) zum Ausgangsschlitz (32) liegt und im Zusammenwirkung von Tastschlitz (38) und Ausgangsschlitz (32) der scharfe Abtaststrahl (12) entsteht ο
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastblende (35) den Rand eines pfanne-nförmigen Körpers (34) bildet, dessen Rotationsachse (37) gegen den Strahlenweg (40) geneigt ist.

7607767 28.10.76

■/
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Eingangsblende (29) mit EingangsÖffnung (31) zwischen Strahlungsquelle (22) und dem jeweils im Strahlenweg befindlichen Wirkbereich der Tastblende (35) *
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche Ί bis 3, gekennzeichnet durch eine Strahlungsquelle (22) für X-S tr ahler?.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangs- und Eingangsblende (30,29) Bestandteile eines die Tastblende (35) umschließenden strahlungsundurchlässigen Gehäuses (24) bilden.

7607767 28.10 76