DE970600C - Vorrichtung zum Sichtbarmachen und Verstaerken von Roentgenbildern - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 9. OKTOBER 1958

A 4922 VIIIc/ 21g

(Ges. v. 15. 7. 1951)

Röntgenbilder (Durchleuchtungsbilder) werden nach den bisher bekannten Verfahren im allgemeinen dadurch sichtbar gemacht, daß in den Gang der Röntgenstrahlen ein sichtbares Licht aussendender Leuchtschirm gestellt wird. Die Bilder, die sich auf diese Weise erzielen lassen, sind im allgemeinen nur sehr lichtschwach, so daß die Röntgenuntersuchungen im verdunkelten Raum vorgenommen werden müssen. Um aber auch hier ein einigermaßen auswertbares Bild zu erhalten, muß die verwendete Röntgenstrahlung verhältnismäßig energiereich sein. Für medizinische Untersuchungen beispielsweise ist jedoch intensive Röntgenstrahlung nicht erwünscht, da sie unter Umständen in erheblichem Maße schädigend wirken kann.

Zur Verbesserung der Bildschärfe und Helligkeit bei der Röntgendurchleuchtung wurde bereits vorgeschlagen, die den Untersuchungsgegenstand durchdringende Röntgenstrahlenenergie in einer sehr dünnen und daher praktisch streuungsfrei absorbierenden Schicht in ein scharfes Absorptionsbild überzuführen und dieses als Elektronenbild,

') Von der Patentsucherin sind als die Erlinder angegeben worden:

Dr.-Ing. Ernst Brüche, Mosbach (Bad.), und Dr. phil. Eberhard Steudel, Heiligenhaus (Bez. Düsseldorf)

809 632/54

gegebenenfalls durch Elektronenlinsen vergrößert, durch Beschleunigung der Elektronen zu verstärken und schließlich auf einem Leuchtschirm bzw. einer photographischen Schicht sichtbar zu machen. Eine wesentlich bessere Intensitätsausnutzung wird bei einer Vorrichtung zum Sichtbarmachen und Verstärken von Röntgenbildern, bei der das Röntgenbild von einem Leuchtschirm auf die lichtelektrische Schicht eines elektronenoptischen BiIdwandlers geworfen wird und die von dieser Schicht ausgehenden Elektronen nach Beschleunigung auf einem zweiten Leuchtschirm ein Elektronenbild erzeugen, erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Leuchtschirm zur Aufnahme des Röntgenbildes unmittelbar vor der der Röntgenlichtquelle zugewandten Seite der Photokathode angeordnet ist.

Um einwandfreie Elektronenbilder zu erzeugen, ist es wesentlich, daß die durch das Röntgenlicht ausgelöste Elektronenstrahlung weitgehend homogen ist. Das läßt sich einmal dadurch erreichen, < daß als photoelektrische Substanz ein Material, wie beispielsweise Tantal, gewählt wird, dessen Anregungsstufe höchster Energie nur wenig tiefer liegt, als der Energie der verwendeten Röntgenstrahlung entspricht. Bei Verwendung von Tantal als Kathodenmaterial kommt dabei eine Röntgenstrahlung von der Energie etwa der Wolframstrahlung in Frage.

Zweckmäßig wird der Leuchtschirm auf dem Kathodenträger selbst angebracht. Ein besonderes lichtoptisches System zwischen Röntgenschirm und Photokathode wird dadurch vermieden.

Gemäß einem weiteren Erfindungsgedanken läßt sich die Inhomogenität der aus der lichtelektrischen Schicht des Bildwandlers bei unmittelbarem Auftreffen der Röntgenstrahlung ausgelösten Elektronen auch dadurch beseitigen, daß hinter der Kathode (von der Röntgenlichtquelle aus gesehen), unter Umständen im Kontakt mit der lichtempfindliehen Schicht, eine oder auch mehrere metallische, z. B. Folien oder Netze, angeordnet werden, an denen die Photoelektronen Sekundärelektronen auslösen, welche ihrerseits zur Erzeugung des Elektronenbildes auf dem Leuchtschirm des BiIdwandlers dienen. Durch entsprechende Bemessung der Anzahl der hintereinander angeordneten Schichten wie auch durch Anlegen einer Beschleunigungsspannung zwischen den einzelnen Schichten läßt sich die Verstärkung des Röntgenbildes beliebig steigern.

Die Anordnung mehrerer Schichten hintereinander hat den besonderen Vorteil, daß die harte Röntgenstrahlung so weit abgebremst wird, daß sie keine A^erschleierung des Elektronenbildes auf dem Leuchtschirm des Bildwandlers mehr hervorrufen kann.

Die Verstärkung der ankommenden Röntgenstrahlung an sich besitzt den weiteren Vorteil, daß die die Röntgenstreustrahlen ausblendenden Buckyblenden enger, d. h. selektiver sein können, ohne daß die dabei verlorengehende Intensität die Beobachtbarkeit des Bildes beeinträchtigt.

Ein Ausführungsbeisipel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, ι ist die Wandung des elektronenoptischen Bildwandlers, der die Photokathode 2 und den Fluoreszenzschirm 3 besitzt. Auf der Kathode 2 wird das Röntgenbild entworfen, und zwar unter Zwischenschaltung eines am kathodenseitigen Ende der Röhre erfindungsgemäß unmittelbar aufgebrachten Leuchtschirmes 4. Die von der Kathode ausgehenden Elektronen werden auf dem an einem positiven Potential liegenden Schirm 3 beschleunigt. Das auf der Kathode entstehende Bild wird dabei mittels der aus den beiden zylindrischen Elektroden 5 und 6 bestehenden elektrischen Linse elektronenoptisch auf dem Schirm 3 abgebildet. Die einzelnen Elektrodenspannungen werden an der Spannungsquelle 7 abgegriffen.

Die Handhabung des Gerätes ist äußerst einfach und bequem; zweckmäßig ist es, zur Erleichterung der Bedienung einen Handgriff 8 anzubringen.

Die beobachtende Person hält das Gerät mit dem kathodenseitigen Ende gegen den zu untersuchenden, mit Röntgenlicht durchstrahlten Körper, z. B. gegen einen Körperteil einer Versuchsperson. Auf dem dem Gesicht des Beschauers zugewandten Beobachtungsschirm 3 erscheint dann das verstärkte Röntgenbild.

Dei Anordnung gemäß der Erfindung ist auch deshalb besonders vorteilhaft, weil sie es gestattet, durch entsprechende Bemessung der Elektronenlinsen eine beliebige Vergrößerung (oder auch Verkleinerung) einzustellen. Der Beobachter hat es also in der Hand, sein Gesichtsfeld je nach der Art der Untersuchung beliebig zu verändern. Eine Vergrößerung des Röntgenbildes wird bei Untersuchungen von Einzelheiten erhebliche Vorteile bieten, während es bei Untersuchungen beispielsweise der Arbeitsweise von irgendwelchen menschliehen Organen zweckmäßig sein kann, das Gesichtsfeld des Gerätes zu vergrößern. Der Beobachter hat dann die Möglichkeit, mit einem Blick einen großen Bereich zu übersehen.

Die Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist nicht auf medizinische Zwecke beschränkt, sondern bietet vielmehr auch bei Materialprüfungen besondere Vorteile.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zum Sichtbarmachen und Verstärken von Röntgenbildern, bei der das Röntgenbild von einem Leuchtschirm auf die lichtelektrische Schicht eines elektronenoptischen Bildwandlers geworfen wird und die von dieser Schicht ausgehenden Elektronen nach Beschleunigung auf einem zweiten Leuchtschirm ein Elektronenbild erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtschirm zur Aufnahme des Röntgenbildes unmittelbar vor der der Röntgenlichtquelle zuge\vandten Seite der Photokathode angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kathode und dem Leuchtschirm des Bildwandlers eine oder mehrere metallische Schichten, z. B. Folien oder

Netze angeordnet sind, an denen die Photoelektronen Sekundärelektronen auslösen, welche ihrerseits zur Erzeugung des Elektronenbildes dienen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die metallischen, die Sekundärelektronen liefernden Schichten an gegenüber der Kathode von Schicht zu Schicht ansteigendem Potential gelegt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 547 735; britische Patentschrift Nr. 381 306; französische Patentschrift Nr. 639 769;

Brüche und Scherzer: »Geometrische Elektronenoptik«, Berlin, 1934, S. 218, 226 bis 228, 262;

Zeitschrift für Physik, Bd. 78, 1932, S. 336.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© £09 632/5+ 10.5S