NL1011693C1 - Microtomograaf. - Google Patents

Description

« ·ν

WERKWIJZE ΕΝ INRICHTING VOOR HET BEPALEN VAN EEN BEELD VAN DE INTERNE STRUCTUUR VAN EEN VOORWERP

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het bepalen van een beeld van de interne structuur van een voorwerp.

Bekend zijn werkwijzen en inrichtingen voor het 5 bepalen van een beeld van de interne structuur van een voorwerp waarbij het voorwerp tussen een zender en ontvanger geplaatst wordt en over een aantal hoeken geroteerd wordt. De door de zender uitgezonden straling creëert een schaduwbeeld dat overeenstemt met een 10 tweedimensionale projectie van het driedimensionale voorwerp. Elk punt in het schaduwbeeld bevat de integratie van absorptie-informatie binnen het driedimensionale voorwerp in het overeenkomstige deel van de stralingsbundel.

15 Een bezwaar van deze bekende werkwijze en inrichting is dat het voorwerp in zijn geheel voor elke meethoek binnen de stralenbundel van de zender dient te vallen. Voorwerpen die in diameter te groot zijn en niet voor elke meethoek binnen de stralenbundel vallen kunnen 20 niet of niet volledig gescand worden. Bovendien heeft deze bekende werkwijze en inrichting het bezwaar dat wanneer een voorwerp slechts net binnen een divergerende stralenbundel valt, het beeld van het gehele voorwerp niet meer uitvergroot kan worden.

25 De onderhavige uitvinding heeft als doel deze bezwaren te ondervangen.

Volgens een eerste aspect van de uitvinding wordt een werkwijze verschaft voor het bepalen van een beeld van de interne structuur van een voorwerp, 30 omvattende: - het zenden van straling naar het voorwerp; 1011693 2 - het op een draaibare houder draaien van het voorwerp; - het ontvangen van de straling; waarbij de houder zodanig gepositioneerd is, dat het 5 voorwerp gedeeltelijk buiten een door het zenden en het ontvangen gedefinieerd beeldveld uitsteekt en waarbij de houder over een zodanige hoek draait, dat in hoofdzaak elk te bestralen deel van het voorwerp over in hoofdzaak ten minste een halve cirkelboog binnen het beeldveld 10 draait.

Door het voorwerp over een zodanig grote hoek te draaien dat elk te bestralen deel over ten minste een halve cirkelboog in het beeldveld draait, wordt, alhoewel het voorwerp zich gedeeltelijk buiten het beeldveld 15 uitstrekt, toch een beeld van het complete voorwerp verschaft. Wanneer bijvoorbeeld de helft van het voorwerp zich uitstrekt buiten het beeldvelddeel, is een draaiing van ten minste 3 60° voldoende voor het verkrijgen van een beeld van de interne structuur van het gehele voorwerp.

2 0 Wanneer het voorwerp zo groot is dat ook bij rotatie slechts een deel van het voorwerp zich binnen het beeldveld bevindt, wordt de ontvanger verplaatst, en wordt, indien nodig, tevens de zender opnieuw georiënteerd, zodat een tweede beeldveld ontstaat dat het 25 resterende deel van het voorwerp bij rotatie bestraalt.

De houder wordt weer over een zodanige hoek gedraaid, dat elk te bestralen deel van het resterende deel van het voorwerp over in hoofdzaak ten minste een halve cirkelboog binnen het beeldveld draait. Na samenvoeging 3 0 van het eerste en tweede beeld ontstaat een totaalbeeld van het gehele voorwerp.

Volgens een voorkeursvorm van de uitvinding omvat de werkwijze derhalve: - het bepalen van een eerste beeld van het 35 voorwerp in een eerste beeldveld behorend bij een eerste ontvangerpos i t i e; 1011693 3 - het bepalen van een tweede beeld van het voorwerp in een tweede beeldveld behorend bij een tweede ontvangerpos i tie; - het samenvoegen van het eerste en tweede 5 beeld tot een samengevoegd beeld van de interne structuur van het voorwerp. Volgens een verdere voorkeursvorm van de uitvinding omvat de werkwijze het verplaatsen van de houder in de richting van de ontvanger of de zender voor het respectievelijke verkleinen of vergroten van de 10 resolutie van het beeld van de interne structuur van het voorwerp.

Volgens een ander voorkeursvorm van de uitvinding omvat de werkwijze het met gelijkblijvende zender-ontvangerafstand verplaatsen van de zender en 15 ontvanger, waarbij met toenemende of afnemende zender- houderafstand de resolutie van het beeld van het voorwerp respectievelijke afneemt of toeneemt. In de laatste twee voorkeursuitvoeringsvormen zijn de voorwerpen derhalve eenvoudig uit te vergroten, zelfs indien het voorwerp 20 dermate groot is, dat bij uitvergroting een gedeelte van het voorwerp buiten het beeldveld zou vallen.

Volgens een verdere voorkeursvorm van de uitvinding omvat de werkwijze het verplaatsen van de houder in de opwaartse en neerwaartse richting en/of het 25 verplaatsen van de zender en/of ontvanger in de opwaartse en neerwaartse richting. Door de stralingsinformatie per hoogte vervolgens samen te voegen, wordt een driedimensionaal beeld van de interne structuur van het gehele voorwerp verkregen. Deze laatste 3 0 voorkeursuitvoeringsvorm is met name voordelig in het geval van voorwerpen met een relatief grote hoogte.

Volgens een voorkeursvorm van de uitvinding geeft de zender parallelle straling af. Dit heeft als voordeel dat de verkregen stralingsinformatie 35 ongecorrigeerd en derhalve met grote snelheid te verwerken is.

In een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding geeft de zender in hoofdzaak divergerende 191 1693 4 straling, zoals bijvoorbeeld divergerende röntgenstraling, af. Dit heeft als voordeel dat in de praktijk voorhanden microfocusröntgenstraal-buizen te gebruiken zijn, die relatief eenvoudig van constructie 5 zijn. Bij voorkeur zijn dergelijke straalbuizen van het gesloten type, dat wil zeggen dat deze werkzaam kunnen zijn zonder gebruik van vacuümpompen, koeling, en dergelijke. In dit geval omvat de werkwijze bij voorkeur tevens het corrigeren van door de ontvanger verkregen 10 stralinginformatie voor het verkrijgen van een benadering voor een zender die in hoofdzaak parallelle straling afgeeft.

Volgens een ander aspect van de uitvinding wordt een inrichting verschaft voor het bepalen van een 15 beeld van de interne structuur van een voorwerp, omvattende: - een zender voor het zenden van straling naar het voorwerp, - een draaibare houder voor het houden en 20 draaien van het voorwerp, - een ontvanger voor het ontvangen van de straling; waarbij de houder zodanig is geplaatst, dat het voorwerp gedeeltelijk buiten een door de zender en de ontvanger ^ 25 gedefinieerd beeldveld uitsteekt en het draaipunt van de houder binnen het beeldveld is gerangschikt. Dit heeft als voordeel dat het voorwerp groter kan zijn dan het door de zender ontvangen bepaalde beeldveld terwijl toch een beeld van de interne structuur van het gehele 30 voorwerp verkregen wordt.

Volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding omvat de inrichting samenvoegmiddelen die een met een eerste beeldveld bepaald eerste beeld behorend bij een eerste ontvangerpositie en een met een tweede 35 beeldveld tweede beeld behorend bij een tweede ontvangerpositie samenvoegen. Door de ontvanger achtereenvolgens op twee of meer ontvangerposities te plaatsen en telkens per ontvangerpositie een beeld van 1011693 5 een deel van het interne voorwerp te maken en door vervolgens deze beelden samen te voegen kan een totaalbeeld worden verkregen van het gehele voorwerp. Met deze voorkeursuitvoeringsvorm kan derhalve het beeld van 5 een voorwerp bepaald worden dat twee of meer keer zo groot is als het voorwerp dat met een enkele ontvangerpositie af te handelen is.

Volgens een voorkeursvorm van de uitvinding omvat de inrichting ontvangerverplaatsingsmiddelen voor 10 het verplaatsen van de ontvanger tussen de eerste ontvangerpositie en de tweède ontvangerpositie.

Volgens verdere voorkeursvormen van de uitvinding omvat de inrichting zenderverplaatsings-middelen die overeenkomstig de verplaatsing van de 15 ontvanger de zender verplaatsen en/of omvat de inrichting zenderdraaimiddelen die overeenkomstig de verplaatsing van de ontvanger de oriëntatie van de door de zender uitgezonden straling aanpassen.

Volgens een verdere uitvoeringsvorm van de 20 uitvinding, waarbij de zender een stralingsbundel van in hoofdzaak divergerende stralen uitzendt, is het beeldveld bepaald door de mate van divergentie van de straling, de effectieve zender-ontvangerafstand en de effectieve breedte van de ontvanger.

25 Volgens een verdere uitvoeringsvorm van de uitvinding omvat de zender van de inrichting een microfocusröntgenstraalbuis, bij voorkeur van het gesloten type. Deze röntgenstraalbuis is eenvoudig van constructie, behoeft geen vacuumpompen of koeling en 30 heeft een lange levensduur.

Verdere voordelen, kenmerken en details van de onderhavige uitvinding zullen worden verduidelijkt in de navolgende beschrijving waarin wordt verwezen naar de bijgevoegde tekeningen, waarin tonen: 35 - figuur 1 een schematisch diagram van een voorkeursvorm van de inrichting volgens de uitvinding; 1011693 6 - figuur 2 een schematisch aanzicht, dat het bepalen van de interne structuur van een groot voorwerp weergeeft; - figuur 3 een schematisch aanzicht, dat het 5 bepalen van de interne structuur van een middelgroot voorwerp weergeeft; - figuur 4 een schematisch aanzicht, dat het vergroten en verkleinen van de resolutie van het beeld van een voorwerp weergeeft; en 10 - figuur 5 een schematisch aanzicht, dat het samenvoegen van de met verschillende ontvangerposities verkregen beelden tot één gezamenlijk beeld weergeeft.

Microtomografie is het bepalen van het beeld van de interne structuur van een voorwerp zonder dit 15 voorwerp destructief te behandelen of op enige andere wijze te prepareren, waarbij van het driedimensionale voorwerp onder telkens een andere hoek en op de verschillende hoogtes van het voorwerp met behulp van een lijndetector een eendimensionale schaduwlijn wordt 20 bepaald. De eendimensionale schaduwlijnen zullen variërende intensiteiten als gevolg van absorptie, afhankelijk van de dichtheid en samenstelling van het voorwerp, vertonen. Met deze eendimensionale schaduwlijnen kunnen, gebruik makend van bekende 25 terugprojectie-technieken, de posities van de absorptiegebieden binnen het voorwerp met grote nauwkeurigheid bepaald worden.

De combinatie van informatie van twee of meer eendimensionale schaduwlijnen levert een driedimensionaal 30 beeld van de interne structuur van het voorwerp op. Als alternatief kunnen met behulp van een CCD-camera direct tweedimensionale beelden verkregen worden, waarbij elk tweedimensionaal (schaduw-)beeld onder een verschillende hoek is bepaald. Ook op deze tweedimensionale beelden 35 kunnen met behulp van bekende terugprojectie-technieken de posities van de absorptiegebieden binnen het voorwerp worden bepaald. Combinatie van onder een aantal hoeken bepaalde tweedimensionale beelden, levert een 1011693 7 driedimensionaal beeld op van de interne structuur van het voorwerp.

De in figuur 1 weergegeven voorkeursuitvoeringsvorm van de microtomograaf omvat een 5 microfocusröntgenstraalbuis 2, welke een conusvormige of althans divergerende stralenbundel uitzendt, waarvan de geometrische begrenzingen in de figuur door pijlen 24 en 2 5 zijn aangegeven. De róntgenstraalbuis 2 wordt gevoed door een voeding 3. De microtomograaf omvat tevens een 10 fosforscherm 4. Het fosforscherm 4 licht op bij een invallende bundel röntgenstraling en zet daarmee de invallende bundel röntgenstraling om in een corresponderende lichtbundel. Deze lichtbundel wordt via lens 23 gefocusseerd op een CCD-camera 5, die de 15 informatie van de lichtbundel omzet in elektrische signalen.

De afstand tussen de zender 2 en ontvanger 5 bedraagt in een voorkeursvorm circa 40 cm, maar kan echter ook groter of kleiner zijn, afhankelijk van het 2 0 toepassingsgebied van de microtomograaf.

Met 10 en 11 zijn de begrenzingen aangegeven van het beeldveld dat wordt gedefinieerd als het gebied waarbinnen een voorwerp bestraald kan worden en de straling opgevangen kan worden. Bij een divergerende 25 stralenbundel is het beeldveld derhalve in hoofdzaak afhankelijk van de mate van divergentie van de straling, de effectieve zender-ontvanger afstand en de afmetingen van de werkzame oppervlakte van de ontvanger. In het in figuur 1 weergegeven voorbeeld wordt een breed 30 uitwaaierende stralingsbundel afgegeven, maar wordt het beeldveld beperkt door de effectieve afmetingen van het fosforscherm 4. In andere gevallen kan het mogelijk zijn dat daarentegen de mate van divergentie van de stralingsbundel en de zender-ontvanger afstand beperkend 35 is voor het beeldveld.

Als alternatief voor de voorkeursuitvoeringsvorm van fig. 1 met een fosforscherm 4 en lens 23 kan in een andere voorkeursuitvoeringsvorm een CCD-camera 1 n 1 1 R p 3 8 met een glasvezelgekoppelde scintillator gebruikt worden. Hierbij wordt op de scintillator invallende straling rechtstreeks omgezet in licht dat via glasvezelkabels naar een CCD-camera gezonden wordt. In deze 5 voorkeursuitvoeringsvorm waarin bij voorkeur een divergerende straling uitzendende microfocus röntgenstraalbuis wordt gebruikt, kan de CCD-camera een resolutie hebben die groter is dan 512 x 512 beeldpunten, bij een dynamisch vermogen van 10 bits of meer (1024 10 helderheidsgradaties). De opname van een beeld van een voorwerp is in dergelijke opstelling veel sneller uit te voeren. Bovendien is toepassing van een dergelijke opstelling gunstig voor hetde signaalruisverhouding van het verkregen beeld.

15 De CCD-camera 5 voert in hoofdzaak onvertraagd (real-time) of na een on-chip-integratie, gedurende welke integratie elke positie gedurende een bepaald aantal seconden belicht wordt ter vergroting van de signaalruisverhouding, een videosignaal uit naar het 20 beeldopslagorgaan 6. Het beeldopslagorgaan omvat een harde schijfeenheid van een computer 8, zoals bijvoorbeeld een PC. Deze computer 8 bestuurt eveneens de genoemde integratietijd van de CCD-camera 5 en is verbonden met een besturingskaart 7 die niet alleen de 25 voedingsbron 3 van de microfocus-röntgenstraalbuis 2 aanstuurt, maar tevens de beweging van een houder 30, waarop het voorwerp 1 is aangebracht, bestuurt. De houder 30 kan in de lengterichting (pijl b) getransleerd of in de rotatierichting (pijl a) geroteerd worden. In bepaalde 30 uitvoeringsvormen bestuurt de computer 8 tevens de dwarsverplaatsing van de houder, dat wil zeggen de verplaatsing loodrecht op de richting b. De computer 8 is eveneens voorzien van een beeldscherm 9 waarop de resultaten van de beeldvorming zijn af te beelden.

35 Voor uitvoering van de eerdergenoemde terugprojectie is een zender vereist die een patroon van evenwijdige straling afgeeft, zoals bijvoorbeeld een synchrotron. In het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld van 101 1693 9 de uitvinding wordt echter een microfocusröntgen-straalbuis gebruikt aangezien deze microfocusröntgen-straalbuizen eenvoudiger van constructie zijn. De eenvoudigere en goedkopere microfocusröntgenstraalbuis 5 veroorzaakt echter een conische stralingsbundel, dat wil zeggen dat de stralen divergerend verlopen. Ter benadering van een parallelle stralenbundel wordt in een dergelijk geval in de computer, onder besturing van daartoe geschikte computerprogrammatuur, een 10 waaierbundelcorrectie (Engels: fan beam correction) toegepast, die het uiteindelijk verkregen beeld herschikt tot ongeveer het beeld dat zou zijn verkregen met behulp van parallelle straling.

De röntgenstraalbuis 2 zendt divergerende 15 straling uit die invalt op het fosforscherm 4 waarmee via lens 23 straling op CCD-camera 5 invalt. Deze straling geeft een tweedimensionaal beeld van de interne structuur van het voorwerp. Hiermee wordt het beeldveld gedefinieerd, dat wil in het geval van de uitvoeringsvorm 2 0 van figuur 1 zeggen het gebied tussen de zender 2 het fosforscherm 4, dat wordt begrensd door de pijlen 10 en 11.

Bekend is om het voorwerp 1 als geheel binnen dit beeldveld te plaatsen en over 180° in het geval van 25 parallelle straling of over 180° + Δ in het geval van divergerende straling te draaien, zodat met behulp van de eerdergenoemde terugprojectie-technieken een beeld van de interne structuur van het voorwerp wordt verkregen. De extra draaiing over Δ° waarbij Δ gebruikelijk varieert 30 van 0-8° consequent is nodig voor het uitvoeren van de eerdergenoemde waaierbundelcorrectie.

In figuur 2 is op schematische wijze een röntgenstraalbuis 2 weergegeven die een stralenbundel uitzendt naar een ontvanger 5. Een voorwerp 1 is op een 35 houder geplaatst en met zijn middelpunt 20 nog net binnen het beeldveld gerangschikt. In deze rangschikking valt slechts de helft van het voorwerp 1 binnen het beeldveld. Het voorwerp wordt vervolgens over 360° + Δ° geroteerd, 1n 1 1 6A3 10 in een voorkeursuitvoering in stappen van telkens 0,45° of 0,9'. Een volledig driedimensionaal beeld van het voorwerp 1 wordt dan gevormd door het voor alle hoeken combineren van de tweedimensionale beelden op de CCD-5 camera's, rekening houdend met dezelfde herschikking voor de waaierbundelcorrectie. Dit heeft hetzelfde effect als een rotatie over 180° + A° met een camera met een beeldveld dat dubbel zo groot is. Hierbij wordt opgemerkt dat het bovenstaande eveneens van toepassing is op een 10 parallelle stralingsbundel, waarbij in dat geval echter de herschikking in verband met waaierbundelcorrectie achterwege kan blijven.

In figuur 2 is het middelpunt op de begrenzing 10 van het beeldveld gesitueerd. Indien het middelpunt 20 15 verder in het beeldveld gerangschikt is, zoals is weergegeven in figuur 3, is rotatie over een hoek van 180° + β in het geval van een bundel parallelle stralen of 180° + β + Δ in het weergegeven geval van een divergerende stralingsbundel voldoende om een beeld van 20 de interne structuur van het gehele voorwerp te krijgen.

In figuur 4 is een voorwerp 1 weergegeven dat geheel binnen het beeldveld is gerangschikt, dat wil zeggen dat een rotatie over een hoek van 180° plus een eventuele waaierbundelcorrectiehoek voldoende is om een 25 beeld van het volledige voorwerp te verkrijgen. Wanneer echter het beeld van het voorwerp 1 uitvergroot dient te worden, wordt het voorwerp in de richting van de zender 2 verplaatst. Door deze verplaatsing zal een deel van het voorwerp 1 buiten het beeldveld geraken, waardoor volgens 30 de uit de stand van de techniek bekende werkwijze geen driedimensionaal beeld van het gehele voorwerp meer is te verkrijgen. Door echter de houder 30 te verplaatsen, bijvoorbeeld zover dat het middelpunt 20' van het voorwerp 1' op de begrenzing 10 van het beeldveld 35 terechtkomt, en vervolgens het voorwerp 1' over ten minste 360° te roteren, kan een uitvergroot beeld van het gehele voorwerp worden verkregen. Volgens de uitvinding is het dus mogelijk geworden om met een gegeven beeldveld 1 0 1 163 3 11 mogelijk de mate van uitvergroting van het beeld van het voorwerp te verhogen. Indien bijvoorbeeld de camera 5 een resolutie van 1024 bij 1024 beeldpunten heeft, wordt bij een dergelijke uitvergroting een beeld verkregen van 1024 5 bij 2048 beeldpunten. Men kan dus niet alleen grotere voorwerpen behandelen, maar men verdubbelt tevens het aantal beeldpunten in doorsnede en kan zo de resolutie van het beeld verhogen.

Als alternatief voor verplaatsing van de houder 10 30 in de richting van de zender 2 voor uitvergroting van het beeld van het voorwerp 1, kunnen ook de zender 2 en ontvanger 5 verplaatst worden, waarmee dezelfde uitvergroting kan worden bereikt. Een dergelijke verplaatsbare zender en ontvanger worden bij voorkeur 15 aangedreven door elektrische stappenmotoren, die door de computer 8 en de besturingskaart 7 te besturen zijn.

In Figuur 5 is een situatie weergegeven waarin het voorwerp 1 dermate groot is, dat met een rotatie van 360°, al dan niet met een extra draaiing van Δ0 voor de 20 waaierbundelcorrectie, en een CCD-camera 5 op een eerste positie POS 1 slechts een gedeelte van het voorwerp 1 te bestralen is, waardoor een beeld wordt verkregen van de interne structuur van slechts dit gedeelte van het voorwerp. De CCD-camera 5 wordt in dit geval echter 25 verplaatst naar een tweede positie POS 2, en wordt in dat geval aangeduid met referentienummer 5' . Afhankelijk van de geometrie van de door de zender 2 afgegeven stralenbundel dienen overeenkomstige aanpassingen aan de zender 2 te worden uitgevoerd, dat wil zeggen dat de 30 stralenbundel naar de verschoven positie POS 2 gericht dient te worden of dat de zender 2 een overeenkomstig afstand van een eerste positie naar een tweede positie verschoven wordt. Bij een voldoend uitlopende waaierbundel van röntgenstraling behoeft de positionering 3 5 van de zender 2 echter niet aangepast te worden.

Vervolgens wordt eveneens met de CCD-camera 5 op de tweede positie POS 2 het voorwerp 1 over 360°, al dan niet met een extra draaiing van Δ0 van de waaierbundel 1011693 12 correctie, gedraaid waardoor een beeld ontstaat van de interne structuur van het resterend gedeelte van het voorwerp 1. Door samenvoeging van de op deze wijze verkregen twee beelden wordt een driedimensionaal beeld 5 van de interne structuur van het totale voorwerp 1 verkregen.

In het licht van het bovenstaande is het duidelijk dat voorwerpen of objecten ingescand kunnen worden die viermaal, achtmaal etc. groter zijn dan het 10 beeldveld van de camera. Ook is het mogelijk om een relatief groot voorwerp viermaal, achtmaal, etc. uit te vergroten. In het geval van een CCD-camera 5 met een resolutie van 1024 bij 1024 beeldpunten wordt in dit geval een beeldresolutie van het gehele voorwerp 15 verkregen van 1024 bij 4096 respectievelijk 1024 bij 8192 beeldpunten.

In plaats van verplaatsing van de ontvanger 5 en/of de zender 2 kan ook de houder 3 0 zelf verplaatst worden, waaronder op soortgelijke wijze als hiervoor is 20 beschreven grotere voorwerpen te scannen zijn.

Indien de houder waarop het voorwerp 1 rust eveneens in hoogte wordt verplaatst en op boven beschreven wijze een beeld van het gehele voorwerp wordt verkregen, kan ook de resolutie in de opwaartse of 25 neerwaartse richting verhoogd worden, bijvoorbeeld tot een beeldresolutie van 4096 bij 4096 beeldpunten (waarbij de houder viermaal in de hoogte is verplaatst).

Bij voorkeur is de microtomograaf van figuur 1 voorzien van filterhouders 21 die filters 22 het 30 fosforscherm 4 of voor de scintillator kunnen plaatsen. Deze filterhouders zijn met behulp van daartoe geschikte middelen, zoals bijvoorbeeld een elektromotor, in het beeldveld van de microfocus-röntgenstraalbuis 2 te plaatsen waarbij deze middelen door de computer 8 en 3 5 besturingskaart 7 zijn te besturen. Eén van de grote problemen in microtomografie is namelijk het verschijnsel "beam hardening". In bepaalde voorwerpen worden de zachte of laagenergetische röntgenstraling meer geabsorbeerd dan 1 011693 13 harde of hoog-energetische röntgenstraling. Indien de zachte röntgenstraling niet wordt meegenomen in de beeldvorming, wordt een homogenere absorptie over de dikte van het voorwerp verkregen. Deze zachte 5 röntgenstraling is te verwijderen door een metalen plaat 22 tussen het voorwerp 1 en het fosforscherm 4 of de scintillator te plaatsen. Ook plaatsing van metalen platen of filters 22 tussen het voorwerp en de bron of een combinatie hiervan mogelijk is.

10 De filterhouder 21 omvat een schijf met verschillende filters 22, waarbij deze filters 22 verschillende diktes en dichtheden hebben en vervaardigd zijn van Cu, Al, etc. Softwarematig zijn de diverse filters 21 met behulp van de computer 8 en de 15 besturingskaart 7 voor de camera 5 te positioneren ter verkrijging van een optimale beeldvorming.

Indien de zender 2 en ontvanger 1 verplaatsbaar zijn uitgevoerd, zoals eerder genoemd is, is het op voordelige wijze mogelijk het uitlijnen van het systeem 20 eenvoudig, snel en nauwkeurig door de computer 8 en de besturingskaart 7 te laten besturen, zonder daarbij nog een handmatige instelling uit te voeren.

De onderhavige uitvinding is niet beperkt tot de bovenbeschreven voorkeursuitvoeringsvormen daarvan; de 25 gevraagde rechten worden bepaald door de navolgende conclusies, binnen de strekking waarvan velerlei modificaties denkbaar zijn.

101 1693

Claims (34)

1. Werkwijze voor het bepalen van een beeld van de interne structuur van een voorwerp, omvattende: - het zenden van straling naar het voorwerp; - het op een draaibare houder draaien van het 5 voorwerp; - het ontvangen van de straling; waarbij de houder zodanig gepositioneerd is, dat het voorwerp gedeeltelijk buiten een door het zenden en het ontvangen gedefinieerd beeldveld uitsteekt en waarbij de 10 houder over een zodanige hoek draait, dat in hoofdzaak elk deel van het voorwerp over in hoofdzaak ten minste een halve cirkelboog binnen het beeldveld draait.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, omvattende: - het bepalen van een eerste beeld van het 15 voorwerp in een eerste beeldveld behorend bij een eerste ontvangerpositie ; - het bepalen van een tweede beeld van het voorwerp in een tweede beeldveld behorend bij een tweede ontvangerpositie; 20. het samenvoegen van het eerste en tweede beeld tot een samengevoegd beeld van de interne structuur van het voorwerp.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, omvattende het draaien van de houder over een hoek van in 25 hoofdzaak ten minste een volle cirkelboog.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, 2 of 3, omvattende het verplaatsen van de houder in de richting van de ontvanger of de zender voor het respectievelijk verkleinen of vergroten van de resolutie van het beeld 30 van het voorwerp.

5. Werkwijze volgens ten minste een der conclusies 1-4, omvattende het met gelijk blijvende zender-ontvanger-afstand verplaatsen van de zender en 1011693 ontvanger, waarbij met toenemende of afnemende zender-houder afstand de resolutie van het beeld van het voorwerp respectievelijk afneemt of toeneemt.

5. Werkwijze volgens ten minste een der 5 conclusies 1-5, omvattende het verplaatsen van de houder in de opwaartse en neerwaartse richting.

7. Werkwijze volgens ten minste een der voorgaande conclusies, omvattende het verplaatsen van de zender en/of ontvanger in de opwaartse en neerwaartse 10 richting.

8. Werkwijze volgens ten minste een der voorgaande conclusies, omvattende het zenden van in hoofdzaak parallelle straling.

9. Werkwijze volgens ten minste een van de 15 conclusies 1-7, omvattende het zenden van in hoofdzaak divergerende straling.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, omvattende het corrigeren van de door de ontvanger verkregen straling ter verkrijging van een benadering voor 20 parallelle straling.

11. Werkwijze volgens ten minste een der voorgaande conclusies, omvattende het zenden van röntgenstraling afgeeft.

12. Werkwijze volgens ten minste een der 25 voorgaande conclusies, omvattende het met behulp van software-besturing uitlijnen van de zender, ontvanger en/of houder.

13. Werkwijze volgens ten minste een der voorgaande conclusies, waarbij een inrichting volgens ten 30 minste een der volgende conclusies gebruikt wordt.

14. Inrichting voor het bepalen van een beeld van de interne structuur van een voorwerp, omvattende: - een zender voor het zenden van straling naar het voorwerp, 35. een draaibare houder voor het houden en draaien van het voorwerp, - een ontvanger voor het ontvangen van de straling; 101 1693 waarbij de houder zodanig is geplaatst, dat het voorwerp gedeeltelijk buiten een door de zender en de ontvanger gedefinieerd beeldveld uitsteekt en het draaipunt van de houder binnen het beeldveld is gerangschikt.

15. Inrichting volgens conclusie 14, samenvoegmiddelen omvattende die een met een eerste beeldveld bepaald eerste beeld behorend bij een eerste ontvangerpositie en een met een tweede beeldveld bepaald tweede beeld behorend bij een tweede ontvangerpositie 10 samenvoegen.

16. Inrichting volgens conclusie 15, ontvangerverplaatsingsmiddelen omvattende voor het verplaatsen van de ontvanger tussen de eerste ontvangerpositie en tweede ontvangerpositie.

17. Inrichting volgens conclusie 16, zenderverplaatsingsmiddelen omvattende die overeenkomstig de verplaatsing van de ontvanger de zender verplaatsen.

18. Inrichting volgens conclusie 16, zenderzwenkmiddelen omvattende die overeenkomstig de 2. verplaatsing van de ontvanger de oriëntatie van de door de zender uitgezonden straling zwenken.

19. Inrichting volgens ten minst een der conclusies 14-18, waarbij draaimiddelen aan de draaibare houder zijn aangebracht welke deze over een hoek van in 25 hoofdzaak ten minste een gehele cirkelboog kunnen draaien.

20. Inrichting volgens ten minste een der conclusies 14-19, welke houderhoogteverplaatsingsmiddelen omvat die de houder in de opwaartse en neerwaartse 30 richting kunnen verplaatsen.

21. Inrichting volgens ten minste een der conclusies 1-20, omvattende zenderhoogte-verplaatsingsmiddelen en/of ontvangerhoogte-verplaatsingsmiddelen die respectievelijk de zender en/of 35 ontvanger in de opwaartse en neerwaartse richting kunnen verplaatsen. 1011693

22. Inrichting volgens ten minste een der conclusies 14-21, waarbij de zender een stralingsbundel van in hoofdzaak parallelle stralen uitzendt.

23. Inrichting volgens ten minste een der 5 conclusies 14-21, waarbij de zender een stralingsbundel van in hoofdzaak divergerende stralen uitzendt.

24. Inrichting volgens ten minste een der conclusies 14-23, welke houderlangsverplaatsingsmiddelen omvat voor het verplaatsen van de houder in de richting 10 van de ontvanger of de zender.

25. Inrichting volgens ten minste een der conclusies 14-24, waarbij de zender röntgenstraling afgeeft.

26. Inrichting volgens ten minste een der 15 conclusies 24-25, waarbij de zender een microfocus röntgenstraalbuis omvat.

27. Inrichting volgens conclusie 26, waarbij de röntgenstraalbuis van het gesloten type is.

28. Inrichting volgens ten minste een der 20 conclusies 14-27, waarbij de ontvanger een CCD-camera is.

29. Inrichting volgens ten minste een der conclusies 14-29, waarbij de resolutie van het beeld in de hoogterichting meer dan 40 96 beeldpunten is.

30. Inrichting volgens ten minste een der 25 conclusies 15-29, waarbij de resolutie van het beeld in de zijwaartse richting meer dan 2048 beeldpunten is.

31. Inrichting volgens ten minste een der conclusies 15-29, waarbij de resolutie in de zijwaartse richting meer dan 4096 beeldpunten is.

32. Inrichting volgens ten minste een der conclusies 14-33, filtermiddelen omvattende voor het plaatsen van een of meer filters tussen de zender en de ontvanger.

33. Inrichting volgens ten minste een der 35 conclusies 14-32, welke correctiemiddelen omvat die een correctie uitvoeren op de door de ontvanger verkregen beelden voor het verkrijgen van een benadering voor parallelle stralen. 101 1693

34. Inrichting volgens ten minste een der conclusies 14-34, waarbij de ontvanger een met glasvezelkabels gekoppelde CCD-camera met een resolutie van meer dan 512 bij 512 beeldpunten en een dynamisch 5 vermogen van meer dan 10 bit omvat. 101 1693