NL8902443A - Werkwijze voor het vervaardigen van een correctiemasker voor een beeldversterkerbuis van het proximity-focustype met langwerpige kathode en anode, alsmede werkwijze voor het corrigeren van een beeldversterkerbuis. - Google Patents

Description

Titel: Werkwijze voor het vervaardigen van een correctiemasker voor een beeldversterkerbuis van het proximity-focustype met langwerpige kathode en anode, alsmede werkwijze voor het corrigeren van een beeldversterkerbuis.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een correctiemasker voor een beeldversterkerbuis van het proximity-focustype met een langwerpige kathode en anode.

Een langwerpige beeldversterkerbuis van het proximity-focustype is beschreven in het Nederlandse octrooi 183914. Dergelijke langwerpige beeldversterkerbuizen worden veelvuldig toegepast in zogenaamde spleet-radiografie-inrichtingen. De kathode is dan gevoelig voor röntgenstraling terwijl de anode via een anodevenster, dat eventueel een optische vezelplaat kan omvatten, een met de invallende röntgenstraling corresponderend uitgangsbeeld verschaft. De anode en de kathode kunnen in een dergelijke toepassing een lengte van bijvoorbeeld 40 cm en een breedte van bijvoorbeeld 4 cm hebben.

In de praktijk doet zich het probleem voor, dat het moeilijk is om dergelijke lange beeldversterkerbuizen te maken, die over het gehele werkzame oppervlak een uniforme conversiefactor hebben. Met conversiefactor wordt bedoeld de verhouding tussen de aan de kathodezijde invallende straling en de aan de anodezijde resulterende uitgangsstraling.

Ook kan tijdens de levensduur van een dergelijke beeldversterkerbuis als gevolg van verouderingsverschijnselen de conversiefactor plaatselijk veranderen.

Derhalve bestaat behoefte aan een mogelijkheid om op eenvoudige wijze een langwerpige beeldversterkerbuis te kunnen corrigeren, zodat de conversiefactor als het ware geëgaliseerd wordt.

De uitvinding beoogt een dergelijke mogelijkheid ter beschikking te stellen. Hiertoe wordt volgens de uitvinding een werkwijze voor het vervaardigen van een correctiemasker voor een beeldversterkerbuis van het proximity-focustype met een langwerpige kathode en anode daardoor gekenmerkt dat de kathode over het gehele oppervlak in hoofdzaak uniform wordt belicht met straling waarvoor de kathode gevoelig is; dat tijdens de belichting van de kathode de sterkte van het door de anode verschafte licht wordt gemeten in tenminste één zich in de lengterichting van de a-node uitstrekkend smal strookvormig gebied als functie van de afstand tot één der uiteinden van de anode; dat de aldus voor elk strookvormig gebied verkregen meetwaarden in een grafiek als een meetkromme worden weergegeven; dat voor elke meetkromme een de meetkromme benaderende streefwaardenlijn wordt bepaald; dat het verschil tussen de meetkromme en de streefwaardenlijn wordt bepaald als functie van de afstand tot één der uiteinden van de anode; dat een transparante drager wordt vervaardigd, die in tenminste één langwerpig gebied van een zwarting wordt voorzien die het verschil tussen een meetkromme en een bijbehorende streefwaardenlijn als functie van de afstand tot een der uiteinden van de anode representeert.

Een werkwijze voor het corrigeren van een beeldversterkerbuis van het proximity-focustype met langwerpige kathode en anode en een met de anode corresponderend anodevenster wordt volgens de uitvinding daardoor gekenmerkt, dat een strookvormige transparante drager, die in tenminste een langwerpig gebied is voorzien van een zwarting als masker, tegen het anodevenster wordt geplaatst.

In het volgende zal de uitvinding nader worden beschreven met verwijzing naar de bij gevoegde tekening.

Figuur 1 toont schematisch een voorbeeld van een inrichting waarin een beeldversterkerbuis van het proximity-focustype met langwerpige kathode en anode is toegepast; figuur 2 toont schematisch twee voorbeelden van grafieken die het uitgangssignaal van een langwerpige proximity-focus beeldversterkerbuis als functie van de afstand tot een uiteinde van de buis weergeven bij een voorafbepaald ingangssignaal; figuur 3 toont schematisch een voorbeeld van een correctiemas-ker voor een langwerpige beeldversterkerbuis.

Figuur 1 toont schematisch een voorbeeld van een inrichting waarin een beeldversterkerbuis van het proximity-focustype met langwerpige kathode en anode is toegepast. De getoonde inrichting is een op zichzelf bekende inrichting voor spleetradiografie, waarbij een deel van een patiënt 1, bijvoorbeeld de thorax, via een spleetdiafragma 2 met een platte waaiervormige röntgenbundel 3 wordt afgetast. Hiertoe kan een röntgenbron 4 draaibaar om een as die evenwijdig is aan de spleet van het spleetdiafragma en zich bij voorkeur door het röntgenfocus van de rontgenbron uitstrekt zijn toegepast, zoals in figuur 1 getoond.

Een beeldversterkerbuis 6, die bijvoorbeeld een kathode 7 en een anode 8 kan hebben van 40 cm lang en 2,5 cm hoog, bevindt zich achter de patiënt en wordt synchroon met de aftastbeweging van de röntgenbundel mee bewogen, zodanig dat de platte waaiervormige röntgenbundel na de patiënt te zijn gepasseerd steeds op de kathode van de beeldversterkerbuis valt.

De kathode is in deze toepassing gevoelig voor röntgenstraling en emitteert elektronen, die aan de anodezijde een zichtbaar uitgangsbeeld verschaffen, dat bijvoorbeeld gebruikt kan worden om een fotografische plaat 9 te belichten.

Het is duidelijk, dat het van belang is, dat de conversiefactor van de beeldversterkerbuis over de gehele lengte (en hoogte) daarvan zo gelijkmatig mogelijk is.

In dit verband wordt opgemerkt, dat in de getoonde toepassing in het bijzonder een gelijkmatig verloop van de conversiefactor in de lengterichting van de buis van belang is, omdat eventuele onregelmatigheden in de hoogterichting tijdens de beeldvorming worden geëgaliseerd als gevolg van de dwars op de lengterichting plaatsvindende aftastbeweging.

Voorts wordt opgemerkt, dat het in de praktijk zinvol is de conversiefactor vanaf het midden van de anode naar de beide uiteinden van de anode te laten toenemen, teneinde het zgn. vignetteringseffect te compenseren. Op deze wijze kan een op enige afstand van de anode gelegen oppervlak, bijvoorbeeld een fotografische film meer uniform worden belicht.

Gebleken is dat in de praktijk het theoretisch benodigde verloop van het uitgangssignaal van de anode als functie van de plaats benaderd kan worden door een parabolische kromme.

Figuur 2 toont schematisch twee grafieken, die kwalitatief de intensiteit C van het door de langwerpige anode verschafte licht weergeven als functie van de afstand X tot één der uiteinden van de beeldversterkerbuis, bij een vooraf bepaalde over de gehele lengte uniforme bestraling van de kathode.

De getoonde krommen representeren derhalve de conversiefactor als functie van de plaats op de anode.

De getoonde krommen zijn gemeten met behulp van een lichtgevoelig element, dat in responsie op invallend licht een met de intensiteit van het invallende licht corresponderend elektrisch signaal afgeeft. Een dergelijk element wordt volgens de uitvinding tijdens een uniforme bestraling van de langwerpige kathode in de lengterichting van de anode langs de anode bewogen, en verschaft dan uitgangssignalen van de in figuur 2 getoonde soort, die representatief zijn voor het verloop van de conversiefactor van de buis.

De gewenste uniforme belichting van de kathode vindt bij voorkeur plaats via een spieetvormig diafragma, waarvan de opening zich dwars op de lengterichting van de kathode uitstrekt en in de lengterichting van de kathode wordt bewogen synchroon met het lichtgevoelige element aan de anodezijde. Op deze wijze worden mogelijke meetfouten als gevolg van in de buis optredende strooistraling in hoofdzaak vermeden.

Zoals in het volgende nog nader zal worden aangegeven kunnen met voordeel een aantal zich in de lengterichting van de anode op verschillende hoogten uitstrekkende evenwijdige stroken worden afgetast. Hiertoe kan gebruik worden gemaakt van een enkel lichtgevoelig element dat achtereenvolgens op verschillende hoogten langs de anode wordt bewogen, of van een aantal elementen, die gelijktijdig elk een strook van de anode aftasten. Een aantal lichtgevoelige elementen kan bijvoorbeeld boven elkaar in een houder zijn geplaatst, welke houder dan langs de anode wordt gevoerd, zodat voor elke buis een aantal krommen van het in figuur 2 getoonde type wordt gegenereerd.

Opgemerkt wordt, dat het om een relatieve beweging gaat. Het is derhalve ook mogelijk de buis tussen enerzijds een stationaire stralings-bron en een eventuele diafragma-inrichting en anderzijds één of meer lichtgevoelige elementen door te bewegen in een met de lengterichting van de anode overeenkomende richting.

In figuur 2A is een relatief sterk variërende kromme 20 getoond, die bij 21 en 22 minima vertoont en die bij 23 en 24 relatieve maxima heeft, die onderling ook sterk verschillen. De conversiefactor is derhalve bij 21 en 22 te laag en bij 23 en 24 in feite te hoog.

Om een correctiemasker te maken wordt eerst een streefwaardenlijn gezocht, die de gemeten kromme 20 zo goed mogelijk benadert, De streefwaardenlijn representeert een gewenst verloop van de conversiefactor en zou bijvoorbeeld een horizontale rechte lijn kunnen zijn. Zoals in het voorgaande opgemerkt verdient echter een parabolische kromme de voorkeur, zoals bij 25 in figuur 2A aangegeven.

Aangezien de minima 21 en 22 met plaatsen op de anode corresponderen, die een minimale hoeveelheid licht verschaffen is correctie met een masker slechts mogelijk als de streefwaardenlijn ter plaatse van de minima lager dan of ten hoogste gelijk ligt met de minima 21, 22.

Voor dezelfde buis, maar nu voorzien van een correctiemasker toont figuur 2B bij wijze van voorbeeld een tweede meetkromme 26 met een die kromme benaderende parabolische kromme 27. Te zien is dat het verschil tussen de meetkromme 20 en de bijbehorende parabolische kromme 25 aanzienlijk groter is, dan het slechts geringe verschil tussen de meetkromme 26 en de parabolische kromme 27.

De gewenste mate van correctie kan voor elke waarde van X volgens de uitvinding worden verkregen door ter plaatse het door de anode verschafte licht zodanig te verzwakken, dat het resterende licht overeenkomt met de waarde van de streefwaardenlijn bij de desbetreffende waarde van X.

Op een afstand X^ van het als nulpunt gekozen uiteinde van de buis of de anode heerst in het geval van figuur 2A tussen de meetkromme en de streefwaardenlijn een verschil D. Indien de waarde van C behorende bij met C(X^) wordt aangegeven is ter plaatse X^ derhalve een verzwakking van het door de anode verschafte licht met een factor D/C(X^) nodig.

Een dergelijke verzwakking kan op eenvoudige wijze worden verkregen door toepassing van een masker dat op de desbetreffende plaats een corresponderende zwarting heeft. Op deze wijze kan uitgaande van de meetkromme en de streefwaardenlijn voor elke waarde van X de benodigde verzwakking en dus de benodigde zwarting van een te vervaardigen correctiemasker worden bepaald.

De meetwaarden worden bij voorkeur toegevoerd aan een computer, die dan tevens de de meetwaardekromme het best benaderende streefwaardenlijn kan bepalen en het verschil tussen de meetwaarden en de streefwaar den. De computer kan dan tevens, indien gekoppeld met een printer, een afbeelding van een strookvormig correctiemasker afdrukken, dat geschikt is om de gemeten strook van de anode te corrigeren. De afdruk kan op eenvoudige wijze bestaan uit een in dikte variërende zwarte lijn, die afhankelijk van de dikte in de hoogte gezien een meer of minder groot gedeelte van de gemeten strook van de anode afdekt, indien op de juiste plaats voor het anodevenster aangebracht.

De afdruk kan ook bestaan uit een raster van in dikte variërende zwarte puntjes. De boven genoemde in dikte variërende zwarte lijn kan overigens evenzeer uit puntjes zijn opgebouwd, zoals bij toepassing van computerprinters gebruikelijk is.

Figuur 3 toont een voorbeeld van een op de beschreven wijze afgedrukt maskerpatroon, dat in het getoonde voorbeeld bestemd is om vijf stroken 30 t/m 34, die zich evenwijdig aan elkaar met onderlinge tussenruimte in de lengterichting van de anode uitstrekken te corrigeren.

Het maskerpatroon kan op eenvoudige wijze, bijvoorbeeld fotografisch, in met de afmetingen van het anodevenster corresponderende afmetingen afgedrukt worden op een doorzichtige drager, die geschikt is om aan de buitenzijde op het anodevenster te worden bevestigd.

De in figuur 3 afgeheelde, in dikte variërende lijnen zijn bij 35 en 36 onderbroken. Dat betekent dat op die plaatsen geen correctie nodig was. Het zou ook kunnen betekenen, dat de streefwaardenlijn op die plaatsen te hoog ligt, d.w.z. boven de meetkromme en dat de gekozen streefwaardenlijn wellicht niet de optimale streefwaardenlijn is. Welke van de twee situaties zich voordoet kan in een praktische situatie gecontroleerd worden met afbeeldingen van de in figuur 2 getoonde soort.

Op de boven beschreven wijze kan derhalve relatief eenvoudig een beeldversterkerbuis gecorrigeerd worden. Het correctiemasker kan bovendien na een zekere gebruiksduur, gedurende welke zich verouderingsverschijnselen in de beeldversterkerbuis zouden.kunnen voordoen, vervangen worden door een actueler correctiemasker, zodat een dure beeldversterkerbuis een langere levensduur krijgt.

Claims (15)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een correctiemasker voor een beeldversterkerbuis van het proximity-focustype met langwerpige kathode en anode, met het kenmerk, dat de kathode over het gehele oppervlak in hoofdzaak uniform wordt belicht met straling waarvoor de kathode gevoelig is; dat tijdens de belichting van de kathode de sterkte van het door de anode verschafte licht wordt gemeten in tenminste één zich in de lengterichting van de anode uitstrekkend smal strookvormig gebied als functie van de afstand tot één der uiteinden van de anode; dat de aldus voor elk strookvormig gebied verkregen meetwaarden in een grafiek als een meetkromme worden weergegeven; dat voor elke meetkromme een de meetkromme benaderende streefwaardenlijn wordt bepaald; dat het verschil tussen de meetkromme en de streefwaardenlijn wordt bepaald als functie van de afstand tot één der uiteinden van de anode; dat een transparante drager wordt vervaardigd, die in tenminste één langwerpig gebied van een zwarting wordt voorzien die het verschil tussen een meetkromme en een bijbehorende streefwaardenlijn als functie van de afstand tot een der uiteinden van de anode representeert.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de streefwaardenlijn telkens zodanig wordt gekozen, dat deze althans tussen twee met punten nabij de beide uiteinden van de anode corresponderende punten op elk punt een lagere waarde heeft dan de meetkromme in dat punt.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat als streefwaardenlijn een parabolische kromme wordt gekozen.

4. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de zwarting in het tenminste ene langwerpige gebied gevormd wordt door een in dikte variërende lijn.

5. Werkwijze volgens één der conclusies 1 t/m 3, met het kenmerk, dat de zwarting in het tenminste ene langwerpige gebied wordt gevormd door een raster van in dikte variërende puntjes.

6. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de zwarting in het tenminste ene langwerpige gebied door een computer wordt bepaald uitgaande van de meetkromme en de streefwaardenlijn en middels een printer wordt afgedrukt als een in dikte variërende lijn.

7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de in dikte variërende lijn fotografisch op een transparante drager wordt overgebracht.

8. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de uniforme belichting van de kathode wordt verkregen door de kathode via een zich dwars op de lengterichting van de kathode uitstrekkend spieetvormig diafragma te belichten, waarbij het diafragma en de kathode relatief ten opzichte van elkaar worden bewogen in de lengterichting van de kathode.

9. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de sterkte van het door de anode verschafte licht wordt gemeten met behulp van tenminste één lichtgevoelig element, waarbij het lichtgevoelige element en de anode relatief ten opzichte van elkaar in de lengterichting van de anode worden bewogen.

10. Werkwijze volgens conclusies 8 en 9, met het kenmerk, dat het spieetvormige diafragma en het tenminste ene lichtgevoelige element synchroon ten opzichte van de kathode respectievelijk de anode worden bewogen.

11. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de sterkte van het door de anode verschafte licht in tenminste twee zich in de lengterichting van de anode evenwijdig aan elkaar met tussenruimte uitstrekkende strookvormige gebieden wordt gemeten, en dat een transparante drager wordt vervaardigd die in met de tenminste twee strookvormige gebieden corresponderende langwerpige gebieden van een zwarting wordt voorzien.

12. Werkwijze voor het corrigeren van een beeldversterkerbuis van het proximity-focustype met langwerpige kathode en anode en een met de anode corresponderend anodevenster, met het kenmerk, dat een strookvormige transparante drager, die in tenminste een langwerpig gebied is voorzien van een zwarting, als masker tegen het anodevenster wordt geplaatst.

13. Werkwijze volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat als masker een volgens één der conclusies 1 t/m 10 verkregen masker wordt toegepast.

14. Masker verkregen onder toepassing van de werkwijze volgens ëén der conclusies 1 t/m 12.

15. Langwerpige beeldversterkerbuis met een anodevenster voorzien van een masker volgens conclusie 14.