Wynalazek dotyczy wzmacniacza obrazu rent¬ genowskiego, który mozna zastosowac przy rentgenowskiej analizie struktur o subtelnej budowie lub w mikroskopii rentgenowskiej.Znane sa wzmacniacze obrazu rentgenowskiego, w których przy wykorzystaniu zasady przetwa¬ rzania obrazu, elektrony z fotokatody, przy wykorzystaniu srodków optyki elektronowej w celu silnego zmniejszenia, tworza obraz na ekranie luminiscencyjnym, przy czym fotokato¬ da znajduje sie w optycznym kontakcie ze zwyklym ekranem rentgenowskim, którego emi¬ sja swietlna pobudza te elektrony. Uklad skla¬ dajacy sie z pierwotnego ekranu rentgenowskie¬ go, z fotokatody, z odtwarzajacego ukladu optyki elektronowej oraz z wtórnego ekranu rentgenowskiego jest umieszczony w szklanej *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa Gunter Albrecht, inz.Hanns-Immo Friel, dr Alfred Krohs, Hans-Joa- chim Pohl, Fritz Schlphlein i Gunter Zerbst. kolbie, która ze wzgledu na wysoka próznie ja¬ ka musi w niej panowac, posiada sciany o gru¬ bosci 2 do 3 mm. Wielkie wzmocnienie jaskra¬ wosci swiatla rzedu 10* ma miejsce przede wszystkim dzieki energii jaka uzyskuja elek¬ trony przy przyspieszaniu ich do 20 keV, a na¬ stepnie dzieki stosunkowo silnemu zmniejsze¬ niu obrazu elektronowego, przy którym jaskra¬ wosci swiatla obrazu pierwotnego i wtórnego sa odwrotnie proporcjonalne do ich powierzchni.Przy zastosowaniu tego rodzaju wzmacniaczy obrazu rentgenowskiego zebrano w technice me¬ dycznej obszerny material doswiadczalny dowo¬ dzacy ich przydatnosci. W tym przypadku pra¬ cuje sie rentgenowskim promieniowaniem ciag¬ lym przy napieciach pobudzenia od 60 do 80 kV i z promieniowania padajacego na przetwornik obrazu absorbowane jest przez szklana obudo¬ we tylko 10 do 20%.Jezeli natomiast tego rodzaju urzadzenie ma byc stosowane do analizy subtelnych struktur, na przyklad do obserwacji i zdjec diagramówBeye-Scherre^a lub Langego albo w mikrosko¬ pii rentgenowskiej, to ze wzgladów opisanych ponizej okazuja sie one nieprzydatne. Promie¬ niowanie rentgena stosowane przy badaniach delikatnych struktur, na przyklad promienio¬ wanie CuKa posiada dlugosci fal znacznie wiek¬ sze niz promieniowanie stosowane w technice medycznej. Jak wiadomo wspólczynnik absorpcji wzgledem promieni rentgena poza krawedziami pasma absorpcyjnego wzrasta dla wszystkich-^ materialów z trzecia potega dlugosci fali. Na¬ stepstwem tego jest znaczna strata intensywno¬ sci w przedniej scianie szklanej kolby tak, ze pomimo duzego wzmocnienia osiagniety efekt jest bardzo niewielki. Dla przepuszczalnosci monochromatycznych, miekkich promieni rent¬ gena, jakie stosowane sa przy analizach subtel¬ nych struktur, przy zastosowaniu szkla harto¬ wanego o grubosci 2 mm stanowiacego sciane przednia zwyklego wzmacniacza obrazu rentge¬ nowskiego, wynikaja przykladowo nastepujace wartosci: Rentge¬ nowskie linie spektralne CrKa CuKa MoKa_ Dlu¬ gosci fali o (A) 2,28 1,54 0,S4 Najmniejsze napiecie pobudzenia (kVi 6 9 20 Pr^epusz- 1 czalnosc D=I/I0. • 100 (%) <10 okolo 10~ 3,4 1 Wynalazek dotyczy wzmacniania obrazu rent¬ genowskiego, w którym wade bardzo duzej absorpcji miekkich promieni rentgena usuwa sie przez to, ze kolba zawierajaca czesci wzmacnia¬ cza obrazu jest wyposazona w okno dla wlotu promieni, wykonane z materialu malo pochla¬ niajacego miekkie promieniowanie, jak np. z be¬ rylu lub ze szkla Lindemann'a.Dla porównania podane sa ponizej wartosci przepuszczalnosci blachy berylowej i szkla Lin- demanna o grubosci 0,2 mm, która to wielkosc mozna latwo utrzymac przy zadanych sredni¬ cach wzgledem monochromatycznego promie¬ niowania rentgenowskiego.Przepuszczalnosc D = I/T^ • 100 (%) Rentgenowskie linie spektralne CrKa CuKa MoKa Beryl 83 86 99 Szklo Lindemanna i 41 66 95 Porównanie wartosci liczbowych wykazuje wielka przewage wzmacniacza obrazu rentge¬ nowskiego wykonanego wedlug wynalazku, w zastosowaniu do analizy delikatnej struktu¬ ry, wzgledem znanych wzmacniaczy tego ro¬ dzaju. Zaleta takiego urzadzenia polega nie tyl¬ ko na znacznej oszczednosci czasu rzedu 10* przy technice zdjeciowej subtelnych struktur.Poniewaz przy zastosowaniu wynalazku stala -^ sie mozliwa obserwacja ksztaltów ugiecia, po¬ wstal wiec zupelnie nowy teren mozliwosci ba¬ dawczych, np. przy przebiegach zmiennych.Równiez przy pracach zwiazanych z wzorcowa¬ niem mozliwe jest znaczne skrócenie stosowa¬ nego dotychczas sposobu.Wedlug dalszej cechy wynalazku, okno dla wlotu promieni jest wiecej wypukle, nie jak zwykle w lampach rentgenowskich na zewnatrz, lecz do wewnatrz w ksztalcie czaszy kuli. Przy umieszczeniu preparatu w punkcie srodkowym czaszy kuli otrzymuje sie te korzysc, ze ugiete promienie wychodzace z preparatu podlegaja jednakowej obserwacji w oknie bez wzgledu na kierunek, przez co unika sie sfalszowania wzglednej jasnosci odbic. Dalsza zaleta polega na tym, ze przy tym samym odstepie preparatu od okna i tej samej srednicy okna, uzyskac mozna wiekszy kat ugietego promieniowania lub, ze przy tym samym kacie ugietego promie¬ niowania mozna zmniejszyc srednice okna, a tym samym i jego grubosc.Odleglosc od okna do pierwotnego ekranu wzmacniacza obrazu, jak równiez srednica okna i ekranu tak sa wzgledem siebie dobrane, ze mozna uchwycic stozek ugietego promieniowa¬ nia o wielkosc có najmniej 90°. Ekran pierwot¬ ny jest przy tym tak uksztaltowany, ze czyni zadosc specjalnym wymaganiom. Azeby osiag¬ nac maksymalna wydajnosc luminiscencji ekra¬ nu pierwotnego, musi byc utrzymana optymalna grubosc warstwy luminoforu. Pokrycie po¬ wierzchniowe luminoforem jest rózne dla róz¬ nego rodzaju luminatorów, i np. dla ZnCdS/Ag wynosi okolo 20 mg/cm2. Dalsze zwiekszenie wydajnosci luminiscencji mozna osiagnac przez zastosowanie takiego luminoforu, który jest specjalnie dostosowany do danego zakresu wid¬ ma spektralnego przez swoje szczególne wla¬ snosci absorpcyjne. Jako uchwyty ekranu pier¬ wotnego i fotokatody, znane sa urzadzenia, w których jako nosnik stosuje sie plyte alumi¬ niowa umieszczona na drodze promieni rentge¬ na pomiedzy zródlem promieniowania a ekra- I nem pierwotnym. Takie urzadzenia nie nadaja sie do wzmacniaczy obrazu, przeznaczonych do — aanalizy subtelnych struktur, gdyz takie wzmac¬ niacze powinny byc czule na stasowane w tym wypadku miekkie promienie tentgena, a plyta aluminiowa, ze wzgledów mechanicznych musi byc tak gruba, iz powoduje zbyt duza absorpcje miekkiego promieniowania. Te istotna wade mozna usunac wedlug wynalazku przez zastoso¬ wanie ukladu pierwotnego, w którym ekran lu- miniscencyjny jest umieszczony na nosniku przepuszczajacym swiatlo, np. na cienkiej folii szklanej, na której drugiej stronie nalozona jest fotokatoda. Odnosnie wymagan stawianych szklanej folii pod wzgledem mechanicznym i optycznym, konieczne jest osiagniecie kompro¬ misu. Jako najdogodniejsza okazala sie grubosc szklanej folii wynoszaca okolo 50 /mi.W celu podwyzszenia wydajnosci, stosowana zwykle przy przepuszczajacych swiatlo ekra¬ nach luminiscencyjnyeh powloka odbijajaca moze byc zastosowana na ekranie, przy czym przez dobór odpowiedniego materialu, jak np. beryl lub aluminium, mozna osiagnac to, ze absorpcja promieniowania rentgenowskiego przez te warstwe jest do pominiecia.Na rysunku fig. 1 przedstawia schematycznie budowe wzmacniacza obrazu rentgenowskiego wedlug wynalazku, a fig. 2 — w duzym powiek¬ szeniu przekrój poprzeczny przez uklad pier¬ wotny wykonany wedlug wynalazku.W urzadzeniu uwidocznionym na fig. 1 pro¬ mieniowanie pierwotne 2 ugiete przez prepa¬ rat 1, pada przez okno wejsciowe promieniowa¬ nia 3 na ekran pierwotny 4, który jest osadzony na nosniku 5, przy czym promieniowanie to po¬ budza ekran do emisji promieni swietlnych. Po¬ miedzy preparatem 1 i oknem 3 umieszczony jest pierwotny chwytacz promieniowania 6. Po drugiej stronie cienkiego przezroczystego nosni¬ ka 5 znajduje sie fotokatoda 7, która emituje elektrony stosownie do rozkladu swiatla na ekranie pierwotnym. Ten rozklad gestosci elek¬ tronów jest silnie zmniejszony przez elektrono- wo-optyczny uklad ogniskujacy, który sklada sie z elektrody 8 i anody 9, przy czym zmniejszony obraz odtworzony zostaje na ekranie obrazu koncowego 10, który emituje widoczne swiatlo.Cale urzadzenie jest umieszczone w szklanej obudowie o dostatecznie grubych scianach.W przekroju ukladu pierwotnego wykonane¬ go wedlug wynalazku, uwidocznionym na fig. 2, tak jak w urzadzeniu na fig. 1, luminiscencyjny ekran pierwotny 4 umieszczony jest na nosni¬ ku 5 przepuszczajacym swiatlo po jego stronie zwróconej do zródla promieniowania rentge¬ nowskiego. Natomiast po drugiej stronie nosni¬ ka znajduje sie fotokatoda 7. Dodatkowo na pierwotnym ekranie luminiscencyjnym 4, po je¬ go stronie zwróconej do zródla promieniowania rentgenowskiego, umieszczona jest cienka war¬ stwa odbijajaca 12 wykonana z materialu malo pochlaniajacego promieniowanie. PL