SE518802C2 - Ionizing radiation detector for use in planar beam radiography, includes chamber filled with ionizable gas, and electron avalanche amplifier, and read-out arrangement - Google Patents

Ionizing radiation detector for use in planar beam radiography, includes chamber filled with ionizable gas, and electron avalanche amplifier, and read-out arrangement

Info

Publication number
SE518802C2
SE518802C2 SE0000388A SE0000388A SE518802C2 SE 518802 C2 SE518802 C2 SE 518802C2 SE 0000388 A SE0000388 A SE 0000388A SE 0000388 A SE0000388 A SE 0000388A SE 518802 C2 SE518802 C2 SE 518802C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
radiation
avalanche
chamber
distance
detector
Prior art date
Application number
SE0000388A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE0000388D0 (en
SE0000388L (en
Inventor
Tom Francke
Original Assignee
Xcounter Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xcounter Ab filed Critical Xcounter Ab
Priority to SE0000388A priority Critical patent/SE518802C2/en
Publication of SE0000388D0 publication Critical patent/SE0000388D0/en
Priority to SE0000957A priority patent/SE0000957D0/en
Priority to US09/550,288 priority patent/US6476397B1/en
Priority to AU32506/01A priority patent/AU773520B2/en
Priority to CA002399004A priority patent/CA2399004A1/en
Priority to JP2001558756A priority patent/JP2003522955A/en
Priority to CNB018070302A priority patent/CN1302292C/en
Priority to PCT/SE2001/000054 priority patent/WO2001059480A1/en
Priority to EP01904675A priority patent/EP1256016A1/en
Priority to KR1020027010155A priority patent/KR100680130B1/en
Publication of SE0000388L publication Critical patent/SE0000388L/en
Publication of SE518802C2 publication Critical patent/SE518802C2/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J47/00Tubes for determining the presence, intensity, density or energy of radiation or particles
    • H01J47/02Ionisation chambers
    • H01J47/026Gas flow ionisation chambers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/185Measuring radiation intensity with ionisation chamber arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Electron Tubes For Measurement (AREA)

Abstract

An ionizing radiation detector includes a chamber filled with ionizable gas, an electron avalanche amplifier, and a read-out arrangement. The radiation enters a first chamber section having a first distance and then enters a second chamber section having a second distance. The electron avalanches, and/or corresponding produced ions, in the respective chamber section are separately detectable. An ionizing radiation detector (9) comprises a chamber (13), a radiation entrance (33), an electron avalanche amplifier (15), and a read-out arrangement (29). The chamber is filled with ionizable gas, and includes a first electrode (17, 19) and a second electrode (21), which are in parallel with each other. A first voltage is applicable between the electrodes, for drifting electrons created during ionization to the amplifier. The radiation entrance is parallel with the electrodes, for ionization of the gas. The amplifier includes an avalanche cathode (25) and an avalanche anode (27). A second voltage is applicable between these avalanche arrangements for amplification of electrons. The read-out arrangement detects electron avalanches and/or corresponding produced ions. The radiation (1) enters the first chamber section having a first distance (d1) between the electrode arrangements and then enters a second chamber section having a second distance (d2) between the electrode arrangements. The first and second distances are different. The electron avalanches, and/or corresponding produced ions, derived from ionization in the respective chamber section are separately detectable. Independent claims are also included for the following: (A) a planar beam radiography device comprising an X-ray source (3), a collimator window (5) for forming a planar X-ray beam, and a detector; and (B) a method for detecting ionization radiation in the detector comprising introducing a radiation beam into a chamber between and parallel with the two electrodes, and avalanche amplifying the created electrons. The radiation beam is introduced to first section of the chamber, and then to the second chamber section. The electron avalanches and/or corresponding produced ions are separately detected by a read-out arrangement.

Description

70 15 20 25 30 35 5 1 s s o 2 _2__ När man konstruerar en detektor för fotoner med lägre energier och använder röntgenbestrålning med ett energiintervall, som innefattar både lägre och högre energier, kommer elektroner med högre energi endast att absorberas i mindre omfattning i detektorn, beroende på detektorns relativt korta längd. 70 15 20 25 30 35 5 1 sso 2 _2__ When designing a detector for lower energy photons and using X-ray irradiation with an energy range that includes both lower and higher energies, higher energy electrons will only be absorbed to a lesser extent in the detector. depending on the relatively short length of the detector.

I vissa situationer är det emellertid önskvärt att även detektera högenergielektroner, då dessa kan bära information som skiljer sig från lågenergielektronernas.In some situations, however, it is desirable to also detect high energy electrons, as these may carry information that differs from that of the low energy electrons.

Exempelvis inom radiografiområdet varierar absorptionskoefficienterna för ben resp vävnad helt olika med fotonenergin.For example, in the field of radiography, the absorption coefficients for bone or tissue vary completely differently with the photon energy.

Uppfinningen i samandrag Det är således ett syfte med föreliggande uppfinning att åstadkomma en detektor för detektering av joniserande strålning, som utnyttjar lavinförstärkning och som kan arbeta i ett bredare energispektrum, särskilt även vid högre energier, hos inkommande strålning än tidigare kända detektorer.SUMMARY OF THE INVENTION It is thus an object of the present invention to provide a detector for detecting ionizing radiation which utilizes avalanche amplification and which can operate in a wider energy spectrum, in particular even at higher energies, of incoming radiation than previously known detectors.

I detta hänseende är ett särskilt syfte med uppfinningen att åstadkomma en sådan detektor som sörjer för förbättrad spatialupplösning och särskilt för förbättrad energiupplösning. Ännu ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en detektor för detektering av joniserande som är effektiv, snabb, tillförlitlig, strålning, noggrann, lätt att installera och använda samt billig.In this regard, a particular object of the invention is to provide such a detector which provides for improved spatial resolution and in particular for improved energy resolution. Yet another object of the present invention is to provide a ionizing detector which is efficient, fast, reliable, radiation, accurate, easy to install and use and inexpensive.

Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma en detektor för detektering av joniserande strålning, som är känslig och sålunda kan arbeta med mycket låga röntgenstrålsflöden. 70 15 20 25 30 35 518 soz - . u . . ~ ø q - n _3_ Ännu ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma en detektor för detektering av joniserande strålning, som kan ges en längd i den inkommande strålningens riktning för att uppnå en önskad stoppförmåga som gör det möjligt att detektera en huvuddel av den inkommande strålningen. Ännu ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma en detektor för detektering av joniserande strålning, i vilken elektroner, som frigörs genom växelverkan mellan fotoner och gasatomer, kan tas ut i en riktning väsentligen vinkelrät mot den inkommande strålningen. Härigenom är det möjligt att erhålla särskilt hög spatialupplösning. Ännu ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma en detektor för detektering av joniserande strålning, som kan arbeta vid höga röntgenstrålsflöden utan prestandaförsämring och har lång livslängd. Ännu ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma en detektor för detektering av varje slags joniserande strålning inklusive elektromagnetisk strålning samt infallande partiklar inklusive elementarpartiklar.A further object of the invention is to provide a detector for detecting ionizing radiation which is sensitive and thus can operate with very low X-ray currents. 70 15 20 25 30 35 518 soz -. u. . Yet another object of the invention is to provide a detector for detecting ionizing radiation, which can be given a length in the direction of the incoming radiation to achieve a desired stopping ability which makes it possible to detect a major part of the incoming radiation. . Yet another object of the invention is to provide a detector for detecting ionizing radiation in which electrons released by the interaction between photons and gas atoms can be taken out in a direction substantially perpendicular to the incoming radiation. This makes it possible to obtain a particularly high spatial resolution. Yet another object of the invention is to provide a detector for detecting ionizing radiation which can operate at high X-ray fluxes without degrading performance and has a long life. Yet another object of the invention is to provide a detector for detecting any kind of ionizing radiation including electromagnetic radiation as well as incident particles including elementary particles.

Enligt en aspekt på föreliggande uppfinning uppnås dessa syften jämte andra med en detektor enligt patentkravet 1.According to one aspect of the present invention, these objects, together with others, are achieved with a detector according to claim 1.

Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma en anordning för användning i planstråleradiografi, tex spalt- eller svepradiografi, som innefattar åtminstone en detektor enligt den första aspekten på uppfinningen.A further object of the invention is to provide a device for use in plane beam radiography, for example slit or scan radiography, which comprises at least one detector according to the first aspect of the invention.

I detta hänseende är det ett speciellt syfte med föreliggande uppfinning att åstadkomma en sådan anordning, som kan användas så att ett föremål, som skall avbildas, endast behöver bestrålas med en låg dos röntgenstrålsfotoner, under det att man erhåller en bild med hög kvalitet. 10 15 20 25 30 35 Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma en anordning för användning i planstråleradiografi, i vilken en huvuddel av de på detektorn infallande röntgenstrålsfotonerna kan detekteras för ytterligare räkning eller integrering i syfte att erhålla ett värde för varje pixel på bilden.In this regard, it is a particular object of the present invention to provide such a device which can be used so that an object to be imaged need only be irradiated with a low dose of X-ray photons, while obtaining a high quality image. A further object of the invention is to provide a device for use in plane beam radiography, in which a major part of the X-ray photons incident on the detector can be detected for further counting or integration in order to obtain a value for each pixel in the image.

Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma en anordning för användning i planstråleradiografi, i vilken brus är kraftigt reducerat, som orsakas av strålning spridd av det undersökta föremålet. Ännu ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma en anordning för användning i planstråleradiografi, i vilken brus är reducerat, som orsakas av röntgenenergispektrumets spridning. Ännu ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning för användning i planstråleradiografi, som kan arbeta vid höga röntgenstrålsflöden utan prestandaförsämring och har lång livslängd.A further object of the invention is to provide a device for use in plane beam radiography, in which noise is greatly reduced, which is caused by radiation scattered by the examined object. Yet another object of the invention is to provide a device for use in plane beam radiography, in which noise is reduced, which is caused by the scattering of the X-ray energy spectrum. Yet another object of the present invention is to provide a device for use in plane beam radiography which can operate at high X-ray fluxes without degrading performance and has a long life.

Dessa och andra syften uppnås enligt en andra aspekt på uppfinningen genom en anordning enligt patentkravet 18.These and other objects are achieved according to a second aspect of the invention by a device according to claim 18.

Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma en metod för detektering av joniserande strålning, som utnyttjar lavinförstärkning och är effektiv i ett bredare energispektrum, särskilt även vid högre energier, hos inkommande strålning är tidigare kända metoder.A further object of the invention is to provide a method for detecting ionizing radiation which utilizes avalanche amplification and is effective in a wider energy spectrum, especially even at higher energies, of incoming radiation are previously known methods.

I detta hänseende är det särskilt ett syfte med uppfinningen att åstadkomma en sådan metod, som har både förbättrad spatialupplösning och förbättrad energiupplösning. 10 15 20 25 30 35 » a - . u: o | Q - . . n u . a .u Ännu ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en metod för detektering av joniserad strålning, tillförlitlig, lätt att utföra och som kan realiseras på ett enkelt och kostnadseffektivt sätt. som är effektiv, snabb, exakt, Ännu ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma en metod för detektering av joniserande strålning, som är känslig och således kan arbeta med mycket låga röntgenstrålflöden. Ännu ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma en metod för detektering av joniserande strålning, som detekterar en huvuddel av den inkommande strålningen.In this regard, it is a particular object of the invention to provide such a method which has both improved spatial resolution and improved energy resolution. 10 15 20 25 30 35 »a -. u: o | Q -. . now . Yet another object of the present invention is to provide a method for detecting ionized radiation, reliable, easy to perform and which can be realized in a simple and cost-effective manner. which is efficient, fast, accurate, Yet another object of the invention is to provide a method for detecting ionizing radiation which is sensitive and thus can operate with very low X-ray currents. Yet another object of the invention is to provide a method for detecting ionizing radiation which detects a major portion of the incoming radiation.

Ytterligare ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en metod för detektering av joniserande i vilken elektroner, strålning, som frigörs genom växelverkan mellan fotoner och gasatomer, kan tas ut i en riktning, som är väsentligen vinkelrät mot den infallande strålningen. Härigenom är det möjligt att uppnå särskilt hög spatialupplösning. Ännu ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma en metod för detektering av joniserande strålning, som kan utföras med användning av höga röntgenstrålflöden.A further object of the present invention is to provide a method for detecting ionizing in which electrons, radiation released by the interaction between photons and gas atoms, can be taken out in a direction which is substantially perpendicular to the incident radiation. This makes it possible to achieve a particularly high spatial resolution. Yet another object of the invention is to provide a method for detecting ionizing radiation which can be performed using high X-ray fluxes.

Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma en metod för detektering av varje slags joniserande strålning inklusive elektromagnetisk strålning samt infallande partiklar inklusive elementarpartiklar.A further object of the invention is to provide a method for detecting all kinds of ionizing radiation including electromagnetic radiation as well as incident particles including elementary particles.

Enligt en tredje aspekt på föreliggande uppfinning uppnås dessa och andra syften genom en metod enligt kravet 22.According to a third aspect of the present invention, these and other objects are achieved by a method according to claim 22.

Ytterligare särdrag hos och fördelar med uppfinningen framgår av den detaljerade beskrivningen nedan av föredragna utföringsformer av uppfinningen, som visas i ritningarna. 10 15 20 25 30 35 518 802 é Kortfattad beskrivning av ritningarna Denna uppfinning förstàr man bättre genom den detaljerade beskrivningen nedan av utföringsformer av uppfinningen och med hjälp av ritningsfigurerna l-7, som endast är àskàdliggörande och inte begränsande för uppfinningen.Further features and advantages of the invention will become apparent from the detailed description below of preferred embodiments of the invention, which are shown in the drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS This invention will be better understood from the detailed description below of embodiments of the invention and taken by way of Figures 1 to 7, which are merely illustrative and not limiting of the invention.

Fig l visar schematiskt i en helhetsvy en anordning för planstràleradiografi enligt en utföringsform av uppfinningen.Fig. 1 schematically shows in an overall view a device for plane beam radiography according to an embodiment of the invention.

Fig 2 är ett diagram som visar den medelfria våglängden för röntgenstràlar beroende pà absorption i argon, krypton resp xenon som funktion av röntgenstràlarnas energi vid normaltemperatur och normaltryck (STP).Fig. 2 is a graph showing the average wavelength of X-rays depending on absorption in argon, krypton and xenon as a function of the energy of the X-rays at normal temperature and normal pressure (STP).

Fig 3 är ett diagram som visar det praktiska intervallet för växelverkan hos elektroner beroende på spridning i argon, krypton resp xenon som funktion av elektronenergi vid normaltemperatur och normaltryck (STP).Fig. 3 is a diagram showing the practical range of interaction of electrons due to scattering in argon, krypton and xenon as a function of electron energy at normal temperature and normal pressure (STP).

Fig 4 är ett diagram som visar röntgenstràlars absorptionskoefficient beroende pà absorption i vävnad resp ben i människokroppen som funktion av röntgenstràlarnas energi.Fig. 4 is a diagram showing the absorption coefficient of X-rays due to absorption in tissue or bone in the human body as a function of the energy of the X-rays.

Fig 5 är en schematiskt, delvis förstorad tvärsnittsvy utmed A-A i fig 1.Fig. 5 is a schematic, partially enlarged cross-sectional view taken along A-A in Fig. 1.

Fig 6 är en schematisk vy av en källa för röntgenstràlar och en elektrod, som bildas av segmenterade utläsningsremsor enligt föreliggande uppfinning.Fig. 6 is a schematic view of an X-ray source and an electrode formed by segmented read strips according to the present invention.

Fig 7 är en schematisk tvärsnittsvy av en anordning med staplade detektorer för användning i planstråleradiografi enligt ännu en utföringsform av uppfinningen. 70 15 20 25 30 35 518 802 _7_ Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer I förklarande och ej begränsande syfte anges i beskrivningen nedan speciella detaljer, tex vissa tekniker och tillämpningar för att ge grundlig förståelse för föreliggande uppfinning. För en fackman är det emellertid uppenbart, att föreliggande uppfinning kan realiseras i andra utföringsformer, som avviker med avseende på dessa speciella detaljer. I andra exempel är detaljerade beskrivningar av välkända metoder och apparater utelämnade för att inte tynga beskrivningen av föreliggande uppfinning med onödiga detaljer.Fig. 7 is a schematic cross-sectional view of a device with stacked detectors for use in plane beam radiography according to yet another embodiment of the invention. Detailed Description of Preferred Embodiments For explanatory and non-limiting purposes, the description below sets forth particular details, such as certain techniques and applications, to provide a thorough understanding of the present invention. However, it will be apparent to one skilled in the art that the present invention may be practiced in other embodiments which differ from those particular details. In other examples, detailed descriptions of well-known methods and apparatus are omitted so as not to burden the description of the present invention with unnecessary details.

Fig 1 är en snittvy i ett plan vinkelrät mot en plan röntgenstråles 1 plan hos en anordning för planstråleradiografi enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning. Anordningen innefattar en källa 3 för röntgenstrålar, som tillsammans med ett första smalt kollimatorfönster 5 åstadkommer en plan, solfjädersformad röntgenstråle 1 för bestrålning av ett föremål 7 som skall avbildas. Det första smala kollimatorfönstret 5 kan ersättas med andra organ för att forma en väsentligen plan röntgenstråle, tex en diffraktionsspegel eller en lins etc för röntgenstrålar.Fig. 1 is a sectional view of a plane perpendicular to the plane of a plane X-ray of a plane beam radiography apparatus according to an embodiment of the present invention. The device comprises a source 3 for X-rays, which together with a first narrow collimator window 5 provides a flat, fan-shaped X-ray 1 for irradiating an object 7 to be imaged. The first narrow collimator window 5 can be replaced with other means for forming a substantially flat X-ray beam, for example a diffraction mirror or a lens etc. for X-rays.

Strålen som sänds genom föremålet 7 kommer in i en detektor 9. En smal spalt eller ett andra kollimatorfönster 11, som är inriktad i förhållande till röntgenstrålen, bildar alternativt ingången för röntgenstrålen 1 till detektorn 9.The beam transmitted through the object 7 enters a detector 9. A narrow slit or a second collimator window 11, which is aligned with the X-ray beam, alternatively forms the input of the X-ray beam 1 to the detector 9.

En huvuddel av de infallande röntgenstrålsfotonerna detekteras i detektorn 9, som innefattar en kammare 13, organ för elektronlavinförstärkning 15 och en utläsningsanordning 29. Detektorn 9 är orienterad så att röntgenstrålsfotonerna kommer in från sidan mellan en första 17, 19 och ett andra 21 elektrodanordning, mellan vilka en spänning U1, U2 är påförd för att driva elektroner och joner in i kammaren 13. 70 15 20 25 30 35 nun :nu n n nn v» n o v o un oo un q nn nu n nn n n nn n nu n , nn nn g n n n n nu: en ß uno u n n n n c | nn n nn u un! v I n u n u . n o n n n n n n n n ann; u n n n n - n n n nn _8_.A main part of the incident X-ray photons is detected in the detector 9, which comprises a chamber 13, means for electron avalanche amplification 15 and a reading device 29. The detector 9 is oriented so that the X-ray photons enter from the side between a first 17, 19 and a second 21 electrode device, between which a voltage U1, U2 is applied to drive electrons and ions into the chamber 13. 70 15 20 25 30 35 nun: nu nn nn v »novo un oo un q nn nu n nn nn nn n nu n, nn nn gnnnn nu: en ß uno unnnnc | nn n nn u un! v I n u n u. n o n n n n n n n n n ann; u n n n n n - n n n nn _8_.

Den första drivelektrodanordningen 17, 19 utgörs av en första 17 resp andra elektrodplatta 19, och den andra drivelektrodanordningen utgörs av en anodplatta 21. En spänning U1 är påförd mellan katodplattan 17 och anodplattan 21, och en spänning U2 är påförd mellan katodplattan 19 och anodplattan 21. U1 och U2 kan vara lika, men U2 är företrädesvis större än U1 för att skapa ett elektriskt fält med konstant amplitud i kammaren 13.The first drive electrode device 17, 19 is constituted by a first 17 and a second electrode plate 19, respectively, and the second drive electrode device is constituted by an anode plate 21. A voltage U1 is applied between the cathode plate 17 and the anode plate 21, and a voltage U2 is applied between the cathode plate 19 and the anode plate 21 U1 and U2 may be equal, but U2 is preferably larger than U1 to create an electric field of constant amplitude in the chamber 13.

Elektrodanordningarna är företrädesvis inbördes väsentligen parallella och åtskilda genom ett kort avstånd dl i en första sektion av kammaren 13, dvs mellan katodplattan 17 och anodplattan 21, och genom ett längre avstånd d2 i en andra sektion av kammaren 13, dvs mellan katodplattan 19 och anodplattan 21. Detta kommer att avhandlas närmare nedan.The electrode devices are preferably mutually substantially parallel and separated by a short distance d1 in a first section of the chamber 13, i.e. between the cathode plate 17 and the anode plate 21, and by a longer distance d2 in a second section of the chamber 13, i.e. between the cathode plate 19 and the anode plate 21 This will be discussed in more detail below.

Kammaren 13 är en omvandlings- och drivvolym och den är fylld med en joniseringsbar gas. Den i kammaren 13 inkommande strålningen joniserar gasen, och det av U1 och U2 bildade elektriska fältet resulterar i ett drivfält i området 13, vilket orsakar att elektronerna drivs mot anodplattan 21 och således mot lavinförstärkningsorganen 15, och vilket orsakar att jonerna drivs mot katodplattorna 17 och 19.The chamber 13 is a conversion and drive volume and it is filled with an ionizable gas. The radiation entering the chamber 13 ionizes the gas, and the electric field formed by U1 and U2 results in a driving field in the region 13, which causes the electrons to be driven towards the anode plate 21 and thus towards the avalanche amplifying means 15, and which causes the ions to be driven towards the cathode plates 17 and 19.

Kammaren 13 är fylld med en gas, som kan vara en blandning av exempelvis 90% krypton och 10% koldioxid eller en blandning av exempelvis 80% xenon och 20% koldioxid. Gasen kan vara under tryck, företrädesvis i intervallet 1-20 atm.The chamber 13 is filled with a gas, which may be a mixture of, for example, 90% krypton and 10% carbon dioxide or a mixture of, for example, 80% xenon and 20% carbon dioxide. The gas may be under pressure, preferably in the range of 1-20 atm.

Detektorn innefattar därför ett gastätt hus 31 med ett spaltingångsfönster 33, genom vilket röntgenstrålen 1 kommer in i detektorn. Fönstret är gjort av ett material, som är transparent för strålningen, tex Mylar® eller en tunn aluminiumfolie. Detta är en särskilt fördelaktig ytterligare effekt hos uppfinningen att detektera från sidan infallande strålar i en gaslavindetektor 9, jämfört med tidigare använda gaslavinkammare vilka var konstruerade för strålning som infaller vinkelrät mot anod- och 10 75 20 25 30 35 u v u o nu 518 802 ._9._ katodpattorna och fordrar ett fönster som täcker en stor area. Fönstret kan på detta sätt göras tunnare, varigenom antalet i fönstret absorberade röntgenstrålsfotoner reduceras.The detector therefore comprises a gas-tight housing 31 with a slit entrance window 33, through which the X-ray beam 1 enters the detector. The window is made of a material that is transparent to the radiation, such as Mylar® or a thin aluminum foil. This is a particularly advantageous additional effect of the invention in detecting side-incident beams in a gas avalanche detector 9, compared to previously used gas avalanche chambers which were designed for radiation incident perpendicular to the anode and now 518 802. the cathode teats and requires a window covering a large area. The window can be made thinner in this way, whereby the number of X-ray photons absorbed in the window is reduced.

Vid drift kommer de infallande röntgenstràlarna 1 in i detektorn genom den fakultativa smala spalten eller kollimatorfönstret 11, katodplattan 17 och anodplattan 21 företrädesvis i ett i förekommande fall, och in mellan mittplan mellan dessa, såsom visas i fig 1. De infallande röntgenstràlarna 1 färdas sedan genom gasvolymen i en riktning, elektrodplattorna 17, gasmolekyler joniseras i kammaren 13. som företrädesvis är parallell med 19 och 21 och absorberas, varvid Elektronlavinförstärkarorganen 15 är arrangerade på sådant sätt, i en elektronlavinförstärkningsvolym 23 hos att de frigjorda elektronerna drivs mot och kommer in förstärkningsorganen 15 företrädesvis genom ett lavinkatodanordning 25, där de multipliceras medelst en spänning Ua som är påförd mellan lavinkatodanordningen 25 och lavinanodanordningen 27.In operation, the incident X-rays 1 enter the detector through the optional narrow slit or collimator window 11, the cathode plate 17 and the anode plate 21, preferably in one if necessary, and in between the middle planes between them, as shown in Fig. 1. The incident X-rays 1 then travel through the gas volume in one direction, the electrode plates 17, gas molecules are ionized in the chamber 13. which are preferably parallel to 19 and 21 and absorbed, the electron avalanche amplifier means 15 being arranged in such a manner, in an electron avalanche amplification volume 23 of the released electrons being driven towards and entering Preferably by an avalanche cathode device 25, where they are multiplied by means of a voltage Ua applied between the avalanche cathode device 25 and the avalanche anode device 27.

Spänningen Ua påförs mellan lavinkatoden så att elektroner från kammaren 13, som passerar lavinkatoden 23, accelereras mot lavinanoden 27, vilket resulterar i således når flerdubbla 27. utläsningsanordning för elektronmultiplicering, och lavinelektroder lavinanoden I anslutning till lavinanoden 27 finns det en detektering av en puls, som induceras av elektronlavinerna.The voltage Ua is applied between the avalanche cathode so that electrons from the chamber 13 passing the avalanche cathode 23 are accelerated towards the avalanche anode 27, resulting in thus reaching multiple 27. electron multiplication reading device, and avalanche electrodes avalanche anode Adjacent to the avalanche anode 27 there is a pulse, induced by the electron avalanches.

På detta sätt kan man realisera enfotonsdetektering.In this way, one-photon detection can be realized.

Företrädesvis utgör utläsningsanordningen 29 även lavinanodelektroden 27, och följaktligen är anordningarna 29, 27 integrerade till ett enda element. Alternativt kan utläsningsanordningen 29 bildas i anslutning till andra komponenter hos elektronlavinförstärkarorganet 15 eller i anslutning till drivkatodplattorna 17, 19, Den kan även 10 15 20 25 30 35 51 8 8 0 2 f _. _ bildas skild från anod- eller katodanordningarna medelst ett dielektriskt skikt eller substrat så fall är det nödvändigt att anod- eller (visas ej i fig 1). I katodanordningarna är semitransparenta för inducerade I samband med fig 6 avhandlas olika möjliga utläsningsanordningar pulser, tex utformade som remsor eller kuddar. ytterligare.Preferably, the reading device 29 also constitutes the avalanche anode electrode 27, and consequently the devices 29, 27 are integrated into a single element. Alternatively, the reading device 29 may be formed in connection with other components of the electron avalanche amplifier means 15 or in connection with the drive cathode plates 17, 19. It may also be formed. is formed separately from the anode or cathode devices by means of a dielectric layer or substrate in which case it is necessary to anode or (not shown in Fig. 1). In the cathode devices are semi-transparent for induced In connection with Fig. 6, various possible reading devices are pulses, for example designed as strips or cushions. further.

Källan 3 för röntgenstrålar, det första smala kollimatorfönstret 5, det fakultativa kollimatorfönstret 11 och detektorn 9 är inbördes anslutna och fixerade medelst lämpliga organ, tex en ram eller sockel (visas ej i fig 1).The source 3 of X-rays, the first narrow collimator window 5, the optional collimator window 11 and the detector 9 are interconnected and fixed by suitable means, such as a frame or base (not shown in Fig. 1).

Den på detta sätt utformade anordningen för radiografi kan förflyttas som en enhet för att avsöka ett föremål som skall undersökas. I ett system med en enda detektor, såsom det som visas i fig 1, kan avsökningen utföras med en svängningsrörelse genom att enheten vrids runt en axel genom tex källan 3 för röntgenstrålar eller detektorn 9.The radiography device designed in this way can be moved as a unit to scan an object to be examined. In a system with a single detector, such as that shown in Fig. 1, the scanning can be performed with an oscillating movement by rotating the unit about an axis through, for example, the source 3 of X-rays or the detector 9.

Axelns placering är avhängig av tillämpningen eller användningen av anordningen, och möjligen kan axeln även löpa genom föremålet 7 i vissa tillämpningar. Man kan även använda en translationsrörelse där detektorn och kollimatorn förflyttas eller det avbildade föremålet förflyttas. I ett utförande med flera linjer, där ett antal detektorer är staplade såsom kommer att förklaras nedan i samband med fig 7, kan avsökningen utföras på olika sätt. I många fall kan det vara fördelaktigt att anordningen för radiografi är fixerad och det avbildade föremålet förflyttas.The location of the shaft depends on the application or use of the device, and possibly the shaft can also run through the object 7 in certain applications. You can also use a translation movement where the detector and the collimator are moved or the imaged object is moved. In a multi-line embodiment, where a number of detectors are stacked as will be explained below in connection with Fig. 7, the scan can be performed in different ways. In many cases it can be advantageous for the device for radiography to be fixed and the imaged object to be moved.

Såsom redan har nämnts kommer röntgenstrålarna in i detektorn i en riktning, som företrädesvis är parallell med katodplattan 17 och anodplattan 21. På detta sätt kan detektorn enkelt utföras med en växelverkningsbana, som är tillräckligt lång för att en huvuddel av de infallande röntgenstrålsfotonerna växelverkar och detekteras. Längden av detektorn 9 och av katodplattorna 17 och 19 i en 10 75 20 25 30 35 518 8 0 2 'Åk-Ei.¿f=:f'§..§fII='f=:f _ _ riktning som är parallell med den infallande strålningen kommer att avhandlas närmare nedan.As already mentioned, the X-rays enter the detector in a direction which is preferably parallel to the cathode plate 17 and the anode plate 21. In this way, the detector can easily be made with an interaction path long enough for a major part of the incident X-ray photons to interact and be detected. . The length of the detector 9 and of the cathode plates 17 and 19 in a direction which is parallel is 10 75 20 25 30 35 518 8 0 2 'Åk-Ei.¿f =: f'§..§fII =' f =: f _ _ with the incident radiation will be discussed in more detail below.

När en röntgenstrålsfoton träffar och växelverkar med en ädelgasatom, skapas ett hål i K- eller L-skalet och en fotoelektron med den kinetiska energin E = hv - Efiæn frigörs. Var inuti kammaren denna växelverkan sker styrs statistiskt genom röntgenstrålarnas absorptionstakt i den använda gasen eller gasblandningen. Fig 2 är ett diagram som visar den fria medelvägen Ä för röntgenstrålar beroende på absorption i argon Ar, krypton Kr resp xenon Xe som funktion av röntgenstrålsenergin hv vid normaltemperatur och normaltryck (STP). I diagrammet varierar den fria medelvägen från 0 till 70 cm när röntgenstràlsfotonenergin varierar mellan 0 till 50 keV.When an X-ray photon hits and interacts with a noble gas atom, a hole is created in the K or L shell and a photoelectron with the kinetic energy E = hv - E fi æn is released. Where inside the chamber this interaction takes place is statistically controlled by the rate of absorption of the X-rays in the gas or gas mixture used. Fig. 2 is a graph showing the free mean path Ä of X-rays due to absorption in argon Ar, krypton Kr and xenon Xe, respectively, as a function of the X-ray energy hv at normal temperature and normal pressure (STP). In the diagram, the free mean path varies from 0 to 70 cm when the X-ray photon energy varies between 0 to 50 keV.

Detektorn enligt föreliggande uppfinning är särskilt lämplig när man använder bredbandig röntgenstrålning.The detector of the present invention is particularly suitable when using broadband X-rays.

Därvid frigörs fotoelektroner med ett stort intervall av kinetisk energi. Elektroner med lägre kinetisk energi betecknas kortdistanselektroner, eftersom sådan elektroner har tämligen kort fri medelväg, och elektroner med högre kinetisk energi kallas på motsvarande sätt långdistanselektroner.This releases photoelectrons with a large range of kinetic energy. Electrons with lower kinetic energy are called short-distance electrons, because such electrons have a relatively short free mean path, and electrons with higher kinetic energy are correspondingly called long-distance electrons.

En långdistanselektron är sålunda en elektron med hög (upp till 100 keV), relativt lång väg (1~20 mm vid l atm) kinetisk energi som kommer att färdas innan den bromsas och stoppas (förlorar sin kinetiska energi) i gasen. Fig 3 är ett diagram som visar det praktiska växelverkningsintervallet Öe för elektroner beroende på spridning i argon Ar, krypton Kr resp xenon Xe som funktion av elektronenergin Ee vid normaltemperatur och normaltryck (STP). växelverkningslängd från O till 5 cm när elektronenergin I diagrammet varierar elektronernas varierar från O till 50 keV. 10 15 20 25 30 35 ~ « . u nu n 518 802 _12_ I n . n | . u | | n . - ~ n n n nu När hålet i K- eller L-skalet fylls med en elektron från en högre nivå, uppträder en Augerelektron och/eller en fluorescent (röntgenstråls-) foton. En Augerelektron är en kortdistanselektron.Thus, a long-range electron is an electron with high (up to 100 keV), relatively long path (1 ~ 20 mm at l atm) kinetic energy that will travel before being braked and stopped (loses its kinetic energy) in the gas. Fig. 3 is a diagram showing the practical interaction interval Öe for electrons due to scattering in argon Ar, krypton Kr and xenon Xe, respectively, as a function of the electron energy Ee at normal temperature and normal pressure (STP). interaction length from 0 to 5 cm when the electron energy In the diagram the electrons vary from 0 to 50 keV. 10 15 20 25 30 35 ~ «. u nu n 518 802 _12_ I n. n | . u | | n. - ~ n n n nu When the hole in the K or L shell is filled with an electron from a higher level, an Auger electron and / or a fluorescent (X-ray) photons appear. An Auger electron is a short-distance electron.

En kortdistanselektron är en elektron med låg kinetisk energi (typiskt l-5 keV), (typiskt 0,01-0,1 mm vid l atm) sin kinetiska energi) i gasen eller gasblandningen. som färdas relativt kort sträcka innan den stoppas (förlorar Under en enda växelverkan mellan en röntgenstrålsfoton och en gasatom tex Kr eller Xe kommer därför flera elektroner att frigöras samtidigt i många fall, både långdistans- och kortdistanselektroner. Vidare kan fluorescenta fotoner emitteras under växelverkningen.A short-range electron is an electron with low kinetic energy (typically 1-5 keV), (typically 0.01-0.1 mm at 1 atm) its kinetic energy) in the gas or gas mixture. which travels relatively short distances before being stopped (loses During a single interaction between an X-ray photon and a gas atom such as Kr or Xe, several electrons will therefore be released simultaneously in many cases, both long-distance and short-distance electrons. Furthermore, fluorescent photons can be emitted during the interaction.

Både längdistans- och kortdistanselektroner alstrar elektronspår av sekundärt joniserade elektroner, som alstras av elektronerna under förflyttningen i gasen. När en elektron har tämligen hög kinetisk energi (tex 20-30 keV), är antalet frigjorda elektroner (sekundärt joniserade elektroner) litet per längdenhet av banan. För elektroner med låg kinetisk energi (typiskt 1-4 keV) är antalet frigjorda elektroner (sekundärt joniserade elektroner) högre per längdenhet av banan.Both long-range and short-range electrons generate electron traces of secondary ionized electrons, which are generated by the electrons during the movement in the gas. When an electron has a fairly high kinetic energy (eg 20-30 keV), the number of released electrons (secondarily ionized electrons) is small per unit length of the orbit. For electrons with low kinetic energy (typically 1-4 keV), the number of released electrons (secondarily ionized electrons) is higher per unit length of the orbit.

Såsom nämnts är spårets längd hos en långdistanselektron ca 1-20 mm vid atmosfärstryck. Det finns därför en fysikalisk gräns för spatialupplösningen. De emitterade fluorescenta fotonerna skapar likaledes jonisering såsom nämnts ovan.As mentioned, the length of the groove of a long-distance electron is about 1-20 mm at atmospheric pressure. There is therefore a physical limit to the spatial resolution. The emitted fluorescent photons also create ionization as mentioned above.

Denna jonisering sker långt bort från den primära växelverkan med en typisk dämpningslängd om 1,5-250 mm vid atmosfärstryck. Denna jonisering försämrar likaledes spatialupplösningen och skapar bakgrundsbrus.This ionization takes place far away from the primary interaction with a typical attenuation length of 1.5-250 mm at atmospheric pressure. This ionization also degrades the spatial resolution and creates background noise.

Genom att detektera alla elektroner inklusive sådana som frigörs genom jonisering av fluorescenta fotoner, vilket för närvarande sker i alla existerande gasdetektorer, 10 15 20 25 30 35 5 1 s s o 2 53123 ~ íIëÉfÉš-Ilšï _l3_ försämras spatialupplösningen drastiskt vid fotonenergier över 10 keV. Alla elektroner detekteras eftersom elektrodöppningen är stor.By detecting all electrons, including those released by ionization of fluorescent photons, which currently occurs in all existing gas detectors, the spatial resolution is drastically degraded at photon energies above 10 keV. All electrons are detected because the electrode aperture is large.

Typiskt mellan några hundra och tusen sekundärt joniserade elektron/jon-par alstras från en enda 20 keV röntgenstrålsfoton i denna process.Typically between a few hundred and a thousand secondarily ionized electron / ion pairs are generated from a single 20 keV X-ray photon in this process.

Sekundärjoniseringselektronerna (tillsammans med primärjoniseringselektronen) drivs mot elektronlavinförstärkarorganen 15 beroende på det elektriska fältet i omvandlings- och drivvolymen 13. När elektronerna kommer in i områden med fokuserade fältlinjer hos elektronlavinförstärkarorganen 15 genomgår de lavinförstärkning.The secondary ionization electrons (together with the primary ionization electron) are driven towards the electron avalanche amplifier means 15 depending on the electric field in the conversion and drive volume 13. When the electrons enter areas with focused field lines of the electron avalanche amplifier means 15, they undergo avalanche amplification.

Rörelserna hos lavinelektronerna och jonerna inducerar elektriska signaler i utläsningsanordningen 29 för detektering av elektronlaviner. Utläsningsanordningen 29 är företrädesvis placerad i närheten av elektronlavinanoden 27, men signalerna kan fångas upp någon annanstans, tex nära katodplattorna 17 och 19 eller vid lavinkatoden 25 eller vid en kombination av två eller flera av dessa platser. Signalerna förstärks ytterligare och bearbetas medelst utläsningskretsar (visas ej i fig 1) för att erhålla precisionsmätningar av röntgenstrålsfotonerna.The motions of the avalanche electrons and ions induce electrical signals in the electron avalanche detector 29. The reading device 29 is preferably located in the vicinity of the electron avalanche anode 27, but the signals can be captured elsewhere, for example near the cathode plates 17 and 19 or at the avalanche cathode 25 or at a combination of two or more of these locations. The signals are further amplified and processed by reading circuits (not shown in Fig. 1) to obtain precision measurements of the X-ray photons.

Utläsningsanordningen 29 är arrangerad på sådant sätt, att elektronlavinerna är detekterbara var för sig, som härrör huvudsakligen från jonisering i resp kammarsektion (dvs mellan katodplattan 17 och anodplattan 21 tex vid 35, och mellan katodplattan 19 och anodplattan 21 tex vid 37).The reading device 29 is arranged in such a way that the electron avalanches are detectable separately, which originate mainly from ionization in the respective chamber section (ie between the cathode plate 17 and the anode plate 21 eg at 35, and between the cathode plate 19 and the anode plate 21 eg at 37).

Sålunda erhåller man en detektor 9 för energiupplöst detektering av röntgenstrålar, i vilken åtminstone ur statistisk synvinkel röntgenstrålar med lägre energier absorberas i kammarens 13 första sektion, som har ett kort avstånd dl mellan elektrodplattorna, och röntgenstrålar med högre energier absorberas i kammarens 13 andra sektion, som har avståndet dg mellan elektrodplattorna. 10 15 20 25 30 35 | v - u . - . u u « .. 518 802 _ 14 _ Elektrodavståndet dl i den första kammarsektionen väljs företrädesvis på sådant sätt, att detektering av lågenergifotoner med hög spatialupplösning möjliggörs.Thus, a detector 9 for energy-resolved detection of X-rays is obtained, in which at least from a statistical point of view lower energy X-rays are absorbed in the first section of the chamber 13, which has a short distance d1 between the electrode plates, and higher energy X-rays are absorbed in the second section 13. which has the distance dg between the electrode plates. 10 15 20 25 30 35 | v - u. -. 518 802 _ 14 _ The electrode spacing dl in the first chamber section is preferably selected in such a way that detection of low energy photons with high spatial resolution is possible.

Således skall dl företrädesvis vara mindre än dämpningssträckan hos de fluorescenta (röntgenstråls-) fotonerna. Detta resulterar i att ett stort antal fluorescenta fotoner inte orsakar jonisering i omvandlings- och drivvolymen.Thus, d1 should preferably be less than the attenuation distance of the fluorescent (X-ray) photons. As a result, a large number of fluorescent photons do not cause ionization in the conversion and drive volumes.

En ytterligare förbättring av spatialupplösningen uppnås om detektorn är försedd med en första kammarsektion, som har elektrodmellanrummet dl vilket är mindre än elektronspårens längd (dvs växelverkningslängden) hos Detta resulterar i ett ännu större och ett stort antal långdistanselektroner kommer inte att genomgå fullständig långdistanselektroner. antal fluorescerande fotoner, energiförlust i den första kammarsektionen.A further improvement of the spatial resolution is achieved if the detector is provided with a first chamber section, which has the electrode gap d1 which is less than the length of the electron grooves (ie the interaction length) of This results in an even larger and a large number of long distance electrons will not undergo full long distance electrons. number of fluorescent photons, energy loss in the first chamber section.

Sträckan dl kan företrädesvis väljas så att en huvuddel av de fluorescenta fotonerna och/eller långdistanselektronerna diskrimineras. Med andra ord kommer en huvuddel av de fluorescenta fotonerna inte att orsaka jonisering i omvandlings- och drivöppningen och/eller en huvuddel av långdistanselektronerna kommer inte att bromsas till den energinivå, vid vilken de alstrar ett stort antal sekundärjoniseringselektroner per längdenhet av banan inom den första kammarsektionen.The distance d1 can preferably be chosen so that a major part of the fluorescent photons and / or the long-distance electrons are discriminated. In other words, a major portion of the fluorescent photons will not cause ionization in the conversion and drive orifice and / or a major portion of the long-distance electrons will not be slowed to the energy level at which they generate a large number of secondary ionizing electrons per unit length .

En ytterligare förbättring av spatialupplösningen uppnår man om detektorn förses med en första kammarsektion, som har ett elektrodmellanrum dl, som är väsentligen några gånger längden av elektronspåren (dvs växelverkningslängden) hos kortdistanselektroner, tex 1-5 gånger längden hos kortdistanselektroners elektronspår.A further improvement of the spatial resolution is obtained if the detector is provided with a first chamber section, which has an electrode gap d1, which is substantially a few times the length of the electron tracks (ie the interaction length) of short-distance electrons, eg 1-5 times the length of short-distance electron tracks.

Detta resulterar i att ett större antal fluorescenta fotoner och ett större antal långdistanselektroner genomgår inte fullständig energiförlust i omvandlings- och drivvolymen. Givetvis kan sträckan dl vara mindre än 70 75 20 25 30 35 - . - - o n o längden hos kortdistanselektroners elektronspår, men då sjunker verkningsgraden eftersom även kortdistanselektroner kommer att nå elektrodplattorna innan joniseringen är fullständig.As a result, a larger number of fluorescent photons and a larger number of long-distance electrons do not undergo complete energy loss in the conversion and drive volumes. Of course, the distance dl can be less than 70 75 20 25 30 35 -. - - o n o the length of the electron track of short-distance electrons, but then the efficiency decreases because even short-distance electrons will reach the electrode plates before the ionization is complete.

Medelst sådan geometrisk diskriminering av långdistanselektroner och fluorescerande fotoner uppnås att ett större antal av de detekterade lavinerna orsakas av kortdistanselektroner än utan sådan diskriminering. Detta förbättrar spatialupplösningen eftersom långdistanselektronerna och de fluorescerande fotonerna orsakar laviner långt ifrån den infallande röntgenstrålens växelverkningsplats. Ju flera långdistanselektroner och fluorescenta fotoner som diskrimineras, desto större blir förhållande mellan detekterade laviner orsakade av kortdistanselektroner och detekterade laviner orsakade av långdistanselektroner och av fluorescerande fotoner.By means of such geometric discrimination of long-distance electrons and fluorescent photons, it is achieved that a larger number of the detected avalanches are caused by short-distance electrons than without such discrimination. This improves the spatial resolution because the long-range electrons and the fluorescent photons cause avalanches far from the interaction site of the incident X-ray. The more long-range electrons and fluorescent photons that are discriminated against, the greater the ratio between detected avalanches caused by short-range electrons and detected avalanches caused by long-range electrons and by fluorescent photons.

Därigenom uppnås högre spatialupplösning.This achieves higher spatial resolution.

Den första kammarsektionens längd ll i de infallande röntgenstrålarnas riktning är sådan, att en väsentlig del av strålningen med lägre energi absorberas i den första kammarsektionen.The length 11 of the first chamber section in the direction of the incident X-rays is such that a substantial part of the radiation with lower energy is absorbed in the first chamber section.

Elektrodavståndet d2 i den andra kammarsektionen väljs företrädesvis så att detektering möjliggörs av fotoner med högre energi. Således skall d2 företrädesvis vara väsentligt större än dl för att medge att primära långdistanselektroner retarderas och att gasmolekyler joniseras, varigenom således kortdistanselektroner frigörs.The electrode distance d2 in the second chamber section is preferably selected so that detection of higher energy photons is possible. Thus, d2 should preferably be substantially larger than d1 to allow primary long-range electrons to retard and gas molecules to be ionized, thereby releasing short-range electrons.

Verkningsgraden för detektering av fotoner med högre energi förbättras sålunda till priset av försämrad spatialupplösning.The efficiency of detecting higher energy photons is thus improved at the cost of deteriorating spatial resolution.

Företrädesvis är emellertid elektrodavståndet d2 i den andra kammarsektionen kortare än de fluorescerande Detta resulterar i att ett (röntgenstråls-) fotonerna. 10 15 20 25 30 35 518 802 _16_ stort antal fluorescerande fotoner inte orsakar jonisation i omvandlings- och drivvolymen.Preferably, however, the electrode distance d2 in the second chamber section is shorter than the fluorescent ones. This results in the (X-ray) photons. 10 15 20 25 30 35 518 802 _16_ large number of fluorescent photons do not cause ionization in the conversion and drive volume.

Ytterligare förbättring av spatialupplösningen uppnår man om detektorn är försedd med en andra kammarsektion, som har ett elektrodmellanrum d2, vilket är väsentligen några gånger längden av långdistanselektronernas elektronspår (dvs växelverkningslängd), tex l-5 gånger längden av långdistanselektrodernas elektronspår.Further improvement of the spatial resolution is achieved if the detector is provided with a second chamber section, which has an electrode gap d2, which is substantially a few times the length of the long-distance electrons 'electron trace (ie interaction length), eg 1-5 times the length of the long-distance electrodes' trace.

Den andra kammarsektionens längd 12 i de infallande röntgenstrålarnas riktning är sådan, att en väsentlig andel av strålningen med högre energi absorberas i den andra kammarsektionen.The length 12 of the second chamber section in the direction of the incident X-rays is such that a substantial proportion of the radiation with higher energy is absorbed in the second chamber section.

Förvisso väljs elektrodavstånden dl och dg och kammarsektionernas längd ll och l2 för varje speciell tillämpning och för varje speciellt strålningsspektrum, som används för att uppnå önskad detekteringsverkningsgrad och erforderlig spatial- och energiupplösning.Certainly, the electrode distances d1 and dg and the lengths l1 and l2 of the chamber sections are selected for each particular application and for each particular radiation spectrum used to achieve the desired detection efficiency and required spatial and energy resolution.

Elektrondiskriminering kan även användas för att förbättra spatialupplösningen och energiupplösningen. Såsom nämnts alstrar kortdistanselektroner ett stort antal sekundärjoniseringselektroner per längdenhet av banan, och elektroner som har hög energi alstrar ett lägre antal sekundärjoniseringselektroner per längdenhet av banan.Electron discrimination can also be used to improve spatial resolution and energy resolution. As mentioned, short distance electrons generate a large number of secondary ionization electrons per unit length of the path, and high energy electrons generate a lower number of secondary ionization electrons per unit length of the path.

Lavinförstärkta pulser vid utläsningsanordningen är därför höga och/eller breda för kortdistanselektroner, medan de är små för långdistanselektroner i den första kammarsektionen.Avalanche-amplified pulses at the reading device are therefore high and / or wide for short-range electrons, while they are small for long-distance electrons in the first chamber section.

Genom att förse utläsningselektroniken med en tröskelfunktion med avseende på någon lämplig, signalhärledd parameter, tex amplitud eller integrerat värde, kan pulserna från långdistanselektronerna i den första kammarsektionen diskrimineras elektroniskt, och därmed förbättras både spatialupplösningen och energiupplösningen ytterligare. 70 15 20 25 30 35 518 802 íšilÉï-šfÄšïffl-IÅÉÉÉÉ? _l7_ På likartat sätt gäller i den andra kammarsektionen att högenergielektronerna tillåts bli helt retarderade, och följaktligen frigörs totalt ett större antal elektroner från sådana elektroner än från kortdistanselektroner, och därför är de detekterade lavinförstärkta pulserna högre och/eller bredare för långdistanselektroner än för kortdistanselektroner. Eftersom således fotoner med högre energi alstrar långdistanselektroner kan energiupplösningen i den andra kammarsektionen förbättras ytterligare genom elektronisk diskriminering av pulser, vilka har en signalhärledd parameter, tex amplitud eller integrerat värde, som ligger under ett visst tröskelvärde.By providing the readout electronics with a threshold function with respect to any suitable, signal-derived parameter, such as amplitude or integrated value, the pulses from the long-distance electrons in the first chamber section can be discriminated electronically, thus further improving both spatial resolution and energy resolution. 70 15 20 25 30 35 518 802 íšilÉï-šfÄšïffl-IÅÉÉÉÉ? Similarly, in the second chamber section, the high energy electrons are allowed to be completely retarded, and consequently a greater number of electrons are released from such electrons than from short-range electrons, and therefore the detected avalanche-amplified pulses are higher and / or wider for long-distance electrons than for short-range electrons. Thus, since higher energy photons generate long distance electrons, the energy resolution in the second chamber section can be further improved by electronically discriminating pulses which have a signal-derived parameter, such as amplitude or integrated value, which is below a certain threshold value.

I ännu en utföringsform av föreliggande uppfinning är de första och andra kammarsektionerna åtskilda på ett fluidumtätt men stràlningspermeabelt sätt (visas ej i fig 1), joniseringsbar gas med förvalt tryck. Kammarsektionerna kan och vardera kammaren är var för sig fylld med en i vilken det finns ett (likartat med vara åtskilda av en fluidumtät vägg, lämpligt strålningstransparent fönster fönstret 33), genom vilket fönster röntgenstrålen 1 kommer in i den andra kammarsektionen. Genom att reglera gasblandningens innehåll och gastrycket i varje kammare individuellt, kan man uppnå ytterligare förbättrad energi- och spatialupplösning.In yet another embodiment of the present invention, the first and second chamber sections are separated in a fluid-tight but radiation-permeable manner (not shown in Fig. 1), ionizable gas with preselected pressure. The chamber sections can and each chamber is individually filled with one in which there is one (similar to being separated by a fluid-tight wall, suitably radiation-transparent window window 33), through which window the X-ray beam 1 enters the other chamber section. By regulating the content of the gas mixture and the gas pressure in each chamber individually, further improved energy and spatial resolution can be achieved.

Med hänvisning till fig 4 kommer nu en speciell utföringsform av föreliggande uppfinning att beskrivas, i vilken den kan användas för mätning av benmineraldensiteten hos människor. Fig 4 är ett diagram som visar absorptionskoefficienten a för röntgenstrålar beroende på absorption i vävnad resp i ben i en människokropp som funktion av röntgenstrålsenergi. I diagrammet varierar absorptionskoefficienten från 1 till grovt räknat 0,4 när röntgenstràlsfotonenergin varierar från O till 150 keV. Även skillnadsabsorptionskoefficienten (betecknad vävnad- ben) visas som är en indikation på 10 75 20 25 30 35 n . u n oo 518 802 _ 18 _ a n n . ; u | | n - - - . . ø ua absorptionsselektiviteten mellan vävnad och ben som funktion av fotonenergin.Referring to Fig. 4, a particular embodiment of the present invention will now be described in which it may be used to measure bone mineral density in humans. Fig. 4 is a diagram showing the absorption coefficient a of X-rays due to absorption in tissue or bone in a human body as a function of X-ray energy. In the diagram, the absorption coefficient varies from 1 to roughly 0.4 when the X-ray photon energy varies from 0 to 150 keV. The difference absorption coefficient (designated tissue bone) is also shown, which is an indication of 10 75 20 25 30 35 n. u n oo 518 802 _ 18 _ a n n. ; u | | n - - -. . ø ua the absorption selectivity between tissue and bone as a function of the photon energy.

Normalt är benet omgivet av en okänd mängd vävnad. En allmänt använd metod för att uppskatta mängden ben är att detektera utsända röntgenstrålar vid två olika röntgenstrålsenergier. En exponering görs vid röntgenenergier där ben och vävnad absorberar röntgenstrålar mycket olika, typiskt vid 40 keV där skillnadsabsorptionskoefficienten har ett maximum, se fig 4. En annan exponering görs vid energier där ben och vävnad absorberar röntgenstrålar på likartat sätt, typiskt vid energier över 100 keV, se fig 4. Ur dessa två mätningar uppskattar man mängden ben. Emellertid fordrar detta att detektorn är i stånd att detektera både (kring 40 keV) (>lOO keV), vilket ofta är ett problem. För att vidare åstadkomma strålar med smal làgenergiröntgenstrålar och högenergiröntgenstrålar energifördelning vid låg energi behöver det inkommande röntgenstålflödet, som har ett brett spektrum, filtreras kraftigt vilket ger stor belastning på röntgenröret. De två separata exponeringarna, som tas vid olika tidpunkter, ger också upphov till problem orsakade av att föremålet rör sig mellan de två exponeringarna.Normally, the bone is surrounded by an unknown amount of tissue. A commonly used method for estimating the amount of bone is to detect emitted X-rays at two different X-ray energies. An exposure is made at X-ray energies where bone and tissue absorb X-rays very differently, typically at 40 keV where the difference absorption coefficient has a maximum, see Fig. 4. Another exposure is made at energies where bone and tissue absorb X-rays in a similar way, typically at energies above 100 keV , see fig 4. From these two measurements the amount of bone is estimated. However, this requires that the detector be able to detect both (around 40 keV) (> 100 keV), which is often a problem. In order to further achieve beams with narrow low energy X-rays and high energy X-rays energy distribution at low energy, the incoming X-ray stream, which has a wide spectrum, needs to be heavily filtered, which places a large load on the X-ray tube. The two separate exposures, taken at different times, also give rise to problems caused by the object moving between the two exposures.

Föreliggande uppfinning beskriver en detektor och en metod som kan mäta röntgenstrålar över ett brett energiintervall.The present invention describes a detector and a method that can measure X-rays over a wide energy range.

Lågenergiröntgenstrålar detekteras företrädesvis i detektorns första smala kammarsektion beroende på deras korta absorptionssträcka. Högenergiröntgenstrålar genomlöper huvudsakligen detektorns första kammarsektion och detekteras i den andra tjockare kammarsektionen.Low energy X-rays are preferably detected in the first narrow chamber section of the detector due to their short absorption distance. High energy X-rays mainly pass through the first chamber section of the detector and are detected in the second thicker chamber section.

Uppfinningen medger att samma detektor används för att effektivt detektera röntgenstrålar med nog så olika energier i samma detektor med användning av den allmänt använda dubbelexponeringsmetoden. 10 15 20 25 30 35 I a 1 » u- 518 802 u | n ø n n I Q a ~ ; . o nu _.l9_ Alternativt kan de två mätningarna göras samtidigt med användning av ett brett röntgenstrålspektrum hos de infallande röntgenstrålarna. Detta andra alternativ fordrar mindre filtrering av röntgenstrålarna och belastar röntgenröret mindre. Genom samtidig detektering av de två energinivåerna reduceras vidare problemen med rörelser mellan exponeringarna.The invention allows the same detector to be used to efficiently detect X-rays with sufficiently different energies in the same detector using the commonly used double exposure method. 10 15 20 25 30 35 I a 1 »u- 518 802 u | n ø n n I Q a ~; . o now _.l9_ Alternatively, the two measurements can be made simultaneously using a wide X-ray spectrum of the incident X-rays. This second option requires less filtering of the X-rays and loads the X-ray tube less. By simultaneously detecting the two energy levels, the problems with movements between the exposures are further reduced.

Fig 5 visar en schematisk, delvis förstorad tvärsnittsvy utmed A-A i fig 1 och visar särskilt lavinförstärkarorganen mer i detalj. Givetvis är emellertid föreliggande uppfinning inte begränsad till en sådan konstruktion. Det skall även påpekas att lavinförstärkarorganen kan vara en anordning av fasttillstàndstyp eller omfatta ett vätskeförstärkningsområde_ Den första elektrodanordningen l7 omfattar ett dielektriskt substrat 41 och ett ledande skikt 43 som är en katodelektrod, anordning som lavinkatoden 25. Lavinanoden 27 omfattar ett dielektriskt substrat 45 och ledande skiktremsor 47. och en andra elektrodanordning 21 är samma Ett dielektrikum 49 är anordnat mellan lavinkatoden 25 och lavinanoden 27. Detta kan vara en gas eller ett massivt substrat 49, visas i figuren. En första spänning är pålagd mellan 25 medelst en som uppbär katoden 25 och anoden 27 såsom anordningen 17 och anordningen 21, likspänningskälla (visas ej i fig 5), och en andra spänning är pålagd mellan katoden 25 och anoden 27, så att man erhåller ett elektriskt fält, vilket är mycket starkt i gasfyllda lavinförstärkarområden 53. Lavinområdena 53 bildas i ett område mellan och runt kanterna av 25, 25 och lavinanoden 27, lavinkatoden som är vända mot varandra, och mellan lavinkatoden där det uppträder ett koncentrerat elektriskt fält tack vare de påförda spänningarna. 10 75 20 25 30 35 v u u c oo 518 soz ajg; = n a n u ø ø n v . .- _20_ De pàförda spänningarna är valda så att ett svagare elektriskt fält, drivfältet, sektionen av kammaren 13. skapas över den första Elektroner (primär- och sekundärelektroner), 35, lavinförstärkarorganen. som frigörs genom växelverkan tex vid kommer att driva beroende på drivfältet mot De kommer att komma in i det mycket starka lavinförstärkarfältet och accelereras. De accelererade elektronerna kommer att växelverka med andra gasatomer i en av regionerna 53 och orsaka att ytterligare elektron/jonpar alstras. Denna process fortsätter under elektronernas färd i lavinregionen mot anoden 27, och det bildas en elektronlavin.Fig. 5 shows a schematic, partially enlarged cross-sectional view along A-A in Fig. 1 and shows in particular the avalanche amplifier means in more detail. Of course, however, the present invention is not limited to such a construction. It should also be noted that the avalanche amplifier means may be a solid state type device or comprise a liquid gain region. The first electrode device 17 comprises a dielectric substrate 41 and a conductive layer 43 which is a cathode electrode, device such as the avalanche cathode 25. The avalanche anode 27 comprises a dielectric substrate 45 and 47. and a second electrode device 21 is the same A dielectric 49 is arranged between the avalanche cathode 25 and the avalanche anode 27. This may be a gas or a solid substrate 49, shown in the figure. A first voltage is applied between 25 by means of one carrying the cathode 25 and the anode 27 such as the device 17 and the device 21, direct voltage source (not shown in Fig. 5), and a second voltage is applied between the cathode 25 and the anode 27, so as to obtain a electric field, which is very strong in gas-filled avalanche amplifier areas 53. The avalanche areas 53 are formed in an area between and around the edges of 25, 25 and the avalanche anode 27, the avalanche cathode facing each other, and between the avalanche cathode where a concentrated electric field occurs due to the applied voltages. 10 75 20 25 30 35 v u u c oo 518 soz ajg; = n a n u ø ø n v. The applied voltages are selected so that a weaker electric field, the drive field, the section of the chamber 13 is created over the first electrons (primary and secondary electrons), the avalanche amplifier means. which are released by interaction eg at will drive depending on the drive field towards They will enter the very strong avalanche amplifier field and accelerate. The accelerated electrons will interact with other gas atoms in one of the regions 53 and cause additional electron / ion pairs to be generated. This process continues during the movement of the electrons in the avalanche region towards the anode 27, and an electron avalanche is formed.

Lavinomràdena 53 utgörs av öppningar eller kanaler i katoden 25 och det dielektriska substratet 49, om sådant finns. Öppningarna eller kanalerna kan ha godtycklig form, tex cirkelformade eller kvadratiska sett uppifrån eller vara sammanhängande och sträcka sig på längden mellan två kanter på substratet 49, om sådant finns, och katoden 25.The avalanche areas 53 consist of openings or channels in the cathode 25 and the dielectric substrate 49, if any. The openings or channels may be of any shape, for example circular or square seen from above or be contiguous and extend longitudinally between two edges of the substrate 49, if any, and the cathode 25.

För det fall öppningarna eller kanalerna är cirkelformade sett uppifrån är de arrangerade i rader, varvid varje rad av öppningar eller kanaler innefattar ett flertal cirkelformade öppningar eller kanaler. Ett flertal längsgående öppningar eller kanaler eller rader av kanaler finns bredvid varandra och är parallella inbördes eller med de infallande röntgenstrålarna. Alternativt kan öppningarna eller kanalerna arrangeras i andra mönster.In case the openings or channels are circular seen from above, they are arranged in rows, each row of openings or channels comprising a plurality of circular openings or channels. A plurality of longitudinal openings or channels or rows of channels are located next to each other and are parallel to each other or to the incident X-rays. Alternatively, the openings or channels can be arranged in other patterns.

Ledande skiktremsor 47 bildar även utläsningsanordningens 29 utläsningselement. Remsorna är anordnade i anslutning till öppningarna eller kanalerna, som utgör lavinområdena 53. eller kanal eller rad av öppningar eller kanaler.Conductive layer strips 47 also form the reading elements of the reading device 29. The strips are arranged adjacent to the openings or channels, which constitute the avalanche areas 53. or channel or row of openings or channels.

Företrädesvis finns det en remsa för varje öppning Remsorna kan vara uppdelade i sektioner utmed sin längd, varvid en sektion kan finnas för varje öppning eller kanal eller för ett flertal öppningar eller kanaler, i form av kuddar såsom beskrivs närmare nedan. Remsorna eller sektionerna, om sådana finns, är elektriskt isolerade från varandra. Varje 70 15 20 25 30 35 518 802 _ 21 _ detektorelektrodelement dvs remsa eller sektion är företrädesvis separat anslutet till bearbetningselektronik (visas ej i fig 5).Preferably there is a strip for each opening. The strips may be divided into sections along their length, a section may be provided for each opening or channel or for a plurality of openings or channels, in the form of cushions as described in more detail below. The strips or sections, if any, are electrically insulated from each other. Each detector electrode element, i.e. strip or section, is preferably separately connected to processing electronics (not shown in Fig. 5).

Genom att ett flertal utläsningsremsor 47 anordnas såsom visas i fig 5 erhåller man en detektor, i vilken elektronlaviner, som härrör huvudsakligen från jonisering medelst åtskilda partier av den plana strålningsknippet, kan detekteras separat. Härigenom kan man utföra endimensionell avbildning med användning av detektorn 9.By arranging a plurality of read strips 47 as shown in Fig. 5, a detector is obtained in which electron avalanches, which originate mainly from ionization by means of separated portions of the planar radiation beam, can be detected separately. In this way, one-dimensional imaging can be performed using the detector 9.

Alternativt kan utläsningselementen vara placerade på substratets baksida. I så fall är det nödvändigt att anodelektroderna 4, 19 är semitransparenta för inducerade pulser. I samband med fig 6 visas nedan olika arrangemang av utläsningselement.Alternatively, the readout elements may be located on the back of the substrate. In that case, it is necessary that the anode electrodes 4, 19 be semi-transparent for induced pulses. In connection with Fig. 6, various arrangements of reading elements are shown below.

Exempelvis kan de längsgående kanalerna ha en bredd i intervallet 0,01-l mm, kanalerna kan ha en bredd i intervallet 0,01-l mm och dielektrikumets 49 (separation mellan lavinkatoden 25 och anoden 27) tjocklek ligger i intervallet 0,01-l mm.For example, the longitudinal channels may have a width in the range 0.01-1 mm, the channels may have a width in the range 0.01-1 mm and the thickness of the dielectric 49 (separation between the avalanche cathode 25 and the anode 27) is in the range 0.01-1 mm. l mm.

Alternativt kan de ledande skikten 43 och 47 ersättas av en resistiv bärare av tex kisel, ledande glas eller diamant, och de dielektriska skikten 41 och 45 ersättas av ledande skikt.Alternatively, the conductive layers 43 and 47 may be replaced by a resistive support of, for example, silicon, conductive glass or diamond, and the dielectric layers 41 and 45 may be replaced by conductive layers.

En tvärsnittsvy parallell med A-A i fig l men i kammarens 13 andra sektion skulle vara identisk med den som visas i fig 5, men mellanrummet som bildar kammaren 13 skulle vara avsevärt större. Genom att anordna separata utläsningsremsor under resp sektioner av kammaren 13 uppnår man en detektor 9 i vilken elektronlaviner, som huvudsakligen härrör från jonisering medelst röntgenstrålar med olika energi, kan detekteras separat. 10 15 20 25 30 35 518 802 _22- I den beskrivna utföringsformen ovan har speciella placeringar av detektorns anod- och katodanordningar beskrivits. Det finns emellertid ett flertal andra placeringar som är lika användbara i samband med föreliggande uppfinning.A cross-sectional view parallel to A-A in Fig. 1 but in the second section of the chamber 13 would be identical to that shown in Fig. 5, but the gap forming the chamber 13 would be considerably larger. By arranging separate reading strips under the respective sections of the chamber 13, a detector 9 is obtained in which electron avalanches, which mainly originate from ionization by means of X-rays with different energies, can be detected separately. In the above-described embodiment, special locations of the detector anode and cathode devices have been described. However, there are a number of other locations that are equally useful in connection with the present invention.

I fig 6 visas en möjlig utformning av en lavinanodanordning 27 (och utläsningsanordning 29). Anordningen utgörs av ledande remsor 47 och 63.Fig. 6 shows a possible design of an avalanche anode device 27 (and reading device 29). The device consists of conductive strips 47 and 63.

Ett flertal remsor 47 är placerade bredvid varandra, och ett flertal remsor 63 är placerade bredvid varandra, varvid remsorna 47, 63 i varje läge sträcker sig i riktningar som är parallella med de infallande röntgenstrålsfotonerna 65, som härrör från källan 3. Företrädesvis är remsorna 47 anordnade nedanför den första kammarsektionen och remsorna 63 anordnade nedanför den andra kammarsektionen. Remsorna är anbringade på ett substrat och är elektriskt isolerade från varandra genom att det finns ett mellanrum mellan dem (visas ej i fig 6). Remsorna kan bildas genom fotolitografiska metoder eller elektroformning.A plurality of strips 47 are placed next to each other, and a plurality of strips 63 are placed next to each other, the strips 47, 63 in each position extending in directions parallel to the incident X-ray photons 65, which originate from the source 3. Preferably, the strips 47 are arranged below the first chamber section and the strips 63 arranged below the second chamber section. The strips are applied to a substrate and are electrically insulated from each other in that there is a space between them (not shown in Fig. 6). The strips can be formed by photolithographic methods or electroforming.

Remsornas 47 mellanrum och bredd anpassas till ifrågavarande detektor för att uppnå den önskade (optimala) spatialupplösningen. Således är remsorna 63 bredare än remsorna 47 eftersom den uppnåbara spatialupplösningen ändå är sämre för högenergiröntgenstrålar.The spacing and width of the strips 47 are adapted to the detector in question in order to achieve the desired (optimal) spatial resolution. Thus, the strips 63 are wider than the strips 47 because the achievable spatial resolution is still inferior to high energy X-rays.

Remsorna 47 skall placeras under öppningarna eller kanalerna eller raderna av öppningar eller kanaler, såsom visas i fig 5. På likartat sätt skall remsorna 63 placeras under motsvarande öppningar eller kanaler eller rader av öppningar eller kanaler, som finns i lavinförstärkarorganen nedanför den andra kammarsektionen.The strips 47 should be placed below the openings or channels or rows of openings or channels, as shown in Fig. 5. Similarly, the strips 63 should be placed under the corresponding openings or channels or rows of openings or channels located in the avalanche amplifier means below the second chamber section.

Vardera av remsorna 47, 63 är ansluten till bearbetningselektroniken (visas ej i fig 6) medelst en separat signalledare, varvid signalerna från varje remsa m ß 20 25 30 35 518 802 _23.. företrädesvis bearbetas separat. Om anod- eller katodremsorna utgör detektorremsorna, ansluter signalledarna även resp remsa till den högspända likspänningskällan med lämpliga kopplingar för separation.Each of the strips 47, 63 is connected to the processing electronics (not shown in Fig. 6) by means of a separate signal conductor, the signals from each strip being preferably processed separately. If the anode or cathode strips constitute the detector strips, the signal conductors also connect the respective strip to the high-voltage direct voltage source with suitable connections for separation.

Såsom framgår av fig 6 är remsorna 47, 63 inriktade mot röntgenstrålkällan 3, vilket ger kompensering för parallaxfel i de detekterade bilderna.As can be seen from Fig. 6, the strips 47, 63 are aligned with the X-ray source 3, which compensates for parallax errors in the detected images.

För det fall utläsningsanordningen 29 är en separat anordning kan anodelektroden 27 utformas som en enkel elektrod utan remsor och mellanrum.In case the reading device 29 is a separate device, the anode electrode 27 can be designed as a simple electrode without strips and gaps.

En alternativ utföringsform av utläsningsanordningen (visas ej) har remsorna 47 och/eller 63 ytterligare uppdelade i segment i de infallande röntgenstrålarnas riktning, varvid segmenten är elektriskt isolerade från varandra.An alternative embodiment of the reading device (not shown) has the strips 47 and / or 63 further divided into segments in the direction of the incident X-rays, the segments being electrically isolated from each other.

Företrädesvis finns det ett litet mellanrum, som sträcker sig vinkelrät mot de infallande röntgenstrålarna, mellan varje segment hos resp remsa. Varje segment är anslutet till bearbetningselektroniken medelst en separat signalledare, varvid signalerna från varje segment företrädesvis bearbetas separat.Preferably, there is a small gap extending perpendicular to the incident X-rays between each segment of the respective strip. Each segment is connected to the processing electronics by means of a separate signal conductor, the signals from each segment preferably being processed separately.

Denna utläsningsanordning kan användas när det fordras ytterligare energiupplöst detektering av röntgenstrålarna.This reading device can be used when additional energy-resolved detection of the X-rays is required.

Genom statistiska metoder kan man återställa spektrumet hos de infallande fotonerna med god upplösning. Se tex E. L. 208 (1983) 637 och G.Using statistical methods, one can restore the spectrum of the incident photons with good resolution. See, e.g., E. L. 208 (1983) 637 and G.

Instr and methods, 217 (1983) 56.Instr and methods, 217 (1983) 56.

Instr and methods, Nucl.Instr and methods, Nucl.

Kosarev mfl, Nucl.Kosarev et al., Nucl.

F. Karabadjak mfl, För alla utföringsformerna gäller allmänt, att varje infallande röntgenstrålsfoton orsakar en inducerad puls i ett (eller flera) bearbetas i bearbetningselektroniken, detektorelektrodelement. Pulserna som eventuellt formar pulserna och integrerar eller räknas pulserna från varje (kudde eller uppsättning av kuddar) remsa SOm representerar 10 15 20 25 30 35 518 802 ...24_ ett bildelement.F. Karabadjak et al., For all embodiments, it generally applies that each incident X-ray photon causes an induced pulse in one (or more) processed in the processing electronics, detector electrode elements. The pulses that possibly form the pulses and integrate or count the pulses from each (pad or set of pads) strip SOm representing a pixel.

Pulserna kan även bearbetas för att ge ett energimått för varje pixel.The pulses can also be processed to give an energy measure for each pixel.

Där detektorelektroden är på katodsidan är en inducerad signals area bredare (i en riktning vinkelrät mot röntgenstrålsfotonernas infallsriktning) än på anodsidan.Where the detector electrode is on the cathode side, the area of an induced signal is wider (in a direction perpendicular to the direction of incidence of the X-ray photons) than on the anode side.

Därför är vägning av signalerna i bearbetningselektroniken att föredra.Therefore, weighing of the signals in the processing electronics is preferable.

Fig 7 visar schematiskt en anordning 91 enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning, som har ett flertal detektorer 9 enligt uppfinningen, som är staplade bredvid varandra. Medelst denna utföringsform kan flerlinjeavsökning uppnås, vilket reducerar den totala avsökningssträckan liksom även avsökningstiden. Anordningen enligt denna utföringsform innefattar en källa 3 för röntgenstrålar, som tillsammans med ett antal kollimatorfönster 5 alstrar ett antal plana, solfjäderformade röntgenstràlar 1 för bestràlning av det Strålarna, föremål 7 som skall avbildas. som passerar genom föremålet 7 kommer fakultativt in i de enskilda, staplade detektorerna 9 genom ett antal andra kollimatorfönster ll, som är inriktade med röntgenstràlarna. De första kollimatorfönstren 5 är anordnade i en första stel struktur (visas ej i fig 7), och de fakultativa andra kollimatorfönstren ll är anordnade i en andra stel struktur (visas ej i fig 7), som är fäst till detektorerna 9 eller anordnad separat pà detektorerna.Fig. 7 schematically shows a device 91 according to an embodiment of the present invention, which has a plurality of detectors 9 according to the invention, which are stacked next to each other. By means of this embodiment, multi-line scanning can be achieved, which reduces the total scanning distance as well as the scanning time. The device according to this embodiment comprises a source 3 for X-rays, which together with a number of collimator windows 5 generates a number of flat, fan-shaped X-rays 1 for irradiating the rays, object 7 to be imaged. which passes through the object 7 optionally enters the individual, stacked detectors 9 through a number of other collimator windows 11, which are aligned with the X-rays. The first collimator windows 5 are arranged in a first rigid structure (not shown in Fig. 7), and the optional second collimator windows 11 are arranged in a second rigid structure (not shown in Fig. 7), which is attached to the detectors 9 or arranged separately on the detectors.

Röntgenstrålkällan 3, den första stela strukturen resp den eventuella andra stela strukturen innefattande kollimatorfönstren ll samt de staplade detektorerna 9, som är fixerade till varandra, är hopkopplade och inbördes fixerade medelst ett ej närmare bestämt organ tex en ram Den sålunda bildade anordningen för radiografi kan förflyttas som en enhet för eller sockel (visas ej i fig 7). avsökning av ett föremål, som skall undersökas. I denna flerlinjeutformning kan avsökningen utföras i en tvärgàende 70 15 20 25 30 35 518 802 _25.. rörelse som är vinkelrät mot röntgenstrålen såsom nämnts ovan. Det kan även vara fördelaktigt om anordningen för radiografi är fixerad och det avbildade föremålet förflyttas. Alternativt kan kollimatorn och detektorn förflyttas synkront med en gemensamt reglerad motor.The X-ray source 3, the first rigid structure and the possible second rigid structure comprising the collimator windows 11 and the stacked detectors 9, which are fixed to each other, are interconnected and mutually fixed by means of an unspecified means such as a frame. The radiography device thus formed can be moved as a unit for or base (not shown in Fig. 7). scanning of an object to be examined. In this multi-line design, the scan can be performed in a transverse motion perpendicular to the X-ray beam as mentioned above. It can also be advantageous if the device for radiography is fixed and the imaged object is moved. Alternatively, the collimator and detector can be moved synchronously with a jointly controlled motor.

Ytterligare en fördel med att använda en staplad konfiguration jämfört med stora enkelvolymsgasdetektorer är att bakgrundsbruset reduceras som orsakas av röntgenstrålsfotoner som sprids i föremålet 7. Dessa spridda röntgenstrålsfotoner, vilka färdas i riktningar som inte är parallella med den infallande röntgenstrålen, kan orsaka "falska" signaler eller laviner i en av de övriga detektorerna 9 i stapeln, om de passerar genom anod- eller katodplattorna och kommer in i en sådan kammare. Detta reducering uppnås genom signifikant absorption av (spridda) röntgenstrålsfotoner i materialet i anod- och katodplattorna eller i kollimatorn ll.Another advantage of using a stacked configuration over large single volume gas detectors is that the background noise is reduced due to X-ray photons scattered in the object 7. These scattered X-ray photons, which travel in directions not parallel to the incident X-ray, can cause "false" signals. or avalanches in one of the other detectors 9 in the stack, if they pass through the anode or cathode plates and enter such a chamber. This reduction is achieved by significant absorption of (scattered) X-ray photons in the material in the anode and cathode plates or in the collimator 11.

Detta bakgrundsbrus kan reduceras ytterligare genom att tunna absorberingsplattor (visas ej) placeras mellan de staplade detektorerna. Dessa absorberingsplattor eller skivor kan vara gjorda av ett material med högt atomnummer tex wolfram.This background noise can be further reduced by placing thin absorption plates (not shown) between the stacked detectors. These absorbent plates or discs can be made of a material with a high atomic number, such as tungsten.

För alla utföringsformerna gäller allmänt att gasvolymerna är mycket tunna vilket resulterar i att joner avlägsnas snabbt, vilket leder till ringa eller ingen ackumulering av rymdladdningar. Detta möjliggör drift med hög hastighet.For all embodiments, it generally applies that the gas volumes are very thin, which results in ions being removed quickly, which leads to little or no accumulation of space charges. This enables high speed operation.

För alla utföringsformerna gäller allmänt även att små vilket resulterar är fördelaktigt avstånd leder till låga arbetsspänningar, i låg energi i eventuella gnistor, vilket för elektroniken.For all embodiments it also generally applies that small which results in advantageous distance leads to low operating voltages, in low energy in any sparks, which for the electronics.

Fokuseringen av fältlinjerna i utföringsformerna är även gynnsam för undertrycknig av strömningsbildning. Detta leder till minskad risk för gnistor. 70 75 20 518 802 _ 26 _ Som ett alternativ till alla utföringsformer kan det elektriska fältet i omvandlings- och drivmellanrummet (volymen) hållas tillräckligt högt för att orsaka elektronlaviner, som följaktligen används i en förförstärkningsmod.The focus of the field lines in the embodiments is also favorable for suppressing flow formation. This leads to a reduced risk of sparks. 70 75 20 518 802 _ 26 _ As an alternative to all embodiments, the electric field in the conversion and drive gap (volume) can be kept high enough to cause electron avalanches, which are consequently used in a pre-amplification mode.

Vidare kan alla elektrodytor vara täckta med ett resisitvt material för att minska risken för gnistbildning, som inverkar på mätningen och kan förstöra detektorns elektronikutrustning.Furthermore, all electrode surfaces can be covered with a resistive material to reduce the risk of sparking, which affects the measurement and can destroy the detector's electronic equipment.

Givetvis kan uppfinningen varieras på många olika sätt.Of course, the invention can be varied in many different ways.

Exempelvis kan spänningarna påföras på andra sätt så länge som de beskrivna elektriska fälten skapas.For example, the voltages can be applied in other ways as long as the described electric fields are created.

Sådana variationer skall inte anses ligga utanför skulle vara uppenbar för en fackman, är avsedda att inrymmas inom uppfinningens ram. Alla sådana modifieringar, som ramen för patentkravens skyddsomfång.Such variations are not to be construed as being obvious to one skilled in the art, are intended to be included within the scope of the invention. All such modifications, as part of the scope of protection of the claims.

Claims (25)

10 15 20 25 30 35 518 802 ZZ Patentkrav10 15 20 25 30 35 518 802 ZZ Patent claim 1. Detektor för detektering av joniserande strålning innefattande: - en kammare (13), som är fylld med joniserbar gas, och som (17, 19) elektrodanordning, vilka är väsentligen inbördes innefattar en första och en andra (21) parallella, och mellan vilka en första spänning (U1, Ufl kan pàföras; en strälningsingàng (33) (1) och väsentligen parallellt med den första och den andra som är arrangerad pà sådant sätt, att strålning kan komma in i kammaren mellan elektrodanordningen för jonisering av den joniserbara gasen; som innefattar en (27), mellan vilka en andra spänning (Ua) kan påföras; och (29), den första spänningen kan pàföras för att driva under (15), (25) och en lavinanodanordning ett elektronlavinförstärkarorgan lavinkatodanordning en utläsningsanordning varvid jonisering bildade elektroner i riktning mot elektronlavinförstärkarorganet, den andra spänningen kan påföras för lavinförstärkning av nämnda elektroner, och utläsningsanordningen är anordnad för att detektera elektronlaviner och/eller joner alstrade vid nämnda lavinförstärkning, kännetecknad av, - att kammaren är arrangerad pà sådant sätt, att strålning, som kommer in genom strålningsingàngen, först kommer in i en första kammarsektion som har ett första avstånd (dfl mellan den första och den andra elektrodanordningen, och sedan kommer in i en andra kammarsektion som har ett andra avstånd (dz) mellan den första och den andra elektrodanordningen, varvid det första (dl) och det andra (dfl att utläsningsanordningen är arrangerad på sådant sätt, avståndet är väsentligen olika, och att elektronlaviner och/eller joner alstrade vid nämnda lavinförstärkning, som härrör huvudsakligen fràn jonisering i resp kammarsektion, är separat detekterbara. 10 15 20 25 30 35 518 802 28A detector for detecting ionizing radiation comprising: - a chamber (13), which is filled with ionizable gas, and which (17, 19) electrode device, which are substantially mutually comprised, a first and a second (21) parallel, and between which a first voltage (U1, U fl can be applied; a radiation input (33) (1) and substantially parallel to the first and the second which are arranged in such a way that radiation can enter the chamber between the electrode device for ionizing the ionizable gas comprising ((27), between which a second voltage (Ua) can be applied, and (29), the first voltage can be applied to drive below (15), (25) and an avalanche anode device an electron avalanche amplifier means an avinc cathode a readout device wherein ionization formed electrons in the direction of the electron avalanche amplifier means, the second voltage can be applied for avalanche amplification of said electrons, and the reading device is arranged to detect electron avalanches. and / or ions generated by said avalanche amplification, characterized in that the chamber is arranged in such a way that radiation entering through the radiation input first enters a first chamber section having a first distance (d fl between the first and the second the electrode device, and then enters a second chamber section having a second distance (dz) between the first and the second electrode device, the first (dl) and the second (d fl the reading device being arranged in such a way, the distance being substantially different, and that electron avalanches and / or ions generated by said avalanche amplification, which originate mainly from ionization in the respective chamber section, are separately detectable. 10 15 20 25 30 35 518 802 28 2. Detektor enligt kravet 1, varvid det första avståndet (dl) är kortare än dämpningslängden hos fluorescenta fotoner, som emitteras i den joniserbara gasen efter jonisering.A detector according to claim 1, wherein the first distance (dl) is shorter than the attenuation length of fluorescent photons emitted in the ionizable gas after ionization. 3. Detektor enligt kravet 1 eller 2, varvid det första avståndet (dl) är kortare än det andra avståndet (dz).A detector according to claim 1 or 2, wherein the first distance (dl) is shorter than the second distance (dz). 4. Detektor enligt något av föregående krav, varvid det andra avståndet (dz) är kortare än dämpningslängden hos fluorescenta fotoner, som emitteras i den joniserbara gasen efter jonisering.A detector according to any one of the preceding claims, wherein the second distance (dz) is shorter than the attenuation length of fluorescent photons emitted in the ionizable gas after ionization. 5. Detektor enligt något av föregående krav, varvid strålningsingången (33) är arrangerad på sådant sätt, att strålning, som har bredbandigt energispektrum, kan komma in i kammaren, varvid kortdistanselektroner frigörs genom jonisering medelst strålning med lägre energi, och làngdistanselektroner frigörs genom jonisering medelst strålning med högre energi, och varvid det första avståndet (dl) är kortare än långdistanselektronernas växelverkningslängd.A detector according to any one of the preceding claims, wherein the radiation input (33) is arranged in such a way that radiation having a broadband energy spectrum can enter the chamber, wherein short-distance electrons are released by ionization by means of lower energy radiation, and long-distance electrons are released by ionization. by means of radiation with higher energy, and wherein the first distance (dl) is shorter than the interaction length of the long-distance electrons. 6. Detektor enligt kravet 5, varvid det första avståndet (dl) är kortare än några gånger kortdistanselektronernas växelverkningslängd.A detector according to claim 5, wherein the first distance (dl) is shorter than a few times the interaction length of the short-distance electrons. 7. Detektor enligt kravet 5 eller 6, varvid det andra avståndet (dz) är kortare än några gånger långdistanselektronernas växelverkningslängd.A detector according to claim 5 or 6, wherein the second distance (dz) is shorter than a few times the interaction length of the long-distance electrons. 8. Detektor enligt något av kraven 5-7, varvid den första och den andra kammarsektionen är separerade på ett fluidumtätt men strålningspermeabelt sätt, och varje kammare är var för sig fylld med en joniserbar gas av ett i förväg bestämt tryck. 10 15 20 25 30 35 518 802 29A detector according to any one of claims 5-7, wherein the first and the second chamber sections are separated in a fluid-tight but radiation-permeable manner, and each chamber is individually filled with an ionizable gas of a predetermined pressure. 10 15 20 25 30 35 518 802 29 9. Detektor enligt något av kraven 5-8, varvid den joniserbara gasen och resp kammarsektions längd (11, 12) i de infallande röntgenstràlarnas riktning är arrangerade på sådant sätt, att en väsentlig andel av strålningen med lägre energi absorberas i den första kammarsektionen, och en väsentlig andel av strålningen med högre energi absorberas i den andra kammarsektionen, varvid utläsningselementanordningen (29) är anordnad för energiupplöst detektering av strålningen.A detector according to any one of claims 5-8, wherein the ionizable gas and the length (11, 12) of the respective chamber sections in the direction of the incident X-rays are arranged in such a way that a substantial proportion of the lower energy radiation is absorbed in the first chamber section. and a substantial portion of the higher energy radiation is absorbed in the second chamber section, the reading element device (29) being arranged for energy-resolved detection of the radiation. 10. Detektor enligt något av kraven 1-9, varvid den första och den andra elektrodanordningen är plana.A detector according to any one of claims 1-9, wherein the first and second electrode devices are planar. 11. Detektor enligt något av föregående krav, varvid stràlningsingàngen (33) är anordnad så att ett plant och flertal bredvid parallella strålningsknippe (1) kan komma in i kammaren, utläsningsanordningen (29) är försedd med ett utläsningsremsor (47, 63), vilka är placerade varandra och sträcker sig i riktningar som är med nämnda plana stràlningsknippes riktningar vid varje plats, så att elektronlaviner och/eller joner alstrade vid nämnda lavinförstärkning, som härrör huvudsakligen från jonisering medelst i sidled åtskilda partier av nämnda plana strälningsknippe, är separat detekterbara.A detector according to any one of the preceding claims, wherein the radiation input (33) is arranged so that a plane and a plurality of parallel radiation beams (1) can enter the chamber, the reading device (29) is provided with a reading strips (47, 63), which are located together and extend in directions with the directions of said planar beam at each location, so that electron avalanches and / or ions generated at said avalanche amplification, which result mainly from ionization by laterally spaced portions of said plane beam, are separately detectable. 12. Detektor enligt något av föregående krav, som därjämte innefattar ett signalbearbetningsorgan vilket är arrangerat för att diskriminera en signal, som härrör från detekterade elektronlaviner och/eller joner alstrade vid nämnda lavinförstärkning, i beroende av en signalhärledd parameter.A detector according to any one of the preceding claims, further comprising a signal processing means which is arranged to discriminate a signal originating from detected electron avalanches and / or ions generated by said avalanche amplification, depending on a signal-derived parameter. 13. Detektor enligt enligt något av föregående krav, varvid elektronlavinförstärkarorganet (15) innefattar ett flertal lavinområden (53).A detector according to any one of the preceding claims, wherein the electron avalanche amplifier means (15) comprises a plurality of avalanche areas (53). 14. Detektor enligt kravet 13, varvid lavinelektrodanordningen (25) är försedd med öppningar. 70 75 20 25 30 35 518 802A detector according to claim 13, wherein the avalanche electrode device (25) is provided with openings. 70 75 20 25 30 35 518 802 15. Detektor enligt kravet 13 eller 14, varvid lavinanodanordningen (27) har formen av ett flertal remsor (47, 63) eller kuddar.A detector according to claim 13 or 14, wherein the avalanche anode device (27) is in the form of a plurality of strips (47, 63) or cushions. 16. Detektor enligt något av föregående krav, varvid den andra elektrodanordningen (21) och lavinkatodanordningen (25) utgörs av en enda anordning.A detector according to any one of the preceding claims, wherein the second electrode device (21) and the avalanche cathode device (25) consist of a single device. 17. Detektor enligt något av föregående krav, varvid lavinanodanordningen (27) och utläsningsanordningen (29) utgörs av en enda anordning.A detector according to any one of the preceding claims, wherein the avalanche anode device (27) and the reading device (29) consist of a single device. 18. Anordning avsedd att användas vid planstràleradiografi, kännetecknad av, att den innefattar en källa (3) för röntgenstrålar, organ (5) för att bilda en väsentligen plan röntgenstràle (1), vilket är beläget mellan (7) som skall avbildas, samt en detektor (9) enligt något av föregående krav, som röntgenstràlkällan och ett föremål är placerad och arrangerad för detektering av det plana röntgenstrålknippet när det passerar genom eller reflekteras av föremålet.Device intended for use in planar radiography, characterized in that it comprises a source (3) for X-rays, means (5) for forming a substantially planar X-ray (1), which is located between (7) to be imaged, and a detector (9) according to any one of the preceding claims, wherein the X-ray source and an object are positioned and arranged to detect the planar X-ray beam as it passes through or is reflected by the object. 19. Anordning enligt kravet 18, varvid röntgenstràlkällan (3), organet (5) för att bilda en väsentligen plan röntgenstràle (1) och detektorn (9) är inbördes fixerade.Device according to claim 18, wherein the X-ray source (3), the means (5) for forming a substantially planar X-ray beam (1) and the detector (9) are mutually fixed. 20. Anordning enligt kravet 18 eller 19, som innefattar en andra och en ytterligare detektor (9) enligt något av kraven 1-17, vilka detektorer är staplade för att bilda en detektorenhet, samt organ (5) för att bilda ett väsentligen plant röntgenstrålknippe (1) för varje detektor, vilka organ är placerade mellan röntgenstràlkällan (3) och nämnda föremål (7), varvid varje detektor är placerad och arrangerad för detektering av resp plana röntgenstrålknippe som passerar genom eller reflekteras av föremålet. 10 75 20 25 30 35 518 802 äDevice according to claim 18 or 19, comprising a second and a further detector (9) according to any one of claims 1-17, which detectors are stacked to form a detector unit, and means (5) for forming a substantially flat X-ray beam. (1) for each detector, which means are located between the X-ray source (3) and said object (7), each detector being placed and arranged for detecting respective planar X-ray beams passing through or reflected by the object. 10 75 20 25 30 35 518 802 ä 21. Anordning enligt kravet 20, som innefattar absorberingsplattor vilka är anordnade mellan detektorerna (9) för att absorbera spridda röntgenstràlsfotoner.Device according to claim 20, comprising absorbing plates which are arranged between the detectors (9) for absorbing scattered X-ray photons. 22. Metod för detektering av joniserande strålning i en detektor, vilken innefattar en kammare (13) som är fylld med joniserbar gas och innefattar en första (17, 19) och en andra (21) elektrodanordning som väsentligen är inbördes parallella, en stràlningsingáng (33), ett elektronlavinförstärkarorgan (15) innefattande en lavinkatodanordning (25) och en lavinanodanordning (27), samt en utläsningsanordning (29), varvid metoden innefattar att: - ett stràlningsknippe (1) förs in i kammaren mellan och väsentligen parallellt med den första och den andra elektrodanordningen för jonisering av den joniserbara gasen; - en första spänning (Uh th) pàförs mellan den första (17, 19) och den andra (21) elektrodanordningen för att driva under jonisering alstrade elektroner i riktning mot elektronlavinförstärkarorganet; - en andra spänning (Ug) pàförs mellan lavinkatod- och lavinanodanordningen (25, 27) för lavinförstärkning av elektronerna; och - elektronlaviner och/eller joner alstrade vid nämnda lavinförstärkning detekteras medelst utläsningsanordningen, kännetecknad av att, - strálningsknippet (1) först förs in i en första sektion (dfl första och den andra elektrodanordningen, och sedan förs av kammaren, som har ett första avstånd mellan den strálningsknippet in i en andra kammarsektion, som har ett andra avstånd (dz) mellan den första och den andra elektrodanordningen, varvid det första (dl) och det andra (dz) avståndet är väsentligen olika, samt - elektronlaviner och/eller joner alstrade vid nämnda lavinförstärkning, som huvudsakligen härrör fràn 70 75 20 25 518 802 Q jonisering i resp kammarsektion, detekteras separat medelst utläsningsanordningen.A method of detecting ionizing radiation in a detector, comprising a chamber (13) filled with ionizable gas and comprising a first (17, 19) and a second (21) electrode device which are substantially parallel to each other, a radiation input ( 33), an electron avalanche amplifier means (15) comprising an avalanche cathode device (25) and an avalanche anode device (27), and a reading device (29), the method comprising: - a radiation beam (1) is introduced into the chamber between and substantially parallel to the first and the second electrode device for ionizing the ionizable gas; a first voltage (Uh th) is applied between the first (17, 19) and the second (21) electrode device to drive electrons generated during ionization in the direction of the electron avalanche amplifier means; a second voltage (Ug) is applied between the avalanche cathode and the avalanche anode device (25, 27) for avalanche amplification of the electrons; and - electron avalanches and / or ions generated by said avalanche amplification are detected by means of the reading device, characterized in that, - the radiation beam (1) is first introduced into a first section (d fl first and the second electrode device, and then carried by the chamber, which has a first distance between the beam of radiation into a second chamber section having a second distance (dz) between the first and the second electrode device, the first (dl) and the second (dz) distance being substantially different, and - electron avalanches and / or ions generated at said avalanche amplification, which mainly originates from ionization in the respective chamber section, is detected separately by means of the reading device. 23. Metod enligt kravet 22, som därjämte innefattar steget att elektroner med en förvald kinetisk energi diskrimineras geometriskt i kammaren (13) genom att det första (dl) och andra (dz) avståndet väljs i beroende av nämnda förvalda kinetiska energi.The method of claim 22, further comprising the step of electrically discriminating electrons with a preselected kinetic energy in the chamber (13) by selecting the first (dl) and second (dz) distances depending on said preselected kinetic energy. 24. Metod enligt kravet 22 eller 23, som därjämte innefattar steget att elektronlaviner och/eller joner alstrade vid nämnda lavinförstärkning, som härrör huvudsakligen från strålning med en förvald energi diskrimineras elektroniskt medelst separering av pulser, som har en signalhärledd parameter, särskilt amplitud eller integrerat värde, motsvarande nämnda förvalda energi.A method according to claim 22 or 23, further comprising the step of electron avalanches and / or ions generated by said avalanche amplification, arising mainly from radiation with a preselected energy, being discriminated electronically by separating pulses having a signal-derived parameter, in particular amplitude or integrated value, corresponding to said default energy. 25. Metod enligt något av kraven 22-24, som därjämte innefattar att stràlningsknippet förs in i kammaren i form av ett plant stràlningsknippe (1), och att elektronlaviner och/eller joner alstrade vid nämnda lavinförstärkning, som härrör huvudsakligen fràn jonisering av i sidled separerade partier av nämnda plana stràlningsknippe detekteras separat medelst utläsningsanordningen (29).A method according to any one of claims 22-24, further comprising introducing the beam of radiation into the chamber in the form of a planar beam of radiation (1), and generating electron avalanches and / or ions at said avalanche amplification, which are mainly derived from lateral ionization. separated portions of said planar radiation beam are detected separately by means of the reading device (29).
SE0000388A 2000-02-08 2000-02-08 Ionizing radiation detector for use in planar beam radiography, includes chamber filled with ionizable gas, and electron avalanche amplifier, and read-out arrangement SE518802C2 (en)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0000388A SE518802C2 (en) 2000-02-08 2000-02-08 Ionizing radiation detector for use in planar beam radiography, includes chamber filled with ionizable gas, and electron avalanche amplifier, and read-out arrangement
SE0000957A SE0000957D0 (en) 2000-02-08 2000-03-21 Detector and method for detection of ionizing radiation
US09/550,288 US6476397B1 (en) 2000-02-08 2000-04-14 Detector and method for detection of ionizing radiation
KR1020027010155A KR100680130B1 (en) 2000-02-08 2001-01-12 Detector and method for detection of ionizing radiation
CA002399004A CA2399004A1 (en) 2000-02-08 2001-01-12 Detector and method for detection of ionizing radiation
AU32506/01A AU773520B2 (en) 2000-02-08 2001-01-12 Detector and method for detection of ionizing radiation
JP2001558756A JP2003522955A (en) 2000-02-08 2001-01-12 Detector and method for detecting ionizing radiation
CNB018070302A CN1302292C (en) 2000-02-08 2001-01-12 Detector and method for detection of ionizing radiation
PCT/SE2001/000054 WO2001059480A1 (en) 2000-02-08 2001-01-12 Detector and method for detection of ionizing radiation
EP01904675A EP1256016A1 (en) 2000-02-08 2001-01-12 Detector and method for detection of ionizing radiation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0000388A SE518802C2 (en) 2000-02-08 2000-02-08 Ionizing radiation detector for use in planar beam radiography, includes chamber filled with ionizable gas, and electron avalanche amplifier, and read-out arrangement

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0000388D0 SE0000388D0 (en) 2000-02-08
SE0000388L SE0000388L (en) 2001-08-09
SE518802C2 true SE518802C2 (en) 2002-11-26

Family

ID=20278371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0000388A SE518802C2 (en) 2000-02-08 2000-02-08 Ionizing radiation detector for use in planar beam radiography, includes chamber filled with ionizable gas, and electron avalanche amplifier, and read-out arrangement

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE518802C2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6777230B2 (en) * 2017-06-29 2020-10-28 株式会社島津製作所 Radiation measuring instruments and radiography equipment
CN108419356B (en) * 2018-05-16 2023-09-22 中国工程物理研究院流体物理研究所 Method for improving service life of ion source in cyclotron and ion source equipment

Also Published As

Publication number Publication date
SE0000388D0 (en) 2000-02-08
SE0000388L (en) 2001-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100680130B1 (en) Detector and method for detection of ionizing radiation
US6546070B1 (en) Adaptable energy-resolved detection of ionizing radiation
KR100690921B1 (en) Radiation detector, an apparatus for use in planar beam radiography and a method for detecting ionizing radiation
KR100690918B1 (en) A method for detecting ionizing radiation, a radiation detector and an apparatus for use in planar beam radiography
US6118125A (en) Method and a device for planar beam radiography and a radiation detector
AU2001288198A1 (en) Adaptable energy-resolved detection of ionizing radiation
US6856669B2 (en) Method and apparatus for detection of ionizing radiation
SE514472C2 (en) Radiation detector and apparatus for use in radiography
SE514443C2 (en) Radiation detector and a device for use in flat beam radiography
SE516333C2 (en) Method and apparatus for radiography and a radiation detector
SE518802C2 (en) Ionizing radiation detector for use in planar beam radiography, includes chamber filled with ionizable gas, and electron avalanche amplifier, and read-out arrangement

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed