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Dokumentenidentifikation DE19513288C1 15.05.1996
Titel Röntgenbildaufnahmevorrichtung
Anmelder Siemens AG, 80333 München, DE
Erfinder Sklebitz, Hartmut, Dipl.-Ing. (FH), 91056 Erlangen, DE;
Spahn, Martin, Dipl.-Phys. Dr., 91058 Erlangen, DE
DE-Anmeldedatum 07.04.1995
DE-Aktenzeichen 19513288
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 15.05.1996
Veröffentlichungstag im Patentblatt 15.05.1996
IPC-Hauptklasse G01T 1/202
IPC-Nebenklasse G01T 1/29   G21K 4/00   G01N 23/04   G03B 42/02   G03B 42/08   
Zusammenfassung Es soll eine Röntgenbildaufnahmevorrichtung mit einem Leuchtschirm (6) und einem lichtelektrischen Wandler (8), der über eine Fiberoptik am Leuchtschirm (6) angekoppelt ist, so ausgebildet werden, daß die Röntgenstrahlung in allen Bereichen, also auch in den Randbereichen durch die Fiberoptik so weit gedämpft wird, daß eine Zerstörung des Wandlers (8) vermieden ist.
Die Fiberoptik besteht aus zwei Faserbündeln (9, 10), die in Strahlenrichtung hintereinander liegen und unmittelbar aneinander angrenzen und deren Fasern einen stumpfen Winkel miteinander bilden.

Beschreibung[de]

Es sind Röntgenbildaufnahmevorrichtungen bekannt, die einen Leuchtschirm zum Umwandeln der Röntgenstrahlung in Licht aufweisen, an dem ein lichtelektrischer Wandler, z. B. ein CCD-Wandler über eine Fiberoptik angekoppelt ist. Die Fasern der Fiberoptik sind dabei üblicherweise senkrecht zu den Oberflächen des Leuchtschirmes und des Wandlers angeordnet und verlaufen im zentralen Bereich der Fiberoptik in Richtung auf den Fokus der Röntgenstrahlenquelle. Fiberoptiken bestehen aus zwei Materialien, den lichtführenden Fasern (core) und dem sie umgebenden Material (cladding). Beide Materialien weisen unterschiedliche Absorptionskoeffizienten auf. Das Core-Material absorbiert im allgemeinen Röntgenstrahlung besser als das Cladding-Material. Bei hoher Strahlenintensität der Röntgenstrahlung kann dabei der lichtelektrische Wandler im zentralen Bereich zerstört werden.

In US 4 910 405 ist eine Röntgenbildaufnahmevorrichtung mit einem Leuchtschirm und einem Festkörperbildwandler gezeigt, der über eine Fiberoptik am Leuchtschirm angekoppelt ist, wobei die Fasern der Fiberoptik einen spitzen Winkel mit den jeweils zugeordneten Röntgenstrahlen bilden. Ferner ist in der Zeitschrift Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A253, 1986, S. 119-127, ein Röntgenbildverstärker mit einer Fiberoptik auf der Eingangsseite und einer Fiberoptik auf der Ausgangsseite beschrieben, wobei alle Fasern parallel zueinander liegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Röntgenbildaufnahmevorrichtung, wie sie auch in US 4 910 405 beschrieben ist, so auszubilden, daß die Röntgenstrahlung in allen Bereichen, also auch in den Randbereichen, durch die Fiberoptik so weit gedämpft wird, daß eine Zerstörung des lichtelektrischen Wandlers durch die Röntgenstrahlung vermieden ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Patentanspruches. Bei der Erfindung sind die Fasern und das sie umgebende Material so bezüglich der Strahlenquelle (Fokus) ausgerichtet, daß an keiner Stelle der Fiberoptik Röntgenstrahlung nur durch das weniger stark absorbierende Material treten kann, die den darunterliegenden lichtelektrischen Wandler schädigen oder zerstören könnte. Die Röntgenstrahlung wird in dem ersten oder zweiten Faserbündel geschwächt. Dadurch ist kein Bereich der Fiberoptik für die Röntgenstrahlung so gut durchlässig, daß der lichtelektrische Wandler aufgrund hoher Intensität von auf ihm auftreffender Röntgenstrahlung zerstört wird.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

In der Zeichnung ist der Fokus 1 einer Röntgenstrahlenquelle dargestellt, von dem ein Röntgenstrahlenbündel 2 ausgeht, von dem die beiden Randstrahlen 3, 4 sowie der Zentralstrahl 5 dargestellt sind. Das Röntgenstrahlenbündel 2 trifft auf einem Leuchtschirm 6, z. B. aus CsI, auf, der die Röntgenstrahlung in sichtbares Licht wandelt. Zwischen dem Fokus 1 und dem Leuchtschirm 6 liegt ein nicht dargestelltes Untersuchungsobjekt, von dem ein Röntgenbild auf dem Leuchtschirm 6 erzeugt wird.

Das vom Leuchtschirm 6 ausgehende Licht wird von einer Fiberoptik 9, 10 zu einem CCD-Wandler 8 übertragen, der aus einer Matrix von Detektorelementen besteht, die der jeweils empfangenen Lichtintensität entsprechende elektrische Signale liefern, aus denen in bekannter Weise ein Bild des durchstrahlten Bereiches des Untersuchungsobjektes angefertigt werden kann.

Die Fiberoptik besteht aus zwei Faserbündeln 9, 10, deren Fasern einen stumpfen Winkel miteinander bilden. Dadurch ist erreicht, daß auch dann, wenn bestimmte Fasern des einen Faserbündels, z. B. die äußeren Fasern des Faserbündels 9 mit dem jeweiligen Röntgenstrahl, z. B. dem Röntgenstrahl 3, fluchten, ein direktes Durchdringen der beiden Faserbündel 9, 10 durch die Röntgenstrahlung 2 verhindert ist.


Anspruch[de]
  1. Röntgenbildaufnahmevorrichtung mit einem Leuchtschirm (6) zum Umwandeln der Röntgenstrahlung (2) in Licht, an dem ein lichtelektrischer Wandler (8) über eine Fiberoptik angekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fiberoptik aus zwei Faserbündeln (9, 10) besteht, die in Strahlenrichtung hintereinander liegen und unmittelbar aneinander angrenzen und deren Fasern einen stumpfen Winkel miteinander bilden.






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