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Sekundärstrahlenblende für Röntgenaufnahmen Die Erfindung betrifft
.eine Sekundärstrahlen blende für Röntgenaufnahmen mit in Richtung der Röntgenstrahlen
hochkant gestellten Abschi.rmstreifen aus einem die Röntgenstrahlen absorbierenden
Material.
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Es ist ein Ziel der Erfindung, Sekundärstrahlenblenden zu schaffen,
welche wirksamer sind und schärfere Röntgenbilder ergeben als dlie bisher bekannten
Blenden. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die erhöhte Wirksamkeit
mit angemessen starken Blenden zu erreichen, ohne es nötig zu haben, dieselben zu
genau ausrichten zu müssen. Bei der Wiedergabe eures Bildes mittels der Röntgenstrahlung
wirft eine Strahlenquelle mit einem Brennfleck, der möglichst die Größe eines Stecknadelknopfes
haben soll, ein Schattenbild des Gegenstandes entweder auf einen Leuchtschirm oder
auf einen photographischen Film, eventuell unter Verwendung von Verstärkungsschirmen.
Die Kontrastwirkung und die Bildschärfe des Schattenbildes hängen in erster Linie
-davon ab, daß die Strahlenquelle sehr klein ist, d. h., daß es sich um einen kleinen
strahlenden Brennfleck an der Anode der Röntgenröhre handelt. Aus praktischen Gründen
muB jedoch der- Brennfleck eine gewisse
Flächenausdehnung besitzen,
wodurch ein gewisser Mangel an Schärfe in das Bild hineinkommt. Eine andere wohlbekannte
und ernste Ursache für schlechte Kontrastwirkung und Bildschärfe ist der sogenannte
Comptoneffekt, der von der von dem zu durchleuchtenden Objekt ausgehenden sekundären
Strahlung herrührt. Die das Objekt durchdringende primäre Röntgenstrahlung erzeugt
diese sekundäre Strahlung, welche also nicht von dem Brennfleck der Röntgenröhre
ausgeht, sondern von verschiedenen Stellen. des durchleuchtenden Objekts, und welche
sich in allen Richtungen ausbreitet. Infolgedessen trägt die sekundäre Strahlung
in ausgedehntem Maße zu der Verschlechterung des Bildes bei.
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In der Technik wird diese schädliche Wirkung der sekundären Strahlung
auf das Bild seit langem bis zu einem gewissen Grade unterdrückt durch die Verwendung
einer Sekundärstrahlenblende, welche unmittelbar vor dem Leuchtschirm oder dem photographischen
Film angeordnet wird. Diese sogenannte Buckyblende besteht aus Abschirmstreifen
aus einem schweren Werkstoff, in der Regel Blei, die hochkant gestellt sind und.
derartige Abmessungen besitzen, daß die direkte Strahlung so wenig als möglich behindert
wird, während die sekundäre Strahlung, die von der Richtung der primären Strahlung
abweicht, zu einem großen Teil von den Gitterstreifen absorbiert und so daran gehindert
wird, auf den Leuchtschirm oder Film aufzutreffen. Derartige Sekundärstrahlenblenden
bestehen. aus hochkant gestellten Abschirmstreifen aus Blei, welche in der Regel
durch Distanzstreifen aus einem Werkstoff, der die hindurchgehende Röntgenstrahlung
nur wenig absorbiert, miteinander verbunden sind. Die Verwendung derartiger Sekundärstrahlenblemden
bewirkt eine bemerkenswerte Verbesserung der Kontrastwirkung und der Schärfe des
Bildes. Leider können die vorerwähnten Blenden die bildzerstörende Wirkung der sekundären
Strahlung nicht in ausreichendem Maße verhindern, weil eine sekundäre Strahlung
fast der gleichen Richtung wie die primäre Strahlung und von beträchtlicher Intensität
nichtsdestoweniger fähig ist, zwischen den Abschirmgitterstreifen hindurchzugehen.
Die Untersuchungen haben gezeigt, daß die verbleibende sekundäre Strahlung immer
noch eine genügende Intensität besitzt, um eine merkliche Verschlechterung -des
Bildes zu verursachen und in vielen Fällen die Wiedergäbe geringer Kontraste und
feiner Strukturen im Objekt unmöglich zu machen. Andererseits ist es auch bereits
bekannt, Streustrahlenfilter für Röntgenaufnahmen zu verwenden, die auf der Grundlage
selektiver Absorption wirksam sind. Für die einzelnen Elemente des Periodischen
Systems tritt hierbei bei bestimmten Wellenlängen die selektive Absorption für Röntgenstrahlen
ein. Der Wirkungsgrad dieser sogtnannten Folienfilter ist jedoch gering im Verhältnis
zu den sogenannten Buckyblenden.
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Die vorliegende Erfindung bezweckt eine solche Verbesserung bei Sekundärstrahlenblenden
der eingangs beschriebenen Art, daß man bei der Wiedergabe hinsichtlich der Kontraste
und feineren Strukturen zufriedenstellendere Ergebnisse erreichen kann als bisher.
Dies geschieht gemäß der Erfindung dadurch, daß die genannte Blende an sich bekannte,
auf der Grundlage der selektiven Röntgenabsorption wirksame Sekundärstrahlenfilter
enthält, welche die Strahlendurchgangswege gleichmäßig absperren. Es wurde also
gefunden, daß der Folienfilter trotz seines bedeutend schlechteren Wirkungsgrades
die Effektivität der Buckyblende in erheblichem Maße erhöht, wenn er damit einverleibt
wird.
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Das Selektivmaterial kann entweder in die Zwischenräume des Abschirmgitters
eingebracht oder aber als Oberflächenschicht auf die Kanten der Streifen des Abschirmgitters
auf einer oder auch auf beiden Seiten des Gitters aufgebracht werden, oder aber
das Material kann auf eine oder beide der Platten, welche häufig das eigentliche
Abschirmgitter abdecken, aufgebracht werden. Das Selektivmaterial hat die Eigenschaft,
daß seine Wellenlängengrenze für die Absorption der K-Serie bei einer kürzerenWellenlänge
als z. B. 7 Angströmeinheiten liegt. Die sekundäre Strahlung, welche infolge des
Comptoneffekteseine größere Wellenlänge erlangt hat als die -das Bild erzeugende
primäre Strahlung, wird daher in größerem Maße absorbiert als die primäre Strahlung.
Da nun durch das genannte Material die sekundäre Strahlung in größerem Maße absorbiert
wird als die primäre Strahlung, wird das Verhältnis zwischen der Nutzstrahlung und
der schädlichen Strahlung verbessert, wodurch die Kontraste im Bilde schärfer herauskommen.
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In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
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Die- Fig. i und 2 zeigen die Ausrichtung und die ungefähren Größenverhältnisse
der Abschirmgitterstreifen. Dabei zeigt die Fig. i .eine Reihe von nach dem Brennfleck
zu konvergierender Abschirmstreifen, und die Fig. 2 zeigt eine Reihe quer gestellter
Streifen.
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Die Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch einen Teil eines mit zwei
Abdeckplatten versehenen Abschirmgitters.
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In der Fig. 3 sind Streifen aus Blei oder einem ähnlichen schweren.
Werkstoff, bei i angegeben, hochkant gestellt. Die Räume zwischen den Streifen sind
mit 2, die Abdeckplatten mit 3 bzw. q. bezeichnet. Gemäß der vorliegenden Erfindung
kann das Selektivmaterial in die Räume 2 eingebracht und/ oder auf mindestens eine
der Abdeckplatten 3 und q. aufgebracht werden. Ebenso ist es möglich, das Selektivmaterial
in Form eines Bogens oder Bleches auf die Oberfläche mindestens einer der Abdeckplatten
3 und q. aufzubringen.
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Vorteilhafterweise kann der Trägerstoff für das Selektivmaterial auch
aus einem Faserstoff, wie z. B. Textilien oder Papier, bestehen, und zwar lamellenförmig,
mit einer geeigneten Lösung oder Suspension des Selektivmaterials oder einer Verbindung
desselben getränkt und dann getrocknet.
Ferner können verschiedene
plastische bzw. Kunststoffe als Trägerstoffe verwendet werden, wobei das Selektivmaterial
mit denselben vermischt wird, eventuell zusammen mit anderen Füllstoffen. Leichtmetalle
können mit dem Selektivmaterial legiert und dann auf das Abschirmgitter aufgebracht
werden. Es kann sogar zweckmäßig sein, zwei oder mehrere Grundstoffe, die als $elektivmaterial
geeignet sind,, miteinander zu kombinieren. Es m:uß ferner darauf hingewiesen werden,
daß die Salze der Selektivmaberialien in besonderer Weise wirken. Die Salze ergeben:
gewöhnlich eine Kurve, bei welcher das K-Serien.-Absorptionswellenlängenband unmittelbar
neben dem K-Serien-Absorptionsw.ellenlängenband der salzbildenden Substanz liegt.
Demzufolge muß .dies bei der Auswahl eines Selektivmaterials in Berücksichtigung
gezogen werden. Außerdem könnte man mehrere Schichten mit verschiedenen Selektivmaterialien,
mit dem Abschirmgitter in verschiedener Weise verbunden, verwenden. Das wesentliche
Kennzeichen ist das, daß das neuartige Abschirmgittersystem der Steuerstrahlenblende
mit :einem oder mehreren Elementen der vorstehend angegebenen Art und Menge ausgestattet
ist, was. also bedeutet, daß Art und Menge so auszuwählen sind, daß die Streustrahlung
in höherem Maße absorbiert wird als die primäre Strahlung.
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Wie bereits vorher erwähnt wurde, ist es möglich, zwei oder mehrere
geeignete Elemente zu Selektivmaterialien zu vereinigen oder Verbindungen, die mehrere
dieser Elemente enthalten, zu verwenden, um innerhalb des in Rede stehenden Wellenlängenbereiches
eine möglichst steile Absorptionskurve zu erhalten.