DE4004348A1 - Anordnung zum abtasten einer roentgenaufnahme - Google Patents
Anordnung zum abtasten einer roentgenaufnahmeInfo
- Publication number
- DE4004348A1 DE4004348A1 DE4004348A DE4004348A DE4004348A1 DE 4004348 A1 DE4004348 A1 DE 4004348A1 DE 4004348 A DE4004348 A DE 4004348A DE 4004348 A DE4004348 A DE 4004348A DE 4004348 A1 DE4004348 A1 DE 4004348A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- electrometer
- photoconductor
- distance
- probes
- arrangement according
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/054—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern using X-rays, e.g. electroradiography
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/29—Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
- G01T1/2914—Measurement of spatial distribution of radiation
- G01T1/2921—Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions; Radio-isotope cameras
Description
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Abtasten einer
Röntgenaufnahme, während der ein zuvor örtlich gleichmäßig
aufgeladener, auf einem elektrisch leitfähigen Substrat
vorgesehener Photoleiter in Abhängigkeit der örtlichen
Strahlungsintensität entladen wird, mittels mehrerer
Elektrometersonden, welche das Ladungsmuster des Photo
leiters abtasten, wobei eine Messung des Abstandes
zwischen den Elektrometersonden und dem Photoleiter
mittels einer an das Substrat angekoppelten Wechsel
spannung erfolgt, die mittels Elektrometersonden abge
tastet und zur Gewinnung von Abstands-Meßsignalen ausge
filtert wird.
Aus der Veröffentlichung "Proceedings of SPIE, Volume 626,
1986, S. 176 bis 184", ist eine derartige Anordnung
bekannt, bei der ein zunächst gleichmäßig aufgeladener
Photoleiter vorgesehen ist, der anschließend während einer
Röntgenaufnahme in Abhängigkeit der örtlichen Strahlungs
intensität unterschiedlich stark entladen wird. Das
anschließend auf dem Photoleiter existierende Ladungsbild
wird dann mittels mehrerer in einer Reihe angeordneter
Elektrometersonden abgetastet.
Dabei besteht das Problem, daß die Größe der gemessenen
Ladung abhängig ist von dem Abstand zwischen den Elektro
metersonden und dem Photoleiter. Zur Messung dieses
Abstandes ist bei der aus der oben genannten Veröffent
lichung bekannten Anordnung vorgesehen, daß zwei äußere
Elektrometersonden der Elektrometersondenreihe nicht zur
Bestimmung von Bildwerten eingesetzt werden, sondern dazu,
die Stärke eines auf den Photoleiter bzw. das Substrat
angekoppelten Wechselspannungssignals zu messen. Da auch
dieses gemessene Signal abhängig von der Größe des
Luftspaltes zwischen den Elektrometersonden und dem
Photoleiter ist, kann es zur Bestimmung des Abstandes
herangezogen werden. Die beiden Elektrometersonden zur
Bestimmung des Abstandes werden nicht zur Bestimmung von
Bildwerten eingesetzt und umgekehrt werden die Elektro
metersonden zur Bestimmung der Bildwerte nicht zur
Bestimmung des Abstandes herangezogen. Die mittels der
beiden Elektrometersonden gemessenen Abstandswerte werden
nun dazu herangezogen, auf rechnerischem Wege den
tatsächlichen Luftspalt für jede der Elektrometersonden zu
bestimmen und deren Bildsignale entsprechend zu
korrigieren. Dabei besteht das Problem, daß für die
zwischen den beiden Meß-Elektrometersonden liegenden
Bild-Elektrometersonden deren Abstände nur durch eine
lineare Interpolation angenähert werden können. Tatsäch
lich ist der Photoleiter jedoch meist nicht plan, so daß
die Abstände zumindest einzelner Elektrometersonden zum
Photoleiter nicht richtig bestimmt werden können und
infolgedessen auch deren Bildwerte nicht optimal
korrigiert werden können.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung der eingangs
genannten Art weiter zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen,
daß die Ausgangssignale sämtlicher Elektrometersonden zur
Bildwerte-Bestimmung der Röntgenaufnahme herangezogen
werden, daß die Ausgangssignale wenigstens einiger der
Elektrometersonden mittels eines geeigneten Filters auch
zur Bestimmung der Abstands-Meßsignale herangezogen werden
und daß Verstellungsmittel vorgesehen sind, mittels der in
Abhängigkeit der Meßsignale während der Abtastung der
Röntgenaufnahme laufend der Abstand zwischen den Elektro
metersonden und dem Photoleiter auf einen Sollwert einge
stellt wird.
Bei dieser Anordnung werden also die Ausgangssignale
sämtlicher Elektrometersonden zur Bestimmung der Bildwerte
der Röntgenaufnahme herangezogen. Es müssen nicht Elektro
metersonden vorgesehen werden, welche nur zur Bestimmung
des Abstandes dienen, jedoch keine Bildwerte liefern.
Die Ausgangssignale wenigstens einiger der Elektrometer
sonden, die zur Bestimmung der Bildwerte herangezogen
werden, werden gleichzeitig zur Bestimmung der Abstands
meßsignale eingesetzt. Dazu wird die Wechselspannung bei
spielsweise mittels eines Bandpaßfilters ausgefiltert, das
ein Meßsignal liefert, welches von dem Abstand zwischen
dem Photoleiter, der über das Substrat mit der Wechsel
spannung beaufschlagt ist, und der jeweiligen Elektro
metersonde abhängig ist. Damit die von den Elektrometer
sonden gelieferten Bildsignale nicht gestört werden, ist
die Frequenz dieses Wechselspannungssignales so
vorzusehen, daß sie oberhalb der höchsten in dem Bild
signal vorkommenen Frequenz liegt. Zur Bestimmung der
Bildwerte sind die Bildsignale mit einem Tiefpaßfilter zu
beaufschlagen, so daß die Meß-Wechselspannung ausgefiltert
wird.
Mittels der so ausgefilterten Abstands-Meßsignale kann
direkt auf den Abstand geschlossen werden.
Es sind Verstellungsmittel vorgesehen, mittels derer der
Abstand zwischen den Elektrometersonden und dem Photo
leiter einstellbar ist. Diese Verstellungsmittel werden
nun dazu eingesetzt, diesen Abstand in Abhängigkeit der
Meßsignale während der Abtastung einer Röntgenaufnahme
laufend nachzuregeln, so daß ein vorgegebener Sollwert
eingehalten wird. Auf diese Weise ist eine nachträgliche
Korrektur der von den Elektrometersonden gelieferten
Bildwerte nicht erforderlich. Es wird vielmehr sofort
wahrend der Aufnahme der Abstand laufend so eingestellt,
daß er gleich bleibt und einen bestimmten Sollwert
einhält. Die Anordnung bietet damit den Vorteil, daß auf
Grund der laufenden Korrektur der Abstandswerte der
Sollabstand relativ klein gehalten werden kann, so daß die
Sonden nur den ihnen zugeordneten Bereich des Photoleiters
abtasten und nicht dessen Nachbarbereiche. Dadurch ergibt
sich eine gute Ortsauflösung der abgetasteten Röntgen
aufnahme.
Daruber hinaus wird durch einen kleinen Sonden-Photo
leiter-Abstand die Empfindlichkeit der Sonden, d. h. also
auch der Signal-Rausch-Abstand der von ihnen gelieferten
Signale verbessert.
Eine Abtastkorrektur kann im Idealfall für jede Elektro
metersonde einzeln erfolgen. Dazu ist nach Ausgestaltungen
der Erfindung vorgesehen, daß die Ausgangssignale aller
Sensoren zur Bestimmung sowohl der Bildwerte wie auch der
Abstands-Meßsignale herangezogen werden und daß mittels
der Verstellungsmittel die Elektrometersonde unter
Heranziehung des von ihr gelieferten Meßsignals auf den
Soll-Abstand eingestellt wird.
Es hat sich gezeigt, daß es nicht unbedingt erforderlich
ist, für jede Elektrometersonde individuelle Verstellungs
mittel vorzusehen, da die Abstandsschwankungen zwischen
den Elektrometersonden und dem Photoleiter sich über den
relativ kleinen Abstand zwischen den Sonden nicht sehr
stark ändern. Es genügt daher meistens, für eine Gruppe
von Elektrometersonden Verstellungsmittel vorzusehen,
welche die gesamte Gruppe verstellen. Dazu ist nach einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß
mittels der Verstellungsmittel jeweils eine Gruppe
benachbarter Elektrometersonden unter Heranziehung der von
ihnen gelieferten Meßsignale so positioniert wird, daß der
Soll-Abstand im Mittel eingehalten wird.
Nach weiteren Ausgestaltungen der Erfindung sind als
Verstellungsmittel piezo-elektrische Elemente oder
elektro-dynamische Mittel vorgesehen. Derartige
Verstellungsmittel sind in ihrem Aufbau einfach und
trotzdem in der Lage, den bei der Abtastung auftretenden
Abstandsänderungen schnell genug zu folgen.
Für die Anordnung ist nach einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung vorgesehen, daß die Abstands-Meßsignale
mittels Bandpaßfiltern aus den Ausgangssignalen der
Elektrometersonden gewonnen werden, daß die so gefilterten
Meßsignale einer Steuerung zugeführt werden, die die
Meßsignale mit einem Sollwert vergleicht und die
Verstellungsmittel so ansteuert, daß die Soll-Abstände
eingehalten werden.
Das auf den Photoleiter angekoppelte Wechselspannungs
signal muß in einem Frequenzbereich außerhalb der Signale
liegen, die bei der Abtastung des Ladungsbildes
auftreten. Es ist vorteilhaft, das Meßsignal in einem
Frequenzbereich oberhalb des Frequenzbereiches der Bild
werte vorzusehen. Die von den Elektrometersonden
gelieferten Ausgangssignale werden zur Bestimmung der
Abstands-Meßsignale je einem Bandpaßfilter zugeführt, das
das entsprechende Wechselspannungssignal ausfiltert. Die
so ausgefilterten Meßsignale wiederum werden einer
Steuerung zugeführt. In dieser Steuerung wird jedes von
den Elektrometersonden gelieferte Meßsignal mit einem
Sollwert verglichen. Bei einer Abweichung der Meßwerte von
dem Sollsignal werden die der entsprechenden Elektrometer
sonde zugeordneten Verstellungsmittel in der Weise ange
steuert, daß die Abstands-Meßsignale wieder den Sollwert
annehmen. Damit ist dann auch der Soll-Abstand zwischen
der jeweiligen Elektrometersonde und dem Photoleiter
eingestellt. Auf diese Weise erfolgt während der Abtastung
eines Ladungsbildes auf dem Photoleiter, bei dem der
Photoleiter relativ zu der Reihe der Elektrometersonden
bewegt wird, laufend eine Korrektur des Abstandes zwischen
den Elektrometersonden und dem Photoleiter.
Für eine Verwendung der erfindungsgemäßen Anordnung in
einem Röntgenstrahlen-Untersuchungsgerät ergibt sich
insbesondere der Vorteil, daß bei derartigen Unter
suchungsgeräten zur möglichst geringen Strahlungsbelastung
des Untersuchungsobjektes mit geringen Strahlungsdosen
gearbeitet wird. Gerade bei geringen Strahlungsdosen fällt
jedoch ein differierender bzw. zu großer Abstand zwischen
Elektrometersonden und Photoleiter besonders stark ins
Gewicht, da die Signale, aus denen die Bildwerte gewonnen
werden, ohnehin nur einen relativ geringen Rauschabstand
aufweisen. In diesem Falle ist also eine präzise
Nachregelung des Abstandes von besonderer Bedeutung.
Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schaltungsanordnung eines Teils einer
Anordnung zum Abtasten einer Röntgenaufnahme mit
Abstandsregelung,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung einer ersten Ausführungs
form der Anordnung mit piezo
elektrischen Verstellungsmitteln und
Fig. 3 eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungs
form der Anordnung mit elektro-dynamischen
Verstellungsmitteln.
Fig. 1 zeigt ein Schaltbild einer Anordnung zum Abtasten
einer Röntgenaufnahme mit Elektrometersonden, deren
Ausgangssignale sowohl zur Bestimmung von Bildwerten wie
auch zur Bestimmung von Abstands-Meßsignalen herangezogen
werden. In Fig. 1 ist die entsprechende Signalverarbeitung
größtenteils nur für eine Elektrometersonde dargestellt.
Tatsächlich ist jedoch für jede Elektrometersonde eine
entsprechende Signalverarbeitung vorgesehen.
In der Fig. 1 ist schematisch ein Photoleiter 1 darge
stellt, der auf einem elektrisch leitfähigen Substrat 2
vorgesehen ist. Dieser Photoleiter 1 kann entweder, wie in
der Figur angedeutet, eben sein, er kann aber auch eine
Trommelform aufweisen. Der Photoleiter wird vor einer
Röntgenaufnahme in in der Figur nicht dargestellter Weise
gleichmäßig elektrisch aufgeladen. Während der Röntgen
aufnahme wird der Photoleiter dann in in der Figur nicht
dargestellter Weise in Abhängigkeit der Intensität der
Röntgenstrahlen örtlich verschieden stark entladen. Dieses
so entstandene Ladungsbild wird dann abgetastet.
Der Photoleiter 1 ist ferner über das Substrat 2 und über
eine Kapazität 4 mit einer Wechselspannungsquelle 5
verbunden, welche beispielsweise ein Wechselspannungs
signal mit einer Frequenz von 16 kHz erzeugt. Dieses
Wechselspannungssignal ist über die Kapazität 4 an das
Substrat 2 angekoppelt und dient zur Erzeugung der
Abstands-Meßsignale.
In der Fig. 1 ist in einem bestimmten Abstand zu dem
Photoleiter 1 eine Elektrometersonde 6 angedeutet, welche
eine zentral angeordnete Abtastelektrode 7 und um die
Abtastelektrode 7 herum angeordnete Abschirmelektroden 8
aufweist. In der Schaltbild-Darstellung gemäß Fig. 1 ist
nur eine Elektrometersonde 6 angedeutet; eine Anordnung
zur Abtastung eines Ladungsmusters enthält jedoch
tatsächlich mehrere solcher Elektrometersonden 6.
Die Abtastelektrode 7 der Elektrometersonde 6 ist mit
einem Eingang 9 eines Operationsverstärkers 10 verbunden,
der die von der Elektrometersonde 6 gelieferten Signale
verstärkt. Das Ausgangssignal des Verstärkers 10 ist auf
einen weiteren Eingang 11 des Verstärkers zurückgeführt.
Einer der Eingänge 9 oder 11 des Operationsverstärkers ist
der negative Eingang, so daß der Operationsverstärker als
Impedanzwandler arbeitet. Der Verstärker 10 weist eine
Eingangskapazität auf, welche in der Fig. 1 zur
Verdeutlichung als diskrete, gegen Masse geschaltete
Kapazität 12 dargestellt ist.
Die Abtastelektrode 7 der Elektrometersonde 6 ist darüber
hinaus mit einem Schalter 13 verbunden, mittels dessen die
Abtastelektrode auf Masse geschaltet werden kann und der
Abführung eventuell vorhandener Ladungen vor Abtastung
einer Röntgenaufnahme dient.
Das Ausgangssignal des Verstärkers 10 ist einer ersten
Signalverarbeitungseinheit 14 zugeführt, in der die für
die Generierung der Bildwerte erforderlichen Signale aus
gefiltert werden. In der Signalverarbeitungseinheit 14 ist
dazu ein Verstärker 15 vorgesehen. Dem Verstärker 15 ist
ein Tiefpaßfilter 16 nachgeschaltet, welches beispiels
weise eine Grenzfrequenz von etwa 2 kHz aufweisen kann.
Das Ausgangssignal des Filters 16 ist einer Bild
verarbeitungseinheit 17 zugeführt, welche einen Multi
plexer 18 aufweist. Der Multiplexer 18 weist, wie in der
Figur mittels mehrerer Pfeile angedeutet, soviele Eingänge
auf, wie Elektrometersonden zur Abtastung vorgesehen
sind. Jeder der Eingänge ist mit einem vollständigen
Signalverarbeitungszweig mit Elektrometersonde 6,
Verstärker 10 und Signalverarbeitungseinheit 14
verschaltet. An den Multiplexer 18 gelangen also auf diese
Weise die tiefpaßgefilterten Ausgangssignale sämtlicher in
einer Anordnung vorgesehener Elektrometersonden.
Dem Multiplexer 18 ist in der Bildverarbeitungseinheit 17
ein Analog/Digital-Umsetzer 19 nachgeschaltet, der die
Bildwerte in digitale Werte umsetzt.
Dem Analog/Digital-Umsetzer kann dann beispielsweise ein
Signalprozessor 20 nachgeschaltet sein, der in der Figur
nur schematisch angedeutet ist und mittels dessen die
Bildwerte weiter verarbeitet werden können.
Die Ausgangssignale des Verstärkers 10 sind außerdem einer
zweiten Signalverarbeitungseinheit 21 zugeführt, in der
die Abstands-Meßsignale gewonnen werden. Dazu ist in
dieser Einheit 21 zunächst ein Verstärker 22 vorgesehen,
dessen Ausgangssignale einem Bandpaßfilter 23 zugeführt
sind, das auf die Frequenz des Wechselspannungs
generators 5 abgestimmt ist. Die Ausgangssignale des Band
paßfilters 23 werden mittels eines Gleichrichters 24
gleichgerichtet. Die so gleichgerichteten Signale sind
einem Tiefpaßfilter 25 zugefuhrt, das beispielsweise eine
obere Grenzfrequenz von etwa 800 Hz aufweist. Am Ausgang
des Tiefpaßfilters 25 steht somit ein Spannungssignal zur
Verfügung, dessen Größe ein Maß für den Abstand zwischen
der Elektrometersonde 6 und dem Photoleiter 1 darstellt.
Dieses Ausgangssignal des Tiefpaßfilters 25 ist einer
Steuerungseinheit 26 zugeführt. Auch hier gilt wieder, daß
die Steuerungseinheit 26 soviele Eingänge aufweist wie
Sonden vorgesehen sind. Jeder der Eingänge ist mit einer
Elektrometersonde 6 und der nachfolgenden zugehörigen
Signalverarbeitung beschaltet. Die Steuerungseinheit 26
vergleicht die ihr zugeführten Meßsignale mit einem an
einem Eingang 27 zugeführten Sollwert und generiert in
Abhängigkeit dieser Vergleiche ein an Ausgängen 28 zur
Verfügung stehende Ausgangssignale, die in der Fig. 1
nicht dargestellte Verstellungsmittel ansteuern, mittels
derer die jeweiligen Elektrometersonden wieder auf ihren
Soll-Abstand positioniert werden.
Im folgenden wird die Funktionsweise der in Fig. 1 darge
stellten Anordnung näher erläutert:
Nachdem auf dem Photoleiter 1 in der oben beschriebenen Weise mittels einer Röntgenbestrahlung ein entsprechendes Ladungsmuster erzeugt wurde, wird dieses mittels mehrerer Elektrometersonden abgestastet, von denen in der Fig. 1 nur eine Elektrometersonde 6 exemplarisch dargestellt ist. Während der Abtastung wird das Substrat 2 des Photo leiters 1 mittels der Wechselspannungsquelle 5 mit einer Wechselspannung beaufschlagt. Sowohl das auf dem Photo leiter 1 mittels der Röntgenstrahlung erzeugte Ladungsbild wie auch das auf den Photoleiter 1 angekoppelte Wechsel spannungssignal des Generators 5 erzeugen in der Abtast elektrode 7 und der mit ihr verbundenen Kapazität 12 eine entsprechende Ladungsverschiebung. Diese Ladungs verschiebung wird mittels des Verstärkers 10, der ein Impedanzwandler ist, verstärkt. Dieses so verstärkte Signal enthält also sowohl die Signale, die auf das durch die Röntgenbestrahlung erzeugte Ladungsmuster zurückgehen, wie auch die Signale, die auf die von dem Wechselspannungsgenerator 5 gelieferte Wechselspannung zurückgehen. Dieses Signalgemisch ist nun einerseits der ersten Signalverarbeitungseinheit 14 zugeführt, in welcher mittels eines Tiefpaßfilters diejenigen Signalanteile herausgefiltert werden, die zur Generierung der Bildwerte benötigt werden. Die höherfrequenten Signalanteile, welche auf den Wechselspannungsgenerator 5 zurückgehen, werden mittels des Tiefpaßfilters hingegen unterdrückt. Hinter dem Tiefpaßfilter 16 sind also nur noch die auf das Ladungsmuster zurückgehenden Signale vorhanden. Diese Signale werden dann in der Bildverarbeitungseinheit 17 weiter verarbeitet. Dies geschieht in entsprechender Weise für alle Sensoren, die in einer in der Fig. nicht darge stellten Anordnung vorgesehen sind.
Nachdem auf dem Photoleiter 1 in der oben beschriebenen Weise mittels einer Röntgenbestrahlung ein entsprechendes Ladungsmuster erzeugt wurde, wird dieses mittels mehrerer Elektrometersonden abgestastet, von denen in der Fig. 1 nur eine Elektrometersonde 6 exemplarisch dargestellt ist. Während der Abtastung wird das Substrat 2 des Photo leiters 1 mittels der Wechselspannungsquelle 5 mit einer Wechselspannung beaufschlagt. Sowohl das auf dem Photo leiter 1 mittels der Röntgenstrahlung erzeugte Ladungsbild wie auch das auf den Photoleiter 1 angekoppelte Wechsel spannungssignal des Generators 5 erzeugen in der Abtast elektrode 7 und der mit ihr verbundenen Kapazität 12 eine entsprechende Ladungsverschiebung. Diese Ladungs verschiebung wird mittels des Verstärkers 10, der ein Impedanzwandler ist, verstärkt. Dieses so verstärkte Signal enthält also sowohl die Signale, die auf das durch die Röntgenbestrahlung erzeugte Ladungsmuster zurückgehen, wie auch die Signale, die auf die von dem Wechselspannungsgenerator 5 gelieferte Wechselspannung zurückgehen. Dieses Signalgemisch ist nun einerseits der ersten Signalverarbeitungseinheit 14 zugeführt, in welcher mittels eines Tiefpaßfilters diejenigen Signalanteile herausgefiltert werden, die zur Generierung der Bildwerte benötigt werden. Die höherfrequenten Signalanteile, welche auf den Wechselspannungsgenerator 5 zurückgehen, werden mittels des Tiefpaßfilters hingegen unterdrückt. Hinter dem Tiefpaßfilter 16 sind also nur noch die auf das Ladungsmuster zurückgehenden Signale vorhanden. Diese Signale werden dann in der Bildverarbeitungseinheit 17 weiter verarbeitet. Dies geschieht in entsprechender Weise für alle Sensoren, die in einer in der Fig. nicht darge stellten Anordnung vorgesehen sind.
Das den Verstärker 10 verlassende Signalgemisch ist
darüber hinaus der zweiten Signalverarbeitungseinheit 21
zur Generierung der Abstandsmeßsignale zugeführt. In
dieser Einheit wird mittels des Bandpaßfilters 23 nur der
Signalanteil herausgefiltert, der auf die Elektrometer
sonde 6 infolge der von dem Generator 5 gelieferten
Wechselspannung induziert wurde. Nur dieses Meßsignal wird
weiter verarbeitet, indem es zunächst gleichgerichtet und
dann tiefpaßgefiltert wird. Es steht dann ein Spannungs
signal zur Verfügung, das das Abstands-Meßsignal darstellt
und dessen Größe ein Maß für den Abstand zwischen der
Elektrometersonde 6 und dem Photoleiter 1 darstellt.
Dieses Abstands-Meßsignal ist dann der Steuereinheit 26
zugeführt. Dies gilt in in der Fig. 1 nicht dargestellter
Weise für sämtliche Abstands-Meßsignale der Anordnung.
Dort werden die Abstands-Meßsignale mit einem Sollwert
verglichen, der einen Soll-Abstand zwischen den Elektro
metersonden und dem Photoleiter repräsentiert. In
Abhängigkeit der Differenz des tatsächlich gemessenen
Abstand-Meßsignals und dessen Sollwert generiert die
Steuerungseinheit 26 ein an den Ausgängen 27 zur Verfügung
stehende Signale, das den jeweiligen Elektrometersonden
zugeordnete Steuerungsmittel in der Weise ansteuert, daß
deren Abstands-Meßsignale wieder den Sollwert annehmen,
daß also der gewünschte Abstand zwischen Elektrometersonde
und Photoleiter wieder hergestellt ist.
Zur Verdeutlichung des Umstandes, daß sowohl das Bildwert
signal, wie auch das Abstands-Meßsignal von dem Abstand
zwischen der Oberfläche des Photoleiters 1 und der
Elektrometersonde 6 abhängig ist, sei auf folgende
Beziehungen aufmerksam gemacht:
Für die an dem Eingang 9 des Verstärkers 10 anliegende
Spannung Uin gilt folgender Zusammenhang:
Uin = -Qs/Cin,
worin Qs die auf die Abtastelektrode 7 der Elektro metersonde 6 aufgebrachte Influenzladung ist.
Uin = -Qs/Cin,
worin Qs die auf die Abtastelektrode 7 der Elektro metersonde 6 aufgebrachte Influenzladung ist.
Cin ist die Gesamtkapazität am Eingang des
Verstärkers 10, die in der Darstellung gemäß Fig. 1 als
externe, gesonderte Kapazität 12 dargestellt ist.
Für die auf die Abtastelektrode 7 aufgebrachte Influenz
ladung Qs gilt wiederum:
worin sind:
A: die wirksame Fläche der Abtastelektrode 4 der Elektrometersonde 6,
d1: die Schichtdicke des Photoleiters 1,
d2: der Abstand zwischen der Sonde 6 und der Oberfläche des Photoleiters 1,
K: die dielektrische Konstante des Selens,
DQ: die Oberflächenladungsdichte auf dem Photoleiter 1,
εo: die Dielektrizitätskonstante der Luft und
UHF: Spannungswert der von der Wechselspannungsquelle 5 gelieferten Wechselspannung.
A: die wirksame Fläche der Abtastelektrode 4 der Elektrometersonde 6,
d1: die Schichtdicke des Photoleiters 1,
d2: der Abstand zwischen der Sonde 6 und der Oberfläche des Photoleiters 1,
K: die dielektrische Konstante des Selens,
DQ: die Oberflächenladungsdichte auf dem Photoleiter 1,
εo: die Dielektrizitätskonstante der Luft und
UHF: Spannungswert der von der Wechselspannungsquelle 5 gelieferten Wechselspannung.
Hieraus wird zum einen deutlich, daß die in der Abtast
elektrode der Elektrometersonde 6 erzeugte Influenz
ladung Qs aufgrund der in Abhängigkeit der Röntgen
strahlung vorgenommenen Entladung, d. h. also aufgrund der
auf dem Photoleiter verbliebenen Oberflächenladungs
dichte DQ bei konstanter Photoleiterschichtdicke d1
nur von dem Abstand d2 zwischen Sonde und Photoleiter
abhängt. Entsprechendes gilt für die in der Abtast
elektrode 7 erzeugte Influenzladung, die auf die
Meßspannung UHF zurückgeht. Das aufgrund dieser Spannung
erzeugte Signal kann also zur Messung des Abstandes
zwischen der Elektrometersonde und der Oberfläche des
Photoleiters 1 herangezogen werden.
Wie oben bereits beschrieben wurde, gibt die Steuer
einheit 26 in Abhängigkeit des Vergleichs des Abstands-
Meßsignals jeder Sonde mit einem Sollwertsignal ein
entsprechendes Steuersignal an Verstellungsmittel, welche
die jeweils zugeordnete Elektrometersonde, oder auch eine
Gruppe von Elektrometersonden, in ihrem Abstand relativ zu
den Photoleiter 1 verstellen. In den Abbildungen 2 und 3
sind zwei Ausführungsformen der Anordnung jeweils im
Schnitt mit Verstellungsmitteln dargestellt, welche auf
verschiedenen Wirkungsprinzipien basieren, jedoch im
Ergebnis ähnlich wirken. Solche Verstellungsmittel können
für jede Elektrometersonde individuell vorgesehen sein. Es
gibt darüber hinaus jedoch auch die Möglichkeit, für eine
Gruppe mehrerer benachbarter Elektrometersonden jeweils
ein Verstellungsmittel vorzusehen.
In Fig. 2 sind eine Elektrometersonde und dazugehörige
Verstellungsmittel im Schnitt dargestellt. Eine Elektro
metersonde 6 weist eine Abtastelektrode 4 sowie Abschirm
elektroden 8 auf. Die Abtastelektrode 4, auf die die zu
messenden Ladungen influenziert werden, ist mit einem
elektrischen Anschluß 31 versehen, welcher in in der
Fig. 2 nicht dargestellter Weise beispielsweise mit dem
Eingang 9 des Verstärkers 10 gemäß Fig. 1 verbunden ist.
In der Fig. 2 ist unterhalb der Elektrometersonde 6 ein
Photoleiter 32 dargestellt, welcher auf einem Träger
substrat 33 vorgesehen ist. Der Photoleiter 32 weist in
seiner Gesamtheit eine Trommelform auf und wird zur
Abtastung des auf ihm gespeicherten Ladungsmusters relativ
zu der Elektrometersonde 6 bewegt, wobei in die Abtast
elektrode 4 entsprechend dem Ladungsmuster Ladungen
influenziert werden.
Zur Verstellung des Abstandes zwischen der Elektrometer
sonde 6 und der Oberfläche des Photoleiters 32 sind
Verstellungsmittel vorgesehen, welche eine in in der
Fig. 2 nicht dargestellter Weise ortsfest angebrachte
Halterung 34 sowie zwei piezo-elektrische Elemente 35
und 36 aufweisen. Die Halterung 34, die beiden piezo
elektrischen Elemente 35 und 36 sowie die Elektrometer
sonde 6 sind von einer gemeinsamen, elektrisch leit
fähigigen Umhüllung 37 umgeben, welche elektrisch geerdet
ist. Die Elektrometersonde 6 ist mittels dieser
Abschirmung 37 mit den piezo-elektrischen Elementen 35 und
36 mechanisch verbunden.
Zwischen den beiden piezo-elektrischen Elementen 35 und 36
ist eine Elektrode 38 vorgesehen, welche wiederum mit
einem elektrischen Anschluß 39 verbunden ist. Diese
Elektrode 38 dient dazu, den beiden piezo-elektrischem
Elementen 35 und 36 elektrische Spannungen zuzuführen,
welche aufgrund des piezo-elektrischen Effekts der
Elemente 35 und 36 zur Verformung derselben führen. Die
Anordnung ist so ausgelegt, daß die beiden piezo
elektrischen Elemente entgegengesetzt reagieren. Dehnt
sich also bei entsprechendem Signal an der Elektrode 38
das piezo-elektrische Element 35 aus, so zieht sich das
Element 36 zusammen. Entsprechendes gilt in umgekehrter
Weise. Dehnt sich das piezo-elektrische Element 35 aus,
während sich das Element 36 zusammenzieht, so wird der
Abstand zwischen der Elektrometersonde 6 und der Ober
fläche des Photoleiters 32 verringert. In umgekehrter
Weise wird bei Ausdehnung des piezo-elektrischen
Elementes 36 bzw. Zusammenziehen des Elementes 35 der
Abstand vergrößert.
Die Darstellung gemäß Fig. 2 ist selbstverständlich nicht
maßstabsgerecht. So kann eine Anordnung gemäß Fig. 2
beispielsweise eine Länge der piezoelektrischen
Elemente 35 und 36 von ca. 1 cm aufweisen, welche bei
Ansteuerspannungen von etwa 10 V eine Auslenkung der
Anordnung im Bereich der Elektrometersonde von ca. 100 µm
ermöglichen. Dieses Konzept ermöglicht darüber hinaus eine
hohe Regelbandbreite, d. h. die Verstellungsmittel sind in
der Lage, Steuersignalen bis zu einigen 100 Hz zu folgen.
Es besteht damit die Möglichkeit, auch bei höheren Abtast
geschwindigkeiten, beispielsweise einer Relativ
geschwindigkeit zu dem Photoleiter von 5 m/s, dabei
auftretende Abstandsschwankungen auszugleichen.
Eine in Fig. 3 im Schnitt dargestellte Anordnung weist
ebenfalls eine Elektrometersonde 4 auf, welche mit einem
externen elektrischen Anschluß 31 versehen ist und in
gleicher Weise aufgebaut ist wie die in Fig. 2 darge
stellte Sonde 6. Es ist ein trommelförmiges Substrat 32
vorgesehen, welches mit einem Photoleiter 33 versehen
ist.
Die Anordnung gemäß Fig. 3 weist einen Trägerblock 41 auf,
der über eine elastische Zunge 42 mit einem Kern 43
verbunden ist, dessen andere Seite mit der äußeren
Abschirmung 37 der Elektrometersonde 6 mechanisch
verbunden ist. In dem in der Fig. 3 dargestellten Beispiel
sind zwei Permanentmagnetringe 45 und 46 vorgesehen,
welche an dem Kern 43 montiert sind und um diesen herum
verlaufen. Es ist ferner eine Magnetspule 44 vorgesehen,
welche mechanisch mit dem Trägerblock 41 verbunden ist,
d. h. ortsfest gelagert ist. Bei einem Stromfluß durch die
Spule 44 und die Wechselwirkung der Magnetfelder, die von
den Magnetringen 45 und 46 bzw. der Spule 44 ausgehen,
werden die Magnetringe 45 und 46 und damit auch der
Kern 43 bewegt. Da die Elektrometersonde 6 wiederum mit
dem Kern 43 mechanisch verbunden ist, wird diese ebenfalls
in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche des Photo
leiters 31 bewegt.
Das elektrische Signal für die Magnetspule 44 wird in
entsprechender Weise gewonnen, wie das Steuersignal für
die Verstellungsmittel gemäß Fig. 2.
Claims (10)
1. Anordnung zum Abtasten einer Röntgenaufnahme, während
der ein zuvor örtlich gleichmäßig aufgeladener, auf einem
elektrisch leitfähigen Substrat (2) vorgesehener Photo
leiter (1) in Abhängigkeit der örtlichen Strahlungs
intensität entladen wird, mittels mehrerer Elektrometer
sonden (6), welche das Ladungsmuster des Photoleiters (1)
abtasten, wobei eine Messung des Abstandes zwischen den
Elektrometersonden (6) und dem Photoleiter (1) mittels
einer an das Substrat (2) angekoppelten Wechselspannung
erfolgt, die mittels Elektrometersonden abgetastet und zur
Gewinnung von Abstands-Meßsignalen ausgefiltert wird,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale sämtlicher
Elektrometersonden (6) zur Bildwerte-Bestimmung der
Röntgenaufnahme herangezogen werden, daß die Ausgangs
signale wenigstens einiger der Elektrometersonden (6)
mittels eines geeigneten Filters (3) auch zur Bestimmung
der Abstands-Meßsignale herangezogen werden und daß
Verstellungsmittel vorgesehen sind, mittels der in
Abhängigkeit der Meßsignale während der Abtastung der
Röntgenaufnahme laufend der Abstand zwischen den
Elektrometersonden (6) und dem Photoleiter (1) auf einen
vorgegebenen Sollwert eingestellt wird.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausgangssignale aller Elektrometersonden (6) zur
Bestimmung sowohl der Bildwerte wie auch der Abstands-
Meßsignale herangezogen werden.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
mittels der Verstellungsmittel jede Elektrometersonde (6)
unter Heranziehung des von ihr gelieferten Meßsignals auf
den Soll-Abstand eingestellt wird.
4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
mittels der Verstellungsmittel jeweils eine Gruppe
benachbarter Elektrometersonden (6) unter Heranziehung der
von ihnen gelieferten Meßsignale so positioniert werden,
daß der Soll-Abstand im Mittel eingehalten wird.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß piezo-elektrische Verstellungsmittel
vorgesehen sind.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß elektro-dynamische Verstellungsmittel
vorgesehen sind.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abstands-Meßsignale mittels
Bandpaßfiltern (23) aus den Ausgangssignalen der Elektro
metersonden (6) gewonnen werden, daß die so gefilterten
Meßsignale einer Steuerung (26) zugeführt werden, die die
Meßsignale mit einem Sollwert vergleicht und die
Verstellungsmittel so ansteuert, daß die Soll-Abstände
eingehalten werden.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Photoleiter (1) sich in einer
Ebene erstreckt.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Photoleiter (1) eine Trommelform
aufweist.
10. Verwendung der Anordnung nach einem der Ansprüche 1
bis 9 in einem Röntgenstrahlen-Untersuchungsgerät.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4004348A DE4004348A1 (de) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | Anordnung zum abtasten einer roentgenaufnahme |
EP91200284A EP0442574B1 (de) | 1990-02-13 | 1991-02-11 | Anordnung zum Abtasten einer Röntgenaufnahme |
DE59102458T DE59102458D1 (de) | 1990-02-13 | 1991-02-11 | Anordnung zum Abtasten einer Röntgenaufnahme. |
US07/655,006 US5097493A (en) | 1990-02-13 | 1991-02-12 | Device for scanning an x-ray image |
JP3020062A JPH05346710A (ja) | 1990-02-13 | 1991-02-13 | X線画像走査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4004348A DE4004348A1 (de) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | Anordnung zum abtasten einer roentgenaufnahme |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4004348A1 true DE4004348A1 (de) | 1991-08-14 |
Family
ID=6400017
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4004348A Withdrawn DE4004348A1 (de) | 1990-02-13 | 1990-02-13 | Anordnung zum abtasten einer roentgenaufnahme |
DE59102458T Expired - Fee Related DE59102458D1 (de) | 1990-02-13 | 1991-02-11 | Anordnung zum Abtasten einer Röntgenaufnahme. |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE59102458T Expired - Fee Related DE59102458D1 (de) | 1990-02-13 | 1991-02-11 | Anordnung zum Abtasten einer Röntgenaufnahme. |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5097493A (de) |
EP (1) | EP0442574B1 (de) |
JP (1) | JPH05346710A (de) |
DE (2) | DE4004348A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5341409A (en) * | 1992-02-22 | 1994-08-23 | U.S. Philips Corporation | Method of generating X-ray images and device suitable for carrying out the method |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4129469A1 (de) * | 1991-09-05 | 1993-03-11 | Philips Patentverwaltung | Photoleiteranordnung mit einer ausleseeinheit |
DE4330366A1 (de) * | 1993-09-08 | 1995-03-09 | Philips Patentverwaltung | Verfahren zum Erzeugen von Röntgenaufnahmen und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
DE19511286A1 (de) * | 1995-03-28 | 1996-10-02 | Philips Patentverwaltung | Röntgenaufnahmegerät mit einem Photoleiter und einer Aufladeeinrichtung |
IL123006A (en) | 1998-01-20 | 2005-12-18 | Edge Medical Devices Ltd | X-ray imaging system |
IL126018A0 (en) | 1998-09-01 | 1999-05-09 | Edge Medical Devices Ltd | X-ray imaging system |
US6326625B1 (en) | 1999-01-20 | 2001-12-04 | Edge Medical Devices Ltd. | X-ray imaging system |
US6178225B1 (en) | 1999-06-04 | 2001-01-23 | Edge Medical Devices Ltd. | System and method for management of X-ray imaging facilities |
US8923956B2 (en) | 2001-12-07 | 2014-12-30 | The University Of Sussex | Electrodynamic sensors and applications thereof |
GB0129390D0 (en) * | 2001-12-07 | 2002-01-30 | Clark Terrence D | Electrodynamic sensors and applications thereof |
JP4157455B2 (ja) * | 2003-10-08 | 2008-10-01 | 株式会社東芝 | X線診断装置及び撮像系移動制御方法 |
US7149600B2 (en) * | 2003-10-08 | 2006-12-12 | Waterfall Inc. | Pipe storage and inventory control chest |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4134137A (en) * | 1976-11-01 | 1979-01-09 | Xerox Corporation | Single wire microelectrometer imaging system |
JPS6052413B2 (ja) * | 1979-07-11 | 1985-11-19 | 富士写真フイルム株式会社 | 放射線画像情報読取装置 |
JP2582561B2 (ja) * | 1987-01-27 | 1997-02-19 | 富士写真フイルム 株式会社 | 放射線画像情報読取方法および装置 |
JPH0721621B2 (ja) * | 1987-04-16 | 1995-03-08 | 富士写真フイルム株式会社 | 放射線画像の分割パタ−ン認識方法 |
-
1990
- 1990-02-13 DE DE4004348A patent/DE4004348A1/de not_active Withdrawn
-
1991
- 1991-02-11 EP EP91200284A patent/EP0442574B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-02-11 DE DE59102458T patent/DE59102458D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-02-12 US US07/655,006 patent/US5097493A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-02-13 JP JP3020062A patent/JPH05346710A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5341409A (en) * | 1992-02-22 | 1994-08-23 | U.S. Philips Corporation | Method of generating X-ray images and device suitable for carrying out the method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0442574A1 (de) | 1991-08-21 |
EP0442574B1 (de) | 1994-08-10 |
JPH05346710A (ja) | 1993-12-27 |
DE59102458D1 (de) | 1994-09-15 |
US5097493A (en) | 1992-03-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19604802C2 (de) | Abbildungssystem und Verfahren zum Erzeugen einer Querschnittsabbildung eines Objekts | |
DE2813947C2 (de) | Verfahren zur berührungslosen Messung des Potentialverlaufs in einem elektronischen Bauelement und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens | |
EP0212733B1 (de) | Verfahren zur Erzeugung einer Röntgenaufnahme mittels eines Fotoleiters und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens | |
EP0442574B1 (de) | Anordnung zum Abtasten einer Röntgenaufnahme | |
DE2814049C2 (de) | ||
EP0466956A1 (de) | Computertomograph | |
DE2816697A1 (de) | Elektronen-roentgenographiegeraet mit direkter ladungsauslesung und verbessertem signal/rauschverhaeltnis | |
DE2455461A1 (de) | Verfahren und messeinrichtung zur messung eines wertes einer elektrischen ladungsmenge | |
DE962940C (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Messung paralleler Kanten an feststehendem oder durchlaufendem Gut, vorzugsweise bandfoermigem Gut | |
DE3336694A1 (de) | Kernspin- oder nmr-darstellungseinrichtung | |
DE4233830C2 (de) | Strahlpositionsmonitor | |
DE60105839T2 (de) | Berührungslose messmethode und -vorrichtung zur erzeugung eines signals, das einem abstand zwischen gegenüberliegenden oberflächen entspricht | |
DE10112792A1 (de) | Verfahren zur Korrektur einer Kalibrierwerte enthaltenden Kalibriertabelle eines CT-Geräts | |
DE2445543A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von kopien | |
DE3534768A1 (de) | Anordnung zum erzeugen von roentgenaufnahmen mittels eines fotoleiters | |
EP0558116B1 (de) | Verfahren für Röntgenaufnahmen und dafür geeignete Vorrichtung | |
DE2744973C2 (de) | Vorrichtung zum Abtasten und Verarbeiten von Bildinformationen für die Rekonstruktion von Tomogrammen | |
EP0431658B1 (de) | Verfahren zum Abtasten einer Röntgenaufnahme mittels Elektrometersonden und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens | |
EP0310816B1 (de) | Automatische Frequenznachführung bei Korpuskularstrahlmessverfahren unter Anwendung eines modulierten Primärstrahls | |
DE2433999A1 (de) | Abtast-elektronenstrahlmikroskop | |
DE3112891A1 (de) | "rechnergesteuertes tomographiegeraet und -verfahren" | |
EP0570389B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur kontaktlosen messung elektrischer spannungen in einem messobjekt mit einer isolatoroberfläche | |
EP0642265B1 (de) | Verfahren und Anordnung zum Erzeugen von Röntgenaufnahmen | |
DE102014213047A1 (de) | Röntgendetektor mit Hochspannungsversorgung und bildgebendes Medizingerät | |
DE3022399C2 (de) | Vorrichtung zum Messen örtlicher Absorptionsunterschiede in einem Objekt mit einem Detektor, der in einer gasgefüllten Meßkammer eine Hochspannungselektrode und eine Signalelektrode aufweist |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |