DE2503789C3 - Einrichtung zum Ermitteln der Absorption einer Strahlung in einer Ebene eines Körpers, mit einer Anordnung einer Strahlenquelle und einer Vielzahl von Strahlendetektoren, die relativ zu dem Körper kontinuierlich gedreht wird - Google Patents
Einrichtung zum Ermitteln der Absorption einer Strahlung in einer Ebene eines Körpers, mit einer Anordnung einer Strahlenquelle und einer Vielzahl von Strahlendetektoren, die relativ zu dem Körper kontinuierlich gedreht wirdInfo
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Description
Einrichtung /um Ermitteln der Absorption einer Strahlung in einer Ebene eines Körpers, mit einer
Anordnung einer Strahlenquelle und einer Vielzahl von Sirahlendetektoren, die relativ /u dem Körper kontinuierlich
gedreht wird.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches I. Emc derartige
Anordnung ist im wesentlichen aus der CiB-PS 12 8 j 41 rt
bekannt. Bei dieser Anordnung können Eehlcr bei der
Rekonstruktion der Absorptionsvcileilung auftreten.
die — wie der Erfinder erkannt hai — dar.iuf beruhen,
tlaß bei der Abtastung insb. feiner Strukturen (Kaum)
f'reqiienzkomponenten auftreten können, die größer sind als die halbe Ablaslfrcqiien/.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mil einfachen Mitteln eine Einrichtung der eingangs
j'enannien An so auszubilden, daß bei ihr diese An von
Rekonstruktionsfehlerii nicht auftritt. Diese Aufgabe
wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches ! angegebenen Maßnahmen gelöst.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines η der
Zeichnung dargestellten Aiisfi'ihrungsbeispieles näher
erläutert. Es zeigt
Ei g. 1 eine Einrichtung in si ;irk vereinfachter
»ehe ma ti se her Darstellung.
E i g. 2 ilen zeitlichen Verlauf des Ausgangssignals
tines Slrahlendelektors.
(■"ig. I ze'gl eine Strahlenquelle I für l<önt£cnstra!v
luiig und eine Anzahl von auf einem Bogen nebeneinander
.ingi'ordnelen StIiIhIeIKk-1CkIOrCn .SI. S'2 bis .SW
usu /wischen der Strahlenquelle und den Strahlendetcklorcn
befindet sich ein /ii untersuchender Korper 2
der die von der Strahlenquelle I emittierte Königenstrahlung in Abhängigkeit von seiner Dicke und seiner
Dichte schw.ichl. so daß d.is Ausgangssigiiiil der
einzelnen Strahlendeiekloren von der Dicke und der Dichte des Bereiches des Körpers 2 abhängt, der sich
jeweils zwischen der Strahlenquelle I und dem betreffenden Sirahlendetektor befindet. Die Struhlen-
ί quelle I und die Strahlendetekioren sind durch eine
nicht dargestellte Einrichtung gemeinsam um eine auf der zu uniersuchenden Ebene senkrecht stehende Achse
Omit konstanter Winkelgeschwindigkeit drehbar.
ledern Slrahlendetekior ist ein Tiefpaß 3 zugeordnet,
in dessen Ausgangssignal dem Eingang einer Abtasteinrichtung
zugeführt wird, die das Ausgangssignal des Tiefpasses 3 periodisch abtastet und bis zum näehsien
Ablaslzeitpunkt speichert. In der Zeichnung sind der
Einfachheit halber nur der dem Strahlendelektor .SW
ij zugeordnete Tiefpaß und die daran angeschlossene
Abtasteinrichtung 4 dargesielli.
In Fig. 2 stellt die mit 5 bezeichnete ausgezogene Kurve den Verlauf des Ausgangssignals des Slrahlendetektors
in Abhängigkeit von dem Drehwinkel <;· der Anordnung Slrahlenquelle-Slrahlendelektoren bzw. —
da zwischen dem Drehwinkel und der Zeit ein linearer Zusammenhang besteht — in Abhängigkeit von der Zeil
dar. Bei der Anordnung gemäß der eingangs erwähnten CHIPS 1283915 wird mir der sich in periodischen
2r, Zeiiabsiänden (T, IT, iT) usw.) ergebende Wert des
Ausgangssignals verarbeitet. Da nun. wie die Darstellung zeigt, das Ausgangssignal — bed.ngl durch feine
Strukturen im Objekt — zwischen zwei Ablastzeitpunkten sich relativ schnell ändert, mithin also Komponenten
in mit einer Frequenz aufweist, die wesentlich größer isl
als die Abtystfrcquen/, ergeben sich systematische I ehlcr. weil nach dem Ablasltheorem ein Signal nur
lehlerfrei abgetastet werden kann, wenn es keine
I requen/komponenlen enthält, die großer sind als die
ti halbe Ablastfrequcnz. Das Ausgangssignal eines Slrahlendelektors
(bei ständig eingeschalteter Strahlenquelle) kann aber solche I'requenzkomponenten ent hallen,
und es kann deshalb bei der bekannten Anordnung vorkommen, daß im Abn.stau^cnbliek das Signal des
Detektors durch eine im Vcgleicl. zur Abtastperiode
kurzzeitige Spitze oiler durch einen Einbruch verfälscht wird.
Dieser Fehler w ird bei der erfindungsgemäß ausgebildeten
Einrichtung dadurch vermieden, daß das Aus
4S gangssignal eines icden Slrahlciuletcklors über einen
Tiefpaß 3 geführt und. dessen Grcn/frequenz ungefähr
der halben Ablastfrequenz (1/2 T) entspricht, wodurch
alle höheren Frequen/komponenlen. die bei der
anschließenden Auswertung /u I ehlern fuhren konnlcn.
">o eliminiert werden. In ("ig. 2 ist das Ausgam.'ssignal des
Tiefpasses durch die gestrichelte Kurve β angeikiiiei.
Dieses Ausgangssignal wird von der nachgi.'schalirten
f blasteinrichtiing 4 in periodischen zeitlichen Absländen
(T. I T. //"usw.) bzw. nach Durchlaufen jeweils eines
v-, bestimmten Winkels)/. B. 5 .b .'' usw.) abgctasicl und
gespeichert. Das Ausgangssignal der Ahiasuinrichiung
4 wird auf mehl näher erläutern·, etwa ans der GB PS
I 2 «3 411J bekannte Weise weiter verarbeitet Die dabei
erforderliche l.ogarilhmiernng kann sowohl vor als
ho auch hinter dem Tiefpaß erfolgen.
Die crlindungsgenHiß mis^'chikletc Einrichtung isi
vergleichsweise einfach, weil die Strahlenquelle nicht
»geblitzt" werden muß. sondern ständig eingeschaltet ist. und eine vollständige Messung kann relaliv schnell
ii'. diirchgclührt werden, weil die Anoidiiuiig von Strahlen
quelle und Strahk'ndctektoren zur Gewinnung eines
Abtaslwerles mehl angehalten werden muß. sondern ki ntinuierhch mn konslanlcr Wmkelucsc liwmdu'keii
gedreht werden kann.
Wird anstelle eines Strahlendeiektors, bei dem die
Amplitude des Ausgangssignals von der Intensität der Strahlung abhängt, ein Strahlendetektor verwendet, der
eine von der Strahlenintensitat abhangige Anzahl von
Inipulsen liefert, dann kann die Tieipaßfiherung durch
Integration bzw. .Summierung der Impulse ü'Der eine
Abtasiperiode angenähert werden.
Wird die Intensität der Strahlenquelle moduliert. /. Ii
durch cine entsprechend modulierte Gleichstromversorgung oder mechanisch mittels eines bewegten
Cutters, so enthalt das Ansgangssignal eines jeden Strahlendetektors neben einer Gleichstromkomponente
eine Trägerfrequenz, um die herum ein Spektrum
entsprechend der Modulation durch 'iie Dichte ties
Objektes auftritt. Die TiefpaUfilterung k.inn dabei
entweder dadurch erfolgen, dall das Ausgungssignal
■-, demudulien wird und einem Tiefpali zugeführt wird,
dessen Ausgang an die Abtasteinrichtung angeschlossen ist, oder dadurch. daU das Ausgangssignal eines jeden
Strahlendeteklors über einen Uandpaü und einen
Demodulator der Abtasteinrichtung zugeführt wird; im
in letzteren KaIIe muli die Millenfrequenz des Handpasses
der Trägerfrequenz entsprechen und die Handbreite der Abtaslfrequenz.
Hierzu 2 Blatt ZeichiHinsien
Claims (3)
- Patentansprüche:I. Einrichtung zum Ermitteln der Absorption von Strahlung in einer Ebene eines Körpers, mit einer Strahlenquelle und einer Vielzahl von hinter dem Körper in der Ebene angeordneten Strahlendetektoren, wobei die Anordnung von Strahlenquelle und Strahlendetektoren relativ /um Körper kontinuierlich gedreht wird und in verschiedenen Stellungen der Anordnung die Absorption des Körpers gemessen wird, wobei ferner die Strahlenquelle standig eingeschaltet oder moduliert ist und die Ausgangssignale der Strahlendetektoren einer Abtasteinrichtung zugeführt werden, die die Signale mit einer vorgegebenen Abtastfrequenz periodisch abtastet, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Strahlendetektoren (S 1, .9 2. SN usw.) und die Abtasteinrichtung (4) ein Tiefpaß (3) geschaltet ist, dessen Grenzfrequenz etwa halb so groß wie die Abtastfrequenz (1/77ist.
- 2 Einrici-tung nach Anspruch I mit einer modulierten Strahlenquelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale der Strahlendetekioren (S \. SN usw.) über einen Bandpaß und einen den Tiefpaß enthaltenden Demodulator der Abtasteinrichtung (4) zugeführt werden.
- 3. Einrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Bandbreite des Bandpasses ungefähr der Ablast frequenz (I / T) entspricht.
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