NL8600696A

NL8600696A - Stralings conversie scherm.

Info

Publication number: NL8600696A
Application number: NL8600696A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1986-03-19
Filing date: 1986-03-19
Publication date: 1987-10-16
Also published as: CN87102131A; JPS62235600A; US4820926A; CN1010140B; KR870009407A; EP0240053A1

Description

, r . * * PHN 11.677 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Stralings conversie scherm.

De uitvinding heeft betrekking op een stralings conversie scherm met een voor te detecteren stralinggevoelige luminescentie laag.

Een dergelijk stralings conversie scherm is bekend uit US 4.475.032 en vindt bijvoorbeeld toepassing in diagnostische 5 röntgenonderzoek inrichtingen. Is een dergelijk apparaat uitgerust met een röntgen film detectie inrichting zoals een filmcamera of een Bucky, dan vormt het conversie scherm een, in de röntgenbundel voor de filmfolie te plaatsen, röntgenversterkingsscherm. Is een dergelijk apparaat uitgerust met een röntgenbeeldversterkerbuis dan vormt het 10 conversie scherm het ingangsscherm, het uitgangsscherm of beide schermen van deze buis. Hoewel de verschillende soorten schermen door de verschillende functie- en gebruiksomgeving, evident verschillende eigenschappen hebben, worden aan de eigenlijke converterende functie in hoge mate overeenkomstige eisen gesteld. Dit geldt in het bijzonder ten 15 aanzien van een hoge absorptie voor de röntgenstraling, een hoge conversie efficiency met een hoog oplossend vermogen voor een beeldragende stralen bundel. Hiertoe is een hoge luminescentie licht opbrengst per ingevangen stralingsquant en een geringe laterale spreiding van het in de laag opgewekte luminescentie licht in de 20 conversielaag gewenst. Is de luminescentielaag relatief dun dan is de stralingsabsorptie relatief laag en is de laag relatief dik, dan wordt zonder speciale voorzieningen de lichtspreiding in de laag relatief groot. In de genoemde stand van de techniek wordt hieraan tegemoet gekomen door lagen met een hoge dichtheid te realiseren waartoe 25 bijvoorbeeld het in US 4.475.032 beschreven plasma spuiten een goed methode is. Vooral voor hardere röntgenstraling kan aan de eis van een hoog oplossend vermogen veelal onvoldoende worden voldaan en moet een compromis worden aanvaard. In US 3.825.763 wordt een conversie laag beschreven waarbij in de laag luminescentie materiaal een structuur is 30 ingebouwd. Lagen met een dergelijke, het luminescentie licht collimerende structuur vinden vooral in röntgenbeeldversterker buizen een ruime toepassing. De aldaar beschreven barsten structuur kan worden : j6 3 6 PHN 11.677 2 *' ? gerealiseerd door het scherm, dus de laag luminescentie materiaal met een drager daarvoor na het neerslaan van het luminescentie materiaal dan wel na het verhitten daarvan voor het opvoeren van de conversie efficiency van het luminescentie materiaal, in een zodanig tempo te 5 laten afkoelen dat een barsten patroon met een aan het oplossend vermogen aangepaste frequentie ontstaat en de laag niet van de drager loslaat. De methode van neerslaan van de laag luminescentie materiaal, de omstandigheden waaronder dit plaatsvindt zoals de aard en structuur van de drager, de snelheid van neerslaan en de drager temperatuur bij 10 het neerslaan, de omgevingsdruk bij opdampen en de temperatuur en de tijdsduur van het eventuele uitstoken kunnen het vormen van een gewenste barsten structuur in hoge mate vergemakkelijken.

De uitvinding beoogt een stralings conversie scherm te verschaffen waarin de gunstige eigenschappen van beide beschreven lagen 15 zijn gecombineerd en de beperkingen van elk daarvan zijn ondervangen. Daartoe heeft een stralings conversie scherm van de in de aanhef genoemde soort volgens de uitvinding tot kenmerk, dat de luminescentielaag is opgebouwd uit elkaar in de invalsrichting van een te detecteren stralen bundel opvolgende deellagen met onderling 20 verschillende stralingsconversie, stralingsoptische en/of technologische eigenschappen. Door in de dikke richting van de luminescentielaag gezien deellagen met onderling verschillende eigenschappen toe te passen kunnen, doordat structuren kunnen worden gerealiseerd waarmede het genoemde compromis voor de totale laag in 25 positieve zin is verschoven, meerdere, voor homogene lagen onderling tegenstrijdige eigenschappen worden geoptimaliseerd en kan een beduidende winst in efficiency, oplossend vermogen enz. worden verkregen. Bovendien kunnen grenslagen van deellagen aangepast worden aan eisen ten aanzien van grensovergangen tussen opvolgende lagen, en 30 kunnen grenslagen vande gehele laag aan aldaar gewenste eigenschappen worden aangepast.

In een voorkeursuitvoering hebben opvolgende deellagen in de voortplantingsrichting van te detecteren straling een afnemende absorptie voor het door de te detecteren straling opgewekt luminescentie 35 licht. Dit kan worden gerealiseerd door met hetzelfde luminescentie materiaal deellagen met onderling verschillende morphologie te realiseren. Dé deellagen kunnen daarbij geleidelijk in elkaar overgaan £ .3 0 Λ "> ' t ’ af * PHN 11.677 3 of relatief scherpe overgangen vormen. Door een gunstige keuze van de structuur kan ook worden bereikt, dat de aan de lagen eigen structuurruis in de richting van de te detecteren straling afneemt. In het algemeen kan aan een toplaag, asm een basislaag of aan beide 5 specifieke eigenschappen worden gegeven die aan de locatie van de deellagen in de totale laag zijn aangepast.

In een voorkeursuitvoering wordt een eerste laag gevormd door CaW04, is die laag relatief dun en wordt die opgevolgd door een relatief dikke laag BaFCl (Eu). In het bijzonder bestaat een toplaag 10 uit CaWO^ en een basislaag uit bijvoorbeeld Csl of RE oxybromide.

Een conversie laag volgens de uitvinding kan uit twee deellagen bestaan maar kan ook van meerdere, bijvoorbeeld beschermende, overdracht- of afdekkende lagen zijn voorzien.

In een voorkeursuitvoering vormt de conversielaag deel 15 van een röntgenversterkingsscherm en bevat een, bijvoorbeeld door vlamof plasma spuiten aangebrachte eerste deellaag met een verhoogde dichtheid waarop verdere deellagen kunnen zijn aangebracht. Een dergelijke dichte laag kan functioneren als afdichtende laag, als optische overdracht laag maar ook als zelfstandige drager voor verdere 20 lagen. Deze functies kunnen ook van belang zijn voor bijvoorbeeld een ingangsscherm van rftntgenbeeldversterkerbuizen waarin vooral ook de kwaliteit van de optische overdracht tussen inzonderheid de conversie laag en de photocathode wezenlijk aan de efficiency en het oplossend vermogen van de buis bijdraagt. Ook is een dichte laag gunstig om 25 onderlinge vergiftiging van opvolgende lagen te reduceren, een goed aaneensluitende ondergrond voor de dunne photocathode laag te realiseren en een voldoende electrische dwarsgeleiding in de laag te verzekeren.

Een basislaag van de conversielaag is bijvoorbeeld opgebouwd uit een laag met een voor lichtgeleiding gunstige structuur.

30 Een dergelijke laag kan bijvoorbeeld ook door opdampen worden verkregen. Door verandering van parameters tijdens het opdampproces kan de morphologie in de dikke richting van de laag worden gevarieerd.

Hierdoor kan bijvoorbeeld de optische geleiding worden verbeterd en structuurruis in het uittredende luminescentie licht wordt gereduceerd.

35 Aan de hand van de tekening zullen in het navolgende enkele voorkeursuitvoeringen volgens de uitvinding nader worden beschreven. In de tekening toont : J ü w J v « 'i.

PHN 11.677 4

Fig. 1 een conversiescherm in de vorm van een röntgenversterkingsscherm,

Fig. 2 een conversiescherm in de vorm van een ingangsscherm voor een röntgenbeeldversterkerbuis, 5 Fig. 3 een cassette uitgerust met een conversiescherm volgens Fig. 1.

Fig. 4 een röntgenbeeldversterkerbuis uitgerust met een ingangsscherm volgens Fig. 2. en

Fig. 5 een röntgen BV-TV keten uitgerust met althans 10 een conversiescherm volgens de uitvinding.

Een versterkingsscherm zoals geschetst in Fig. 1 bevat, met een invallende bundel röntgenstralen 1 meegaand, een basislaag 2, bijvoorbeeld bestaand uit polyester. Deze laag is flexibel en bestand tegen vocht en dergelijke. Deze sterke laag kan eventueel worden 15 losgenomen en voor hernieuwd gebruik worden aangewend. Een antistatische laag 4 voorkomt het ontstaan van potentiaalvelden over de laag waardoor het optreden van storende ontladingsverschijnselen, die dan ook in een te vormen beeld optreden, is vermeden. Een reflectielaag 6 reflecteert mede door een gunstig gekozen brekingsindex een maximaal 20 gedeelte van het in de richting daarvan uitgezonden luminescentie licht dat in een luminescentie laag 8 door invallende röntgenstraling wordt opgewekt. De luminescentie laag is gebruikelijk afgesloten met een beschermlaag 10 die evenals de basislaag sterk vochtbestendig is en de luminescentie laag ook tegen mechanische beschadiging beschermt. Bij 25 voorkeur is de beschermingslaag 10 afwasbaar.

De luminescentielaag 8 is de actieve laag van het geheel en is in het bijzonder onderwerp van de uitvinding. In een dergelijk scherm voor röntgen beeldvorming wordt een optimale combinatie van de eigenschappen ruis, röntgenquantum efficiency, absorptie, 30 lichtopbrengst en oplossend vermogen nagestreefd. Deze eigenschappen zijn althans gedeeltelijk onderling tegenstrijdig, zo stijgt bijvoorbeeld de quantum efficiency met de laagdikte, althans zolang geen verzadiging optreedt. De lichtopbrengst neemt toe met de dikte van de laag maar dit wordt spoedig beperkt door vooral verstrooiing van het 35 luminescentie licht in de laag. Het oplossend vermogen van de laag neemt bij overigens gelijke laagstructuur enz. met de laagdikte af.

Door het toepassen van een uit meerdere deellagen opgebouwde laag wordt "v -\ -» λ -> -.λ ·- -·„ v ·; v J Ό « ΡΗΝ 11.677 5 * κ er nu voor gezorgd, dat luminescentie licht dat in gebieden in de laag die het verst van een daaraan aan te sluiten filmlaag 12 zijn gelegen, in dichter bij de filmlaag gelegen lagen van de luminescentie laag of lagen relatief weinig worden geabsorbeerd. De structuurruis van nabij 5 de film gelegen laag of lagen is relatief het kleinst. De structuurruis van een verderaf gelegen laag of verderaf gelegen lagen is groter. Deze versterkte ruis wordt door de meer nabij de film gelegen laag of lagen weggefilterd. De korrelgrootte van verschillende lagen is aangepast aan de afstand van de onderscheiden lagen tot de film. De korrelgrootte 10 neemt daarbij verder van de film gaand bij voorkeur toe en kan geleidelijk van grovere korrels met veelal een hoge efficiency overgaan op kleinere korrels met een betere lichtgeleiding en een verbeterde optische overdracht. Een dunne toplaag nabij de film kan daarbij microcrystallijn zijn waardoor deze laag tevens de functie van 15 ondoordringbaarheid voor vocht en de functie van mechanische bescherming kan hebben. De extra beschermende laag kan dan ontbreken of worden gevormd door een geleidelijke overgang van een kristallijne toplaag luminescentie materiaal in een laag overeenkomstig de bekende beschermlaag. Dit kan worden gerealiseerd door een mengverhouding van 20 luminescentie materiaal en beschermingsmateriaal als werkstof voor bijvoorbeeld een vlam of plasma spuitinrichting geleidelijk tot 1 ten gunste van het beschermingsmateriaal op te voeren.

Binnen de hiervoor geschetste mogelijkheden bevat een scherm bijvoorbeeld een laag BaFCl (Eu) met een toplaag, daarmede is in 25 dit type scherm steeds de nabij de film gelegen laag bedoeld, uit fijnkorrelig CaW04. Door omkering van de dikteverhouding ontstaat een scherm met een laag CaW04 en een onderlaag uit BaFCl {Eu). Het laatste scherm verschilt vooral in responsie snelheid met het vorige,

In plaats van BaFCl kan in voorgaande schermen ook Csï 30 worden gebruikt. Nadelen van het hygroscopische karakter daarvan zijn vermeden door de waterdichte toplaag uit CaWO^. Omdat de laag is afgedekt met de dichte CaWO^ laag kan aan de Csï laag een voor lichtoverdracht gunstige structuur worden gegeven, bij voorbeeld de bekende relatief grove pilaren structuur waartoe de laag ook door 35 opdampen kan worden gevormd. Gebruik van Tl in plaats van Na als activator maakt de Csï laag minder vochtgevoelig. De basislaag kan ook worden gevormd uit Re-oxibromide waarop weer de dichte laag CaW04 als λ -,¾ T» η Λ 0 j 'J '* 0 J 0

* j- 'C

PHN 11.677 6 toplaag is aangebracht. Door tijdens het neerslaan van het luminescentie materiaal de structuur van de grondstof, dit vooral bij vlam- of plasma spuiten, of de atmosfeer in de werkruimte zoals gasdruk en temperatuur bij opdampen te variëren worden lagen gerealiseerd met 5 bijvoorbeeld een stapsgewijze of geleidelijke verandering in de morphologie van de laag. Zo kan bijvoorbeeld een laag worden gevormd met naar de film toe steeds kleinere korrels waardoor aan bovengenoemde eisen kan worden voldaan en de extreem fijne toplaag ook nog als afschermlaag of ten minste als optimale basis voor een afschermlaag 10 kan fungeren. Deze methode is niet beperkt tot een enkel type luminescentie materiaal want ook dat kan tijdens de opbouw van de laag worden gewijzigd. Ook kan daarbij, zij het wat minder gemakkelijk geleideljk, tussen bijvoorbeeld opdampen en spuiten of sputteren van het luminescentie materiaal worden gekozen.

15 Een conversie scherm zoals geschetst in Fig. 2 bevat een drager 20 die voor te detecteren röntgenstraling 1 een relatief geringe absorptie toont. Dragers die worden gevormd door een venster van een te evacueren röntgenbeeldversterkerbuis moeten atmosfeerdruk kunnen weerstaan. Dergelijke dragers bestaan bijvoorbeeld uit titaan, 20 waardoor de drager ook als vacuum wand relatief dun kan zijn en derhalve weinig verstrooiing zal tonen, uit aluminium omdat dit vanwege het lage atoonnummer een geringe röntgen absorptie toont waardoor dit materiaal vooral ook geschikt is voor niet als vacuumwand fungerende drager, of uit andere materialen zoals ijzer vanwege de lage prijs, of Beryllium 25 vanwege de extra lage röntgenabsorptie. Op een oppervlak 21 van de drager 20 is een laag luminescentie materiaal 22 aangebracht. Het oppervlak 21 kan vlak zijn maar kan ook van een bepaalde structuur zijn voorzien waardoor ook aan de laag conversie materiaal en bepaalde oppervlakte structuur kan zijn gegeven. In het bijzonder wanneer het 30 luminescentie materiaal door opdampen wordt aangebracht kan een dergeljke structuur meewerken aan het vormen van een gewenste structuur in de laag. Op een oppervlak 23 van de laag luminescentie materiaal die bijvoorbeeld enkele 10-tallen tot enkele 100-tallen ^um dik kan zijn is hier een scheidingslaag 24 aangebracht als drager voor een 35 photocathode 26. Een dergelijke scheidingslaag wordt bijvoorbeeld aangebracht om een betere ondergrond voor de relatief dunne photocathodelaag te vormen, om een betere electrische dwarsgeleiding te Q 0 U u J Ö PHN 11.677 7 realiseren en vooral ook om vergiftiging van de luminescentielaag door stoffen uit de photocathode of door stoffen die bij het formeren van de photocathode worden gebruikt te reduceren. Met de scheidingslaag kan ook een verbeterde optische overdracht tussen de luminescentie laag 22 5 en de photocathode 26 worden gerealiseerd bijvoorbeeld zoals beschreven in octrooiaanvrage PHQ84-010 op naam van Aanvraagster. In de luminescentie laag wordt een deel van de invallende röntgenquanten ingevangen en omgezet in luminescentie licht. Bij een homogene laag met gegeven eigenschappen ontstaat het probleem dat bij een, voor een 10 voldoende absorptie gewenste minimale laagdikte een te grote licbtspreiding in de laag en daarmede een reductie in het scheidend vermogen optreedt. In een luminescentiescherm als beschreven in US 3.825.763 is aan deze beperking ontkomen door in de laag een structuur van dwars op de laag gerichte lichtgeleiders aan te brengen.

15 In een voor de lichtgeleiding optimale structuur zijn de pilaren luminescentie materiaal optisch gezien onderling duidelijk gescheiden. Als gevolg daarvan is het oppervlak van een dergelijke laag relatief ruw en minder geschikt voor het aanbrengen van een opvolgende laag, bijvoorbeeld een tussenlaag of een photocathode. Ook kan de electrische 20 geleiding in een dergelijke laag met individuele pilaren zijn gereduceerd waardoor bij de beeldvorming-opladingsspot kunnen optreden. Als de photocathode op een zo ruwe laag wordt aangebracht zal die ook minder homogeen zijn en zullen ook daarin electrische geleidingsstoornissen op kunnen treden. Ook is een zo poreuze laag extra 25 gevoelig voor vergiftiging en worden hygroscopische eigenschappen van de laag daardoor versterkt. Het is dus van belang het laatste gedeelte van de laag luminescentie materiaal in een zo dicht mogelijke pakking aan te brengen en aldus een oppervlakte laag met een goede dwarsgeleiding, een glad oppervlak en een sterk afschermende werking te 30 realiseren. Met vlam- of plasma spuiten kunnen onder daartoe aangepaste omstandigheden en goede grondstoffen zoals bekend zeer dichte lagen worden gerealiseerd waarbij veel minder als bij opdampen de ondergrond mede bepalend voor de structuur van de laag is.

Een dergelijke toplaag is bijvoorbeeld 1 tot 10 ^um dik 35 en bestaat bij voorkeur uit hetzelfde materiaal als de voorafgaande deellaag, maar noodzakelijk is dat niet. Een dergelijke toplaag kan ook worden gevormd door de laag luminescentie materiaal locaal tot tegen de 33yJ 3Jo ΡΗΝ 11.677 8 ' 3 t smelttemperatuur te verhitten waardoor eveneens een goede afvlakking van het oppervlak optreedt. Bij gebruik van een van de voorafgaande laag afwijkend materiaal is het gewenst dat de laag een lage absorptie voor luminescentie licht uit die laag heeft. Bij gelijk materiaal is daar 5 veelal aan voldaan omdat luminescentie materialen gebruikelijk goed transparent zijn voor het eigen luminescentie licht en een laag met een dichte structuur veelal beter doorlatend is dan een laag met een korrelstructuur. Het is verder gunstig wanneer de afschermlaag een verhoogde absorptie voor relatief harde röntgenstraling heeft.

10 Gebruik van elementen met een hoog atoomnummer kan daarbij behulpzaam zijn. Een lage absorptie voor zachte röntgenstraling werkt positief tegen verstrooiingseffecten door in de luminescentie laag opgewekte secundaire röntgenstraling. Hiertoe kan gebruik gemaakt worden van elementen met een absorptie kant die juist naast die van het voor 15 storende secundaire straling meest relevante element van de eigenlijke luminescentie laag ligt dus bij Csl juist boven die van Cs. Een röntgen conversie laag kan ook zijn uitgerust met een aansluitend aan het substraat aangebrachte eerste deellaag met van de basislaag afwijkende stralings conversie, optische geleiding of absorptie 20 eigenschappen. Zo is een eerste deellaag met een dikte van eveneens enkele tot ongeveer 10 ^um dikte gevormd met een relatief grote dichtheid waardoor aldaar een sterke absorptie optreedt voor vooral zachtere straling uit de te detecteren röntgenbundel. Het luminescentie licht toont in een zo dunne laag slechts een geringe 25 spreiding en de gestructureerde basislaag geleidt dit licht zonder beduidende extra spreiding naar de photocathode. De spreiding door relatief zachte röntgen strooistraling in de bundel is aldus gereduceerd. Een röntgen conversie laag bevat aldus een eerste relatief dichte deellaag met een hoge absorptie en een dikte van ten 30 hoogste ongeveer 10 ^um, een basislaag met een dikte tot enkele honderden ^um met een uitgesproken pilaren structuur voor een optimale lichtgeleiding en een toplaag die weer dicht is en een dikte van enkele yum heeft en een glad oppervlak toont. Bij gebruik van luminescentie materialen voor de toplaag met een relatief goede electrische geleiding 35 behoeft daarvoor dan geen extra tussenlaag meer te worden aangebracht en kan hier gemakkelijker een optimale optische overdracht worden gerealiseerd. Voor schermen waarin een craquele structuur wordt <5 Λ Λ 1 Λ

V 'v? ':J V -· -J J

* PHN 11.677 9 aangebracht kan het gunstig zijn dit laagje eerst na het craquele proces aan te brengen waardoor het optreden van barsten daarin kan worden vermeden. Indien het uit hoofde van de optische overdracht gewenst is dat het oppervlak van de toplaag een min of meer matglas structuur heeft 5 kan dit door het aanbrengen van een extra toplaagje van bijvoorbeeld max. 0.1 jim dik op de gladde toplaag worden gerealiseerd. Aldus kan een diffuse overdracht worden gerealiseerd zonder dat extra lichtspreiding optreedt. Het toplaagje behoeft niet noodzakelijk uit een luminescerende stof te bestaan maar bevat bij voorkeur een materiaal 10 met een goed gedefineerde fijne korrelstructuur.

In een verdere toepassing van de uitvinding wordt met spuiten, sputteren of opdampen een composiet laag gevormd met in de dikte richting gezien een variërende samenstelling waarbij overgangen tussen lagen van verschillend materiaal, dope of samenstelling ook 15 geleidelijk kunnen verlopen. Zo kan overeenkomstig octrooiaanvrage PHN 11341, NL 8500981 een secundaire röntgen straling absorberende stof als component aan het neer te slaan materiaal worden toegevoegd en kan het gehalte daarvan in de grondstof gedurende het proces worden gevariêerd , bijvoorbeeld gedurende de groei van de laag steeds groter 20 worden. Ook kan bij het spuiten gewerkt worden met een flow materiaal dat zich bij voorkeur om korrels van het luminescentie materiaal hecht. Als de absorptiestof een activator voor het luminescentie materiaal is kan de onderlinge verhouding in de partitiêle hoeveelheid van de activator worden gevariêerd. Bij gebruik van CsI kan 25 bijvoorbeeld, vanaf het substraat gerekend, worden gestart met Na als activator en met de groei van de laag Na geleidelijk worden vervangen door Tl zodanig dat in de laatste laag nog enkel Tl als activator aanwezig is. Door nu verder een afschermende toplaag aan te brengen met eveneens enkel Tl als activator is de gevoeligheid voor water van de 30 laag beduidend gereduceerd.

Fig. 3 toont een cassette met hier een eerste röntgen versterkingsscherm 9, een film 12 een strooistralenrooster 30 een draagraara 32, een kleminrichting 34 met een dekselgedeelte 36 dat hier van een tweede röntgen versterkingsscherm 9, van een verende 35 aandrukplaat 38 en van een loodafscherming 39 is voorzien. Door aandrukken van het dekselgedeelte 36 wordt de film 12 hier opgesloten tussen twee versterkingsschermen 9. Het van de invallende o ' * ' > Λ λ * PHN 11.677 10 röntgenbundel 1 afgelegen scherm is aan een van de film afgekeerd eindvlak van een luminescentie licht reflecterende laag voorzien. Deze laag behoeft niet voor röntgenstraling minder doorlatend te zijn. Dergelijke filmcassette vinden toepassing in diagnostische 5 röntgenapparaten zoals tomografen, chirurgische doorlicht apparaten, mammografen etc.

Fig. 4 toont een röntgenbeeldversterkerbuis 4Ö met een ingangsvenster 42, een hier vezeloptisch uitgangsvenster 43, een ingangsscherm 19 met een drager 20, een conversielaag 22 en een 10 photocathode 26 en een op het uitgangsvenster 43 aangebracht uitgangsscherm 44. Een mantel 45 vormt samen met het ingangsvenster en het uitgangsvenster een vacuumwand waarin naast de reeds genoemde schermen een electronen optisch systeem 46 met electroden 47, 48 en 49 is opgenomen voor afbeelding van uit de photocathode tredende electronen 15 op het uitgangsscherm 44. In deze uitvoering is het ingangsscherm aangebracht op een in de vacuumruimte te monteren substraat waardoor dit niet als vacuumwand behoeft te functioneren en met minder materiaal en meer aan stralingseigenschappen aangepast materiaal beter vormvast gemaakt en gehouden kan worden. De kromming van het scherm, 20 inzonderheid van de photocathode kan hier ook gemakkelijk aan electronen optische eisen zijn aangepast. Van een dergelijke buis kan dus zowel het ingangsscherm 19 als het uitgangsscherm 44 onderwerp van de uitvinding zijn.

Fig. 5 toont een röntgen onderzoek apparaat uitgerust 25 met een dergelijke röngenbeeld versterkerbuis 40, hier voorzien van een afscherming 50 en een strooistraalrooster 52 bijvoorbeeld zoals beschreven in ÜS 4220890. Het apparaat bevat een röntgenbuis 54 met een röntgengenerator 55, een patiententafel 56 voor een te onderzoeken patient 57, een optisch lenssysteem 58, een halfdoorlatende of 30 wegklapbare spiegel 60, een röntgencamera 62 en een televisie-opneembuis 64 met een monitor 65.

Een door de röntgenbuis 54 uit te zenden röntgenbundel 66 doorstraald het object 57 en een nu beelddragende röntgenbundel 67 treft via het rooster 52 het ingangsscherm 19 van de 35 röntgen beeldversterkerbuis 40. In het uitgangsscherm wordt de beelddragende röntgenbundel omgezet in een beelddragende electronenbundel 68 die met behulp van het electronen optisch systeem 46 ,-r\ ^ λ ** ö ^ ; j ύ f PHN 11.677 11 wordt versneld, bijvoorbeeld tot 30 Kev en wordt afgebeeld op het uitgangsscheria 44. Een in het uitgangsscherm opgewekte beelddragende lichtbundel 69 vormt via de halfdoorlatende spiegel 60 een filmbeeld in de filmcamera 62 of wordt gedetecteerd door de televisie-opneembuis 64 5 en weergegeven op de monitor 65 of voor verdere, eventuele digitale beeldverwerking opgeslagen in een niet weergegeven geheugen-reken inrichting. Een apparaat als geschetst in Fig. 5 kan ook zijn uitgevoerd met een lijnvormig röntgendetectie systeem. Een ingangsscherm van een dergelijk systeem kanaldaar ook volgens de uitvinding zijn 10 vervaardigd. Dergelijke apparaten worden gebruikt voor het maken van scannogrammen van te onderzoeken objecten en ook daar worden vaak onderling tegenstrijdige eisen aan het scherm gesteld welke tegenstrijdigheid door de uitvinding althans goeddeels kan worden opgelost.

15 Naast opdampen onder onderscheiden omstandigheden zoals snelheid van opdampen, temperatuur van het substraat, hoek van opdampen enz., vooral voor gestructureerde lagen, vlam- of plasmaspuiten voor vooral uiterst dichte lagen kunnen onderscheiden deellagen ook worden gevormd door sputteren, bijvoorbeeld magnetron sputteren en neerslaan 20 via aerosolen waarbij voor het transport van het neer te slaan materiaal een drager wordt toegevoegd die na neerslag op de drager weer verdwijnt. De genoemde methodieken zijn allen op zich bekend, voor de aerosol methode kan bijvoorbeeld verwezen worden naar EP 3148.

Sf 'V V

Claims

1. Stralings conversie scherm met een voor te detecteren straling gevoelige luminescentielaag met het kenmerk, dat de luminescentielaag is opgebouwd uit elkaar in de invalsrichting van een te detecteren stralenbundel opvolgende deellagen met onderling 5 verschillende stralingsconversie, stralingsoptische en of technologische eigenschappen.

2. Stralings conversie scherm volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat opvolgende lagen luminescentiemateriaal een in de voortplantingsrichting van te detecteren straling, afnemende 10 absorptie voor opgewekte luminescentie-straling tonen.

3. Stralings conversie scherm volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat opvolgende deellagen hetzelfde materiaal bevatten maar onderling in morphologie verschillen.

4. Stralings conversie schrm volgens conclusie 3, met het 15 kenmerk, dat deellagen geleidelijk in elkaar overgaan.

5. Stralings conversie scherm volgens conclusie 1, 2, 3 of 4, met het kenmerk, dat deellagen in de voortplantingsrichting van te detecteren straling een afnemende structuurruis tonen.

6. Stralings conversie scherm volgens een der voorgaande 20 conclusies, met het kenmerk, dat deze is ingericht voor conversie van röntgenstraling in luminescentie licht en gerekend vanaf een uittreezijde voor het luminescentie licht een eerste deellaag en althans een opvolgende verdere deellaag bevat.

7. Stralings conversie scherm volgens conclusie 6, met het 25 kenmerk, dat de eerste deellaag een relatief dunne laag met specifieke optische en of technologische eigenschappen is en een opvolgende deellaag een relatief dikke gebruikelijke luminescentie laag is.

8. Stralings conversie scherm volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de eerste deellaag een relatief dikke gebruikelijke 30 luminescentie laag is en een opvolgende deellaag een relatief dunne laag met specifieke optische en of technologische eigenschappen is.

9. Stralings conversie scherm volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de eerste deellaag een relatief dunne laag CaWo4 is en een opvolgende deellaag een relatief dikke laag BaFCl (Eu) is.

10. Stralings conversie scherm volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de eerste deellaag een relatief dunne laag CaWO^ en een opvolgende deellaag een relatief dikke laag Csl is. :.-¾ \ “\ ,J \ \ .··»·. ' -i .· ' -f * j PHN 11.677 13

11. Stralings conversie scherm volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de eerste deellaag een relatief dunne laag CaWO^ is en een opvolgende deellaag een relatief dikke laag Re oxybromide is.

12. Stralings conversie scherm volgens conclusie 6, met het 5 kenmerk, dat de eerste deellaag een aan optische onverdracht van het luminescentie licht aangepaste relatief dunne laag is, een opvolgende deellaag een relatief dikke gebruikelijke luminescentie laag is en een verdere opvolgende deellaag een relatief dunne laag met specifieke eigenschappen is.

13. Stralings conversie scherm volgens een der conclusies 6 tot en met 12, met het kenmerk, dat aan de luminescentie licht uittreezijde een voor het luminescentie licht gevoelige film is toegevoegd.

14. Stralings conversie scherm volgens een der conclusies 6 15 tot en met 12, met het kenmerk, dat de eerste deellaag is aangepast aan technologische, chemische of optische eigenschappen een daarop aan te brengen photocathode laag.

15. Stralings conversie scherm volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat een verdere deellaag bestaat uit een laag Csl met een 20 versterkte pilaren structuur.

16. Stralings conversie scherm volgens conclusie 14 of 15, met het kenmerk, dat een verdere deellaag een relatief dunne uiterst dichte toplaag voor de luminescentie laag vormt.

17. Stralings conversie scherm volgens een der voorgaande 25 conclusies, met het kenmerk, dat althans een deellaag met specifieke eigenschappen door vlam- of plasma spuiten is aangebracht.

18. Stralings conversie scherm volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat althans een van de deellagen door magnetron sputteren is aangebracht.

19. Stralings conversie scherm volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat althans een van de deellagen met behulp van een aerosol drager is aangebracht.

20. Stralings conversie scherm volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat althans een van de deellagen door 35 opdampen is aangebracht. 30 c; - :